机械设计制作工艺方法探讨

摘要：机械设计制造走向自动化是当前机械加工制造业的发展方向之一，通过不断优化研究机械设计制造工艺，使设计制造走向自动化、模块化、系统化，从而不断提高设计制造效率，使机械设计行业得到发展，机械产品的质量得到保障。

关键词：机械设计制作；工艺方法；研究

1机械设计制作及自动化简介

通过对想要得到的机械产品设计出相应的图纸，根据设计图纸进行产品的加工生产，最终完成机械制品的制造。当前的机械设计已经逐渐摆脱了传统设计师通过手绘的方式完成设计图纸，再根据图纸上的要求完成产品的生产的这一制作流程，现代的机械设计随着计算机性能的提升和网络技术的出现，使用人工智能系统在计算机中先设计出模型，使生产者对于制造的产品有一个直观全面的认识，以到达将设计师的设计意图传递给生产者，使机械设计的效率和质量不断提升。

2现代机械设计制造的特点分析

机械设计不是一门单独存在的学科，是一门综合类的学科，他的发展建立在诸如物理学、化学、高等数学、应用数学、和人工智能学的发展，以及机械学、电学、电气自动化等多个领域的共同进步，最终形成现代机械制造技术，这一技术与传统机械设计相比有着以下不同：（1）传统的机械设计制造中设计人员的个人倾向和感觉都会直观的体现在图纸中，对于设计人员的设计经验和设计技艺有着更高的要求，但是在现代的机械设计中随着计算机技术的引用，有了更多的设计方案和思路以供选择，因此现代的机械设计更加注重设计理念和设计方法。（2）传统机械设计制作注重将机械自身的性能得到充分的发挥，对于机械与外部环境之间的沟通配合不够重视，现代的机械设计制造则将各类因素对于机械的影响都考虑在内，就是将人和外界环境的各类要求在设计理念中表现出来，从人的外在感官和使用便捷性等因素和机械使用循环过程中的各个环节都考虑在内，将机械的设计、生产、使用、维护、修理到最后的报废回收等各环节对于外界环境的影响都考虑进去，从而实现机械使用生产和外界环境之间得到平衡。（3）传统的机械设计制造中力学受到了格外的重视，从设计到生产将力学的运用贯彻始终，但是在现代的机械设计中力学的作用得到了更大的发挥，使设计的思路、理念、手段多种多样。（4）传统的机械设计制造工作流程繁琐，大量重复工作使工作效率很难得到提升。传统的机械设计是将整个方案拆分成不同的环节，只有上一环节的方案通过了修改才能开始下一环节的方案设计，这样的设计方式需要进行多次的修改，而根据环节进行方案设计使方案缺乏整体性，很难选出最佳方案。现代的机械设计中由于计算机技术的使用，设计人员通过在计算机中对设计模型的各项参数进行修改调试，就能够设计出最佳方案，大大提高了工作效率。

3机械设计制造方法

现代的机械设计制造的发展方向就是智能化、系统化、模块化。通过先进的设计理念使设计出的产品更加科学先进。

3.1智能化的方法

通过计算机技术的应用，使用设计软件实现机械设计加工的自动化应用，通过在计算机软件设计出产品模型设计图，在确保机械生产加工需要的同时提高设计水平和设计效率，是当前机械设计制造行业的重要需求，也是未来这一行业的未来发展方向。根据设计方法学提供的理论指导，将设计软件和制图软件结合，使设计师在设计产品时使产品结构更加科学完善，产品的设计思路更加开阔，最终设计出科学合理的产品设计图，达到使用计算机技术的目的。设计师高超的设计技术和计算机智能辅助相结合，使产品的质量和功能达到客户的要求。

3.2系统化的方法

机械设计是由不同的各个部分组成的一个整体，具有系统性，各部分之间相互影响相互联系但是又具有一定的独立性，将各个部分有机的组合起来就形成了一个完善、系统的设计图。例如一台大型设备的设计，每个部分都具有不同的功能，将其组合起来形成一台完整的设备。每一个系统的组成部分分别进行设计，设计完成后将其进行组合。对于机械设计制造从宏观角度看，将用户的需求进行拆解，根据目标的重要程度和产品的设计原则将设计工程进行划分，根据从底层向高层设计的原则完成设计，并对其进行组合归纳，要注重产品的系统性，在设计时要注重各部分之间的联系将其看成一个统一的系统。根据设计要求完成各阶段的设计目标，再将各个设计好的部分进行组合，最终完成产品的设计，使加工制造出的产品满足客户的需求。

3.3模块化的方法

在机械设计时将产品的每一个组成部分看成一个独立的模块，通过多个底层模块之间相互组合形成更高一层的模块，在设计时将模块化的设计理念贯彻落实下去，使相同性质的模块能够相互替换，这类列模块化的设计是当前机械加工制造行业的发展需求。以产品的结构为设计基础，使产品的设计生产达到模块化。在设计时将产品的各个部分进行分解，形成具有不同功能的各种模块，将不同功能的模块分别设计和制造，完成后将其进行组合形成完整的整体，满足产品的质量和功能要求。通过CAD软件的使用，将产品设计图立体化，便于进行设计加工，与传统的机械设计方法相比，新的设计技术全面清晰，使产品的质量得到保障。

3.4以产品特征为目标的设计

产品设计方案最终形成是建立在产品特征的基础上，使用计算机程序，将产品的特征和各项功能进行详细地描绘，最终完成产品的设计制造方案，上述的设计制造的工艺，就是以产品特征为前提，进行产品的设计加工，能够有效地提高加工制造工作的效率，通过立体图技术的使用，对设计出的产品各项参数有一个直观的感受，有利于产品的加工制造工序，将设计师的设计理念和设计思路在加工制造中贯彻下去，使设计图和成品的各方面相一致。以产品特征为设计基础能够突出产品的特征，再加上计算机软件的辅助作用，使产品的质量和功能达到设计目标。

4机械设计制造的发展方向

随着科技进步计算机技术和网络技术有了长足的进步，网络技术与机械设计之间的结合，使用信息传输技术各项资源完成了共享、将完成好的机械设计图通过信息传输技术传输给客户，满足客户的要求，马上即可投入加工制造。人工智能技术在机械设计行业的使用，大大增强了设计师的工作效率。实现了机械设计制造的自动化。各类相关计算机软件的使用，确保了产品的设计质量，使机械设计的各项标准不断提升，满足了当前机械加工制造企业的需求。微机械设计自动化技术更是大大提高了设计加工的精度，各类小型电子元件的设计加工，都离不开这项技术的应用，体现了先进的机械设计制造技术的优势。随着设计精度、设计质量要求的不断提升，对于机械设计制造及自动化技术提出了更高的要求。

5结束语

综上所述，机械设计的智能化、系统化、模块化技术既是当前现代机械加工制造行业的迫切需求，也是未来机械加工制造行业的发展趋势。

作者:唐福通 单位:中国水利水电第十三工程局有限公司

参考文献:

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