现代机械设计与机械制造的相关技术分析

郭述凡 康建

摘 要：在进行机械设计之前，设计工作者必须要清晰的了解和掌握机械的传递、结构、运动方式和零件尺寸等。当熟悉了解和掌握其具体要求时，才能更好的推动设计工作的进程。在设计过程中，相关工作者要严谨的分析和设计各个环节，有效的将虚拟机械转变为实际物品。在机械工程中，机械设计至关重要，其对机械制造有着直接影响，它能影响机械的工作效率、性能和质量水平等。机械设计一定要将技术满足作为基础，以实际需要为标准开展设计。在机械设计中最重要的便是创新，设计师要在设计工作中充分使用其掌握的实际经验与理论知识，在确保机械质量的前提下，进行设计创新。

关键词：机械设计;机械制造;技术

引言

当前，机械设计制造的发展对规模化生产形成了强有力的驱动力。工业产业对机械制造提出了更高的要求，现代机械设计制造不能满足于现有的成绩，而是要积极结合新技术进行优化和完善。在机械设计制造发展中，应用先进技术形式可以从智能化发展、一体化发展、网络化发展、虚拟化发展等方面着手，构建全面的机械设计制造实践模式，充分发挥技术优势，增强机械设计制造能力。

1机械设计与机械制造技术发展现状

传统模式下的机械设计主要以手工设计为主，详细来讲，便是将封闭性的收敛思维设计作为基础，使用经验类比的设计形式，对设计对象和相关的产品进行简单的设计构图和设计分析，这种传统的设计模式具有以下缺点：设计时期长、机械制造公司内部各个部门间协调性差等。不能确保有关机械产品的质量。伴随着社会的发展、科技的创新，一种以信息资源共享方式为主要设计理念的机械设计方法已经被逐渐应用在生产的各个领域之中，这种机械设计方法既能够避开传统机械设计的弊端，还能够较好地保证产品的质量。传统模式下的机械制造技术也是以手工制造为主，但是现阶段的机械制造技术已经转化为以加密和数控等技术为基础的新型制造技术，在原有基础上吸收了传统机械制造技术的优点，有效推动了我国机械制造领域的发展。

2现代机械设计与机械制造的相关技术

2.1人工智能技术

2.1.1在机械设计中的应用

随着社会的不断发展，传统设计理念和现代化设计理念在各个层面上存在差异，特别是现代化机械设计中设计、制造以及营销等，每个层面都融入计算机技术。由此可以得出，传统设计模式已经远远无法满足现代化社会发展的实际需求。机械设计领域要结合具体情况，运用人工智能技术多元化趋势，促使机械设计方法朝着多元化的方向发展。因为是一种智能系统，在设计过程中力求实现整个过程自动化，并降低设计过程中由于主观因素而产生的影响。同时，与传统设计模式相比之下，现代化机械设计中应用人工智能技术具备明显的优势，其除了可以长期连续工作，还可以减少人工成本，甚至可以让工作人员有各种各样的信息存储方法，这样方便将来查询学习。目前已经有大部分汽车制造商、飞机制造商使用基于人工智能的设计技术，完成创造性的机器设备零件设计，不受人类设计师思维局限性影响。整体来讲，在引进人工智能后，机械设计领域势必带来许多新的发展机遇，而且对传统设计的缺陷进行有效弥补。

2.1.2在机械制造中的应用

在机械制造过程中运用人工智能技术，不仅能提高生产效率，还可以确保产品质量。就人工智能技术来讲，机械制造过程能实现自动化处理和控制有关功能。运用人工智能技术，能对机械制造过程实现精确化控制，防止其受到外界环境以及外界要素带来的影响，以大幅度提高生产水平，确保产品质量。并且运用人工智能技术也能对生产过程进行智能调整和处理分析，满足柔性制造及市场个性化需求。目前，机器人和机械手在自动化车间中非常普遍，而人工智能可以使机器人更好地完成任务，让机器人从“机械化”到“智能化”过渡。在机械制造过程中，通过人工智能增强机器人的效率，使机器人能承担多线任务，甚至可以增强任务的多功能性。

2.2自动化技术

2.2.1集成化

由于机械设计和制造过程对资源的使用量和质量有着较高的要求，而自动化技术的集成化应用可以在保证设计制造质量的前提下减少资源的浪费，使其在机械设计与制造中发挥应有的作用。自动化技术可以提高资源利用率，有效降低机械设计制造的成本投入，提高机械设备设计和制造的经济效益，促进机械设计制造行业的发展。传统机械设计制造工艺过程中，各个部分之间的联系并不是很完善，使得设计和制造过程中各部分之间的协同性很低，出现大量的不必要损耗，这样不仅降低了产品的使用寿命与质量，也降低了企业的核心竞争力，使企业在激烈的市场竞争中处于不利地位。因此企业可以通过自动化技术集成化应用的方式，对机械设计制造过程中各环节的实际情况进行了解，然后根据了解的情况，对各部分的生产内容进行科学有效地控制调整，提高机械设计制造过程中的资源利用率，有效降低机械设计制造的成本投入。

2.2.2虚拟化

为促进机械制造企业的可持续发展，技术人员应开展技术研究，优化与完善相关生产流程，并及时验证其实践操作，在整个试验过程中，相关企业需投入较多资金。因此，为降低成本，技术人员及时引进并开发出虚拟化技术。该技术以建模与仿真系统为基础，可准确预测出每项生产环节中可能遇到的问题，并加以分析，针对可能发生的问题设置多类模拟试验，有效节约成本，节省人力、物力。虚拟化技术主要作用在自动化技术内部，通过提出虚拟问题，设计相应的模拟试验，并采取针对性方案进行处理。在机械设计制造行业中运用虚拟化系统，不仅能降低研究或生产风险，多方面控制企业成本，还能给制造型企业带来积极作用，改善相关企业的整体竞争力，提升其经济效益，促进机械设计制造行业的整体发展。例如，某化工企业在开展机械制造生产的过程中，为改善产品质量，采用自动化技术。为更好地控制企业成本，管理人员在整个生产流程中应用了虚拟化技术，并对该流程中的每项环节进行预测，针对可能发生的问题，在进行相关试验后，做出充分的预测与充足的准备，进而保障产品质量与生产效率。

2.2.3模块化

模块化运行生产，主要是适应现代市场的竞争需求，因为机械设计产品的更新周期不断缩短，若企业采取整体式生产加工，必然会影响到产品性能的更新周期，导致相应产品失去市场竞争力。为规避该类风险，在机械设计制造时，对产品进行模块化设计运行，针对产品的某一模塊进行研发，不断升级其模块产品性能，确保该机械产品始终具备核心竞争力，保证机械产品的整体加工质量与效率。在机械产品模块化运行环境下，对社会科研力量进行了集中，针对具体产品模块进行研发，提高社会资源的综合利用效率，避免企业投入更多人力物力，增加企业的管理运营压力。在现代社会发展背景下，机械设计制造自动化必然会向模块化运行发展，以推动工业机械生产的整体水平提升。

结语

总之，机械设计与机械制造要顺应时代的变化和发展，及时满足市场需求和人们的需要。机械设计对机械制造的产品质量有着直接性影响。因此，在开展设计工作时，要做好整体规划和设计，严格要求和把控产品质量，努力制造具备高水平、高性能的产品。

参考文献：

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