机械设计与制造技术现状及相关先进技术分析 吴中翠

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/12/18来源:《基层建设》2019年第26期文/吴中翠 渠卫民
[导读]摘要:工业经济是构成国民经济的重要部分之一,因此,我国对现代机械设计与机械制造技术改革也非常重视。

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        摘要:工业经济是构成国民经济的重要部分之一,因此,我国对现代机械设计与机械制造技术改革也非常重视。为满足机械使用要求,针对机械设计工作原理、机械结构、运作方式以及力与能量的传递方式、零件材质、尺寸等加以具体分析的过程称之为机械设计,而机械制造是将机械设计完成实体化的一个过程。机械设计与机械制造行业的发展都为我国经济发展提供了强劲的技术和设施上的支持。
        关键词:机械设计;制造技术;先进技术
        1现代机械设计与机械制造发展现状分析
        1.1我国当前机械设计发展现状
        我国重工业相对欧美发达国家而言起步相对要晚,机械设计发展要比全球许多发展国家落后。机械设计技术相对落后,主要是体现在以手工设计方面。设计思维方面也较为封闭,难以体现多样化的机械设计。此外,传统机械设计还存在产品设计周期长、机械设计和机械制造内部协调性不足等问题。而这些问题导致机械设计难以保障生产出来的机械产品质量,但另一方面,也是因为存在诸多问题,才更需要在机械设计上做进一步突破。改革开放之后,我国机械设计技术与机械产品质量都获得了较大程度的提高,这为人们工作与生活提供了极大的便利性。
        1.2我国现代机械制造发展现状
        传统机械制造和传统机械设计极为相似,主要是以手工制造为主。而手工制造为主的形式优势相对落后的技术,在实施过程中需要耗损大量的人力物力与财力,并且因为手工制造具有不容易规范繁荣特征,许多时候会影响到机械产品质量。而现代机械制造技术在一定程度上突破了传统机械制造技术存在的一些问题和不足,大部分都是采用数字化规范控制等现代技术,这代表着现代机械制造技术已经获得了较大的突破。现代机械制造技术不仅提高了其生产效率,也为人们生活带来了便捷性,有效促进了我国经济水平的发展。
        2现代机械产品的特点
        随着智能化时代的到来,在加工领域当中机械产品设计与加工制造越来越无人化自动化。同时由于时代的发展以及5G的到来,消费者的需求也发生了巨大变化,其中最为明显的就是越来越追求个性,这样也就使得现代机械产品必须要面对这种变化而做出改变。相对来说智能化的出现主要还是要采用网络以及计算机技术,在拥有更多功能的同时也更能够满足消费者的需求。其次就是系统化主要就是现代机械产品设计的时候所需要考虑到的因素有很多,虽然这些元素之间独立性比较强,然而又有很强的关联性。所以在产品设计制造过程中也要针对产品的功能来进行设计。
        3先进技术的具体分类
        3.1数控加工技术
        机械产品的需求随着经济、科学和技术的发展而不断提升,对形状、结构和质量的要求也越来越高。数控加工技术对生产产品的机床有一定的要求,需要其具有灵活性与通用性,以降低机械产品生产成本的同时还能保障机械产品的质量,并有效的提高其生产效率。另一方面,数控加工技术的发展应用还需求较高的机械产品自动化技术。因为自动化技术的数控加工柔性,高精度、高复杂性的机械制造工作多采用数控加工技术,并已应用到航空、汽车等行业当中。
        3.2精密制造技术
        机械行业未来的发展方向与重点是精密制造技术,该技术的关键是要进行更为精密的铸造技术,如在切割、焊接等原始技术的基础上进行精密的铸造。精密制造技术的研发有利于未来微型技术的研发,是微型技术的基础,如微型机器人、微型电子等。目前和将来的精密制造技术都将大大有助于机械设备和产品的稳定,从而将人性化和智能化融合进未来的机械产品当中。精密制造技术的重要性也反映在其技术的应用上,这推动了机械行业对精密制造技术的发展与研究,并不断的深入实践,为机械制造业奠定了可持续发展的基础。
        3.3少夹具制造技术
        夹具是传统机械生产过程中必不可少的工具,且需求量较大,过多的夹具使用不可避免的导致大量的资金消耗。由于机械产品生产的过程中使用夹具,这无形中就使产品的准备时间增长,这是导致机械生产产品反应迟缓,生产成本增高的主要原因所在,过多的资源浪费与增高的成本也使机械制造业缺乏在市场上立足的绝对竞争力。因此,少夹具制造技术能有效的改善上述的问题,通过较少夹具的使用,提高机械生产的效率,降低成本,最终达成提高机械制造业市场竞争力的目的。
        3.4引进虚拟化技术
        引进虚拟化技术,能够在设计机械的过程当中进行实质化模拟,进而有效的提供机械产品的研发质量与速度,大大的降低设计难度。该种技术可以分析设计机械产品的性能,并优化性能,还能分析各种机械产品的各种因素,如硬度强度、工作仿真、机械工程学等。虚拟化技术还能模拟机械生产过程,通过测试各种机械部件,提高设计效率,最大限度地提高产品的质量,提高机械产品的制造周期,降机械制造的成本等。
        3.5制造绿色环保的技术
        人们对环境保护得概念随着经济、科学和技术的迅速发展而日益关切,也更多的参与进呼吁保护环境和能源保护当中,环境保护是社会可持续发展的基础,同样,机械制造业的发展方向也需要以保护环境为核心理念。对于机械设计与机械制造行业来说,可以从机械包装入手,采用绿色环保的包装来替代传统的产品包装,即节约了能源,又提升了资源的利用率,充分满足了社会发展的需求,促进了机械制造业的可持续性发展。目前,如何最大化的做到环境保护与资源利用不仅是机械设计与制造行业所面临的难题,也是所有行业的共同任务,是共同发展的战略目的。
        4机械制造先进技术
        4.1数控加工技术
        为了能够提升效率,同时也为企业降低成本提高产品质量,也就需要更好的机床。当然在实际的加工当中如果能够使用自动化效果就会更好,也正是因为如此数控加工技术才会得到很多企业的青睐,尤其是现在手机行业对于高精度的零配件需求量在不断的增加,在市场的推动下数控加工技术也得到了快速发展,所涉及到的领域从之前的航天卫星逐步转移到了民用领域。
        4.2新一代智能制造技术
        机械制造智能化可以说是机械制造自动化的更深一步发展。随着大数据时代的到来、科技的不断发展,人工智能的开发和发展已成为不可逆转的趋势,而智能化也必将应用于机械制造行业。机械制造智能化在更近一步提升产量和产品质量的同时,也对相关从业人员的专业技能有了更高的要求。我国现代机械制造技术所取得的发展主要体现在以下几个方面:柔性制造,一些企业在进行机械设计制造过程中加入了识别系统,利用识别技术形成柔性大、多品种混合的生产,例如在制造企业的发动机与变速器时,利用数控设备,形成柔性生产线,能够有效的节约成本,促进机械产品的不断更新;虚拟制造,通过将虚拟技术投入到机械生产之中,可以以客户的需求为出发点,对机械产品进行相关调整,提高机械产品的针对性;敏捷制造,其所指的是通过创新组合和应用,使得机械制造系统可靠性有所巩固,防止企业因类似库存过多这样的问题而面临危机。制造业智能化是一个复杂、系统的转型过程,同时也是多学科相互交叉、深度融合的过程。
        5结论
        综上所述,社会与时代的进步推动了人们越来越高的物质需求,机械产品伴随着人们的日常生活,所以对于机械设计与制造技术行业来说,需要不断的升级设计理念和技术生产能力以满足人们对机械产品的需求,只有不断的创新发展,才能不被竞争激烈的市场所淘汰。
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