机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期4月   作者:王浩涛
[导读] 随着信息技术的应用,人们的工作和生活都开始变得更加便捷,这对于社会中各个
        王浩涛
        佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司   广东省佛山市528311

        摘要:随着信息技术的应用,人们的工作和生活都开始变得更加便捷,这对于社会中各个行业的发展也都带来了更多的动力。在信息技术的带动下,机械设计和制造实现了飞速发展。由此可见,对于机械设计和制造而言,信息技术的发展对其产生了巨大影响意义,而随着信息技术的良好发展,机械设计和制造也将实现更好的发展。所以在对机械设计和制造进行研究的过程中,我们有必要对信息技术及其在机械设计与制造发展中所起到的重要作用进行分析,以此来推动机械设计的良好发展,并促进机械制造加工工艺的合理化水平不断提高。
        关键词:机械制造;加工工艺;合理化;机械设计
引言
        我国现代机械制造技术以及机械设计技术现如今正处在热门的探究阶段,包括专家学家在内的社会各界人员都对现代机械制造以及机械设计有着非常高的期望,并予以机械制造技术以及机械设计技术高度的重视。我们都知道,机械制造行业的进展可以给人们日常生活带来便利,所以社会各界人员都希望我国的机械制造行业可以实现更为优异的进展。现如今,我国政府对机械制造技术以及机械设计技术极为重视,在科学研究以及资金等方面都予以了极大程度的支持。自改革开放以来,我国机械制造行业已经得到了极大程度的发展,并在2015年成功跃居世界前列。
1机械设计和制造概述
        所谓机械设计制造,就是将多种的技术加以整合,使其形成一个综合性的专业学科,该学科有着比较强的技术性。在这一学科中,涉及的学科和知识点都十分广泛。尤其是在当今的科技时代中,在信息技术的带动作用下,机械设计与制造开始朝着自动化和智能化的方向发展,不仅实现了机械设计制造效率的进一步提升,同时也实现了机械设计与制造质量的进一步提升。另外,在当今的信息技术背景下,机械设计与制造工作在人力、物力、时间以及财力方面的投入也实现了一定程度的节约,这对于机械设计与制造企业的良好经营与发展也起到了很大程度的促进作用。
2机械设计制造的特点
        在进行机械设计制造时,机械的特点就是能够完善施工的方案和加强功能,此外,在进行机械改革后,提高了机械使用的效率。同时在结合了先进的科学技术后,更增强了其设计效能。例如,计算机辅助设计功能有着明显的加强,特别是其运行能力和准确度。在先进机械制造过程,具备了智能化,能够使得机械按照制定的程序进行工作。此外,在设计过程中,它还能够有效结合不同的技术特点。在传统的机械制造中,只重视机械的功能性和完整性,常常忽略了机械制造过程中的环保和资源使用等问题。
3机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析
        3.1数字化技术
        作为现代化机械设计技术,数字化技术的进展不仅进一步的丰厚了机械设计的手段以及方式,并且对于推进整个机械制造行业的进展有着非常重要的现实意义以及历史作用。数字化技术在机械设计中的极大程度的提升了产品的设计水准及效率。不仅从整体上提高了产品的性能,并且对于推进机械制造行业的进展也有着非常重要的作用。一方面,数字化技术在产品设计当中的运用是以产品生命周期为入手点对产品的整个设计过程进行综合考量分析。另一个方面,通过数字化设计的运用能够对产品的市场信息进行进一步的整合,进而为企业提供更为有效的资源整合方法。
        3.2模块化设计
        在机械设计制造中,用科学的方法对产品进行合理的设计,称为模块化设计。首先,由于产品性能的不同,可以将产品功能按模块化设计方案进行划分。然后,对各个部分的模块化进行分析和优化,最终进行各个阶段的实施,得到各种规格的产品。在现时代的发展理念背景下,低碳环保成为最重要的话题,由于模块化设计本身具备的特点,使得设计模块化设计在家用电器、汽车、电子信息及军事设备生产等领域具有较为广泛的应用。在机械设计制造中,由于特殊的非功能性生产单元数量巨大,使得在制造中浪费了大量的资源和原材料,同时影响了机械设备的使用,而且不符合可持续发展观理念,此外,在现实的生活中,生产的产品给用户带来了不便,这就是形成产品模块化设计的原因。
        根据产品功能需求和技术参数建立相对独立的标准模块,这些模块具有标准化的接口与参数,过程中强调模块排列组合的灵活性,适应不同场景与需求, 有效提升机械设计质量与效率,提高自动化生产程度,促进机械制造加工工艺更趋合理化,同时能减少资金投入。
        3.3并行化设计技术
        我们所说的并行化设计技术主要是在产品的设计以及加工过程当中,应用数字化与自动化技术实现不同机械的共同运作以及协调配合的一种提升机械设计效率的技术,在并行技术当中,企业单位或者有关设计人员需要进行考虑的不仅仅是一台机电产品的结构以及运转方案,更需要在对机电产品的功能需求方面进行全方面解析的基础之上,来进一步的实现产品各系统的优势互补,从而从整体上进一步提升产品设计及制造的水准。
        3.4虚拟化设计
        在通过传统模式的机械设计和制造中,首先需要进行对产品图纸的设计与绘制,然后再按照绘制好的设计图来进行修整,在确定了设计图纸之后,再通过专业的技术人员严格按照设计图纸进行产品及零部件的制作。具体制作中,只有保障样品通过了一系列的检测和测试,并确定其设计标准和实际要求相符的情况下才可以投入生产。一旦样品在试验检测中出现了任何问题,都需要通过不断的试验来查明问题来源,并使其得到有效的解决。如果样品一直不能符合标准,就需要进行重新设计和制作。在这一过程中,将会耗费掉大量的资源、人力、时间等成本,进而为企业带来不必要的经济负担,甚至在产品研制成功之后也难以弥补之前的一系列消耗。基于此,将信息技术应用到机械设计和制造中,以此来替代传统机械设计和制造中的人工方式,就可以有效节约资源和成本。
        3.5智能化应用
        当前的信息技术整体发展已经非常先进,随着计算机硬件设施的更新,计算机编程结合相应的算法,可以将人自身的思想和操作都交给计算机进行实施,从而完成对相应机械设备的操控。在具体命令执行的过程中,计算机负责接收相应的指令,然后保证整个机械制造实现自动化的操作,由过去简单的机械设计制造,变成现如今的全面自动化。从这一发展及转变趋势来看,在机械设计制造过程中,自动化与信息技术产生更加密切的联系,在开展机械设计制造及其自动化技术应用的过程中,采用远距离数字操控将变成一种主流趋势。

这样能够保证在整个机械制造过程中,人的思想可以在生产过程中依托数字化信息技术得到完整再现。
        在家用电器领域的机械设计制造中,自动化技术的智能化应用得到了较为明显的体现,家用电器及零部件制造的流程得到了进一步的优化,这是以往人工操作模式下所不具备的。具体来看,自动化技术应用的关键则体现在自动化系统、机械制造系统和人工智能三部分,机械设计制造及自动化中的智能化应用则主要用于将各种先进的信息技术融合到机械设计和制造的环节当中,使得生产流水线能够按照预定好的程序来完成生产任务,在机械制造的过程中,通过智能化技术,能够对生产流水线的情况进行实时的准确分析,并随时进行调整。在国内的机械设计制造领域,自动化技术已经在一定程度上具有了智能化的特点,这显著提高了机械产品的生产质量和生产效率。与此同时,智能化技术也能够实时监控生产过程中的各个参数,及时纠正生产过程中发生的错误,并针对不足之处进行改善,将可能出现的隐患及时清除。
        3.6更趋近生态价值
        保护生态环境乃是可持续发展的必然性选择。面对紧缺的自然资源以及不断涌现的生态问题,人们越来越关注生态环境,环保意识也在不断变化中。可以说,保护环境,不断创造生态性的价值应该是未来人类的持续性任务。要做好这项任务,人类既要思考如何减轻环境污染,又要思考如何避免资源的大批量浪费,进而还地球一个更清新的环境、更长久的家园基地。当代人在越来越富足的生活面前,也开始追求生活环境的自然与舒适,这是市场需求的一个倾向性的明显变化。因此,机械设计制造及其自动化技术的未来趋势必少不了生态元素,毕竟作为服务生产的手段,它终究要与市场需求相匹配。未来,机械设计制造及其自动化更注重创造生态价值。如,对生产所需的原料供应,相关技术要能够以环保标准生产,并对生产废料有机回收、再利用;对生产的产品要求,不仅要考量经济利益因素,还要赋予其生态价值,开发生态主题的功能。
4基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造的相关策略
        4.1建立完善合理的设计方案
        在机械制造加工工艺合理化发展的基础之上,开展的机械设计制造,首先应该有一个更加完善的设计方案,只有这个设计方案具有较强的有效性,以及一定的合理性,它才能够使得机械设计制造快速发展和进步。在机械制造过程当中,经常会出现一些问题,比如说微观不平衡这种问题,不能够满足实际的操作规范,还容易导致零件表面的质量出现严重的下降,甚至会对零件的正常使用造成一些不利的影响,更加无法保证这些零件在使用过程当中的安全性。因此,提前建立一个完善的设计方案具有必要性,完善的设计方案可以从一定程度上使产品的使用风险大大降低,提供产品使用的安全性。比如说在机械制造设计的时候,应该选择更加合适的工具,注重这些工具的安全性以及合理性,结合这些工件的基本特点进行选择,这样也可以及时地控制微观不平衡这一问题的出现,有效提高零件表面的质量。
        4.2发挥信息网络技术的优势作用
        如今随着APP和智能电子设备的大力普及,老百姓的生产生活也享受了越来越多的便利。对于机械自动化生产单位来说,尽管其将信息网络技术运用到了制造设计制造与自动化技术方面,并未实现网络化和机械自动化的有机融合,甚至给企业的生产经营带来了很多漏洞,造成经营单位的生产成本得到了增加,还减缓了它们的生产周期。因此,为了提升整体的生产效率,防止给生产单位造成过多的经济亏损,技术人员就需要充分发挥网络技术的优势作用,将现代化网络技术和机械自动化技术融合在一起,保证对于生产流程中所存在问题的及时发现并报警提示,并利用相应措施来处理问题,进而加快企业生产效率。
        4.3设计时注重产品表面质量的工艺设计
        提高产品的表面质量具有重要的意义。在机械设计时,产品表面质量极大的影响着产品本身的质量和使用寿命。产品零部件表面粗糙度是重要的衡量参数,表面粗糙度会影响产品的耐腐蚀性、抗压性、耐磨性等方面的性能,所以在设计时,要制定合理的产品表面处理相关的技术参数。此外,在机械制造期间,选择的工具、材料、技术也很重要,会大大影响零部件表面的质量,合适的施工工具和材料、合理的加工工艺与技术,在加工期间,能够有效提高零部件表面质量,同时提高产品质量。
        4.4坚持与生态环境之间的和谐发展
        在过去,我国为了快速缩小与国际平均经济水平的距离,以放弃环境利益作为高速发展经济的代价,但是在国内经济水平已经达到了一定高度的今天,生产制造领域不能再沿用过去的发展模式,所以在发展机械自动化设计制造技术的时候,技术人员和生产者应当保证其与生态环境之间的和谐发展。首先,无论是机械自动化技术的研发人员还是相关领域的生产者、管理者都应当具备生态环保的可持续发展理念,还要将这种理念落实在机械自动化技术的研发和应用中去。同时,生产单位的负责人还要规划绿色生产的方案,在最大程度上减少工厂生产给周边环境所造成的污染和破坏。其次,工厂在生产作业的过程中需要将具有最佳环保性能的新能源材料作为优先选用的材料,尽可能实现对于环保绿色工艺的有效利用,还要按照行业的规范要求来排放生产废料。另外,生产单位在设计生产流程的时候,需要最大程度地使用环保节能工艺,并且与时俱进地改进和调整环保节能工艺,以此来将生产所造成的污染和破坏降到最低,尽可能保证生产资源物尽其用。
        
结束语
        综上所述,对于我国现如今的机械设计制造及其自动化技术发展来讲,已经在很大程度上体现了我国国民经济发展过程中的主要特征,所以在新时期发展背景下,机械设计制造及其自动化生产技术,将不断为我国国民经济增长提供帮助。同时随着时代的进步与发展,相关技术也将不断成熟并不断深化,所以对于机械设计制造及其自动化生产技术来讲,在未来的发展过程中,会面向智能化、自动化、虚拟化等实现更加长远的发展,持续推动机械设计的良好发展,并促进机械制造加工工艺的合理化水平不断提高。
参考文献
[1]刘伟强.浅析机械设计制造中机电一体化的应用[J].内燃机与配件,2019(24):215-216.
[2]张炳辉.机械设计制造中液压机械控制系统的运用[J].湖北农机化,2019(24):83.
[3]顾桐.基于机械设计制造工艺及精密加工技术[J].湖北农机化,2019(24):100.
[4]冯建俊.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].湖北农机化,2019(24):16.
[5]张向阳.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用[J].湖北农机化,2019(24):73.
[6]高松林.关于智能制造时代机械设计技术的几点研究[J].湖北农机化,2019(24):148.
[7]张双.机械设计制造及其自动化应用的有效性分析[J].湖北农机化,2019(24):150.
        
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: