机械设计和机械制造技术研究

机械设计和机械制造技术研究

王华健

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南 郑州 450000

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着我国科学技术的不断发展，机械制造技术领域取得了重大的成就，国家机械设计制造技术也非常重视，在很多高校也设置了相应的专业，该技术在各个领域，无论是农业还是工业，其使用范围都非常广泛，而且工作效率也比较高，相比于传统的制造技术，其优势明显。本文就机械设计和机械制造技术展开探讨。

关键词：现代机械设计；机械制造；技术

引言

为了能够更加促进现代机械设计与机械制造技术的发展，必须要投入更多的资源来进行研究，不仅包括高端人才同时也要各种政策以及资金扶持，这样才能够让我国的工业化发展水平实现大跨越发展。

1我国机械设计与机械制造技术现状

1.1我国机械设计现状

如今，国内的现代机械设计方面十分落后，自主设计能力不足。而在机械行业，我国更多的引入日本、德国等发达国家的先进技术，这不利于我国机械行业的整体发展，假若对方国家以专利技术进行封锁，那么国家就会处于相对被动的局面。与此同时，传统的机械设计和商品设计在周期上比较长，机械设计和制造内部较为缺乏协调性以及其他缺陷。这样一来，如此的机械设计并不能够保障产出的机械商品的质量。虽然国家对此现状有所认识和掌握，同时也对该行业给出了极大的重视，尤其是在改革开放发展的今天，国内的机械设计取得了较大发展，不过在社会和学校，关于此类行业人才仍旧有着极大的发展空间存在。

1.2机械制造技术现状

有设计规划才有制造方向，机械设计与其制造技术是相辅相成的，故具有一定的相似性，如两者都是以手工制造为主的，基于此，可理解为传统的机械设计就等同于机械制造。国内制造业的发展历程中，手工制造业的技术方式存在人力、财力等方面的大成本消耗，再加上制造技术的严重落后，导致制造过程中存在不规范操作与缺少质量等工艺行为，严重影响了制造业的时间、工作，不提倡该传统制造工艺的使用。现代机械采用机械替代人手的劳作方式，在很大程度上解决了手工工艺制造的问题，同时，机械运作时间较长且具有一定的操作指标，能在工作、时间上实现规式的技术标准。现代机械的引用是传统制造业生产改革的创新体现，它的出现除了能提升工作效率，延长运行周期，还能在很大程度上为人们提供优质且便利工作的机械服务。

2机械设计与制造技术的特点

传统的机械设计与制造过程中使用的是手工等技术，这对于生产的效率与准确性会产生很大影响。因此，自动化技术的出现，对于机械制造行业也是一个很大的改革。在机械设计与制造工作中使用自动化技术的优点主要体现在以下两个方面。一是安全性比较高。传统的机械制造行业中，一旦设备出现了问题就需要人工进行检修与维护，因此就会给生产带来很大影响，还会增加工人的工作量。另外，进行机械维修时还极有可能导致安全问题的出现。随着自动化技术的使用，在发现机械出现问题之后，可以通过自动化机械对故障问题进行分析，从而及时地采取对应措施，确保机械生产技术的稳定。二是能够避免资源的损失。在机械设计与制造企业中使用自动化技术，不仅可以提高对资源的综合与优化使用，控制人工成本的支出，还能避免能源浪费、降低生产成本。

3现代机械设计技术

3.1数字化技术

在现代机械设计当中由于科技的发展也就离不开数字化，而在这个背景下无论是设计的效率还是科技含量都得到了极大的提升，从而促进了该行业的发展。在数字化技术当中如何能够实现初期设计，最重要的就是要利用数字建立模型然后通过计算机不断的来调试，查出其中错误的原因然后再进行改正，当然在现代机械设计当中之所以会采用数字化设计，首先就是效率高能够满足市场的快速变化，同时也能够实现资源的优化配置，其中采用数字化设计在可靠性上也得到了强力保证。

3.2机械制造工艺的绿色化机械设计

目前我国社会对于环保的意识逐渐加强，各个行业也更加重视绿色环保的措施，机械制造工艺也不例外。目前人们对于绿色发展的重视程度不断的提高，绿色的发展对于经济影响很大，我国开始逐渐的推行绿色协调的发展趋势。将绿色智能化设计理念引入到机械设计中已经成为一种发展的趋势，也是确保可持续发展的关键。机械设计绿色化的理念对于机械产品的运行绿色化要求逐渐提高，从而减少机械设计与生产对环境产生的污染问题，确保经济的稳定发展。

3.3仿真与虚拟设计

计算机仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并在不同条件下对模型进行动态运行试验的一门综合性技术，而虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时的并行模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率，这种方法不但缩短产品开发周期，也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。

4机械制造先进技术

4.1数控加工技术

随着经济科技的发展，关于机械商品的要求也在不断提升，对于机械产品的形状以及结构、零件的要求也在提升。想要确保机械商品的品质，提升生产机械商品的成效，同时也是为了达到减少产出成本，需要生产机械产品的机床具备较好的灵活性和通用性，除此之外也应当针对自动化技术提出较高要求，而数控加工技术也能够取得发展和运用。数控加工技术针对机械生产而言，适合运用在精度比较高、机械零件较为复杂等机械生产工作中。由于数控加工柔性的自动化技术已经被诸多行业运用，如航空航天、汽车等。

4.2高速切割技术

高速切割技术通常指现代机械在制造业的运行过程中，通过磨具、超硬刀具实现高速旋转并切割的技术。高速切割技术就是利用高速旋转的切片运动，带动其他设备将其多余材料或不需要的制造材料进行切除。常用于桥梁施工与铁路轨道的架设中，如利用大量的钢材作为桥梁的支持，共同形成多座可高旋转、高承重的桥梁组合。

4.3精密和超精密加工技术

随着我国综合国力的强大，其计算机技术及自动控制技术等先进技术十分发达，我国机械加工精度现已实现亚纳米级，不久将实现纳米级精度。在我国尖端产品和武器制造中常常应用这种精密与超精密加工技术，这也是提升我国话语权的一项重要的先进技术。

4.4柔性自动化技术

柔性自动化技术是机械设计制造技术的基本性质理念，它是由英国科学家发现的，通过使用该技术，其生产出的产品质量较高，而且能够满足大多数客户的需要，在借助计算机技术之后，能够很轻松地对产品进行排列和综合分析，能够抓住市场需求的变化，进而根据相应的信息及时做出调整，对生产的计划进行科学规划，所以该技术的控制核心就是计算机系统，通过计算机系统进行控制，实现了产品的生产和制造，这样就极大地节省了成本的投入，降低了经营的风险。当然，上面列举的只是机械设计制造技术在实际应用中的几个方面，其在实际应用中的技术还有很多，对此就需要国家和企业提高机械设计制造技术的技术水平，投入更多的人力和物力，进而完善产品的生产形式，提高我国整体的机械设计制造技术的水平。

结语

现代化机械技术的发展决定了中国工业效率与劳动力输出的使用率，为了快速获得优质的经济效益，创新现代机械技术的应用推行已成为时代进步与发展的必然趋势。中国在分析和探讨现代机械设计与制造技术的过程中，一定要有完善的设计规划，结合国外制造技术的先进理念，从而创造一项符合国家实情发展的现代机械与技术。

参考文献

［1］王培利．机械设计与制造技术现状及相关先进技术分析［J］．山东工业技术，2019(15):28．

［2］许雍容．关于对机械制造技术设计方面的探讨［J］．山东工业技术，2019(15):29．