现代机械设计与机械制造的相关技术分析

杨贺程

摘要：现代机械产业发展下机械设计与制造水平不断提高，特别是在自动化、智能化的应用创新上都取得了不错的成绩。文章对机械制造加工工艺进行分析，探讨现代机械设计与机械制造的相关技术措施。

关键词：机械设计；机械制造；制造工艺；机械技术

引言

在科技革新和市场经济日益完善的背景下，机械制造业进入新发展阶段。机械制造工艺合理化能有效解决传统制造加工环节存在的问题，提高生产效率和质量。探究机械制造工艺设计合理化，有助于增强企业核心竞争力，保证产品符合实际应用需求。相关技术人员必须掌握机械制造工艺的关键要点，实施合理的设计措施，提高机械制造工艺水平，加快机械产品的生产速率，提高整体质量，为现代化发展奠定坚实基础。

1机械制造加工工艺的内涵

机械制造是指对半成品或原材料进行加工、组合的过程。在机械制造过程中，相关工作人员需要严格按照机械设计及产品加工的相关要求，做好材料购买、运输、存储等工作，引入先进的技术和手段，在加工过程中进行科学调试，制造出合格的产品，确保机械零件的性能。在现代科学技术的支持下，机械制造能够引入更多的先进技术，例如CAD技术、人工智能技术等，这些技术能够让机械制造按照既定模式实现大规模量产。另外，先进技术还能综合不同的设计要素，丰富机械的功能，更好地发挥机械的效益。

2现代机械设计与机械制造技术要点

2.1数控机床工艺

机械制造业中，数控机床是较为常用的设备之一。现阶段，数控机床工艺种类繁杂，结合各机床功能特点不同，其也有着完全不同的分类命名方式。按照主要技术用途还可以简单划分其为数控钻石床、铣床和磨床加工等制造工艺。机械模具制造设备企业一般应着重结合各企业用户实际使用需求而选择数控机床，尽可能最大化满足制造需求；按照机床的运动控制模式分类，数控机床分为直线、轮廓、分点控制工艺。直线工艺可以有效点和点位置，做到精准控制操作，确保机床运转轨迹无误；而轮廓控制的工艺则可以用来控制多个点间的相对位移，控制不同点的速度，满足客户生产经营实际需求，制造出功能不同的产品。另外，按照数控机床性能分类，结合产品经济性指标分析，其档次可以进一步分为高档、中档型和普通型。高档机床的价格都较高，功能较为齐全，工艺技术精准度较高。同理普通机床的价格较低，对精准度不高。企业可结合实际需求选择数控机床，节省开支同时提升企业经济效益。

2.2模具成型工艺

模具成型工艺作为机械加工制造中的重要工艺，最终目的是使产品更加规范，达到人们对于产品制作、投入、使用的要求。模具成型工艺被广泛应用于家用电器、仪表制作以及汽车制作领域。这些领域机械制作的特殊工艺利用了电解方式成型，加工精准较高，可将精准度控制在10-6之内。机械零件精密度的提高需要技术人员合理控制切割模板面积。在实际加工过程中，如加工电风扇或者冷风扇等产品的前后壳、支架等时，成型条件要求模温在40～60℃，干燥条件为在80℃保持2～4 h，温度控制在190～230℃，热变形温度控制在80℃左右，模具的收缩率控制在0.5%～0.7%。针对部分工件表面相对粗糙的问题，可以利用模具成型工艺完成粗加工的75%和细加工的25%。机械制造过程中，可以使用其他制造工艺叠加实体制作。这一方式主要使用箔材，利用数控激光机有效处理轮廓，在切除多余的部分后铺上一层箔材，用加热碾进行碾压，以软化表面。利用固化黏结剂对其进行涂抹，使整个材料融合，可在多次切削后提升制作效果和工作效率。

2.3现代机械制造工艺

现代机械制造工艺包括制造技术、信息技术、产品设计和销售回收等环节。随着时代的发展，现代机械制造业也在不断升级优化，以达到节能高效的生产水平，并提高全球市场竞争力。在制造过程中，使用了多种技术，如气体保护焊和水下电弧焊等。这些现代技术对于现代生产产生了重大的影响和推动作用。

2.4焊接工艺

焊接工艺中，气体保护技术是以二氧化碳作为生产保护气体，为金属焊丝融化作业创建安全环境，是焊接黑色金属的主要方式之一。相比于其他工艺，气体保护技术具有成本较低、安全性高等特点，在产品加工前期操作方便，且焊接后产品具有较强的抗锈功能，冷裂纹出现率相对较低，且二氧化碳作为较常见的气体，其无味无色，技术人员在焊接时可以方便控制和操作，焊接过程简单，现场清理方便，在企业生产中被广泛应用，受到很多企业的青睐。埋弧焊的技术也是一个较为广泛常见起来的新型焊接技术工艺，利用高压电弧直接在钎焊剂层间中并通过燃烧的特殊方式而进行焊接，其具有效率高、焊接速度快等特点。

3现代机械设计与机械制造的优化措施

3.1按照机械设计准则优化工序

机械制造工艺设计涉及多道工序，需要优化工序达成科学标准，保证产品的加工质量，实现合理化目标。设计人员需要严格依据相关规范要求和标准流程规划工序，结合自身加工水平和能力，建立标准化和全面化的工序计划。督促操作人员执行规范流程，有利于减少制造成本，实现简约加工和批量生产。在制造程序中，将材料采用相应的制造加工技术形成需求产品。先准备好所需材料和设备，再实施加工改造，最后将原材料制作为半成品或者成品。另外，要注重设计的安全性，保证在机械加工和作业期间施工人员和技术人员的安全性和企业的财产安全等，对制造工艺进行适当调整，增加相应的保护措施。遵循技术性准则，依据机械加工和制造要求，采用针对性的技术手段，提高产品质量，实现协调发展。通过严格落实机械设计准则和优化制造加工程序，提高产品合格率。

3.2优化产品外观设计

在机械制造加工的过程中，最为关键的是产品形式、功能、材料等方面的协调统一。其中，产品的外观造型设计是非常关键的环节，只有科学设计产品的外观造型，综合考虑产品材质、功能等方面的因素，才能提高产品价值。对于机械产品而言，机械的表面与内部构造紧密相连，如果外观设计存在问题，那么内部构件也有可能存在尺寸误差。因此，在机械产品的外观设计方面，设计人员需要高度重视产品的外观造型，通过外观造型展现出产品的运行方式。例如，在装载机的造型设计方面，设计人员可以在外观上倾向后桥和配重，展现出产品的重心，让消费者通过造型去理解产品的概念。

3.3提高产品的精确度

在零部件加工和生产的过程中，多因素干扰对产品的质量造成了较大影响，导致产品精确度出现偏差。这种情况下，精确度不佳的产品被归于不合格产品，需要进行处理。不合格产品数量增多，会增加产品的生产和加工成本，同时会延长产品的生产时间。所以，机械制造企业为了提高产品生产的合格率，需要加强产品工艺设计的合理性，控制产品精确度的误差范围，使生产和加工的产品保持在规定的精确度范围内，降低产品的不合格率。有关的技术工作者需要借助高精度的测绘设计测量产品，同时检测机械生产设备运行和使用的情况，分析精确度发生偏差的原因，提出有效的改善措施，降低产品的偏差数值，提高机械产品的加工精确度。

结语

综上所述，随着我国制造工业的持续革新发展，制造技术大幅进步。为确保机械制造产品的合格率，要加强机械制造工艺设计合理化，实现机械产品功能正常、结构优化及使用便捷。在日后发展中要重视机械制造工艺的合理优化和选择，把握机械制造工艺的细节处理，提高机械设备的制造水平。

参考文献

[1]陈建华.我国机械设计制造工艺与精密加工技术的发展现状[J].南方农机，2020(24):80.

[2]高广慧，丁洪朋.机械制造工艺中的合理化机械设计分析[J].造纸装备及材料，2020(4):38-39.

[3]王建刚，梁元月.机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J].中国设备工程，2021(11):120-121.