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摘要:科学技术的不断提高,对于机械制造业来说是一个全新的发展机会。在机械制造业中,机械的设计与机械的制造密切相关,为机械制造业的发展奠定坚实的基础。机械设计的水平会影响着机械制造的结果,而机械制造又是机械设计的基础,二者相辅相成,相互促进。本文对我国现代化机械设计和机械制造的相关技术进行了研究。
关键词:机械设计;机械制造;技术分析
引言
近年来,现代机械设计与机械制造成为了我国比较具有发展前景的行业,国家及各级政府对于现代机械设计与机械制造给予了极大的关注,并投入了大量的人力、物力、财力辅助其发展。但是现代机械设计与机械制造对相关人员的技术有着极高的要求,并且在设计和操作过程中会涉及到多种技术的综合应用,但是我国现代机械的发展时间较短并没有十分丰富的经验。因此,关于现代机械设计与机械制造方面的研究还需要进一步加强。
1现代机械制造与设计的特点
在信息技术水平十分发达的今天,传统的机械生产方式已经发生了改变。我国的机械制造等重工类产业发展相对较慢,国外在通过机器生产时,国内仍然选用手工制造的方式,不仅效率低下,而且产品的质量和性能大多也不及发达国家的机械制成品。但现如今我国已从古老的生产方式全面转型成为自动化机械制造,并且该类技术的发展十分迅速,大幅度提升了产品生产的效率,减少了人力资源的浪费,并且机械产品的设计也更加成熟,充分利用了机械化人工智能技术,从而使得生产出的产品性能更强,质量更好,具有更多的优势。
2现代机械设计与机械制造的现状
2.1现代机械设计现状
在我国,以往的机械设计主要是手工的,这种设计方式在本质上存在很大的缺陷。首先,手工设计人为地限制了机械的更多可能性,并且大多数的手工设计机械原理及功能等方面都是十分单一的。此外,手工设计的方法不经过机械调试,这就造成了最终实物性能的不可控性,也无法保证机械运行的稳定性。信息技术的不断发展使得传统的机械设计方法得到了很大改善,高科技的加入使得现代机械功能的多样化、机械运转效率及稳定性也有了大幅度提升。
2.2机械制造的发展现状
机械制造与机械设计的发展历程是十分相似的,传统的机械制造方法也是手工为主。这种制造方式不仅延长了机械制造周期,也是对财力、物力的浪费,更重要的是对于生产出来的机械同样不能保证机械运转的稳定性及产品质量。现代机械制造引进了数字化技术,并且与互联网等信息技术结合起来,大大减少了机械的制造周期,并且极大地提高了机械的运转效率,为我国的经济发展做出了巨大贡献。
3现代机械设计与机械制造的相关技术研究
3.1设计过程的智能化
设计产品的过程是困难且十分耗费时间的一个过程,传统模式下的设计常常需要投入大量的人力物力,并且经过长时间的操作才能完成。现在自动化技术以及人工智能技术发展得已经十分成熟,所以设计者可以合理地在设计中的部分环节使用自动化技术,实现人力的解放,避免了资源的过度浪费,而且提升了设计的效率,减少了设计操作过程的困难程度。但是该项技术对技术人员提出了相当高的要求,设计人员需要加强自身技术的提升与学习,并且科学应用到设计之中,将所设计的机械产品向迎合市场消费的方向发展,充分利用现代社会智能化带来的便利。
3.2数字化设计技术
对于现代化机械设计来说,数字化是应用最多的设计方法。进入新时代,数字化技术蓬勃发展,将其应用到机械设计过程中,可以提高机械设计的效率和设计水平,能够整体提高机械产品的精度和各方面性能。
利用数字化技术进行机械设计,就是先用数字建模来进行初期的设计,再将设计方案放在计算机上进行运行,这样可以发现设计中存在的问题,设计师也可以积极地进行调整。利用数字化技术进行设计,可以实现设计资源的最优化配置,提高设计效率,也有利于增加机械产品的使用寿命。
3.3并行化设计技术
并行化设计是对产品及相关过程进行并行和集成设计的系统化的工作模式,与传统的串行设计模式相比,并行化设计要求设计师在研发产品的初期就考虑到产品的整个生命周期,将各个环节设置得更加协调,使产品的整体性能更加完善。并行化设计已成为未来的潮流发展趋势。机械设计产品在各行各业都得到了非常广泛的应用,还常常需要不同的机械进行协同工作。因此,设计师在进行设计时,需要考虑到多个机械并行工作的情况,这对机械的功能性需求的要求越来越高。设计师应用并行化设计模式,有利于多种机械进行优势互补,提高生产总体的机械化水平。
3.4制造过程中的计算机的全面应用
计算机信息技术作为发展最迅速的技术之一,充分应用到了各个行业中,在机械制造的产业中,也得到了充分的应用,方便人为通过计算机对操作过程进行把控,对生产产品进行规格参数的设计,根据市场的需求及各消费者的选择,自定义设置成为符合其要求的产品,极大程度地扩大了机械制造产业的规模,提升了整体的产量、制造效率。计算机辅助在该行业中已经是大势所趋,是机械制造产业中最重要的技术之一。
3.5精密加工技术
随着计算机科学、自动控制原理、工程科学等多个学科领域的发展,机械制造的加工精度不断提高。精密加工技术是现代机械制造过程中应用最广泛的技术,它不仅可以有效地提高制造零件的精度,还可以降低在制造过程中产生的误差对产品质量的影响,这样可以有效地提高机械制造企业的经济效益。与此同时,精密加工技术已成为机械制造竞争过程中的核心技术,在制作尖端高科技产品和先进武器等方面有着重要的应用。高精度加工技术,在机械制造业的应用对我国经济、科技、军事等方面的发展均产生了重要影响。
3.6制造过程中的切、割、打磨技术的创新提高
切割和打磨是制造过程中必须历经的步骤,老式的人为加工模式已经难以满足制造商对于产品材料和精度的要求,故该项技术是在符合该产业发展的背景和格局下诞生的,利用硬度较高的材料通过超高速旋转的方式实现整个产品的切削、打磨工作,通过技术上的提升,从而减少因为温度、刀片材料等因素所产生的误差,使得加工的失败几率降低,材料的损失尽可能变小、降低成本、提升效益。改变切削材料可以适应多种材料的加工过程,满足不同材料在不同加工条件下的选择。
结语
机械设计与制造两者相结合,互相带动发挥作用,虽然该领域是一个发展较为迅速的行业,但其发展并未完全成熟,随着人们的生活要求质量越来越高,国家机械行业的全面进步,该类技术会在未来的生活中应用的会越发广泛,所以此领域需要从业人员的参与与研究,深层次地发展该领域,充分了解该行业的发挥状况和趋势。同时,我们企业内部应该加强对人员的技术培训,不断学习国外先进技术,引进先进的技术设备,满足时代的发展需要,跟上时代的发展步伐,在行业进步的同时,带动企业和国家经济的发展。
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