機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的技術(shù)分析

孫濤，熊學(xué)慧

（廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣州 廣東 5 1 0 5 1 0）

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造能使工程的質(zhì)量得到有效的保障，工程的質(zhì)量和企業(yè)的生存發(fā)展以及生命財(cái)產(chǎn)安全有直接關(guān)系。機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造兩者聯(lián)系緊密，決定著機(jī)械的生產(chǎn)和經(jīng)營。想要進(jìn)行機(jī)械制造首先要進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造的基礎(chǔ)，可以為機(jī)械制造提供可靠的保障。本文分析了機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的特點(diǎn)，針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了其發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；特點(diǎn)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1 機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械制造工藝中的地位

機(jī)械設(shè)計(jì)的原理有：適當(dāng)?shù)母淖兒吞嵘袡C(jī)械的性能，在對(duì)市場(chǎng)的需求進(jìn)行合理的規(guī)劃和調(diào)研之后生產(chǎn)出符合需要的現(xiàn)代化機(jī)械。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)涉及到的學(xué)科和理論知識(shí)相對(duì)較多，所以對(duì)其很難真正把握。機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械制造工藝中的地位重要。為了使社會(huì)發(fā)展的需求得到滿足，技術(shù)人員應(yīng)該從各個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)。

2 先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 2 1世紀(jì)發(fā)展的技術(shù)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，制造業(yè)和工業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果是先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造，它由傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展而來，并保留了傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的很多優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)其不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和探索，發(fā)展成為現(xiàn)今的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造。2 1世紀(jì)以來，人們把先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造以及現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，形成了相對(duì)完整的技術(shù)群，涉及到更加廣泛的領(lǐng)域，很大程度上滿足了社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求。

2.2 可以有效的面向工業(yè)應(yīng)用

通過不斷的研究先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)機(jī)械制造之前的市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、維修工作、回收階段等，這些其實(shí)都屬于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的范疇。人們?cè)诤侠淼倪\(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的過程中要清楚先進(jìn)的生產(chǎn)是為了使國家競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力更加強(qiáng)大，使國家能持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，從而制造出更佳的機(jī)械產(chǎn)品，使制造業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益得到提高。

2.3 對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)工程能很好運(yùn)用

先進(jìn)的制造技術(shù)指各領(lǐng)域的新技術(shù)，如自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、 制造、 銷售、維修中都得到了有效的應(yīng)用。

2.4 能很好的面向全球的競(jìng)爭(zhēng)

制造技術(shù)的發(fā)展是衡量一個(gè)國家發(fā)展水平的主要因素，只有把制造技術(shù)和高新技術(shù)進(jìn)行有效的融合，才能使國家的實(shí)力及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)得到提升。

3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的發(fā)展現(xiàn)狀

近些年，我國制造業(yè)不斷的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)也逐漸加大了研究，形成了制造業(yè)的新氣象和新特色。但是和歐美一些先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的高精尖端的領(lǐng)域相比，還有不足之處，主要表現(xiàn)如下。

3.1 生產(chǎn)管理方面

在機(jī)械制造管理中，工業(yè)發(fā)達(dá)的國家普遍的運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，推出了精益生產(chǎn)（L P）、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（J I T）、敏捷制造（A M）、并行工程（C E）等先進(jìn)的技術(shù)和管理思想，對(duì)生產(chǎn)模式的更新以及管理和組織體制比較重視。我國小型企業(yè)在機(jī)械制造中仍然運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)管理法，只有少數(shù)企業(yè)運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，發(fā)展相對(duì)落后。

3.2 制造設(shè)計(jì)方面

世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國家在機(jī)械制造的過程中利用不斷興起和發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（C A D/C A M），對(duì)設(shè)計(jì)的規(guī)則和數(shù)據(jù)能進(jìn)行及時(shí)的處理和更新。我國計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域還缺少專業(yè)的設(shè)計(jì)人才。

3.3 自動(dòng)化裝備方面

機(jī)械制造業(yè)正從以傳統(tǒng)的機(jī)器為特征的技術(shù)時(shí)代向現(xiàn)代信息為特征的先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)變，使全球企業(yè)進(jìn)入一個(gè)在多變的環(huán)境中增強(qiáng)其生存能力的制造時(shí)期，因此世界各國對(duì)自動(dòng)化技術(shù)和先進(jìn)的制造業(yè)十分的重視，很多工業(yè)國家廣泛的采用先進(jìn)的自動(dòng)化制造技術(shù)使設(shè)計(jì)、制造和經(jīng)營實(shí)現(xiàn)了一體化，使其在國際市場(chǎng)的壟斷地位得到加強(qiáng)，但是我國在這方面卻比較薄弱。

3.4 制造工藝方面

機(jī)械制造中，很多工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都普遍的運(yùn)用微細(xì)加工、精細(xì)加工、電磁加工技術(shù)、高精密加工技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)、微型機(jī)械和微米納米技術(shù)等新型的加工技術(shù)，但是在我國卻沒有得到很廣泛的運(yùn)用。

4 我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 發(fā)展逐步全球化

隨著國際和國內(nèi)市場(chǎng)的越來越激烈的競(jìng)爭(zhēng)，如國內(nèi)外很多知名企業(yè)在這種激烈競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下面臨很大的壓力，有的可能會(huì)因此倒閉，或被兼并。為了得到更好的生存，很多在國內(nèi)市場(chǎng)上占有相當(dāng)份額的企業(yè)只能努力拓展新的市場(chǎng)，這些年湖南發(fā)展比較迅猛的機(jī)械產(chǎn)業(yè)，如三一重工、中聯(lián)重科在國內(nèi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境條件下，只能選擇在海外建廠，兼并或收購其它的企業(yè)，使企業(yè)逐漸向全球化的趨勢(shì)發(fā)展；另外網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展使機(jī)械制造技術(shù)向著合作競(jìng)爭(zhēng)的方向發(fā)展，進(jìn)一步使國際市場(chǎng)間的競(jìng)爭(zhēng)被激化。這些原因相互制約，成為促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展全球化的動(dòng)力，網(wǎng)絡(luò)化作為機(jī)械制造過程中技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，其通訊技術(shù)的發(fā)展使機(jī)械制造逐步在全球得到發(fā)展。

4.2 發(fā)展逐步網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也在生產(chǎn)和經(jīng)營上有了很多創(chuàng)新。其在選材、設(shè)計(jì)、制造、市場(chǎng)、銷售等過程中都能實(shí)現(xiàn)異地或跨國進(jìn)行操作，另外飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使信息技術(shù)之間的交流更加頻繁，改變了以往開發(fā)合作產(chǎn)品和對(duì)其經(jīng)營管理的模式，使企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)逐漸走向合作競(jìng)爭(zhēng)的模式。

4.3 發(fā)展逐步虛擬化

機(jī)械制造中的虛擬技術(shù)是指生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的模擬和檢驗(yàn)。在生產(chǎn)中要檢驗(yàn)產(chǎn)品的加工方法和工藝，使產(chǎn)品的工藝、質(zhì)量以及最低成本和生產(chǎn)周期得到逐步優(yōu)化，并仿真和模擬對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)中的計(jì)劃、組織管理、供應(yīng)鏈、物流設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。虛擬化實(shí)際上利用計(jì)算機(jī)仿真軟件模擬真實(shí)的系統(tǒng)，進(jìn)一步保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝的可靠性和合理性，使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期得到保證，在對(duì)其進(jìn)行虛擬化的過程中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)問題并加以改正，避免不必要的錯(cuò)誤。

4.4 發(fā)展逐步自動(dòng)化

機(jī)械制造的自動(dòng)化發(fā)展主要是以制造系統(tǒng)的集成和系統(tǒng)技術(shù)、單元技術(shù)的制造、柔性技術(shù)的制造、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、計(jì)劃和調(diào)度制造過程、以及對(duì)現(xiàn)代化生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)等的動(dòng)態(tài)的概念，機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)還包括其全球化、網(wǎng)絡(luò)化、敏捷化、柔性化、精密化和綠色化。

4.5 發(fā)展逐步綠色化

機(jī)械生產(chǎn)過程中運(yùn)用綠色的設(shè)計(jì)、材料、設(shè)備、工藝、包裝以及管理，生產(chǎn)出綠色的產(chǎn)品，把產(chǎn)生使用完之后再實(shí)施綠色回收和利用便可以使其實(shí)現(xiàn)發(fā)展的綠色化。利用綠色制造能使機(jī)械制造中對(duì)環(huán)境造成的影響得到有效的降低，同時(shí)使能源和原材料能得到最有效的利用。

4.6 發(fā)展逐步精密化

在機(jī)械制造中應(yīng)該采用精細(xì)加工、微細(xì)加工、高精度加工、激光加工、電磁加工、復(fù)合加工、3 D打印技術(shù)、微型機(jī)械和微米納米技術(shù)等新型的加工方法，使其發(fā)展更加精密。

4.7 發(fā)展逐步柔性化

發(fā)展逐步柔性化指的是在機(jī)械制造中使用加工中心和數(shù)控機(jī)床柔性制造的單元和系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)制造的集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其集成化、知識(shí)智能化和柔性自動(dòng)化等。當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)柔性發(fā)展的趨勢(shì)有：現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式在信息、管理以及工藝技術(shù)相結(jié)合的條件下得到不斷的發(fā)展；設(shè)計(jì)的手段和技術(shù)更顯現(xiàn)代化；形成了新型的特種加工的方法；加工工藝由技術(shù)發(fā)展成為工程科學(xué)；制造技術(shù)更加精密，在制造過程中使其能耗降低；逐步實(shí)現(xiàn)無污染綠色制造；在制造業(yè)中廣泛的運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；且在制造中實(shí)現(xiàn)了以人為本。

5 結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造是工程項(xiàng)目施工管理中的核心工作，對(duì)工程項(xiàng)目的各個(gè)方面有不可替代的作用。因此我們要科學(xué)的分析機(jī)械制造中常見的問題，并對(duì)其進(jìn)行不斷的改善。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，使其設(shè)計(jì)理念和技術(shù)都能夠與時(shí)俱進(jìn)。在機(jī)械制造中還應(yīng)該通過詳細(xì)的制造工序，利用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，并根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的具體需求對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)和管理。

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