現代機械設計與機械制造的技術探討

朱書霖 徐婷婷 周川江

摘 要：隨著工業化進程的加快，社會經濟得到了大幅度的提升，而機械的現代化程度又決定著工業化的進程，所以機械制造水平的高低決定著社會經濟的發展。制造企業要高度重視機械設備的研發和更新換代，在產品制造，產業升級過程中，機械設備都起著舉足輕重的作用。科學，計劃的進行機械設備的研發工作，可以促進技術和制造水平的提高。鑒于機械設備在國民經濟中的重要作用，本文在分析機械設備研發的同時，提出了機械設備在設計過程中會出現的問題，并就問題闡述相關的對策。

關鍵詞：機械設計；機械制造

隨著工業4.0的到來，我國的機械行業飛速發展，機械制造的高速發展對機械行業的從業設計人員提出了更高的要求。在機械行業，機械的設計和制造是密不可分的，機械的設計是制造的前提，只有合理科學的設計才能適應制造的要求。所以機械設計和制造是相互影響，相互輔助的。一般都認為，機械設計師就是按照提出的機械性能要求，對機械進行運動方式，組織，和力與能的轉換設計，同時對機械的零件進行組裝應用，材料進行合理選擇，最終設計出合理的方案。

一，我國機械設計和機械制造的發展現狀

（1）制造發展現狀

在機械設計過程中，設計人員往往是根據現有的機械，對其原理進行分析，然后根據原來的機械，在其原理和結構上根據設計要求進行工作性能，結構構造，力與能的轉換關系，及其他部件等因素進行重新構思改造，使其適應相應的設計要求。傳統的設計以手工設計為主，采用收斂設計思路，經驗類比設計，進行構圖和靜態結構計算，數據的可靠度得不到保證，所以一般會提高安全系數來應對。這樣設計周期長，各個設計部門不能進行有效的溝通，同時信息來源狹窄，設計產品固定化，缺乏創新。隨著社會的發展，信息的來源越來越廣，資源可以共享，從而使得設計失誤的可能性降低，提高了機械的設計水平，縮短了研發周期，加快了機械設備的更新速度，更加適應社會的高速發展

（2）設計的發展現狀

機械制造的發展歷史悠久，在原始人時期，人們就學會了使用石器的工具，逐漸到簡單工具，再到今天的各種機床的廣泛應用。科學技術的發展正在為機械制造水平的提高注入無限的活力。現在的機械制造水平還保持著傳統技術的優勢，在大量的科研資金的投入下，機械制造水平得到了很大的提高，為我國制造業的發展打下良好的基礎，使得機械制造行業可以為我國經濟的發展做出更大的貢獻。

但是，我國機械制造技術在發展過程中依舊遇到了很多的困難和挫折。首先，在機械制造的管理方面，由于缺乏健全的計算機管理系統，所以始終無法對管理體制的更新做出規范有效的管理。在機械制造工藝方面。我國的高精密加工，激光加工，精細加工等還不夠成熟，與制造發達的國家相比還有不小的差距。在機械自動化技術上，我國依然處于剛性自動化階段，計算機集成制造，數控加工機床，數控中心，柔性制造等還沒有形成智能化，完全自動化，集成化。

二，現階段機械制造業的設計方法

（1）數字化成為目前機械設計的核心內容

隨著數字化的高速發展，機械設計圍繞整個機械設計的生命周期進行建模。同時，利用計算機技術進行三維模擬建模，對產品的整個生命周期的運行過程進行模擬仿真，為機械的實際設計提供最可靠的參數。在機械設計過程中，利用數字化技術的設計方法，配合計算機輔助設計和數字化管理手段，可以對全部的設計過程進行科學有效的管理，使得設計效率最大化。

（2）智能化成為社會發展的潮流

隨著自動化技術的不斷成熟和在各行各業中的廣泛應用，機械的自動化和智能化水平越來越高，所以社會的需求也對機械自動化的設計提出了更高的要求。機械設計師要結合智能化技術和自動化技術，完善機械設計結構。

三，機械設計和機械設計技術間的關系

（1）機械設計和機械設計技術間的關系

在機械設計中，起到重要作用的是人機工程學，其堅持以人為本的基本原則，確保能從使用者的角度去完善機械本身的不足，根據市場需求，設計功能需求等多方面的因素進行多方面分析，對產品不斷完善。人機工程學包括人，機械，環境。這需要協調好使用者和消費者的體驗效果，對產生做全方面的調查。

（2）機械設計制造技術和設計結合的應用趨勢

機械設計和機械制造有著不同的特點，二者結合起來可以相互促進，優勢互補，提升機械設備在市場的核心競爭力，提高產品的自身價值。從我國的發展情況來看，中小企業缺乏研發資金和技術支持，所以在機械設計和制造時存在限制，很難提升自己的核心競爭力，阻礙了中小企業的發展。面對這種情況，政府應該充分發揮自己的調度作用，對企業進行調控，對中小企業提供一定的資金支持，引導企業發展，促進企業轉型，幫助企業培養人才，為企業的發展提供一個寬廣的平臺。

綜上所述，我國近些年在機械設計和機械制造領域取得了長足的進步，但是和機械設計制造強國相比還有一定的差距。由于在多領域的落后，嚴重制約了我國制造業的發展。只有緊跟時代發展趨勢，不斷對設計方法進行改善，引進國外先進技術的同時，加大科研力度，增加科研的投入，才能有效的提升我國的機械制造水平。

參考文獻

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[2]王清成，范高鋒，李趙勝.淺談機械設計加工中應注意的幾個問題[J].科技創新與應用，2014（04）.

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（作者單位：西華大學）