机械设计与机械制造的技术分析

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  摘 要:传统意义上认为,机械设计师按照原有的机械原理进行机器的结构、运动方式以及能量与力的传递方式,对其不同零部件的组织构思。然后根据制造的需要设计出可以作为依据的设计方案。从技术层面上分析,机械设计包含很多方面的技术学科:工程制图、力学分析、设计原理以及互动性以及液压气动等相关控制设计,甚至包括机电一体化的控制设计等。而机械制造则是以机械设计为基础,虽然涉及更多的设备支持,但是最基础的制造依据依然以机械设计为主。文中将主要以机械的设计与制造等两方面进行技术层面的分析。
  关键词:机械设计;机械制造;技术分析
  机械设计与机械制造一直被交织在一起,而两者之间的关系也更为密切。从严格的意义上讲,机械设计是机械制造的前提,而机械制造一般是以设计为基础,才能够进行流畅的制造。可以这样认为,机械设计是机械制造的第一步,也是其重要的组成部分。好的设计可以提高机械产品的性能,确保机器的质量的可靠性。因此,从技术层面上进行分析,机械设计与机械制造互相依托,相辅相成。
  一、机械制造的技术分析
  1.先进机械制造技术的特点分析
  选进的机械制造技术是面临当代技术發展需要的,因此,先进的机械制造技术更具有当代的特点。首先,传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新,设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上,不断更新新的技术,并能够吸取全球最为先进的技术,作为发展的基础。只有如此,机械制造才能满足竞争不断的市场经济。其次,工业发展的新要求。工业发展迅速,并且在不断融入新的技术体系。如化工计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提,进行机械制造的技术革新。提高生产效率,满足客户需要,更大的扩展市场。最后,系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身,同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研、开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
  2.我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
  目前,我国的制造业发展迅速,从不同方面分析,机械制造业可以从管理、设计以及制造工业等几个方面进行分析。第一,机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言,是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展,营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国,这种管理机制还是比较匮乏的,只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此,我国应该加强机械制造的管理机制。第二,机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法,并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用.,(/ 技术的应用,让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而,在我国,则缺乏这种先进的计算机软件技术,或者是这样的技术应用并不广泛。因此,在这一技术层面上,我国需要努力与发展。第三,机械制造的工艺分析。机械制造以高精度、高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术,如微型加工、纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术,在工业发达的国家,这些技术应用较为广泛。而在我国,以上技术应用不多,还处于一种未开发,甚至是未普及的状态。因此,这些高端的技术在我国有待加强。综上所诉,我国的机械制造技术还有很大的发挥空间。很多技术都有待开发或者是普及。但从技术层面上而言,相对于机械设计,机械制造技术则有更大的发挥潜能。
  三、机械设计的技术分析
  1.机械设计的初期计划设计分析
  机械设计的初期计划设计非常类似于计算机软件设计的需求分析,即在设计之前,对机器的设计要求进行调查与分析。从分析的要求与研究中了解机器应该具有的功能。以此,作为机械设计的初期基础,并规定机器在设计与制造过程中的约束条件。
  2.机械设计的设计方案分析
  方案的设计是机械设计的关键部分,方案是设计中的灵魂,决定着设计的成功与失败。这一设计阶段,需要处理的问题较多。一般认为,要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机器自身的性能以及功能要求,更要考虑到检验者对于机器的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为:工作原理的定义+机器的基本结构+运动方式的设计+零部件的选取与设计+工程制图的设计+初步设计的检查。
  3.机械设计的技术发展趋势分析
  首先,对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。
  其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计,并要求有一定的层次性,通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单,即将具有一定实现功能的模块进行组合,并实现产品的方案设计。
  最后是产品的特性设计。依据产品的特性,利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理,最终形成产品的方案设计。 计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计,并要求有一定的层次性,通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单,即将具有一定实现功能的模块进行组合,并实现产品的方案设计。最后是产品的特性设计。依据产品的特性,利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理,最终形成产品的方案设计。
  四、结语
  机械设计与机械制造均有其各自的技术要求与需要,而从两者的关系分析,机械设计是机械制造的前提,也是关键。因此,在机械设计的初期,把好技术的质量关,在制造的过程中从安全“质量等不同方面进行把握,从而实现高质量”高标准的机械产品。
  参考文献:
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