本文格式為Word版，下載可任意編輯——試論機械設(shè)計在機械制造中的作用

在機械制造中，良好的機械設(shè)計能夠提高機械產(chǎn)品的性能，對機器的質(zhì)量以及穩(wěn)當性有很大的影響。基于此，文章對機械設(shè)計在機械制造中的作用舉行分析，以期能夠供給一個借鑒。

機械制造；機械設(shè)計；作用

1.機械設(shè)計的技術(shù)分析

現(xiàn)代機械設(shè)計方法具有動態(tài)、科學的特點，它能把科學的設(shè)計方法都應用到機械設(shè)計領(lǐng)域中?，F(xiàn)代化的機械設(shè)計方法的實質(zhì)就是將科學的方法引入到機械設(shè)計中并得以應用，現(xiàn)代設(shè)計有以下幾種方法，一是信息方法論，這是實現(xiàn)現(xiàn)代化設(shè)計的前提；二是系統(tǒng)論方法；三是操縱論方法；四是優(yōu)化論方法；另外還有是對應論方法、智能論方法、壽命論方法、離散論方法、模糊論方法、突變論方法以及藝術(shù)論方法等。將現(xiàn)代設(shè)計方法應用到機械設(shè)計中就成為現(xiàn)代機械設(shè)計方法，目前常用的有創(chuàng)造性設(shè)計法、優(yōu)化設(shè)計法、系統(tǒng)設(shè)計法、模糊設(shè)計法、動態(tài)分析設(shè)計法、信號分析法等方法。

2.機械制造工藝概述

機械制造工藝是得志產(chǎn)品設(shè)計要求、保證產(chǎn)品質(zhì)量、儉約本金、縮減能耗的有效手段，它指導著企業(yè)的生產(chǎn)打定、籌劃調(diào)度、生產(chǎn)加工、質(zhì)量檢測等工作，它為產(chǎn)品更新、技術(shù)升級、增加經(jīng)濟效益供給了重要保障。其中，工藝流程在產(chǎn)品質(zhì)量、企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭實力中發(fā)揮著重要的作用，直接指導著產(chǎn)品或者零件的制造過程。

2.1生產(chǎn)和工藝過程。機械制造工藝中的生產(chǎn)過程概括是指制造機械時，將原材料或者半成品制作成產(chǎn)品的過程，主要包含生產(chǎn)技術(shù)的前期打定，原材料與半成品的運輸、保管，零部件與產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和檢驗等。工藝過程隸屬于生產(chǎn)過程，它是指變更零部件與產(chǎn)品尺寸大小、形狀、性質(zhì)、相對位置關(guān)系的生產(chǎn)操作過程，例如，毛坯制造、機械加工等。其中，工藝過程涵蓋了機械加工工藝過程，它概括是指采用機械加工方法變更毛坯的形狀、尺寸大小以及外觀質(zhì)量，將其變成產(chǎn)品零部件的過程，此過程通常由一個或者多個加工工序構(gòu)成，主要包含安裝、工位、公步和走刀這四道工序。

2.2零件裝夾。正式生產(chǎn)零件之前，應將其安放在基床或者夾具等位置，此步工序為固定位置，為進一步保障位置的切實性，應對其舉行穩(wěn)固，此步工序為夾緊，固定位置和夾緊統(tǒng)稱為裝夾。機械生產(chǎn)技術(shù)中零件裝夾的科學性嚴重影響著零件的生產(chǎn)品質(zhì)，同時直接影響著產(chǎn)品的生產(chǎn)速度、生產(chǎn)本金和安好性。通常包含直線、劃線找正式和用夾具裝夾式這三種零件裝夾模式。

2.3定位。為切實保證零件的精確度，應做好零件的定位作業(yè)。定位時，首先嚴格依照加工工件的概括處境合理選擇定位基準，本文中的基準是指示、線、面，且能夠在明確工件和加工工具之間概括位置關(guān)系中發(fā)揮作用，依照所發(fā)揮作用和應用場所的不同，將基準劃分成設(shè)計基準和工藝基準，其中工藝基準依照不同的分類標準，又將其細分為工序基準、定位基準、檢測基準和裝配基準。

2.4加工精確度。加工精確度是機械制造工藝中的關(guān)鍵，其直接抉擇著產(chǎn)品的使用性能，依照不同的要求，可將其劃分成尺寸大小精確度、形狀精確度、位置精確度和外觀質(zhì)量精確度。在概括的機械加工過程中，為獲得切實的尺寸大小精度，主要采用試切法、調(diào)整法；為獲得切實的形狀精確度可以采用軌跡法、成形法。

3.現(xiàn)代設(shè)計方法在機械設(shè)計中的應用

3.1穩(wěn)當性設(shè)計。在舉行機械設(shè)計時，衡量產(chǎn)品質(zhì)量的最重要一項指標是穩(wěn)當性。要想做到穩(wěn)當性設(shè)計，那么需要通過試驗及統(tǒng)計分析對機械的載荷、工況、長度及材料機械性能等數(shù)據(jù)舉行計算，并作為穩(wěn)當性的重要依據(jù)。根據(jù)概括的分析和計算，建立穩(wěn)當性模型，確定設(shè)備的使用壽命，對其穩(wěn)當性舉行全面的掌管，對于一些穩(wěn)當性較為薄弱的環(huán)節(jié)那么可以加以進一步提升，以便于更好的提高機械設(shè)備的質(zhì)量，提升設(shè)備的安好穩(wěn)當性，以便于確保機械設(shè)備在生產(chǎn)過程中的安好能夠得到較好的保障。

3.2CAD技術(shù)。目前在設(shè)計人員舉行機械設(shè)計時，必不成少的會使用到CAD技術(shù)。這是充分的利用計算機軟、硬件來實現(xiàn)對產(chǎn)品舉行設(shè)計的一種技術(shù)，利用CAD技術(shù)可以實現(xiàn)舉行設(shè)計、工程分析、繪畫及文檔制作，為設(shè)計帶來了很大的便利。不僅可以確保模塊和一體化設(shè)計的實現(xiàn)，而且直接導入計算機內(nèi)的產(chǎn)品模型，在加工中心直接利用傳入的加工代碼舉行機械的加工。應用CAD技術(shù)，有效的將設(shè)計和制造兩個環(huán)節(jié)更好的貫穿起來，對機械產(chǎn)品的設(shè)計效率和加工效率都有較明顯的改善。

3.3有限元法作業(yè)。有限元法作業(yè)時環(huán)境較為繁雜，機械作業(yè)時受力處境也無法舉行切實的計算和分析，在布局和載荷上都具有繁雜性。在傳統(tǒng)設(shè)計中通常都是通過幾個截面來舉行簡化計算，這不僅無論確保計算結(jié)果的切實性，而且僅僅通過對幾個截面的設(shè)計校核，無法對每個部件的應力分布處境舉行切實確實定。所以在現(xiàn)代設(shè)計方法，往往利用有限元法，通過計算機來對每個部件的應力處境及薄弱點舉行分析，這樣能夠更好的對設(shè)計產(chǎn)品舉行提升，確保設(shè)計出來的產(chǎn)品質(zhì)量能夠更好的得志開采的要求。

4.現(xiàn)代機械設(shè)計過程

由于計算機技術(shù)的急速進展，機械設(shè)計理念和流程發(fā)生了革命性的變革，現(xiàn)代機械設(shè)計逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂嬎銠C為根基工具，通過相應的工程開發(fā)軟件舉行設(shè)計，從而實現(xiàn)了機械產(chǎn)品開發(fā)的高效性和高穩(wěn)當性。

4.1現(xiàn)代機械產(chǎn)品的開發(fā)流程

由于機械設(shè)計的相關(guān)工具進步和理念的沿革，現(xiàn)代機械設(shè)計流程與傳統(tǒng)的設(shè)計流程發(fā)生了本質(zhì)的變化，并在每一環(huán)節(jié)都對機械設(shè)計人員提出了新要求，現(xiàn)代機械產(chǎn)品的設(shè)計流程如圖1所示：

圖1機械產(chǎn)品開發(fā)流程

4.2現(xiàn)代機械設(shè)計過程中理應留神的環(huán)節(jié)

（1）共用性設(shè)計。設(shè)計人員在保證商業(yè)利潤以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件下，產(chǎn)品設(shè)計要盡可能使全體用戶在不同的使用環(huán)境下，都能得到安好舒適的使用效果。這種設(shè)計理念是在無障礙設(shè)計根基上進展起來的，工程領(lǐng)域的以人為中心理念的實踐和延遲。（2）并行設(shè)計。并行設(shè)計的主要優(yōu)勢是可以縮短設(shè)計時間，有效降低機械產(chǎn)品的設(shè)計本金。因此相對于傳統(tǒng)的機械設(shè)計的串行設(shè)計過程具有巨大的優(yōu)勢。并行設(shè)計的根本思想是將機械產(chǎn)品從設(shè)計到制造和銷售看成是一個相互聯(lián)系的有機整體，在設(shè)計過程中要對涉及到的各個細節(jié)問題舉行統(tǒng)籌考慮。（3）逆向工程技術(shù)。逆向工程技術(shù)是指基于精確的幾何測量數(shù)據(jù)，對于機械產(chǎn)品舉行實物模型重構(gòu)，從而實現(xiàn)機械產(chǎn)品的設(shè)計。要實施逆向工程主要理應解決外形反求、材料反求以及工藝反求等三個主要技術(shù)問題。這一工程設(shè)計技術(shù)為機械產(chǎn)品的快速設(shè)計供給了一個重要的技術(shù)支持手段。（4）自上而下和自下而上的設(shè)計。自下而上的設(shè)計是指先生產(chǎn)出機械產(chǎn)品的各種零部件，然后再根據(jù)這些部件之間的關(guān)系舉行組裝。自上而下的設(shè)計是指先對機械產(chǎn)品的整體布局舉行設(shè)計，然后根據(jù)總體布局的要求舉行零部件的概括設(shè)計