探究機械設計及機械制造技術

李哲 徐占民

【摘 要】對于機械制造而言，如果沒有良好的設計，就不能產生好的作品；而好的設計方案，沒有精進的制造技術為基礎，也不能達到滿意的程度，所以設計和制造之間是相輔相成的關系。對于機械制造而言，設計是前提，更是重要的基礎條件。沒有設計，就談不上制造。在整個制造過程中，設計更是重要的環節，對產品的質量、可用性等都起著決定性的作用。基于此，本文對探究機械設計及機械制造技術進行探討，以供參考。

【關鍵詞】機械設計；機械制造

文獻標識碼：TH16 中圖分類號：A

引言

機械設計是機械制造行業中最為重要、也是最為基礎的一個環節。由于機械制造加工階段所進行的全部工作都需要以機械設計的圖紙作為依據，因而可以說機械設計工作決定了機械制造其他各個步驟能否順利進行。

1機械設計制造技術的分析

1.1機械設計

首先，在進行設計之前，應該做好前期的規劃與分析。例如了解所設計的機械設備用于什么樣的場合，需要完成什么樣的工作標準，然后綜合分析機械的性能，從而得到設計的具體需求，再開始進行相應的設計。在研究設計需求的同時，還要考慮一定的社會需求，即當前的大環境下，將環境中各種可能的影響因素都考慮到，作為制造的外界的約束，為滿足預期目標，應該進行一個什么樣的設計。

在完成設計的需求分析之后，接下來就是分析其設計方案[1]。在整個設計過程中，方案的制定是十分重要的一個環節，其直接決定著機械設計的好壞。但是在這一階段工作進行過程中，仍然存在很多問題，需要在制定方案時，將實際問題考慮其中，并根據實際可能發生的問題，制定一系列的解決措施，最終才能夠制定出滿足現實情況的實施方案。在設計過程中，需要考慮以下幾個方面的問題：在方案制定過程中，要求設計人員對于理論的理解程度要深，并結合理論和實際進行分析，對不合理的部分進行一定的修改，使得設計整體保持一致；對于機械制造方案的制定，一方面需要分析得到機械設備的使用性能，即分析出其實際需求；方案制定者還要從另一個方面進行考慮，即方案的實際開發意義，將一些先進的元素融入其中，使整個方案具備創新因素。上述標準對于設計人員來說，要求都是比較高的，一方面要求其對機械設備的工作原理有詳細的了解，即需要了解機械的各個配件；另一方面，還要將這些部分進行一個很好的結合，對設計的外形、結構等有一定的設計雛形，做到成竹在胸。

1.2機械制造

機械的制造相較設計而言，其技術性較弱，主要的就是執行力度，在實際的機械制造過程中，其管理和制造技術水平是關鍵，我國受到歷史局限性制約，在機械制造的合理管理以及自動化加工制造方面與國際先進水平還有較大的差距。社會經濟水平的提升也促進了科學技術、生產技術的穩步提升，機械制造精度以及機械加工水平都有了較大提升，例如：傳統的普通機床加工中，諸多流程都需要人工來完成，這就導致產品的質量和生產的效率來自人為因素的影響比較大，其品質難以得到有效的保障，但隨著電子化、信息化、自動化漸漸引入到機械制造領域中，新的加工制造設備層出不窮。

2機械制造和機械設計的創新

2.1機械創新設計

機械創新設計是結合設計者原有的理論知識，充分發揮創造性思維進行構想設計和檢驗從而制造出的經濟、環保以及使用效果較好的機械產品。該過程強調設計者的主體思路在總體的設計過程中的體現，以及產品所發揮的創造性價值。機械創新設計主要體現在兩個方面，第一是對現有的機械產品的工作性能進行改進和完善，使其能持續滿足人們日常工作、生活的需求；第二是利用已有的技術和理論知識結合創造性的思維方式設計出新的產品，滿足人們新的需求。機械制造中運用創新思維產生新的設計是在機械功能運轉的過程中逐步實現的，在保證原有的機械設備良好工作性能不變的基礎上，控制機械工作的經濟效益降低成本。這是人們創造性的思維在機械領域的表現，是人們智慧的結晶，其生產出的產品是結合現代化自動化于一體的新型產物。

2.2機械產品的結構、外觀及功能

機械產品從設計到生產需要一系列的過程，其設計包括局部的結構、外觀以及各個零配件。機械產品外觀的不同決定了目標客戶和使用人群的不同，例如鐘表類，兒童、成年人、老人、男性和女性所選用的都會有所差異。機械產品的結構設計就是要探索出產品結構能夠辯護的各種形態及所對應的方案，結合這些設計出新穎的產品結構。隨著人們生活水平的提高，對機械產品的功能和結構需求也隨之提高，就像計算機一樣，世界上第一臺計算機占地170平方米，隨著科技不斷地發展才慢慢演變成現在的計算機。在人們的工作和生活中對機械設備的要求盡可能的是在較小的運轉空間中發揮更多的功能，以方便人們的使用和放置。就拿一些辦公設備來舉例，以往的辦公區經常擠滿了各式大型的打印機，復印機和掃描儀等，現在機械設備都將這些功能融為一體，一臺儀器同時具備打印，掃描，復印等功能，不僅功能多樣，而且體型小巧，辦公室里可以在每個桌子上都可以放一臺既提高了工作效率也節省了空間，這些都是創新思維運用在機械設備上的體現。

3機械設計技術的發展方向

對于當前機械設計技術而言，其未來的發展方向主要有如下幾個方面。首先，由于信息時代的到來，傳統機械制造行業受到了較大的沖擊，同時也迎來了更大的機遇。對于機械制造領域而言，無論是原材料的購置、生產工件的輸出、還是正式的機械加工環節都可以通過計算機技術與網絡技術來進行優化。而隨著網絡應用的愈發廣泛，機械設計的網絡化改造也將會成為一個必然趨勢。其次，現有的機械設計、圖紙考核工作往往都是基于實際操作來完成的。該方法不但延長了機械設計的工作周期，同時也會消耗一定的人力、物力。最后，便是機械設計技術的全球化。對于我國而言，工業發展勢頭迅猛，但畢竟總發展時間較短，關鍵技術與國外發達國家相比仍存在一定的差距。對此，便需要讓機械設計工作人員積極參與國外的研討會以及其他的學習機會，盡可能地將國外先進技術或設計理念與國內的機械設計工作經驗相結合。必要時也可以與國外企業合作，通過雙方相互學習來實現共贏。

隨著社會生產對于工業技術的效率、精準度的要求的提升也帶動的新技術、新工藝的出現，這些新技術在不斷改良當前機械制造設計的技術的同時也帶來一系列新的問題，如直線電機技術已經成為機械制造技術的設計重點所在，其能夠有效改善傳統機械制造設計技術下的個別問題，但同時其正處于初級階段，也會另行帶來一些其他的困擾。因而只有加強對機械制造專業人才的激勵管理，實現新技術的研發，縮短解決問題的時間，才能夠推動機械制造設計的全面發展。

結束語

機械設計與制造與日常生活息息相關，更決定著未來的發展。目前在機械制造領域，無論是技術還是設計，仍處于發展階段，還需要向更高的水平進步。要想真正做到智能化，一方面要了解社會的需求，另一方，則是引進開發各種新技術，只有這樣，才能夠不斷增加機械制造的精確度，從而提升各個方面，真正做到智能化。

參考文獻：

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（作者單位：上汽通用（沈陽）北盛汽車有限公司）