机械制造和机械设计创新的实现

王小惠

摘 要：因为我国经济的高速发展，我国的国际竞争力在不断地提升，在目前阶段，我国的机械制造水平已经处于世界的前沿，然而，在机械的设计方面却始终处于落后的地位。目前我国对于高素质的机械设计专家还存在着缺乏的问题，在开展机械设计工作的过程中，对于设计师的要求较高，设计师需要按照相关的基础，采用科学合理的方式制定设计的思路，通过相关的直观数据，给机械设计工作的开展提供相关的思路，以此让机械设计产品的质量和性能等得到有效的保证。

关键词：机械制造;机械设计;创新;

引文：

随着目前科技的发展和进步，人们的思维也在随着社会的发展产生变化。在开展机械设计的过程中，还需对设计的思维进行不断地创新，以此才能让机械设计的发展得到有效的促进， 并且让机械制造的工作得到有效的优化，这对于促进我国机械制造和机械设计工作有着重要的作用和意义。

一、对于机械制造和机械设计的特征分析

对于机械制造，就是从各种动力机械的生产， 比如一些机床和仪器等，机械制造行业的发展，可以给我国经济的发展提供可靠的技术装备，所以机械制造的发展水平是国家工业化程度的一个重要标志。目前机械制造正在和自动化技术进行有效的结合，可以根据机械设计和制造作为相关的基础，在其中结合计算机科学以及信息技术等，主要的工作任务就是采用先进的设计和制造技术，从而让机械产品的整体性能和质量等得到提高，让现代工程领域中存在的一些复杂技术问题可以得到有效的解决，让产品的智能化设计和制造得到有效的实现。

开展机械设计的创新，具有着独特性的特点，在开展创新设计的过程中，还需通过相关的实验，从而开展反复验证的工作，这样可以让每一个设计环节都可以得到有效的创新和优化，设计的产品和传统的产品有着明显的差异，所以开展机械设计工作具有着较强的独特性特点。此外，机械设计工作还具有着整体化的特点，在开展机械制造和机械设计的过程中，集中会涉及到多个领域，比如编程、计算机、自动化等众多领域，在开展设计的过程中，可以让各个专业能够紧密的联系，并且能够相互渗透，所以，工作人员还需对多个专业领域进行熟悉和了解，这样才能開展创新性的设计，因此，开展机械创新设计具有着整体化的特点。

二、对机械制造和机械设计实现创新的策略分析

1、对设计思路和设计内涵开展创新

对于现代化设计方式在机械创新设计中进行运用，已经不只是对计算机等现代科技产品的应用，可以针对既定的设计任务或者产品的目标等，以此开展相关的设计工作，对于固定的思维方式进行改善，对于原有的理论和资料等进行有效的集中和整合，是体现创造性智慧和思维的一种过程。创新设计并非是采用逻辑推论就可以实现的，需要设计人员在传统设计方式的基础之上 ， 和现代化的美学元素以及科技理论等进行有效的结合，从而所得到的一些灵感和想象等，以此开展创新性思维的一个过程，之后通过反复的推敲和论证工作，这样可以让具有着安全性和实用性的新型产品得到研发。

2、开展结构变异画的设计

（1）功能面的设计

如果想要让机械结构发挥出自身的功能作用，主要就是通过零件和零件之间的位置和关系才能实现的，对于零件的形状，需要由表面进行控制，为了能够发挥出作用，所以零件的功能面相对较多。在机械运行的过程中，零件的表面会相互之间的接触，并且还能和被加工的物体之间形成有效的接触，而这些产生接触的表面，就是我们所讲的功能面。站在本质上进行分析，功能面是对机械的性能产生影响的一个重要因素，所以通过变异化的设计，可以让多种不同的方案得到体现出来，所产生的效果也是不同的。对于功能表面参数产生影响的有形状、顺序、数量、位置以及尺寸等，如果任何参数出现变异，都会得到不同的功能面效果。

（2）联结点的设计

如果零件在不接触的情况下，其中会包含六个自由度，在需要和其他的零件进行联结的时候，会导致自由度也会受到限制，还需把必须的自由度进行报读，这样可以根据原有的运动关系进行工作，而其他的自由度可以进行创新优化。而联结就是在零件之间发生接触的时候，采用不同的方式使得功能面的形态会存在着一定的差距，而且相互之间的紧固力如果不同，也会使得自由度出现一些不同。 比如，对于轴毂在联结的时候，可能会出现以下几种情况：固定联结的情况，这种情况下六个自由度都会受到限制;转动联结的情况，这种情况下会导致五个自由度受到相应的限制;滑动联结的情况，这种情况下会使得五个自由度受到一定的限制;移动或者转动联结的情况，这种情况下也会导致五个自由度受到相应的限制。如果联结方式存在着不同，那就会把固定的轴毂分化成为两种形式，那就是形锁合联结和力锁合联结，如果设置成不同的联结，可以让零件的表现产生大小 不同的压力。比较常见的结构就是过盈配合，虽然这种结构比较简单， 但是压力相对较大，可以让使用过程中的需求得到有效的满足，但是由于缺陷是装卸的难度相对较高。其中的形锁合还可以分成形联结、花键联结、销联结、切向键联结以及平键联结等，在装配的过程中，不能存在着过盈的情况，在调整阶段如果产生过盈，拆卸的时候需要反之。

3、对于智能制造设计技术分析

在目前阶段，我国的智能化机械制造技术已经趋于成熟，并且其中很多技术已经领先于西方国家，但是在发展的过程中，还需意识到智能化机械制造领域的细节把控方面存在的不足。还需通过不断地创新和优化，让技术水平得到不断地提高，在目前的智能机械制造技术中，还经常在生产制造的过程中出现一些故障问题， 比较常见的故障问题有油封故障和轴承故障等，这些故障具备着较强的突发性特点，在使用的过程中，会发生缓慢侵蚀的问题，因此还需对智能机械制造技术的研究力度进行不断地加强，以此才能让制造任务得到有效的完成。

智能制造机械设计技术还需向着集成结构的方向发展，让操作的灵敏性得到不断地提升，向着高效制造的方向进行发展。随着智能化技术的成熟，可以让我国机械制造业的发展得到有效的促进，所以机械制造和设计还需向着智能化的方向进行发展和探究。采用计算机开展数据处理的工作，可以让自动化操作得到有效的实现，重视对可视化性能的应用，这样可以对人际交流的目标进行更好的完成。在目前阶段，我国的机械设计过程中，主要是应用CAD的软件进行绘制，这样让工作的效率得到了有效的提高，并且让机械设计的准确度得到了有效的提升。对于多媒体软件技术的应用，可以对多种信息进行处理，可以让工作人员采用多媒体软件，对信息开展实时处理的工作，在系统发生故障问题的时候，能够及时和快速地进行处理。

结语：

在目前机械制造和机械设计发展的过程中，还需对各方的优势进行广泛的吸收，并且需要进行有效的整合，让机械制造和机械设计的创新得到有效的实现，这样可以让机械设计的质量得到有效的提高，让机械设计的周期得到有效的缩短，并且可以让相关的研发费用得到有效的节省，可以让设计工作的成功率得到提高，让产品的市场竞争力得到有效的提升。在未来发展的过程中，还需让工艺方面的创新得到加强，让机械设计的内容得到拓展，这样才能让产品的新颖性和实用性得到提高，并且发挥出自身的重要作用。

参考文献

[1]魏默冉，孙成栋，齐鹏.创新设计在机械结构制造中的应用探讨[J].湖北农机化，2020（22）：59.644601B7-AF61-4C2E-852F-21CA236C1745