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摘要:一个国家的经济发展水平和机械设计和机械制造技术有着非常大的关系。机械制造技术水平的高低是衡量国家科技发展的好不好的关键。最近几年来,随着我国经济和科学技术水平发展的越来越高,我国机械设计和技术的水平也在一定范围内达到了一个非常高的高度。但是由于一些传统因素的制约,我国目前的机械设计和机械制造水平依然无法和发达国家比肩。本文就机械设计与制造技术的创新实践进行全方位的探索。
关键词:机械设计;制造技术;创新实践;创新探索
引言
机械设计和机械制造技术通常被运用在程度较高的系统工程中,在整个流程的生产过程中包含着从设计、生产再到加工的每个环节,每个环节之间都相互联系相互支持,而且每个环节内部都包含着非常重要的技术因素。此外,随着我国经济的发展和国力的不断增强,机械制造业的发展也进入了前所未有的高度。
机械设计和制造业是自动化专业的重要组成课程,一般包括数控技术、机械制造工艺、CAD技术、数控加工指令代码、程序结构、计算机辅助编辑技术和其他类型的技术,在生产和生活中运用的范围也比较广泛。本文主要就机械设计与制造技术的创新实践探索做一下具体的分析和介绍,希望能够给大家以参考性的意见和建议。
1.我国机械设计和机械制造业的现状
纵观全局,我国机械制造业之所以能够取得快速的发展,目前阶段主要依赖的还是廉价劳动力优势,虽然产品的数量已经有了一定的优势,但是主要的种类还是劳动密集型产品。[1]真正具有知识产权的高尖端产品的数量较少,也因此在国际竞争的过程中没有办法取得非常好的地位。[1]此外,虽然我国机械制造业的产品质量虽然有了很大程度的提升,但是在产品的外观设计和内在的性能设计上还是会存在着一些别的问题,因此从整体的情况来说,中国算不上制造业的强国,目前还只是处于制造业大国之列。
2.当前机械设计与制造技术的特点
2.1智能化技术的设计
当前机械设计和制造技术的发展主要为的是更好地把智能化技术融入进去。运用计算机技术、三维图形技术、互联网技术和数据创新等技术和软件硬件工具来更好地实现产品的设计和构思。在智能化设计的过程中,尤其需要将不同的产品设计计划划分成不同的模块,然后再逐个展开具体的分析,最终再形成一个整体和系统化的设计系统。每一个设计要素都有着一定的独立性,而且更要相互地被联系起来,各个要素之间通过相互的作用和影响,从而能够使得设计的发展推向更高的水平。
2.2模块化的设计
在当前机械设计和机械制造技术的运用过程中,模块化的设计是最常用的设计方法。因为这种机械设计的方法具有低成本和高效率的两大特征。此次设计的方法是将整体实施的功能更好地当作一个模块来进行看待,然后通过不同结构模块的组合来更好地实现产品的设计。采用模块设计的方法来进行产品设计的过程中,一定要让每个设计的环节都能够更好地符合产品的特征和需要,再利用相关产品设计软件的功能来再最终更好地实现产品的设计。而在后期对产品的结构实现延续性的设计和利用,能够更好地实现产品设计的持续创新。
3.先进机械制造技术运用
3.1CAD辅助设计与自动化技术
CAD技术的出现对于人类来说是一大进步,最先CAD技术在制造业中已经被广泛应用,而后又迅速蔓延到各个综合学科,之后这种技术又席卷到了全球,成为当今发展的最快的技术之一。[2]一直到现在,CAD技术已经形成了一条成熟的产业链条,并为全球经济效益发展的更好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当计算机辅助设计等新兴技术引入到我国的制造业中时,那么就会对我国制造业模式和市场形势的发展产生了非常巨大的影响,甚至最终促使我国的生产模式得以转变。
在整体机械制造业中,CAD技术的应用主要体现在机械设计和机械制造应用方面。借助这种计算机设计的理论从而使得整个产品的制造流程能够更加得以优化。而随着计算机技术的不断发展,很多计算机技术正越来越多地出现,这样不仅提高了计算机生产的效率,而且也最终降低了人工的成本。这样不仅能够使得产品的生产质量得以大面积的提高,而且也能够最大限度地提高企业发展的经济效益。因此,如果能够在设计的过程中更好地引入CAD技术和自动化集成技术的话,那么就能够使得产品的生产质量显著地得以提升,从而使得整体产业能够朝着更好的方向发展。
3.2数控机床技术
随着经济和科技地不断发展,产品地性能也在不断地得以提升,产品结构也在不断地得以优化,从而使得越来越多地制造企业对于零部件的生产提出了越来越高地要求。而为了提高产品生产地效率和生产地质量,就一定要充分重视产品生产中的自动化工程,数控加工技术就正好满足了此次生产发展中的相关要求。[2]目前,整个数控发展技术已经从航空航天领域普及到了汽车和机床制造业中,同时也更多地被运用到了精加工的机械制造行业中去。
3.3纳米技术
纳米技术早在几年前就已经开始兴起,而随着时代的发展和社会综合水平的不断提升,人们对于工业产品微型化外观的追求正表现出前所未有的热情,并且以此提出了很多更高的标准。纳米技术的出现把零件的尺寸变得更加微小化,这是传统的技术所不能够实现的。而可以想见,今后的机械也会朝着微小化的方向发展,并最终形成市场前景比较广阔的微机电系统。
4.未来机械设计与制造技术的发展趋势
4.1网络化方向发展
在将来,机械设计和制造技术的发展将会更好地朝着网络化发展的方向进行。互联网业正在为服务业、军事、工业和其他不同领域提供全面的技术支持和保证。网络化技术在机械设计和机械制造技术正有着非常实际的作用。今后,在产品创新研发、材料选购和其他各个方面的发展都能够更好地促进机械产业的发展,进而使得实际制造水平能够得以提升。
4.2微型化方向发展
从上文所提及的纳米技术而言,将来的机械设计与制造技术的发展将会朝着微型化技术的方向进行发展。微电子机械系统和自动化微机械系统经常被称作微微型化系统,通常的几何尺寸都小于13厘米。将来微型化机械的体积和重量都会远远小于传统化的机械制造技术。在实际使用的过程中,此类设备的应用性和灵活性都要更高。
4.3“零污染”的趋势
将来机械设计和机械制造技术的发展一定能够朝着零污染的方向发展,这和现在所倡导的零污染发展趋势不谋而合。此外,尤其要注意让制造业朝着绿色方向发展,而虽然这会在一定程度上制约制造业的发展,但是如何更有效地通过利用资源从而减少对环境的污染是我们一生都在讨论的课题。[3]零污染的绿色制造不仅符合当下制造业可持续发展的战略构思,而且必然将会被未来的制造业越来越重视。
4.4全球化的趋势
目前,越来越多的新技术已经被融入了机械制造和机械技术的发展中,从而支撑着我国制造业越来越快的发展。从未来的发展趋势来看,国内和国际市场的竞争越来越激烈,不管是哪一方的制造企业都想获得对自身更有利的资源。而且随着互联网技术的优势变得越来越明显,很多人都为了争夺更多的资源而选择利用互联网这个平台尽可能地推动企业在这个平台上进行更好地竞争和合作。[3]全球化的制造将会为企业的制造和经营带来革命性的变化,从产品的设计、材料的选择和产品的销售方面都有了全球化的印记。
5.结束语
随着科学技术的不断发展和社会的不断进步,人们对于产品的质量和机械设计和机械技术方面的要求也会随着产品的不断完善而变得更加完善。而随着设计理念和方法的不断更新,机械制造企业的设计手段也会不断地变得更加丰富。因此,在机械设计和制造技术发展的过程中,它也会朝着全球化、微型化和零污染的方向发展,并取得更好的效果。
参考文献
[1]严桂英.对我国机械工业发展现状及对策的思考[J].改革与战略,2013(6):159-162
[2]蔡兰,冠子明,刘会霞.机械工程概论[M].武汉:武汉理工大学出版社,2015(2):25-32
[3]钟黎萍.创新性实验教学浅析[J].教学创新,2014(7):123-126
论文作者:储杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/2
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