现代机械设计技术和方法研究

摘 要 现代机械设计方法在不断地进行更新和发展，唯一不变的就是要创新。随着计算机技术在机械设计中的应用，让机械设计可以和计算机很好地进行结合，节省了劳动力的投入，减少了机械设计的时间，并且也有效控制了开发所需的成本，在一定程度上提高了机械产品的竞争力。随着与计算机技术更深的结合，机械设计的内容变得丰富起来，从而制造出的机械产品也会更加受欢迎，同时使机械产品得以向科学化的总趋势迈进。

关键词 机械设计;技术现状;发展趋势

引言

当前我国在生产、生活过程中离不开机械设备的应用，其不仅能够提升操作的效果和效率，还能够缓解人工操作的压力。但是，机械设备能否发挥出应用的效用，主要取决于机械设计加工的科学性、合理性，为了确保机械产品的质量符合规定的标准，就要对设计加工过程中出现的问题进行分析，并基于此提出对应的应对措施，这样就能够显著提升机械制造的水平。

1 现代机械设计技术现状

1.1 机械加工精度不高

当前机械设备在很多领域都有广泛的应用，例如，建筑建设、石油化工、航天航空工程、火力发电、零件加工、工业生产、医疗手术、食品工程等，而随着科技的发展，相关领域对于机械设备的应用也朝着自动化方向发展，这就对机械加工的精度提出了更高的要求。而导致机械加工精度问题的客观因素有机床故障、机床磨损、刀具磨损、刀具变形，如果机械加工精度不符合要求，就会导致机械质量问题和运行故障。

1.2 经济、环保效益性不高

机械制造属于重工业领域，在设计加工过程中需要消耗大量的成本，而且在制造过程中还需要消耗材料资源、电力资源、人力资源等，这些都是间接的成本支出，在此过程中不可避免地会出现浪费情况，这就对最终的经济效益产生较大影响。同时，在机械制造过程中还会产生粉尘污染、噪音污染、光污染等，不仅对外界空气环境产生不良影响，还会对操作人员的身体健康带来危害[1]。

2 现代机械设计技术

2.1 数字化技术

在现代机械设计当中由于科技的发展也就离不开数字化，而在这个背景下无论是设计的效率还是科技含量都得到了极大的提升，从而促进了该行业的发展。在数字化技术当中如何能够实现初期设计，最重要的就是要利用数字建立模型然后通过计算机不断调试，查出其中错误的原因然后再进行改正，当然在现代机械设计当中之所以会采用数字化设计，首先就是效率高能够满足市场的快速变化，同时也能够实现资源的优化配置，其中采用数字化设计在可靠性上也得到了强力保证。

2.2 并行化设计技术

如果说数字化设计技术提升效率，那么并行化设计技术也就代表了将来的发展趋势，之所以会这样就在于时代在发展要求也在不断提高，越来越多的机械产品也会占据重要的位置，对此也就需要不断完善相应设备的功能，要让这些设备在工作的时候不会出现差错同时还要互相协调，由于现在单一功能的机械并不能够满足生产的需要，所以还应并行的考虑到其他产品最好是多功能，那样不仅能够提升效率同时也能够让不同机械设备的功能相互补充，这样在提升了生产力的基础上也让企业的利润得到了最大化。

2.3 仿真与虚拟设计

计算机仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并在不同条件下对模型进行动态运行试验的一门综合性技术，而虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时的并行模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率，这种方法不但缩短产品开发周期，也实现了缩短产品开发与用户之间的距离。

2.4 智能化技术

在机械设计领域当中，使用最多的就要数自动化技术，因为这不仅能够降低差错同时也能够提高效率。随着时代的不断发展在机械设计领域当中自动化的程度也在逐渐增加，所以在进行设计的时候设计师不仅要充分考虑产品的合理性，同时也要尽量采取智能化设计。计算机辅助制造/设计、网络化协同设计、模型知识库等各种智能化的设计手段和方法，应用到企业的产品研发设计中，以支持设计过程的智能化提升和优化运行[2]。

3 机械设计制造及其自动化的发展趋势

3.1 绿色趋势

当前社会提倡公民保护环境的趋势越来越明显，这就意味着现阶段其严重的环境污染问题已经危害到人类的生活生产。在这种情况下，保护环境已经成为必不可少以及长期坚持的任务。尤其是人们日益增长的物质生活水平，提升了人们对于生态环境保护环境的理念，让人们自发完善生态保护条件，形成良好的环境卫生理念，避免其环境污染与生态资源大面积的浪费。针对机械设计制造及其自动化行业保护生态环境方面可以认知，该行业现状正处于绿色化趋势发展阶段。主要体现在相关制造环节的材料选择方面，其材料选用的最大因素为能够充分满足现代生产绿色需求，可以满足材料的回收需求。这一可回收的绿色材料非常符合机械设计制造及其自动化中所追求的绿色生产环节，其材料制造出来的产品也同样的带有绿色标志。

3.2 数字化趋势

作为机械设计制造及其自动化技术的重要发展趋势的数字化，主要体现为图纸的存储模式、设备参数的改变等，这些由数字存储来逐步提升准确性的阶段，都是可以建立在机械设计制造及其自动化技术中。同时该技术还能有效预警生产故障，形成稳定、安全的生产运行状态，借助相关技术，进行机械设备生产自动化环节工作，达成远程监控和操作方面的目的。

3.3 相关产品向网络化、微型化方向发展

各个行业领域应用网络技术，促进行业领域的发展已经不需要仔细分析。这种情况下，机械设计制造及其自动化也紧跟潮流，不斷的结合各类先进的网络技术，将全球生产与经济化集合一体，升级企业竞争力。机械设计制造及其自动化行业生产的各种产品通过网络的普及，有效的出口国际市场。而微型化发展也是其机械设计制造及其自动化生产产品的趋势，即很多的机械零件尺寸都变得很微小，大部分都朝着微米、纳米发展[3]。

4 结束语

在机械制造行业当中，现代机械设计与制造技术关联性很强，同时相互促进发展。为了能够促进我国更加快速健康的发展，就有必要加强现代机械设计与制造技术的研究。

参考文献

[1] 苏增林.机械设计制造自动化在当代企业中的发展状况研究[J].南方农机，2019，50（18）：29.

[2] 董伟杰.探析机械制造工程和自动化技术的发展[J].科技风，2019，

（27）：146.

[3] 刘粲.浅析新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].山东工业技术，2019，（12）：23.

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