现代机械设计与机械制造的相关技术分析

2020-01-07贺会敏

湖北农机化 2020年11期

贺会敏

(石家庄职业技术学院，河北石家庄 050086)

0 引言

随着现代社会经济与科学技术的发展，人们在生活水平的追求上趋向于精致和便捷化，对此需要较为完备的机械设备作为支持。从当前机械设计和制造的发展情况出发，一方面需要结合当前的社会发展情况和需求情况，另一方面需要在现有的设计理念和生产工艺上进行创新，由此使机械设施在设计环节和生产环节上得到进一步发展。

1 现代机械产品的特征及功能

随着信息化技术和时代理念的发展，机械产品在设计与制造环节上逐步趋向于自动化和智能化，使现代机械产品的设计与制造体系获得了进一步创新。新时代背景下，消费群体和机械使用群体在观念和行为习惯上更加倾向于人性化和智能化，2方面主要体现在“人机互动”的过程中高度的可定制性和交互性，通过互联网技术的应用，使现代机械的功能更具多样性。在设计与生产方面能够通过智能化信息技术的应用，使多种设计因素得到融合与创新，进而形成全新的机械产品制造体系。

2 现代机械设计技术的发展情况分析

2.1 设计技术倾向于智能化

现阶段自动化技术已逐渐在机械设计中得到推广和应用，自动化技术的应用为机械生产和设计提供了技术条件支持。在自动化机械制造和生产工艺的环境下，也对现代机械的设计提出了新的要求。设计师在设计阶段需要充分融合智能化设计技术，使机械设计工作具有更高的科学性。现代机械在当前的市场环境中，人们对其便捷程度和智能程度具有新的要求。从当前的市场环境和机械设计的发展情况出发，机械设计一方面需要重视智能化的时代环境，另一方面需要重视当前的市场因素，根据市场发展动态等因素，对机械产品的设计进行优化和创新，使其具备智能化和绿色环保等符合社会发展潮流的因素。

2.2 设计技术及其方案分析

在设计理念和方向确定之后，需要根据机械设计的方案制定相应的生产制造工作。机械产品的设计方案作为生产制造的核心要素之一，对于生产制造具有重要的指导意义和规范意义，尤其是使机械制造符合初始的设计理念。另外，设计分析也是机械制造的重要工作之一，该项工作主要对机械设计的成果进行创新分析和实践分析，对其创新性和实际应用性进行考量。在设计方案分析的工作环节上，一方面需要结合机械的制造理念、设计思想以及创新性，另一方面需要结合机械制造的现实性进行考量，避免出现功能设计与实际需求不符合的情况发生。根据现阶段的产品设计要求，在制造方案的规划与制定上，需要结合实际需要和工艺要求等，实施合理的制造方案，由此在一定程度上改善产品的制造质量。

3 现代机械制造的发展情况分析

在社会经济、制造行业以及加工工艺持续发展的背景下，机械制造相比于以往的工艺运用、技术构成等，发生了不同程度的改进与创新。根据现阶段的机械制造发展情况，其主要内容包含以下几个方面。

3.1 现代化数控加工技术的应用

数控加工技术在现代化机械的生产制造中属于重要的技术支持，通过其自动化、高效率以及高质量的生产调控，使机械生产和制造符合当前社会发展的潮流。数控技术除了能够对机械加工实施调控外，还能对其生产制造环节的质量实施基本的质量监督，通过初步的质量排查，减轻了机械产品后续的监督工作量，使得机械生产制造的流程加快和具有质量的保障。从生产成本的角度上看，数控技术的应用使机械自动化的程度不断提高，减少了人工成本和相关费用的支出，此外还通过自动化技术的应用，使机械生产制造效率得到提升。该技术还较难实现全面推广，现阶段主要应用于小型智能设备、高精度设备以及特定设备的生产制造应用中。数控机床作为计算机操控的生产制造设备，其运动形式和辅助动作等都受到计算机的指令控制。在数控系统的指令构成中，主要通过程序员结合制造项目、工件材料、加工标准以及机床特性等编写数控程序。若在数控机床的系统内部缺乏相关运行指令，则机床无法进行自动化生产制造。在社会制造水平持续发展的背景下，数控技术在功能与制作精度上不断得到强化。在相关社会背景下，数控加工技术需要进一步增强现代化的建设，使其能够适应社会的发展需要。

3.2 精密加工技术的应用

随着数字化信息技术、航天工程以及激光等高精度控制系统的创新发展，在较大程度上推动了机械加工技术的发展。现阶段基本的加工精度为0.01um，部分超精密型机械设备已实现纳米级工艺。在精密加工技术的普及以及优化的背景下，该技术类型已成为企业市场竞争力的重要组成部分，在未来的机械生产制造以及市场竞争中，需要加强对该技术的研发投入与生产应用。精密加工件技术在现阶段的应用中，其工作形式和功能等方面得到不断强化与完善，对于现代机械设计而言具有重要影响。数字化信息技术及其电子产品，随着功能的多样化，其内部结构等方面逐渐精密化，对于精密加工技术而言，为适应当前的社会发展情况与需求情况，需要进一步改进精密加工技术，使其通过制造工艺的改善与创新等，可以更好完成精密设备的生产与加工。

3.3 高速切割技术的应用

高速切割技术在应用上主要通过高硬度的工具对零部件进行切割与打磨，使其在生产制造的过程中符合特定的生产工艺需要。高速切割通过切片的旋转对相关设备或者零部件进行切割，由此完成多余材料的制造和管理。比如，该项技术在桥梁工程的应用上，需要在铁轨和桥梁构造的拼接中，通过钢材的打磨与切割实现桥梁结构的组合，使其满足桥梁建设的需要。高速切割技术在应用过程中，相比于传统的切削加工技术，高速切割技术可以在单位功率内改善金属切割率，使其提升将近50%，而切削力下降了30%，使刀具的使用寿命得到一定程度延长。高速切割工艺在运行的过程中，其精度和运行效率与传统切割工艺相比，提升质量较为明显，在刀口高速工作的状态下，能够在较大程度上减少零件的表面粗糙度，由此在一定程度上改善加工质量。