淺談機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，機(jī)械設(shè)計(jì)方法已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性改變，科技新成果，不斷豐富著機(jī)械設(shè)計(jì)的思想、理論以及方法，不斷促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展和變革。在我國(guó)，機(jī)械制造技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展取得了極大的進(jìn)步，但是相比較國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家而言，還存在著一定的差距。不斷地完善機(jī)械設(shè)計(jì)與加強(qiáng)機(jī)械制造技術(shù)，是保證我國(guó)機(jī)械制走向世界領(lǐng)先水平的前提條件。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造技術(shù)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括系統(tǒng)工程、設(shè)計(jì)仿真技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)等。我國(guó)近年來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是，與傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們還存在著十分明顯的差距。由于技術(shù)、管理、投入不足等多方面的的因素，我國(guó)的制造業(yè)正承受著國(guó)際市場(chǎng)的巨大壓力。利用先進(jìn)的科技信息技術(shù)、科學(xué)思維，以及合理高效的設(shè)計(jì)方法理論來(lái)提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

一、我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程。它是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我們?nèi)匀恍枰暤氖?，由于中?guó)底層基礎(chǔ)還十分薄弱，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的制造業(yè)仍然存在著一個(gè)階段性的整體上的不足。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，嚴(yán)重缺乏自主研發(fā)環(huán)節(jié)，這在很大程度上限制了中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，加之中國(guó)勞動(dòng)力資源豐富而資金相對(duì)短缺，致使機(jī)械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。雖然中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要依賴于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得了相對(duì)的劣勢(shì)。同時(shí)，我國(guó)械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高，但大量的機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)在性能還存在一些問(wèn)題。所以，就目前實(shí)際情況總體來(lái)說(shuō)，中國(guó)的制造業(yè)大而不強(qiáng)，中國(guó)是制造大國(guó)而不是制造強(qiáng)國(guó)。

二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)分析

選進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是面臨當(dāng)代技術(shù)發(fā)展需要的，因此，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)更具有當(dāng)代的特點(diǎn)。首先，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)在不斷更新，設(shè)備也在不斷更換。在保存原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷更新新的技術(shù)，并能夠吸取全球最為先進(jìn)的技術(shù)，作為發(fā)展的基礎(chǔ)。只有如此，機(jī)械制造才能滿足競(jìng)爭(zhēng)不斷的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。其次，工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速，并且在不斷融入新的技術(shù)體系。如化工”計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的技術(shù)都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提，進(jìn)行機(jī)械制造的技術(shù)革新。提高生產(chǎn)效率，滿足客戶需要，更大的擴(kuò)展市場(chǎng)。最后，系統(tǒng)性的技術(shù)綜合。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)不只是強(qiáng)調(diào)制造的本身，同時(shí)也擴(kuò)大了制造的技術(shù)范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研”開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進(jìn)的制造技術(shù)為依托。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

1、機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)分析。機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)非常類(lèi)似于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的需求分析，即在設(shè)計(jì)之前，對(duì)機(jī)器的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機(jī)器應(yīng)該具有的功能。以此，作為機(jī)械設(shè)計(jì)的初期基礎(chǔ)，并規(guī)定機(jī)器在設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的約束條件。

2、機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案分析。方案的設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，方案是設(shè)計(jì)中的靈魂，決定著設(shè)計(jì)的成功與失敗。這一設(shè)計(jì)階段，需要處理的問(wèn)題較多。一般認(rèn)為，要處理實(shí)際與理論之間的矛盾。方案的設(shè)計(jì)不僅要符合機(jī)器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗(yàn)者對(duì)于機(jī)器的開(kāi)發(fā)與認(rèn)識(shí)以及創(chuàng)新。這一階段的主要設(shè)計(jì)步驟可以簡(jiǎn)單認(rèn)為：工作原理的定義+機(jī)器的基本結(jié)構(gòu)+運(yùn)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)+零部件的選取與設(shè)計(jì)+工程制圖的設(shè)計(jì)+初步設(shè)計(jì)的檢查。

3、機(jī)械設(shè)計(jì)的主要技術(shù)設(shè)計(jì)分析。機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)設(shè)計(jì)，這一工序中，對(duì)于技術(shù)層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙的核對(duì)與計(jì)算?？倛D與部件草圖的對(duì)比核對(duì)分析等。此外，要對(duì)每個(gè)部分的設(shè)計(jì)都進(jìn)行嚴(yán)格意義上的核對(duì)，不允許出現(xiàn)疏漏，如果出現(xiàn)，則應(yīng)該做好校對(duì)工作。對(duì)于待生產(chǎn)的產(chǎn)品，則可以根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。

四、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

首先，對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求更加傾向于智能化。智能化的特點(diǎn)是利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段，如CAD設(shè)計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并能夠通過(guò)多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能”結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個(gè)部件的有機(jī)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，并要求有一定的層次性，通過(guò)系統(tǒng)整體來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。然后是模塊化。模塊化的設(shè)計(jì)理念較為簡(jiǎn)單，即將具有一定實(shí)現(xiàn)功能的模塊進(jìn)行組合，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。最后是產(chǎn)品的特性設(shè)計(jì)。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計(jì)算機(jī)的技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并能夠通過(guò)多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能”結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個(gè)部件的有機(jī)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，并要求有一定的層次性，通過(guò)系統(tǒng)整體來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。然后是模塊化。模塊化的設(shè)計(jì)理念較為簡(jiǎn)單，即將具有一定實(shí)現(xiàn)功能的模塊進(jìn)行組合，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。最后是產(chǎn)品的特性設(shè)計(jì)。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計(jì)算機(jī)的技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。

綜上所述，隨著科技水平的不斷提升，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)取得一定的成績(jī)，但是我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)還存在著一定的不足，這些都嚴(yán)重的影響到我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中掌握時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，不斷地對(duì)設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)進(jìn)行完善，采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)，從而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造水平的提升。

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作者簡(jiǎn)介：

劉志偉（1989-），男，身份證號(hào)碼150426198910083971。