現(xiàn)代化機械設計制造工藝技術分析

楊中秀 范紹玉

摘 要：機械設計制造在一定程度上穩(wěn)定了社會經(jīng)濟的發(fā)展，對提高我國機械技術以及產(chǎn)品性能等方面起到了關鍵作用。兩項技術最大程度上保證產(chǎn)品的質(zhì)量以及提供一定的技術保障。目前根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)展規(guī)律來說，機械設計制造工藝技術存在比較強的推動效果，所以分析機械設計制造工藝技術存在一定的積極意義。

關鍵詞：機械設計;制造工藝;技術分析

中圖分類號：F42 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2022）02-0035-03

工業(yè)生產(chǎn)領域當中最為關鍵的一項環(huán)節(jié)為技術工作者對機械設備進行科學設計。我國處于工業(yè)生產(chǎn)這一時期時，自動化加工技術能夠為機械化設計工作的順利實施提供技術支撐[1]。近年來伴隨著我國科技水平的逐漸完善，也為我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及進步創(chuàng)造了相對有利的技術及環(huán)境條件，同時，對于機械設備及有關生產(chǎn)部件的精密程度提出了更高的要求，而這也在一定程度上加劇了我國有關工業(yè)生產(chǎn)部門的工作難度。大部分企業(yè)在自主創(chuàng)新期間，其生產(chǎn)的產(chǎn)品會存在一些問題，此時就需要運用更加精密的加工技術對產(chǎn)品中的缺陷進行有效彌補，使產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提升，還能使企業(yè)在市場中的競爭力顯著增強。

1 我國機械制造工藝的特征

經(jīng)濟全球化使得各個國家愈發(fā)重視機械設計的制造工藝以及精密技術，并且特征也各不相同，而我國的特征表現(xiàn)如下：（1）競爭性。人們由于提高了機械產(chǎn)品的質(zhì)量要求，有關企業(yè)想在市場中占據(jù)著良好的位置，就需要提高產(chǎn)品質(zhì)量，如此便可以增強競爭能力。同時經(jīng)濟全球化，當自身存在良好的制造工藝技術才不會被市場所淘汰，所以相關企業(yè)就需要提高競爭力。（2）適應性。在具體的機械生產(chǎn)中，企業(yè)需要對技術實施升級，然后借鑒或者引進先進的生產(chǎn)技術，對于已經(jīng)不適應企業(yè)發(fā)展的技術和工藝需要及時摒棄，所以在機械制造工藝中需要與實際情況相符合。兩者在現(xiàn)代化的發(fā)展之下能夠體現(xiàn)出良好的適應性特征，積極推動機械制造行業(yè)的快速發(fā)展。（3）精巧性。在具體的機械制造中，有關人員要應用制造工藝技術，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，繼而保證制造質(zhì)量。因此需要充分應用機械設計制造工藝技術。這樣可以有效保證預想的要求和具體要求最大程度上接近。但是就目前來說，在實施中會存在比較多的問題，影響產(chǎn)品質(zhì)量。要想保證質(zhì)量就需要將上述情況進行解決，并不斷創(chuàng)新機械制造工藝，以更好地滿足社會發(fā)展的需要[2]。（4）普及性。制造工藝技術的良好結合能夠使企業(yè)具備競爭能夠，使其獲得較好的效益。目前，將機械設計制造工藝技術得到良好的應用，可以讓機械制造行業(yè)迎來更好的發(fā)展，對于全球經(jīng)濟來說，也使得各個國家經(jīng)濟越來越密切。由此可見，機械設計制造工藝技術應用也逐漸表現(xiàn)出了應用的廣泛性。我國雖然在這兩個方面存在較多的研究，但是還要與社會的發(fā)展情況進行結合，所以也存在現(xiàn)代化的特征。同時在解決技術方面問題時，需要讓不同企業(yè)進行更好地交流，不斷豐富技術的研發(fā)經(jīng)驗，總結出現(xiàn)的問題和情況，才可以最大程度上利用制造工藝。除此之外，兩者還具備著實際應用的特征。由于時代發(fā)展，不只是局限在常規(guī)機械制造方面，也在一定程度上滲透到了其他行業(yè)當中，如電子領域等。

2 機械設計制造工藝

在產(chǎn)品的生產(chǎn)以及管理中，與現(xiàn)代化技術進行充分結合，進而產(chǎn)生優(yōu)良品質(zhì)的產(chǎn)品，進而提高企業(yè)效益的機械技術被稱為現(xiàn)代化的機械設計制造工藝。目前，較好的機械設計制造工藝對推進我國創(chuàng)建新的國家體系建設具有十分重要的作用，所以需要重視其工藝水平。機械設計制造工藝包含應用機械對原料實施加工的技術以及構建某種機械的技術。應用機械對原料實施加工的技術可以借助機械設備根據(jù)要求來實施切削，與以往的方式相比，其較為便捷，也能夠保證質(zhì)量，而構建某種機械的技術則能夠在一定程度上提高機械水平[3]。對于機械設計制造工藝來說，通常需要借助一些大型、高端的設備，而這些設備則能夠有效完善機械設計的制造工藝。同時，信息技術的快速發(fā)展可以替代傳統(tǒng)的人工操作，以促使機械設計制造工藝的發(fā)展。另外，這項技術在后期的發(fā)展中還呈現(xiàn)出提高機械的制造質(zhì)量、優(yōu)化原料切削等方面，而且同構不斷對機械設計實施創(chuàng)新，可以顯著提高機械生產(chǎn)速度。其中在機械制造工藝中存在多種加工方式，如超聲波，這項技術能夠?qū)σ恍┑母哂捕鹊暮辖饘嵤┘庸ぃ⒃谝欢ǔ潭却阌材＞咪摰取６疫€能夠進行清洗與焊接等，對硬脆材料進行加工也比較好，在不導電的材料中具有較好的效果。同時該技術也具有良好的加工精度，其精確度能夠達到IT1級，也不會出現(xiàn)變形等情況，并且該技術能夠?qū)υ诠ぜ尚桶l(fā)揮一定的作用。

2.1現(xiàn)代化機械設計制造工藝的特點

（1）應用人工智能技術。近年來伴隨著人工智能技術在人們工作及生活當中的普遍運用，將人工智能技術應用到工業(yè)生產(chǎn)當中也成為機械化生產(chǎn)的一種必然趨勢。在現(xiàn)代化機械設計制造工藝中合理運用人工智能技術，能使工業(yè)生產(chǎn)及機械設計的自動化程度顯著提升。技術工作者只需要在人工智能設施上提前將各種參數(shù)設置好，系統(tǒng)就能依據(jù)參數(shù)智能化的分析產(chǎn)品，然后選擇最恰當?shù)闹圃旃に囃瓿缮a(chǎn)。

（2）提升工藝精密度。我國工業(yè)生產(chǎn)及航空航天產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)都依賴于現(xiàn)代機械制造業(yè)技術，上述產(chǎn)業(yè)對于產(chǎn)品質(zhì)量及精密度要求非常高。應用以人工智能技術為基礎的現(xiàn)代化機械設計制造工藝，能使產(chǎn)品質(zhì)量及精確度大幅度提升，保證產(chǎn)品能夠在此領域內(nèi)正常投入使用。

（3）運用環(huán)保理念。傳統(tǒng)的機械制造工藝對環(huán)境造成的污染較為嚴重，這同我們國家可持續(xù)發(fā)展目標相背離。選擇綠色環(huán)保的現(xiàn)代化機械制造工藝，能確保綠色生產(chǎn)這一目標盡快達成，使機械生產(chǎn)期間所形成的大量有害氣體顯著減少，從而將綠色環(huán)保的生產(chǎn)環(huán)境構建起來，為我國機械制造業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供更有利的條件。只有在機械生產(chǎn)期間不斷對其生產(chǎn)方式進行改進，并選擇應用綠色環(huán)保的生產(chǎn)技術，才能使能源消耗顯著減少，從而促進我國環(huán)境質(zhì)量改善。

2.2現(xiàn)代化機械設計制造工藝的應用

（1）電阻焊接。電阻焊接是借助連接電，然后遵循了電池的正負極理論，進而對物體進行焊接。在具體焊接中，電流不管處于哪種位置均可以出現(xiàn)一定變化。所以，協(xié)助焊接物進行熔化，可以達到理想的效果。使用該技術能夠更好地進行連接，在保證質(zhì)量的同時，也能夠大大提升制造的生產(chǎn)率。同時，還存在一定的適應性，這項技術操作相對比較簡單，有利于實現(xiàn)機械化，而且也不會使用焊絲以及焊條等，低成本，應用范圍也比較廣。

（2）氣體保護焊。這種工藝提借助氣體，當使用電弧焊接技術是看作保護和傳播介質(zhì)的工藝。因這種工藝操作并不復雜，所以在自動化的生產(chǎn)中多應用該技術。值得注意的是在這項技術中會具有放射性金屬，不要與其進行接觸。

（3）螺柱焊焊接。拉弧型及儲能型是螺柱焊接工藝的兩類焊接方式，其中儲能焊接工藝主要在薄板焊接當中應用，同其他類型的焊接技術相比，儲能焊接工藝的穿透深度相對較低。拉弧焊接方式主要在重工業(yè)焊接當中應用，這是由于其形成的溶深比較高。以上兩類焊接方法都為單面焊接，程序并不復雜，因此，不易出現(xiàn)漏氣、漏水等不良問題。

（4）攪拌摩擦焊焊接。當前最主要的一類焊接方式為攪拌摩擦焊接工藝，利用這種工藝能有效結合焊絲焊條，使焊絲焊條的契合性進一步增強，而且這種環(huán)境操作所需要的溫度并不是特別高，操作起來也不復雜，在各種大小工廠的規(guī)模擴張當中均適用，因而在新型企業(yè)當中占據(jù)的比重非常大。

3機械創(chuàng)新設計制造工藝

從上文的機械設計制造工藝特征來說，現(xiàn)階段我國在這個領域當中有著基本的了解，通過對該工藝技術創(chuàng)新來進行深一步的研究，以便為后期的工作改良奠定良好的基礎。機械創(chuàng)新制造工藝是設計者通過發(fā)揮創(chuàng)造性的思維對現(xiàn)存的科學技術成果進行設計，并制造出一種新穎且比較實用的機械裝置。這種制造工藝技術是與機械系統(tǒng)以及優(yōu)化等多種設計組合而成的現(xiàn)代設計方法學庫。但是對于一些較為有利的設計思想等卻需要進一步實施開發(fā)。

目前，由于人工智能以及專家系統(tǒng)的逐步發(fā)展，人們愈發(fā)重視機械設計制造工藝技術。此技術的內(nèi)容包含兩方面：（1）為了改善生活中的現(xiàn)有機械產(chǎn)品適應性和可靠性等。（2）為了滿足新生活的需要，進而制造出新產(chǎn)品。機械創(chuàng)新設計制造工藝的重要內(nèi)容為通過探索機械產(chǎn)品創(chuàng)新機理、模式以及方法等，準確看待機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設計的一個過程。

4未來的發(fā)展目標

（1）智能化。我國正朝著智能化的方向進行發(fā)展，在實際的生產(chǎn)中應用智能化就是借助計算機的模擬技術來進行模擬生產(chǎn)和制作等工作，多見于開發(fā)與設計過程。通過采取智能化可以顯著增強我國的機械制造技術水平，并在一定程度上提高生產(chǎn)總值，有利于推進經(jīng)濟發(fā)展。其中在機械制造過程中虛擬化技術具有一定的優(yōu)越性，這種技術不但能夠提升機械產(chǎn)品的開發(fā)速率，還能夠提高能源利用率。由此可見，在未來的一段時間內(nèi)虛擬化技術是機械設計制造行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。

（2）信息化。由于互聯(lián)網(wǎng)技術的進步，社會也正在逐漸朝向著信息化方面進行推進，帶動了許多行業(yè)的發(fā)展，如機械設計制造領域。由于以往的生產(chǎn)設備和技術效率角度，不能及時有效地解決遇到的問題，導致限制了機械制造方面的發(fā)展。所以在機械設計制造領域中需要科學引入信息化的生產(chǎn)設備和方式，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還能夠減少資金的投入。

（3）綠色化。綠色化作為現(xiàn)階段社會經(jīng)濟發(fā)展的一個趨勢，綠色化在機械設計制造行業(yè)的體現(xiàn)在產(chǎn)品設計、制造和使用過程中的資源節(jié)約，并且還包含了生態(tài)環(huán)境保護。通過增強機械設計制造綠色化對減少能源消耗，降低機械制造對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響具有十分重要的作用，有利于可持續(xù)發(fā)展。

（4）一體化。因信息化技術的不斷發(fā)展，讓企業(yè)對機械產(chǎn)品需求發(fā)生了一定改變，如對機械產(chǎn)品個體化以及多元化需求愈發(fā)突出。所以在機械設計制造行業(yè)中年，小批量和個體性生產(chǎn)的特點就會越來越明顯。所以機械設計制造生產(chǎn)一體化就成了一個重要發(fā)展趨勢，借助一體化可以顯著縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。

綜上所述，在實行具體的機械設計制造時，要掌握設計生產(chǎn)的要點，以保證產(chǎn)品符合相關標準。而現(xiàn)代化機械設計制造工藝技術的使用能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，但操作比較復雜，所以在實際應用中需要與精加工進行結合，使得機械制造領域能夠得到較好發(fā)展。

參考文獻

[1] 楊宇輝.淺談現(xiàn)代化機械設計制造工藝與精密加工術：評《機械設計》[J].電鍍與精飾，2020，42（2）：54.

[2] 李孝元，郭亮，劉麗明.基于信息化資源的數(shù)控加工技術在機械設計制造中的應用：評《數(shù)控加工技術與實踐》[J].機械設計， 2020，37（11）：156.

[3] 劉佳.機械零部件設計制造工藝加強研究：評《常用機械零部件設計與工藝性分析》[J].鑄造，2021（1）：134.

[4] 王志剛.現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術分析[J].江西化工，2020（4）：139-140.

[5] 馬欣，胡海朝.CVDZnSe光學透鏡超精密加工工藝優(yōu)化技術研究[J].機械設計，2019（A01）：252-256.

Technology Analysis of Modern Machinery Design and Manufacture

YANG Zhongxiu， FAN Shaoyu

（Weifang University of Science and Technology， Weifang? Shandong? 262700）

Abstract： Mechanical design and manufacturing has stabilized the development of social economy to a certain extent and played a key role in improving China's mechanical technology and product performance. The two technologies ensure the quality of products to the greatest extent and provide certain technical support. At present， according to the existing development law， the mechanical design and manufacturing technology has a strong promotion effect， so the analysis of mechanical design and manufacturing technology has a certain positive significance.

Keywords： mechanical design; manufacturing process; technical analysis

收稿日期：2021-12-10

作者簡介：楊中秀（1979—），女，回族，吉林長春人，本科，講師，研究方向：機械設計制造及自動化。