机械设计在机械设计与制造中的重要性探讨

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第10期   作者:代磊
[导读] 对于我国当下的工业生产领域来说,其机械设计制造及其自动化是重头戏
        代磊
        郑州瑞孚净化科技有限公司  河南省郑州市  450000
        摘要:对于我国当下的工业生产领域来说,其机械设计制造及其自动化是重头戏,该项技术以其独特的优势和生产特点被工业生产领域所广泛应用,尤其是对于当代的工业生产来说,机械设计制造及其自动化代替了传统的手工业生产,使得手工劳动生产变为使用信息技术的技术型劳动,将工业生产推向了自动化时代,不仅极大地提高了工业生产的生产效率,还在某种程度上提高了其生产产品的质量。而且在未来的很长一段时间内,其机械设计制造及其自动化将继续存留于我国当代的工业生产产业中,因此,为更好地促进工业生产产业的进一步发展,就需要针对其机械设计制造及其自动化的发展方向进行详细的探究工作。
        关键词:机械设计制造;重要性;发展方向
        引言
        随着时代的变化和发展,人们对生活和物品的需求量呈现出直线上升的趋势,这就需要相关企业在一定程度上解放劳动力,提高生产效率,机械设计制造的应用就能有效提高生产效率。现阶段,我国在机械设计制造及其自动化上已经进行了深入的研究,也取得了很不错的成就,但是和一些发达国家相比较而言,还存在一些差距。
1现阶段我国机械设计的准则
        1.1机械设计的标准化准则
        在机械设计中,标准化准则具体包括概念标准化、实物形态标准化、方法标准化三个方面。其中概念标准化主要指的是在设计机械的过程中涉及到的符号、名词术语、计量单位等要符合标准;实物形态标准化主要指的是零部件、设备、原材料和能源等在结构形态、性能和尺寸等方面都要在统一的规定中进行选用;操作方法、测量以及试验方法等按照有关的规定来具体实施主要说的是方法的标准化。简而言之,标准化准则是对机械设计全过程的所有行为制定的准则,根据使用的强制性程度不同,现在我国已经发布的机械零件设计有关的标准可以分为必须执行和推荐使用两种,而根据运用范围的不同,现在我国已经发布的机械零件设计有关的标准可以分为国家标准、行业标准和企业标准。
        1.2机械设计的安全性准则
        在机械设计中机械如果能够在规定的条件下没有故障,能正常的实现总体功能就可以称作是整机安全性;如果我们在机械设计的过程中能够确保操作人员的生命健康安全,能够对操作人员进行适时地保护就可以称作工作安全性;如果能确保在机械设计的过程中不对机器周围的环境和人造成污染和危害就可以称作环境安全性;同样在机械设计过程中能确保有关的零件在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨损和不丧失稳定性等情况就可以称作是零件安全性。整机安全性、工作安全性、环境安全性和零件安全性都是机械设计安全性准则的重要内容。
        1.3机械设计的技术性准则
        技术性准则是指在机械设计中相关的技术性能必须达到规定的要求,技术性能既可以指静态性能也可以指产品的功率、效率、使用寿命、抗摩擦、振动稳定性等动态性能,也就是说产品功能、制造和运行状况在内的一切性能都可以称作是技术性能。以振动稳定性准则为例,振动会产生额外的动载荷和变应力,尤其是当其频率接近机械系统或者零件的固有频率时就会产生共振现象,这时的振幅会有明显的增大,很有可能会立刻损坏零件甚至是损坏整个系统,这时就需要振动稳定性准则的约束,具体来讲是该准则可以将机械系统或者是零件的相关振动参数控制在规定的允许范围内。
2机械设计在机械设计与制造中的重要性
        2.1系统性
        从设计系统的角度来分析,机械设计更加注重使用系统工程来进行处理问题,因此在设计的过程中力求将各个部分进行关联,使其成为一个有机的整体,从而使整个系统得到最优化的处理,使系统与外界也能产生相应的联系。


        2.2融合性
        机械设计和机械制造技术涉及到很多的学科领域,是一项复杂的复合型科学体系,尤其是现代机械,更是涉及到大量的计算机技术和算法,这使机械设计和机械制造技术具备了较强的融合性,无论是从理论还是技术,都要多学科融会贯通,才能真正切实的提升机械设计和机械制造技术的发展。
        2.3高效性
        运用技术设计出的机械产品,在质量检测时可以直接使用计算机直接进行模拟使用,这样设计者可以直接看到自己设计产品的质量水平,同时节约了很多设计时间。除此之外机械设计可以缩短前期准备和细节工作的时间,大大提高了设计人员的工作效率。
        2.4创新性
        机械设计和机械制造技术是机械行业的基础部分,是带动整个机械行业发展的先决条件。而机械行业又是紧密贴合实际生活生产的行业。只有具备了创新性才能更好的适应市场需求,才能更快速的得到发展。
3机械设计制造技术要点
        3.1提高机械加工的精度
        对于机械零件来说,精度是对其质量进行衡量的一个非常重要的标准。想要对零件的精确度和与客户需求的符合程度进行保证,就需要在合理化的设计当中,对设计方式进行有效的应用。首先要注意的就是在测量中遇到的一些问题,测量内容是由测量工具获取的,因此在测量工具的精度是非常重要的,但出现问题就会影响到测量的整体精度,因此在进行测量的过程中需要与实际的经验进行有效结合。另外,要与客户的需求进行契合。其次,在加工的过程中,还要对加工工具进行重视,要及时的优化加工的方式,对加工工具的质量进行保证,进而增强工具与产品之间的契合度。
        3.2确保加工表面的质量
        在机械设计的过程中,表面加质量是一项非常重要的内容,这项内容对于加工件的物理化学性能和寿命以及可靠性方面都具有直接性的影响,因此在制造设计的过程中,需要采取有效的措施对其质量进行保证。首先要合理的选择加工的工具,要与加工工件的属性相吻合,从而更好的进行工件的制造,减小工具表面粗糙的程度;其次还要选择会是的切削条件,要根据材料的不同才采用不同的切削速度,进而提高表面的质量;最后要减少表面层的变形,在进行工件加工的时候,要合理的控制后刀面磨损程度和切削用量。
4我国机械设计与制造行业未来发展方向
        全球经济的增长和各国的机械设计与制造业的持续发展密切相关,2008年全球经济危机爆发之前,在新兴国家尤其是中国强劲增长的需求拉动下,全球的机械设计与制造业保持了连续几年高度发展的状态,但是在全球经济危机的影响下,全球的机械制造业受到了不同程度的重创。根据现在全球机械制造业的发展现状,未来全球机械设计与制造业的发展主要有三大趋势:(1)整个机械设计与制造业的发展重心将逐步向亚洲迁移,这样迁移的趋势是为了获得本地化的成本优势并很好地为本地客户服务。另外,以我国机械设计与制造业为主的亚洲竞争对手成长速度非常迅速,在全球市场中所占的份额也在逐年的增加,现在我国在2010年成为全球最大的机械制造国已经成功地印证了这一产业向亚洲迁移的方向,在未来,我国必将成为主导全球机械制造业的主要力量。因为在二零一零年到二零一五年这五年间,我国的国内生产制造业保持着远高于发达国家普遍将近百分之三的增长速度,并且我国的机械制造业在以其巨大的规模优势争取着全球机械制造业的领导权,到2018年我国将能领导接近半数的全球细分市场,最主要的是我国正在努力地缩短和领先国家技术水平上的差距;(2)全球市场的竞争将聚集在中端市场;(3)节能环保类产品将会越来越受用户和制造商的重视和关注。
5结语
        综上所述,随着科技水平的不断提升,我国机械制造业取得一定的成绩,但是我国的机械设计与制造技术还存在着一定的不足,这些都严重的影响到我国机械制造业的发展。在机械设计与制造中掌握时代发展的趋势,不断地对设计方法与制造技术进行完善,采用先进的机械制造技术,从而推动我国机械制造水平的提升。
参考文献:
        [1]苏冠豪.现代机械设计制造中融入创新思维的重要性[J].黑龙江科技信息,2016(14):164.
        [2]苏佳楠,冯杨.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].农家科技(上旬刊),2019(1):198.
        [3]何云飞.机械设计制造及其自动化的发展方向探索[J].软件(教育现代化)(电子版),2019(1):50.
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