導(dǎo)語(yǔ)：現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝都是以自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)為主，其在當(dāng)今機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛，同時(shí)還有很大的發(fā)展空間?，F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝可以有效提高機(jī)械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，對(duì)推動(dòng)我國(guó)機(jī)械化工業(yè)發(fā)展有著重要意義?；诖?，文章首先提出現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)而提出自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的應(yīng)用效果，最后探究當(dāng)代一些精密加工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝；精密加工技術(shù)；自動(dòng)化；效果

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。在科技時(shí)代下，機(jī)械制造更多是采用現(xiàn)代化工藝，生產(chǎn)模式也逐漸朝向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，不僅提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量，同時(shí)還可以提高生產(chǎn)效能。由此可見，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，合理的應(yīng)用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)升級(jí)，這也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的重要渠道。想要有效強(qiáng)化機(jī)械制造水平，需要充分利用現(xiàn)代化技術(shù)，并在實(shí)踐當(dāng)中不斷加強(qiáng)新技術(shù)研發(fā)，推出性能更強(qiáng)的設(shè)備，提高機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

采用現(xiàn)代化技術(shù)可以加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的再次升級(jí)，提高機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品效益，創(chuàng)造出更具價(jià)值的機(jī)械產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的多元化，滿足市場(chǎng)多變的需求，更加精準(zhǔn)的掌握市場(chǎng)需求，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造市場(chǎng)發(fā)展變化及時(shí)作出反應(yīng)。此外，無(wú)論是在機(jī)械設(shè)計(jì)還是機(jī)械制造方面，現(xiàn)代化技術(shù)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化模式，為了能夠保障最終產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)預(yù)期，需要不斷加強(qiáng)現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的研究，設(shè)計(jì)人員也要樹立現(xiàn)代化生產(chǎn)理念，整合現(xiàn)有的資源，提高信息利用率，根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際需求，采用更具創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案，滿足市場(chǎng)客戶個(gè)性化要求。

2現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及其應(yīng)用效果

2.1集成化生產(chǎn)模式。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，自動(dòng)化基礎(chǔ)和機(jī)械技術(shù)的融合形成了現(xiàn)代化機(jī)械工藝技術(shù)，并從零散的自動(dòng)化逐漸朝向集成化方向發(fā)展，并衍生出了多項(xiàng)技術(shù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)交叉作業(yè)，可以推動(dòng)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。集成化生產(chǎn)模式是多個(gè)子功能結(jié)合而成，構(gòu)成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，從而降低對(duì)人工勞力的依賴性。在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造理念下，采用機(jī)械系統(tǒng)工程實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)優(yōu)化，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，不斷對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)流程、程序進(jìn)行優(yōu)化，豐富自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)以及操作便捷性，將過(guò)去分散的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)單元整合為有機(jī)整體。自動(dòng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)體系可以有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的低碳升級(jí)，從而順應(yīng)行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。2.2智能化機(jī)械生產(chǎn)。人工智能作為自動(dòng)化技術(shù)的衍生品與替代品，也是當(dāng)今各個(gè)行業(yè)改革發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。誠(chéng)然人工智能技術(shù)如今發(fā)展還不成熟，這也表示智能化技術(shù)還有很大的潛能有待開發(fā)，機(jī)械制造領(lǐng)域需要進(jìn)一步加強(qiáng)智能化技術(shù)的研究。在現(xiàn)代化生產(chǎn)系統(tǒng)中加入人工智能技術(shù)，構(gòu)建智能、無(wú)人值守的生產(chǎn)系統(tǒng)，這樣即可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)形式，只需要技術(shù)人員初步操作，如設(shè)定參數(shù)、輸入機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)等，此時(shí)智能系統(tǒng)會(huì)對(duì)生產(chǎn)鏈條進(jìn)行分析，憑借智能終端替代人腦進(jìn)行判定和決策。人工智能技術(shù)突出了“智能”理念，也就是可以實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)（模糊理論），在自動(dòng)化生產(chǎn)中越用越聰明，不僅可以強(qiáng)化機(jī)械生產(chǎn)效率，還能夠有效降低資源浪費(fèi)，控制生產(chǎn)成本。2.3低碳化生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)的高污染機(jī)械生產(chǎn)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展要求，想要減緩機(jī)械生產(chǎn)造成的環(huán)境污染問(wèn)題，就必須要加強(qiáng)綠色生產(chǎn)技術(shù)的研究與應(yīng)用。在報(bào)告中明摘要：現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝都是以自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)為主，其在當(dāng)今機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛，同時(shí)還有很大確指出：“加快生態(tài)文明建設(shè)與改革工作，構(gòu)建美麗新中國(guó)”。機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)作為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支柱型產(chǎn)業(yè)，要不斷對(duì)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境展開綠色優(yōu)化，減少機(jī)械生產(chǎn)中“三廢”排放，盡可能讓機(jī)械生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響降到最低，推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)由于技術(shù)上的不足、管理上的不足，“三廢”排放不受節(jié)制，造成“三重”問(wèn)題，即污染嚴(yán)重、損耗嚴(yán)重、浪費(fèi)嚴(yán)重，低碳化生產(chǎn)模式可以做到“三低”，即污染低、排放量低、損耗低。通過(guò)科學(xué)的生產(chǎn)模式，縮短機(jī)械生產(chǎn)周期，從而降低碳排放，構(gòu)建綠色機(jī)械生產(chǎn)鏈。

3現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的具體應(yīng)用

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)方面。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中，結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)以及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，以AutoCAD為例，AutoCAD軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中主要包含的作用有：多維度平面開發(fā)、思維建模和仿真測(cè)試、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)銜接。在AutoCAD軟件開發(fā)之初，機(jī)械設(shè)計(jì)都是采用手繪二維平面設(shè)計(jì)。新時(shí)期下，AutoCAD也實(shí)現(xiàn)了三維建模與仿真測(cè)試功能，也就是在二維平面圖形基礎(chǔ)上升級(jí)成為了三維圖形，同二維模型一樣，在AutoCAD軟件中輸入機(jī)械三維信息，即可呈現(xiàn)出三維模型框架。設(shè)計(jì)人員只需要對(duì)三維框架進(jìn)行調(diào)整、填充即可得到三維設(shè)計(jì)圖像，還可以自主的對(duì)三維模型進(jìn)行上色處理。當(dāng)然，三維模型可以一鍵轉(zhuǎn)化成為二維模型，二維設(shè)計(jì)圖形也可以轉(zhuǎn)化成為三維圖形，從而完成設(shè)計(jì)。當(dāng)今AutoCAD軟件技術(shù)已經(jīng)和機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了融合，這也是自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，結(jié)合AutoCAD軟件中的特有插件，將二維圖像轉(zhuǎn)化為三維模型，并通過(guò)3D打印機(jī)將三維模型打出來(lái)，即可測(cè)試模擬生產(chǎn)效果，待到模型符合設(shè)計(jì)條件之后即可進(jìn)行批量生產(chǎn)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平，保障最終生產(chǎn)效率。3.2機(jī)械制造方面。以自動(dòng)化數(shù)控下料為例。充分利用AutoCAD自動(dòng)操縱控制軟件，根據(jù)機(jī)械板材加工特性，對(duì)確保機(jī)械制造更具針對(duì)性。AutoCAD平臺(tái)主要包含了零件、板材、生產(chǎn)工藝綜合管理模式，挖掘大數(shù)據(jù)相關(guān)信息，得出排樣模板，從中選擇出更加合理的設(shè)計(jì)方案，并應(yīng)用可視化技術(shù)生成工程圖，從AutoCAD軟件將模板圖導(dǎo)入，此時(shí)模板圖就可以呈現(xiàn)在軟件平面上，技術(shù)人員可以應(yīng)用DXF編輯圖形，在編輯完成之后點(diǎn)擊自動(dòng)生產(chǎn)按鍵即刻實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，保障生產(chǎn)率，提高管理效能。數(shù)控仿真技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)中生成機(jī)械形態(tài)模型，采用Delphi（應(yīng)用程序開發(fā)工具）獲取平面圖的NC代碼（數(shù)控代碼），此時(shí)即可得到加工信息，包括規(guī)格、生產(chǎn)參數(shù)等，并通過(guò)智能化技術(shù)模擬機(jī)械的直線、圓弧加工軌道，還可以采用timer（定時(shí)器）控件、canvas（插件）控件對(duì)模擬模型進(jìn)行更改，在顯示屏上可以直接顯示出機(jī)械構(gòu)件實(shí)際形態(tài)。方針模型符合標(biāo)準(zhǔn)即可按照仿真編程代碼進(jìn)行現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，軟件可以對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行校檢，考量程序和生產(chǎn)應(yīng)用的可行性、精準(zhǔn)性。

4精密加工技術(shù)相關(guān)闡述

4.1技術(shù)分類。（1）超精密切削。超精密切削是以SPDT（Vishay單片SPDT模擬開關(guān)）技術(shù)為核心，主要是采用了空氣軸承主軸、高剛性、氣動(dòng)滑板、高精度工具、反饋控制、環(huán)境溫度控制等，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的粗糙度。多數(shù)是應(yīng)用金剛石刀具銑削，在平面和非球面光學(xué)元件、有機(jī)玻璃、塑料制品、陶瓷、復(fù)合材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。但是金剛石在使用中存在著損耗問(wèn)題，未來(lái)會(huì)發(fā)展鍍膜技術(shù)改善金剛石刀具在加工硬化鋼材時(shí)的損耗。（2）超精密磨削。精密磨削在長(zhǎng)期發(fā)展中衍生出了超精密磨削，該項(xiàng)技術(shù)的核心就是金剛石砂輪修整，在實(shí)際生產(chǎn)中可以確保磨粒的微刃性、等高性。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，特別是在高精度機(jī)械構(gòu)件加工中可以充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。被磨削之后，工件表面的磨削痕跡幾乎不可見，之后再對(duì)工件進(jìn)行摩擦、拋光，最后即可生成超精度加工面，當(dāng)今超精密磨削可以加工出圓度為0.01μm工具，尺寸精度達(dá)到了0.1μm、表面粗糙度為Ra0.005μm圓柱零件。（3）超精密研磨。超精密研磨技術(shù)包括機(jī)械研磨、化學(xué)機(jī)械研磨、浮動(dòng)研磨、彈性發(fā)射加工、磁力研磨等多項(xiàng)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)振動(dòng)”研磨、精密溫控、潔凈環(huán)境、細(xì)小且均勻的研磨劑。該項(xiàng)技術(shù)所加工出的球面精度達(dá)到0.025μm，表面粗糙度為Ra0.003μm。4.2技術(shù)發(fā)展展望。（1）高精度、高效率。精密加工技術(shù)當(dāng)今更多是應(yīng)用在軍工、航天等特殊領(lǐng)域，未來(lái)會(huì)逐漸向民用機(jī)械產(chǎn)品方向發(fā)展，由于當(dāng)今精密加工技術(shù)生產(chǎn)效率低，未來(lái)會(huì)逐漸提升加工效率，采用EEM（嵌入式事件管理器）、CMP（單芯片多處理器）技術(shù)可以提升加工精度；（2）大型化與微型化。高精度機(jī)械部件生產(chǎn)需要大型精密加工設(shè)備，美國(guó)提出了加工直徑為2.4-4m的大型機(jī)械超精密加工機(jī)床，可以實(shí)現(xiàn)精密機(jī)械部件量產(chǎn)，再加上微型電子技術(shù)發(fā)展，精密加工也會(huì)朝向微型化方向發(fā)展，如微型傳感器、微型驅(qū)動(dòng)元器件等；（3）智能化?，F(xiàn)代化機(jī)械依然處于自動(dòng)化朝向智能化過(guò)渡階段，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)可以提高機(jī)械生產(chǎn)的穩(wěn)定性，這一點(diǎn)在精密加工中更加明顯。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)期下，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝已經(jīng)成為機(jī)械行業(yè)主流趨勢(shì)，并且自動(dòng)化加工未來(lái)也會(huì)逐漸朝向智能化、集約化、綠色化方向發(fā)展。

總之，充分利用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)可以提高機(jī)械生產(chǎn)效能、提高生產(chǎn)企業(yè)效益、提供個(gè)性化服務(wù)，是機(jī)械制造領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

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作者:郭宇峰 單位:河北省機(jī)械科學(xué)研究設(shè)計(jì)院