現代機械設計與機械制造的相關技術分析

郭述凡 康建

摘 要：在進行機械設計之前，設計工作者必須要清晰的了解和掌握機械的傳遞、結構、運動方式和零件尺寸等。當熟悉了解和掌握其具體要求時，才能更好的推動設計工作的進程。在設計過程中，相關工作者要嚴謹的分析和設計各個環節，有效的將虛擬機械轉變為實際物品。在機械工程中，機械設計至關重要，其對機械制造有著直接影響，它能影響機械的工作效率、性能和質量水平等。機械設計一定要將技術滿足作為基礎，以實際需要為標準開展設計。在機械設計中最重要的便是創新，設計師要在設計工作中充分使用其掌握的實際經驗與理論知識，在確保機械質量的前提下，進行設計創新。

關鍵詞：機械設計;機械制造;技術

引言

當前，機械設計制造的發展對規模化生產形成了強有力的驅動力。工業產業對機械制造提出了更高的要求，現代機械設計制造不能滿足于現有的成績，而是要積極結合新技術進行優化和完善。在機械設計制造發展中，應用先進技術形式可以從智能化發展、一體化發展、網絡化發展、虛擬化發展等方面著手，構建全面的機械設計制造實踐模式，充分發揮技術優勢，增強機械設計制造能力。

1機械設計與機械制造技術發展現狀

傳統模式下的機械設計主要以手工設計為主，詳細來講，便是將封閉性的收斂思維設計作為基礎，使用經驗類比的設計形式，對設計對象和相關的產品進行簡單的設計構圖和設計分析，這種傳統的設計模式具有以下缺點：設計時期長、機械制造公司內部各個部門間協調性差等。不能確保有關機械產品的質量。伴隨著社會的發展、科技的創新，一種以信息資源共享方式為主要設計理念的機械設計方法已經被逐漸應用在生產的各個領域之中，這種機械設計方法既能夠避開傳統機械設計的弊端，還能夠較好地保證產品的質量。傳統模式下的機械制造技術也是以手工制造為主，但是現階段的機械制造技術已經轉化為以加密和數控等技術為基礎的新型制造技術，在原有基礎上吸收了傳統機械制造技術的優點，有效推動了我國機械制造領域的發展。

2現代機械設計與機械制造的相關技術

2.1人工智能技術

2.1.1在機械設計中的應用

隨著社會的不斷發展，傳統設計理念和現代化設計理念在各個層面上存在差異，特別是現代化機械設計中設計、制造以及營銷等，每個層面都融入計算機技術。由此可以得出，傳統設計模式已經遠遠無法滿足現代化社會發展的實際需求。機械設計領域要結合具體情況，運用人工智能技術多元化趨勢，促使機械設計方法朝著多元化的方向發展。因為是一種智能系統，在設計過程中力求實現整個過程自動化，并降低設計過程中由于主觀因素而產生的影響。同時，與傳統設計模式相比之下，現代化機械設計中應用人工智能技術具備明顯的優勢，其除了可以長期連續工作，還可以減少人工成本，甚至可以讓工作人員有各種各樣的信息存儲方法，這樣方便將來查詢學習。目前已經有大部分汽車制造商、飛機制造商使用基于人工智能的設計技術，完成創造性的機器設備零件設計，不受人類設計師思維局限性影響。整體來講，在引進人工智能后，機械設計領域勢必帶來許多新的發展機遇，而且對傳統設計的缺陷進行有效彌補。

2.1.2在機械制造中的應用

在機械制造過程中運用人工智能技術，不僅能提高生產效率，還可以確保產品質量。就人工智能技術來講，機械制造過程能實現自動化處理和控制有關功能。運用人工智能技術，能對機械制造過程實現精確化控制，防止其受到外界環境以及外界要素帶來的影響，以大幅度提高生產水平，確保產品質量。并且運用人工智能技術也能對生產過程進行智能調整和處理分析，滿足柔性制造及市場個性化需求。目前，機器人和機械手在自動化車間中非常普遍，而人工智能可以使機器人更好地完成任務，讓機器人從“機械化”到“智能化”過渡。在機械制造過程中，通過人工智能增強機器人的效率，使機器人能承擔多線任務，甚至可以增強任務的多功能性。

2.2自動化技術

2.2.1集成化

由于機械設計和制造過程對資源的使用量和質量有著較高的要求，而自動化技術的集成化應用可以在保證設計制造質量的前提下減少資源的浪費，使其在機械設計與制造中發揮應有的作用。自動化技術可以提高資源利用率，有效降低機械設計制造的成本投入，提高機械設備設計和制造的經濟效益，促進機械設計制造行業的發展。傳統機械設計制造工藝過程中，各個部分之間的聯系并不是很完善，使得設計和制造過程中各部分之間的協同性很低，出現大量的不必要損耗，這樣不僅降低了產品的使用壽命與質量，也降低了企業的核心競爭力，使企業在激烈的市場競爭中處于不利地位。因此企業可以通過自動化技術集成化應用的方式，對機械設計制造過程中各環節的實際情況進行了解，然后根據了解的情況，對各部分的生產內容進行科學有效地控制調整，提高機械設計制造過程中的資源利用率，有效降低機械設計制造的成本投入。

2.2.2虛擬化

為促進機械制造企業的可持續發展，技術人員應開展技術研究，優化與完善相關生產流程，并及時驗證其實踐操作，在整個試驗過程中，相關企業需投入較多資金。因此，為降低成本，技術人員及時引進并開發出虛擬化技術。該技術以建模與仿真系統為基礎，可準確預測出每項生產環節中可能遇到的問題，并加以分析，針對可能發生的問題設置多類模擬試驗，有效節約成本，節省人力、物力。虛擬化技術主要作用在自動化技術內部，通過提出虛擬問題，設計相應的模擬試驗，并采取針對性方案進行處理。在機械設計制造行業中運用虛擬化系統，不僅能降低研究或生產風險，多方面控制企業成本，還能給制造型企業帶來積極作用，改善相關企業的整體競爭力，提升其經濟效益，促進機械設計制造行業的整體發展。例如，某化工企業在開展機械制造生產的過程中，為改善產品質量，采用自動化技術。為更好地控制企業成本，管理人員在整個生產流程中應用了虛擬化技術，并對該流程中的每項環節進行預測，針對可能發生的問題，在進行相關試驗后，做出充分的預測與充足的準備，進而保障產品質量與生產效率。

2.2.3模塊化

模塊化運行生產，主要是適應現代市場的競爭需求，因為機械設計產品的更新周期不斷縮短，若企業采取整體式生產加工，必然會影響到產品性能的更新周期，導致相應產品失去市場競爭力。為規避該類風險，在機械設計制造時，對產品進行模塊化設計運行，針對產品的某一模塊進行研發，不斷升級其模塊產品性能，確保該機械產品始終具備核心競爭力，保證機械產品的整體加工質量與效率。在機械產品模塊化運行環境下，對社會科研力量進行了集中，針對具體產品模塊進行研發，提高社會資源的綜合利用效率，避免企業投入更多人力物力，增加企業的管理運營壓力。在現代社會發展背景下，機械設計制造自動化必然會向模塊化運行發展，以推動工業機械生產的整體水平提升。

結語

總之，機械設計與機械制造要順應時代的變化和發展，及時滿足市場需求和人們的需要。機械設計對機械制造的產品質量有著直接性影響。因此，在開展設計工作時，要做好整體規劃和設計，嚴格要求和把控產品質量，努力制造具備高水平、高性能的產品。

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