唐福通

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造走向自動(dòng)化是當(dāng)前機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展方向之一，通過(guò)不斷優(yōu)化研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝，使設(shè)計(jì)制造走向自動(dòng)化、模塊化、系統(tǒng)化，從而不斷提高設(shè)計(jì)制造效率，使機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)得到發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制作；工藝方法；研究

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制作及自動(dòng)化簡(jiǎn)介

通過(guò)對(duì)想要得到的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)出相應(yīng)的圖紙，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行產(chǎn)品的加工生產(chǎn)，最終完成機(jī)械制品的制造。當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師通過(guò)手繪的方式完成設(shè)計(jì)圖紙，再根據(jù)圖紙上的要求完成產(chǎn)品的生產(chǎn)的這一制作流程，現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)性能的提升和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，使用人工智能系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中先設(shè)計(jì)出模型，使生產(chǎn)者對(duì)于制造的產(chǎn)品有一個(gè)直觀全面的認(rèn)識(shí)，以到達(dá)將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖傳遞給生產(chǎn)者，使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量不斷提升。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特點(diǎn)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)不是一門(mén)單獨(dú)存在的學(xué)科，是一門(mén)綜合類(lèi)的學(xué)科，他的發(fā)展建立在諸如物理學(xué)、化學(xué)、高等數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、和人工智能學(xué)的發(fā)展，以及機(jī)械學(xué)、電學(xué)、電氣自動(dòng)化等多個(gè)領(lǐng)域的共同進(jìn)步，最終形成現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)，這一技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)相比有著以下不同：

（1）傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中設(shè)計(jì)人員的個(gè)人傾向和感覺(jué)都會(huì)直觀的體現(xiàn)在圖紙中，對(duì)于設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)技藝有著更高的要求，但是在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)中隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的引用，有了更多的設(shè)計(jì)方案和思路以供選擇，因此現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)更加注重設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法。

（2）傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制作注重將機(jī)械自身的性能得到充分的發(fā)

揮，對(duì)于機(jī)械與外部環(huán)境之間的溝通配合不夠重視，現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造則將各類(lèi)因素對(duì)于機(jī)械的影響都考慮在內(nèi)，就是將人和外界環(huán)境的各類(lèi)要求在設(shè)計(jì)理念中表現(xiàn)出來(lái)，從人的外在感官和使用便捷性等因素和機(jī)械使用循環(huán)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都考慮在內(nèi)，將機(jī)械的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維護(hù)、修理到最后的報(bào)廢回收等各環(huán)節(jié)對(duì)于外界環(huán)境的影響都考慮進(jìn)去，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械使用生產(chǎn)和外界環(huán)境之間得到平衡。

（3）傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中力學(xué)受到了格外的重視，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)將力學(xué)的運(yùn)用貫徹始終，但是在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)中力學(xué)的作用得到了更大的發(fā)揮，使設(shè)計(jì)的思路、理念、手段多種多樣。

（4）傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作流程繁瑣，大量重復(fù)工作使工作效率很難得到提升。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)是將整個(gè)方案拆分成不同的環(huán)節(jié)，只有上一環(huán)節(jié)的方案通過(guò)了修改才能開(kāi)始下一環(huán)節(jié)的方案設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)方式需要進(jìn)行多次的修改，而根據(jù)環(huán)節(jié)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)使方案缺乏整體性，很難選出最佳方案?，F(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)中由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，設(shè)計(jì)人員通過(guò)在計(jì)算機(jī)中對(duì)設(shè)計(jì)模型的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行修改調(diào)試，就能夠設(shè)計(jì)出最佳方案，大大提高了工作效率。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造方法

現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向就是智能化、系統(tǒng)化、模塊化。通過(guò)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品更加科學(xué)先進(jìn)。

3.1 智能化的方法

通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使用設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)加工的自動(dòng)化應(yīng)用，通過(guò)在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)圖，在確保機(jī)械生產(chǎn)加工需要的同時(shí)提高設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)效率，是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的重要需求，也是未來(lái)這一行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)提供的理論指導(dǎo)，將設(shè)計(jì)軟件和制圖軟件結(jié)合，使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加科學(xué)完善，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路更加開(kāi)闊，最終設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖，達(dá)到使用計(jì)算機(jī)技術(shù)的目的。設(shè)計(jì)師高超的設(shè)計(jì)技術(shù)和計(jì)算機(jī)智能輔助相結(jié)合，使產(chǎn)品的質(zhì)量和功能達(dá)到客戶的要求。

3.2 系統(tǒng)化的方法

機(jī)械設(shè)計(jì)是由不同的各個(gè)部分組成的一個(gè)整體，具有系統(tǒng)性，各部分之間相互影響相互聯(lián)系但是又具有一定的獨(dú)立性，將各個(gè)部分有機(jī)的組合起來(lái)就形成了一個(gè)完善、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖。例如一臺(tái)大型設(shè)備的設(shè)計(jì)，每個(gè)部分都具有不同的功能，將其組合起來(lái)形成一臺(tái)完整的設(shè)備。每一個(gè)系統(tǒng)的組成部分分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后將其進(jìn)行組合。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造從宏觀角度看，將用戶的需求進(jìn)行拆解，根據(jù)目標(biāo)的重要程度和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則將設(shè)計(jì)工程進(jìn)行劃分，根據(jù)從底層向高層設(shè)計(jì)的原則完成設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行組合歸納，要注重產(chǎn)品的系統(tǒng)性，在設(shè)計(jì)時(shí)要注重各部分之間的聯(lián)系將其看成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成各階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)，再將各個(gè)設(shè)計(jì)好的部分進(jìn)行組合，最終完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使加工制造出的產(chǎn)品滿足客戶的需求。

3.3 模塊化的方法

在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)將產(chǎn)品的每一個(gè)組成部分看成一個(gè)獨(dú)立的模塊，通過(guò)多個(gè)底層模塊之間相互組合形成更高一層的模塊，在設(shè)計(jì)時(shí)將模塊化的設(shè)計(jì)理念貫徹落實(shí)下去，使相同性質(zhì)的模塊能夠相互替換，這類(lèi)列模塊化的設(shè)計(jì)是當(dāng)前機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展需求。以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)達(dá)到模塊化。在設(shè)計(jì)時(shí)將產(chǎn)品的各個(gè)部分進(jìn)行分解，形成具有不同功能的各種模塊，將不同功能的模塊分別設(shè)計(jì)和制造，完成后將其進(jìn)行組合形成完整的整體，滿足產(chǎn)品的質(zhì)量和功能要求。通過(guò)CAD軟件的使用，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖立體化，便于進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法相比，新的設(shè)計(jì)技術(shù)全面清晰，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障。

3.4 以產(chǎn)品特征為目標(biāo)的設(shè)計(jì)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案最終形成是建立在產(chǎn)品特征的基礎(chǔ)上，使用計(jì)算機(jī)程序，將產(chǎn)品的特征和各項(xiàng)功能進(jìn)行詳細(xì)地描繪，最終完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造方案，上述的設(shè)計(jì)制造的工藝，就是以產(chǎn)品特征為前提，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工，能夠有效地提高加工制造工作的效率，通過(guò)立體圖技術(shù)的使用，對(duì)設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)有一個(gè)直觀的感受，有利于產(chǎn)品的加工制造工序，將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路在加工制造中貫徹下去，使設(shè)計(jì)圖和成品的各方面相一致。以產(chǎn)品特征為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)能夠突出產(chǎn)品的特征，再加上計(jì)算機(jī)軟件的輔助作用，使產(chǎn)品的質(zhì)量和功能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向

隨著科技進(jìn)步計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)之間的結(jié)合，使用信息傳輸技術(shù)各項(xiàng)資源完成了共享、將完成好的機(jī)械設(shè)計(jì)圖通過(guò)信息傳輸技術(shù)傳輸給客戶，滿足客戶的要求，馬上即可投入加工制造。人工智能技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的使用，大大增強(qiáng)了設(shè)計(jì)師的工作效率。實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化。各類(lèi)相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件的使用，確保了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，使機(jī)械設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，滿足了當(dāng)前機(jī)械加工制造企業(yè)的需求。微機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)更是大大提高了設(shè)計(jì)加工的精度，各類(lèi)小型電子元件的設(shè)計(jì)加工，都離不開(kāi)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)了先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。隨著設(shè)計(jì)精度、設(shè)計(jì)質(zhì)量要求的不斷提升，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)提出了更高的要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化、系統(tǒng)化、模塊化技術(shù)既是當(dāng)前現(xiàn)代機(jī)械加工制造行業(yè)的迫切需求，也是未來(lái)機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

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