摘要：随着科学技术的发展，产品功能要求的增加，特别是产品的复杂性增加，更新换代速度加快致使寿命期缩短，对产品的设计，尤其是机械产品方案的设计要求越来越高。现代设计的特点是面向市场和用户的设计，现代设计不仅要实现产品的基本功能，更应体现人性化和环境保护的设计理念。同时，我国近年来机械设计制造技术得到了长足的发展，但是，与传统工业发达国家相比，我们还存在着十分明显的差距。
关键词：机械设计；机械制造；技术
引 言
随着科技的发展，计算机网络技术的普及，机械设计方法已经有了实质性改变，科技新成果，不断丰富着机械设计的思想、理论以及方法，不断促进了机械设计发展和变革。在我国，机械制造技术经过多年的发展取得了极大的进步，但是相比较国外一些发达国家而言，还存在着一定的差距。不断地完善机械设计与加强机械制造技术，是保证我国机械制走向世界领先水平的前提条件。
一、现代机械设计制造工艺的现状
1、柔性制造技术迅速发展
柔性制造技术及其广泛应用使得相关设备可以通过自动化物流系统进行连接，并表现出了变批量生产的明显特点。通过实际应用发现柔性制造技术能够结合生产要素的特征，对工艺生产过程中的相关数控加工设备进行合理选取，以实现批量生产的目的。此外在机械制造过程中应用柔性制造技术，可以实现生产管理和加工制造这两个方面工作的同时进行，极大提高生产效益。
2、虚拟制造技术的应用
虚拟制造技术是指以虚拟技术和仿真技术为基础，对于机械设计制造过程中的要素进行建模，通过现代计算机工程技术，完成对机械产品的仿真与模拟设计制造操作。虚拟制造技术的应用可以使相关生产要素进行合理配置，以达到控制生产成本，提高企业效益的目的。此外，虚拟制造技术是实现机械制造敏捷性的主要途径，有助于打破传统机械设计制造模式，实现机械产品的成本、精度、风险和性能之间的均衡化。
3、敏捷技术的大量应用
机械设计制造领域的敏捷技术是指以精神、结构以及管理创新为基础的全新机械设计制造技术。敏捷技术的应用，使生产企业对市场变动情况能够作出实时响应。从企业的实际应用情况来看，敏捷性机械设计制造技术的应用，不仅提高了机械产品的生产速度，同时降低了生产成本，此外，还可以有效防止企业出现过多库存。
二、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计要进行初期的计划设计，其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似，在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析，在分析要求的过程中，对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础，然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。
2、机械设计的设计方案分析
在机械设计中，方案设计是关键的部分，方案也是设计的灵魂，其决定着设计的成败。在设计阶段，会遇到很多的问题，主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能，同时，在功能方面也要进行满足。在方案设计方面，对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段，主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计中，对技术层面的要求最为严格，在这个阶段要对设计图纸进行校对，同时，要对图纸进行计算，对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计，设计时要进行非常严格的核对，不能出现疏漏的情况，同时，在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械，在设计时，要根据产品进行定型设计。
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三、机械制造中先进技术分析
1、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术
计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术是20世纪制造领域最杰出的成就之一，也是计算机在制造业中应用最成功的范例之一，它是一门多学科综合的技术，也是当今发展最快的技术之一，目前已经形成相关产业。CAD/CAM等新技术在制造业的应用，对制造业的制造模式和市场形势产生了巨大影响，促进了生产模式的转变和制造业市场形势的变化。
2、数控加工技术
随着科技的发展，产品的形状和结构的优化，对零件加工质量的要求也越来越高。由于产品改型频繁，在一般机械加工中，单件和中小批量产品所占比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本，要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性，而且对加工过程中的自动化提出了更高的要求。数控加工技术就是在这种环境下发展起来的，适用于精度高，零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。目前，数控技术发展迅速，应用领域已从航空航天普及到汽车、机床等制造业及其他中小批量生产的机械制造行业中。
3、精密与超精密加工技术
随着航空航天、计算机、材料科学、激光和自动控制系统等高科技产业的迅猛发展，综合应用当今先进的加工技术，使机械加工精度已经提高到了0.01μm的亚纳米级，并向纳米级发展。精密加工和超精密加工技术是现代制造技术的前沿和主要发展方向之一，它已经成为国际科技竞争中能否取得成功的关键技术，尤其是精密加工技术在尖端产品和现代武器制造中有举足轻重的地位。
4、超高速切削、磨削技术
超高速加工技术是指采用超硬刀具和磨具，利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料去除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。具有切削力小、热变形小、加工精度高和降低加工成本等优越性。
5、新一代制造装备技术
（1）少无夹具制造技术
在常规制造系统中，产品生产所需大量夹具不仅耗费大量资金，更严重的是延长了产品的准备时间，形成制造过程中的“瓶颈”，这是造成柔性差、响应速度慢、生产成本高、企业竞争能力弱的主要因素之一。鉴于少无夹具制造技术所具有的重要学术意义和实用价值，国内外多个单位均在这一领域开展了研究工作。
（2）虚拟轴机床
新型并联构型制造装备虚拟轴机床实质上是机器人与机床的混合物，其在结构上完全不同于传统的数控机床，具有模块化程度高，结构简单，速度、动态响应快，造价低等优点，克服了传统的机床设备一些无法避免的固有缺陷。
（3）微细制造与纳米技术
随着人们对许多工业产品的功能集成化和外观小型化的需求，使零部件的尺寸日趋微小化。这些需求导致了自20世纪70年代起出现了微细加工和纳米制造技术，他们促使了微型机器向系统化方向发展，并形成了有广阔发展前景的微机电系统（MEMS）。
四、结束语
总之，时代在不断的发展，在这个过程中，机械设计也要做到能够和时代发展潮流进行适应，其中，绿色设计理念是其中最重要的设计理念，实现了对资源的合理利用。机械设计要更加的详细和细致，在生产设备以及安全程序方面都要进行重视，这样才能保证产品设计符合要求。机械设计在技术层面要进行不断的提高，机械制造的前提，只有保证设计方面的优良性，机械产品在质量以及性能方面才能进行保证。
参考文献：
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[2]陈静，机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2011.
[3]杨元红.浅谈机械设计制造及其自动化专业的前景[J].文艺生活•文海艺苑，2010
论文作者:李扬扬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
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