刘勇1 张凌恺2
1身份证号：61232819940821****
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摘要：机械设计与机械制造是机械工程的重要组成部分，在整个社会工业发展中占有极其重要的地位，通过由浅入深分析机械设计和机械制造，以此对现阶段我国机械业发展有一定了解，对机械设计和机械制造技术的发展方向提出想法，以此说明在此行业中应注意的问题，为我国的机械制造行业的发展提供一定的依据。
关键词：机械设计；机械制造；技术
本文通过机械设计和机械制造等两个板块的分别叙述，对我国的机械制造业的现状与发展趋势做了概述，为从事机械制造行业的技术人员提高知识的更新作为参考。提高我国的机械制造行业技术水平，缩短与发达国家之间的差距。
一、机械设计
1.1机械设计的定义及重要性
机械设计所研究的对象是指机器与组成这些机器的机械零件。机械设计时通过指设计和开发新的机器设备改进或创造新的机器设备机械设计要求在设计过程中考虑功能的使用，经济费用少，工作效率高。在设计时操作简便，省力。在运行的过程中有保险装置等。为此通过机械设计改善当前投产机械所存在的功能问题和设计当中的不足，使其更加合理。
1.2机械设计的发展
在我国在机械设计方向起步较晚，中国机械工程学会到1983年才召开“第一次机械设计方法学讨论会”。目前，通过我国对机械设计方向的发展，中国被称为“世界的工厂”，在有关机械方面的产权大量出口，排在世界前列。但是相对于世界上先进国家，我国的机械设计仍处于一个相对落后的状态，具体表现在以下几个方面：
首先，对客观设计过程研究了解不够，不能很好地掌握机械设计中的客观规律。而且当前中国机械设计的优劣主要取决与从业设计者的经验。
其次机械设计的生产效率低下。对机械设计的产品生产进度与质量不能很好控制。设计的手段与方法等仍需要进行改进。
最后，我国尚未形成能为大家可接受，能有效指导设计实践，较为系统的设计理论。
1.3机械设计技术案例
例如普通螺栓的链接：
图1—机械设计不同的螺栓结构图（1为A，2为B）
通过案例分析机械设计的合理性，已知a=30度，合力F=8000N，螺栓的相对刚度系数Kc=1/3.两个方案支座底架和螺栓个数相同。
将两图的外载负荷F向螺栓连接结合面形心简化后可知图（A）的螺栓组只受到轴向拉力和横向剪力，每个螺栓的总拉力F0相等。而图B由于外载负荷F力线不通过结合面形心，导致造成受与图A相同的力的同时还要承受一个倾翻力矩M。使各螺栓的总拉力不相等。
M=eF（1）
由此案例得出机械设计在整个机械制造行业中的重要性，其设计的合理性直接对产品的使用寿命和使用的舒适度和方便程度成正比。
1.4机械设计发展趋势
未来的机械设计呈现不同于以往的发展趋势，主要表现为：
（1）敏捷性，随着市场需求的日益多元化，机械设计必须尽可能的符合市场需求，所以要求机械设计要实现敏捷化才能够保证设计出来的产品能够符合市场的需求。
（2）虚拟化，虚拟技术包括虚拟加工、虚拟测试、虚拟控制，利用声、光、电、机、计算机等综合交叉技术进行有机结合，还可实现各种类型、各种场合的虚拟式环境模拟。
（3）绿色化，资源问题不仅涉及人类世界有限的资源如何利用，更是产生环境问题的主要根源。因此，如何最有效地利用资源和最低限度地利用废弃物。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，包括贯穿于一个机械产品从设计到最终的报废整个生命周期中，保证整个生命周期对于环境的影响降低到最低。
二、机械制造
2.1机械制造技术的定义
机械制造技术是指在机械制造的过程中所涉及的技术的总称。他其中包括材料成形为核心的金属与非金属的原材料成形技术等。整个机械制造系统都是通过一信息系统和能量系统为辅助，通过由原料或毛培到存储运输，制造到检验等一系列的结构构成。
2.2机械制造技术应用
机械制造技术的应用广泛，不仅只在生产产品中的作用，而是在整个产品的设计、开发、制造、使用、售后中都起到了重要作用。随着人们生活质量的提高，对产品的要求也越来越高，机械设备的制造技术必须生产高质量、多种类、高档便捷的产品，并且要有高效的售后服务，快速的产品更新，由此来提高自己产品的市场竞争力。
2.3机械制造技术特点
（1）技术在工业应用具有实用性
先进的制造技术并不仅仅局限在生产过程，它涉及从市场调研，产品开发，工艺设计，生产准备，加工，制造，售后服务，产品的生命周期，并且将其组合成一个有机的整体。
（2）生产过程的监控系统
不断使用计算机应用技术，信息技术，传感器技术，自动化技术，新材料技术和现代系统管理技术应用在产品设计，制造和生产组织，管理，销售和售后服务的特别强调。
（3）具有全球竞争力的技术
随着全球市场的形成，市场竞争日趋激烈，制造技术是为适应激烈的市场竞争。因此，一个国家的先进制造技术，其主导优势是应该具有世界先进水平。
（4）时间、成本和质量三大要素的统一
在制造业中获得绝对优势的核心矛盾已经由提高成产率变为时间、成本、质量的矛盾，如何合理的将这三大要素的矛盾调整至最优效果，就能在市场竞争中处于领导优势。
2.4机械制造技术发展
目前，我国机械制造工业还远远落后于世界工业发达国家，我国制造业的工业增加值仅为美国的22.14%，日本的35.34%。并且机械科技仍处于较低水平，附加值高和技术含量大的产品生产能力不足，需大量进口，并且缺乏支持结构调整和产业技术升级的技术能力，传统的机械制造技术与国际先进水平相比，仍存在很大差距。
近十几年来，我国大力推广应用CIMS技术，在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目。各项研究均取得丰硕成果，取得不同程度的进展。但是大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要局限于CAD和管理信息系统，基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，没有真正得到应用。加工中心无论是数量还是利用率低。可编程控制器的使用不普及，工业机器人的应用有限。
因此，我们应当要做好基础自动化的工作这项紧迫而艰巨的任务。我国应一方面看到国际上制造业发展趋势的同时，还应立足于我国的实际情况，扎实地建设基础自动化工作，才能在稳步前进的基础上开展制造业自动化系统的研究与应用。目前，我国已加入WTO，机械制造业也面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，从事机械制造的技术人员应对知识进行更新、拓宽机械制造技能，并且掌握高新技术，勇于实践，为我国机械制造业的发展奠定基础。
参考文献：
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