機械設計與機械再加工的技術探究

【摘 要】機械設計是進行機械加工的第一步，同時也是機械加工的重要組成部分，好的機械設計不僅能夠提高機械產品的性能，還且能夠保證機械的質量，機械加工與機械制造相互依托，相輔相成。本文首先從現代機械設計的基本原則、機械設計的初期設計、方案設計、技術設計以及機械設計的發展方向對機械設計的技術進行了論述，然后簡單介紹了機械再加工的技術。

【關鍵詞】機械設計；機械加工；技術探究

一、引言

機械工程是以有關的自然學科以及技術學科為理論基礎的，并以此來結合生產實踐當中的技術經驗，對機械在在開發、設計、制造、安裝、運用以及修理過程當中的實際問題進行研究和解決的應用學科。而機械設計作為機械生產當中的第一步，不僅是機械工程的重要組成部分，而且還是決定機械性能的最主要因素。通常來說，機械設計指的是根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力以及能量的傳遞方式、各個零件的材料以及形狀尺寸、潤滑方法進行構思、分析以及運算，同時將其轉化為具體的描述，進而將其作為機械制造依據的工作過程。機械工程作為一門較為古老的學科，應該不斷的與當今先進的技術進行結合，不斷的促進自身的發展，隨著科學技術的不斷發展，當今的機械設計以及機械再加工技術也已經得到了飛速發展。

二、機械設計的技術探究

（一）現代機械設計的基本原則

1.質量保障原則。質量一直以來都是機械產品的生命，因此，保證質量是進行產品設計的最重要的原則。產品的質量主要是由產品的性能以及可靠性決定的，其相關的原則主要包括有剛度原則、強度原則、可靠性、穩定性以及動態特性等等。

2.功能滿足原則。顧客購買產品的本質是購買其功能，功能能夠體現顧客的某方面需求，而機械設計的目的則是構造能夠實現某種i特定功能的機械產品，假如產品不能具備所要求的功能，機械設計就會失去其本身的價值，因此，滿足功能是進行機械設計的基本原則。

3.經濟原則。傳統的機械設計所消耗的原材料較大，而且設計周期相對來說也較長，其中反復工作較多，造成了浪費較為嚴重，而現代的機械設計要求產品能夠具有相對較低的開發、制造、使用以及維護的成本。

4.工藝優良原則。現代的機械設計應該以工藝優良為其基本原則，工藝優良的原則要求機械審計能夠并且比較容易通過生產過程的實現，其不僅包括可制造性，而且還包括可測試性、可裝配性等等。

5.可持續性原則。在進行機械設計的時候，應該對產品投放市場之后的表現行為進行綜合考慮，其中包括環境適應性、環境友好性、可拆卸性、人機友好性、可回收利用性等等。

（二）機械設計中的方案設計

機械設計當中的一個關鍵部分便是方案的設計，方案設計同樣也是機械設計的靈魂所在，其關系著機械設計的失敗與成功，在方案設計這一階段，需要處理的問題相對來說比較多，通常情況下，處理的大多都是理論以及實際之間的矛盾，機械設計當中的方案設計不僅應該與機械自身所需要的性能以及功能要求相符合，還應該對檢驗者對機械的開發認識以及創新進行綜合的考慮，方案設計這一階段主要的設計步驟便是首先對工作原理進行定義，然后充分了解機械的基本結構，進而對機械的運行方式進行設計，其次對機械的零部件進行選取并且設計，然后對初步設計的方案進行工程制圖設計，最后對以上設計進行初步的檢查。

（三）機械設計中的技術設計。機械設計當中的技術設計這一環節，對于技術層面的要求是十分高的。在技術設計這一階段，主要是對于設計圖紙進行計算以及核對，同時應該對總圖以及部件草圖進行核對以及對比分析等等，除此之外，還應該對機械設計當中的每一個部分的設計進行十分嚴格的核對，在此期間絕不允許出現疏漏的情況，一旦出現，應該及時的做好校對工作，在這一階段，對于一些待生產的機械產品，還應該根據產品本身需求進行一定的定型設計。

（四）機械設計的發展趨勢

1.性能優良化。隨著科學技術的不斷發展，當今的機械產品大多要求其性能能達到最好，因此，在進行機械產品設計的過程當中，應該盡最大的努力從而達到機械產品性能的優良化。機械產品性能的優良化其中主要包括對可靠性技術的設計、補償設計、動態設計、防腐設計以及控制技術設計等等。

2.綠色設計理念。隨著社會的不斷發展，現階段，環保意識已經越來越深入人心了，同樣，對于機械設計而言，也應該朝著綠色設計的理念不斷發展。對于機械設計的產品應該同時以綠色化以及智能化為基礎，在此基礎上，還應該以資源的利用為前提，通過先進的機械設計技術從而實現資源利用的最大化，實現資源利用的最優配置，為了能夠更好的實現環境資源的循環利用，還應該引進更加先進的機械設計理念。

3.適應激烈市場競爭的設計技術。所有產品形成的最終目的都是投放市場，機械產品也不例外，在市場應該要有一定的競爭力。機械產品應該根據當前的市場經濟體制，從而開發設計的新原理，從而創造出機械設計的新技術，賦予產品先進的技術以及功能。其中，有關競爭優勢的技術包括對產品生產成本的降低、產品技術的創新、智能設計以及仿真設計等等，應該不斷的對機械設計技術進行創新，使得機械設計產品能夠更加的向市場競爭的方向發展。

三、機械再加工技術的分析

機械加工指的是一種用加工機械對工件的外形、尺寸以及性能進行改變的過程。根據被加工的工件所處的溫度狀態，可以分為冷加工以及熱加工。其中，冷加工一般指的是在常溫狀態下進行加工，并且不會引起工件的化學以及物理的變化。熱加工指的是在高于或者是地域常溫狀態的加工，通常會引起工件的化學以及物理的變化。冷加工可以按照加工方式的差別進行分類，可以分為壓力加工以及切削加工。而熱加工通常包括有熱處理、鍛造、焊接以及鑄造。

1.對機械加工制造的管理。計算機管理制度對于機械加工制造業來說，是未來的發展方向。將組織模式以及生產模式進行創新的發展，從而營造出更新的管理理念，在我國，一些先進的管理體制還比較缺乏，只有很少的企業能夠進行較為先進的管理，因此，我國應該加強對機械加工制造的管理機制。

2.機械加工制造的設計。一些發達國家已經開始采用較為先進的設計方法，而且還在不斷的進行設計數據的更新。隨著計算機輔助軟件的應用—CAD技術的不斷發展，讓大部分的企業開始脫離了圖紙的機械加工制造。在我國，則比較缺乏這一先進的計算機軟件技術，而且應用也不是十分廣泛。因此，我國機械加工制造業應該朝著這一方向發展。

3.機械加工制造的工藝分析。機械的加工制造都應該以高精細加工以及高精度加工作為其發展的方向。一些較為先進的技術，例如納米加工技術、微型加工技術、激光加工技術等等，在發達國家已經得到了較為廣泛的應用，而這些高端技術在我國的發展則有待加強。

四、結束語

隨著科學技術的不斷發展，機械設計也應該緊跟時代發展的腳步。而有關機械設計當中的綠色設計理念也值得我們重視。機械設計以及機械加工制造則尤其各自的技術要求以及需要，機械設計作為機械加工的前提，也是機械加工的關鍵部分。因此，在機械設計的過程中應該在其初期把好質量的關，在機械的加工制造過程中，則需要更為詳細的工序作為其依托，并且質量、安全等方面進行嚴格把關，從而生產出高標準以及高質量的機械產品。

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