郭建同
中國電子科技集團公司第四十六研究所,中國·天津 300220
機械設計;制造技術(shù);應用
機械設計制造技術(shù)是中國工業(yè)體系發(fā)展的重要基礎,對于工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步有著重要意義,隨著時代發(fā)展,科學技術(shù)體系不斷完善,給機械設計制造技術(shù)的應用發(fā)展奠定了基礎。21世紀的機械設計制造技術(shù)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,如何進行機械設計制造技術(shù)應用范圍的拓展已經(jīng)成為了機械設計制造產(chǎn)業(yè)的主要任務,而新時期各種高新技術(shù)體系在機械設計制造技術(shù)中的應用與發(fā)展就為此奠定了基礎[1]。
機械設計制造技術(shù)包含了兩個部分,一是機械設計;二是機械制造。首先,在機械設計中,要以機械產(chǎn)品的功能分析為設計基礎,為機械設計的開展提供功能基礎需求指導,然后在此基礎上,設計嚴密的機械設計方案,包括機械產(chǎn)品的組成流程以及各種機械參數(shù)設定等,然后才能夠進行具體的機械設計,將構(gòu)想通過設計方案的形式展現(xiàn)出來。想要保證機械設計的科學性,就需要對機械設計方案進行全方位的思考,主要包括了三個設計方面的思考:第一,對機械設備的整體功能思考,這是機械設計開展的重要基礎所在,更是設計方向指導所在。第二,對機械設備的零件連接方式進行深度思考,對零件連接方式的深度思考直接決定了機械設計方案的質(zhì)量以及機械設備運行中維修與養(yǎng)護工作開展的便捷性。第三就是對機械設備傳動形式的思考,傳動形式的不同對于機械設計方案的落實有著重要的影響意義,需要通過深入的思考與設定后,才能能夠保證機械設計方案落實的科學性。第四,要對機械設備的整體結(jié)構(gòu)設計進行深入思考。機械設備的結(jié)構(gòu)設計是機械設計工作的重點所在,要在保證機械設備功能完善的情況下,對機械設計方案進行綜合思考,保證機械設計的科學性。其次,機械制造技術(shù)。機械制造技術(shù)就是以機械設計方案為基礎,將機械設計方案制造出來,實現(xiàn)機械設備的制造。在機械設備制造技術(shù)中,制造管理以及制造技術(shù)應用是其重點所在,直接關(guān)系到了機械設備制造的質(zhì)量建設。
圖1 機械設備發(fā)展走向圖
通過2010年至2017年中國機械設備發(fā)展走向圖能夠明顯發(fā)現(xiàn),近8年來,中國工業(yè)市場中機械設備投入使用量不斷增加,機械設備使用已經(jīng)成為了中國工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支柱,也表示了中國機械設計制造技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。中國機械設計制造技術(shù)的應用現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,機械設計制造技術(shù)水平不斷提升。機械設計制造技術(shù)作為中國工業(yè)生產(chǎn)以及各行業(yè)發(fā)展的重要支柱,是中國社會經(jīng)濟發(fā)展必不可少的重要經(jīng)濟支撐,隨著中國科學技術(shù)體系的不斷發(fā)展與完善,中國機械設計制造技術(shù)隨之而進步。近年來,中國機械設計制造技術(shù)水平不斷提升,雖然與西方發(fā)達國家先進的機械設計制造技術(shù)相比中國機械設計制造技術(shù)還處于較為落后的階段,但是近年來中國機械設計制造技術(shù)的發(fā)展速度有目共睹,大大提升了中國機械設計制造技術(shù)的水平,也推動了中國個行業(yè)體系的發(fā)展與進步。
第二,機械設計制造技術(shù)應用不斷拓展。隨著中國科學技術(shù)體系不斷發(fā)展,中國機械設計制造技術(shù)應用中,各類現(xiàn)代化技術(shù)體系不斷融入,大大提升了機械設計制造的效率和質(zhì)量,實現(xiàn)了中國機械設計制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步。例如,機械設計制造中計算機技術(shù)的融入,就大大提升了機械設計制造的效率;智慧技術(shù)在機械設計中的融入,實現(xiàn)了機械設計制造的智能化,實現(xiàn)了機械設計制造中人力資源的節(jié)約。
新時期中國高新技術(shù)體系不斷發(fā)展的時代背景下,機械設計制造技術(shù)應用得到了深化與拓展,提升了機械設計制造效率和質(zhì)量的同時,也推動了機械設計制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為中國工業(yè)產(chǎn)業(yè)以及各產(chǎn)業(yè)體系的進步與發(fā)展提供了更加全面的機械設備支持。機械設計制造技術(shù)的發(fā)展應用主要體現(xiàn)在以下方面:
第一,機械設計制造技術(shù)中計算機技術(shù)的應用。計算機技術(shù)應用是機械設計制造技術(shù)的重要基礎,在傳統(tǒng)的機械設計制造技術(shù)中就涉及到了多方面的計算機技術(shù)應用。新時期背景下,計算機計算在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的支撐下得到了迅猛發(fā)展,這也為機械設計制造技術(shù)中計算機技術(shù)的應用提供了新的方向,實現(xiàn)在機械設計制造技術(shù)中機械設計方案、方案制造、時間成本節(jié)約以及經(jīng)濟成本投入降低都能多方面的結(jié)合,在計算機技術(shù)的應用下,將設想變成了可能,實現(xiàn)了機械設計制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。
第二,機械設計制造技術(shù)中仿真技術(shù)的應用。仿真技術(shù)是新時期科學技術(shù)體系發(fā)展的重要成果,是通過對仿真硬件或者仿真軟件的仿真實驗,進行產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造以及數(shù)值計算和問題求解的綜合技術(shù)體系,是一種仿真模型技術(shù)[2]。而在機械設計和制造中進行仿真技術(shù)應用,能夠通過仿真軟件的模型仿真能力,對預想的機械設計方案和理念進行仿真模型驗證,保證機械設計制造的科學性和可行性。通過在機械設計制造中進行仿真技術(shù)應用,大大提升了機械設計制造的效率,并且能夠通過仿真模型,明確機械設計方案中設計的不足,進而實現(xiàn)對機械設計方案的優(yōu)化,提升機械設計方案的質(zhì)量。
第三,機械設計制造技術(shù)中3D 打印技術(shù)的應用。3D 打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù),以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀的金屬或者塑料等粘合性材料,以打印的形式實現(xiàn)物體和零部件構(gòu)建[3]。在機械設計制造中進行3D 打印技術(shù)應用時,能夠通過3D 打印技術(shù)的快速成型能力,對機械設計制造方案中機械設備零件結(jié)構(gòu)進行快速制造,為機械設計制造方案的實現(xiàn)提供零件需求保證。在機械設計制造技術(shù)中通過3D打印技術(shù)的應用,能夠提升機械設計制造的質(zhì)量,并且通過快速成型的技術(shù)特點,大幅提升機械設計制造的效率。近年來隨著3D 打印技術(shù)的逐漸發(fā)展與完善,已經(jīng)廣泛應用到了機械設計制造產(chǎn)業(yè)中,例如工業(yè)設備設計、工程施工設備設計制造以及汽車航空航天領(lǐng)域的設備設計制造等等,大大推動了機械設計制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第四,機械設計制造技術(shù)中智能技術(shù)的應用。智能技術(shù)體系是當前時代技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn),是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)中智能化自動控制、降低人力資源投入的重要技術(shù)體系。而機械設計制造技術(shù)與智能技術(shù)的結(jié)合,就實現(xiàn)了智能機械制造,不僅將智能化生產(chǎn)設計變成了現(xiàn)實,更實現(xiàn)了機械生產(chǎn)設計的規(guī)范化進行。與此同時,通過智能技術(shù)應用,還能夠?qū)崿F(xiàn)機械設計制造技術(shù)中自動檢測功能,提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量,降低機械設計制造中的產(chǎn)品不合格率,對于新時期背景下機械設計制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的推動作用。
機械設備作為當前中國行業(yè)發(fā)展的重要基礎,對于中國經(jīng)濟事業(yè)發(fā)展有著重要意義。機械設計制造技術(shù)作為機械設備制造的方案指導,在科學技術(shù)體系發(fā)展的背景下,在機械設計制造過程中,也要注重對高新技術(shù)的融入與結(jié)合,提升機械設計制造的效率和質(zhì)量,推動機械設計制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。