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機械設計製作工藝方法探討論文

機械設計製作工藝方法探討論文

摘要:機械設計製造走向自動化是當前機械加工製造業的發展方向之一,透過不斷最佳化研究機械設計製造工藝,使設計製造走向自動化、模組化、系統化,從而不斷提高設計製造效率,使機械設計行業得到發展,機械產品的質量得到保障。

關鍵詞:機械設計製作;工藝方法;研究

1機械設計製作及自動化簡介

透過對想要得到的機械產品設計出相應的圖紙,根據設計圖紙進行產品的加工生產,最終完成機械製品的製造。當前的機械設計已經逐漸擺脫了傳統設計師透過手繪的方式完成設計圖紙,再根據圖紙上的要求完成產品的生產的這一製作流程,現代的機械設計隨著計算機效能的提升和網路技術的出現,使用人工智慧系統在計算機中先設計出模型,使生產者對於製造的產品有一個直觀全面的認識,以到達將設計師的設計意圖傳遞給生產者,使機械設計的效率和質量不斷提升。

2現代機械設計製造的特點分析

機械設計不是一門單獨存在的學科,是一門綜合類的學科,他的發展建立在諸如物理學、化學、高等數學、應用數學、和人工智慧學的發展,以及機械學、電學、電氣自動化等多個領域的共同進步,最終形成現代機械製造技術,這一技術與傳統機械設計相比有著以下不同:

(1)傳統的機械設計製造中設計人員的個人傾向和感覺都會直觀的體現在圖紙中,對於設計人員的設計經驗和設計技藝有著更高的要求,但是在現代的機械設計中隨著計算機技術的引用,有了更多的設計方案和思路以供選擇,因此現代的機械設計更加註重設計理念和設計方法。

(2)傳統機械設計製作注重將機械自身的效能得到充分的發揮,對於機械與外部環境之間的溝通配合不夠重視,現代的機械設計製造則將各類因素對於機械的影響都考慮在內,就是將人和外界環境的各類要求在設計理念中表現出來,從人的外在感官和使用便捷性等因素和機械使用迴圈過程中的各個環節都考慮在內,將機械的設計、生產、使用、維護、修理到最後的報廢回收等各環節對於外界環境的影響都考慮進去,從而實現機械使用生產和外界環境之間得到平衡。

(3)傳統的機械設計製造中力學受到了格外的重視,從設計到生產將力學的運用貫徹始終,但是在現代的.機械設計中力學的作用得到了更大的發揮,使設計的思路、理念、手段多種多樣。

(4)傳統的機械設計製造工作流程繁瑣,大量重複工作使工作效率很難得到提升。傳統的機械設計是將整個方案拆分成不同的環節,只有上一環節的方案通過了修改才能開始下一環節的方案設計,這樣的設計方式需要進行多次的修改,而根據環節進行方案設計使方案缺乏整體性,很難選出最佳方案。現代的機械設計中由於計算機技術的使用,設計人員透過在計算機中對設計模型的各項引數進行修改除錯,就能夠設計出最佳方案,大大提高了工作效率。

3機械設計製造方法

現代的機械設計製造的發展方向就是智慧化、系統化、模組化。透過先進的設計理念使設計出的產品更加科學先進。

3.1智慧化的方法

透過計算機技術的應用,使用設計軟體實現機械設計加工的自動化應用,透過在計算機軟體設計出產品模型設計圖,在確保機械生產加工需要的同時提高設計水平和設計效率,是當前機械設計製造行業的重要需求,也是未來這一行業的未來發展方向。根據設計方法學提供的理論指導,將設計軟體和製圖軟體結合,使設計師在設計產品時使產品結構更加科學完善,產品的設計思路更加開闊,最終設計出科學合理的產品設計圖,達到使用計算機技術的目的。設計師高超的設計技術和計算機智慧輔助相結合,使產品的質量和功能達到客戶的要求。

3.2系統化的方法

機械設計是由不同的各個部分組成的一個整體,具有系統性,各部分之間相互影響相互聯絡但是又具有一定的獨立性,將各個部分有機的組合起來就形成了一個完善、系統的設計圖。例如一臺大型裝置的設計,每個部分都具有不同的功能,將其組合起來形成一臺完整的裝置。每一個系統的組成部分分別進行設計,設計完成後將其進行組合。對於機械設計製造從宏觀角度看,將使用者的需求進行拆解,根據目標的重要程度和產品的設計原則將設計工程進行劃分,根據從底層向高層設計的原則完成設計,並對其進行組合歸納,要注重產品的系統性,在設計時要注重各部分之間的聯絡將其看成一個統一的系統。根據設計要求完成各階段的設計目標,再將各個設計好的部分進行組合,最終完成產品的設計,使加工製造出的產品滿足客戶的需求。

3.3模組化的方法

在機械設計時將產品的每一個組成部分看成一個獨立的模組,透過多個底層模組之間相互組合形成更高一層的模組,在設計時將模組化的設計理念貫徹落實下去,使相同性質的模組能夠相互替換,這類列模組化的設計是當前機械加工製造行業的發展需求。以產品的結構為設計基礎,使產品的設計生產達到模組化。在設計時將產品的各個部分進行分解,形成具有不同功能的各種模組,將不同功能的模組分別設計和製造,完成後將其進行組合形成完整的整體,滿足產品的質量和功能要求。透過CAD軟體的使用,將產品設計圖立體化,便於進行設計加工,與傳統的機械設計方法相比,新的設計技術全面清晰,使產品的質量得到保障。

3.4以產品特徵為目標的設計

產品設計方案最終形成是建立在產品特徵的基礎上,使用計算機程式,將產品的特徵和各項功能進行詳細地描繪,最終完成產品的設計製造方案,上述的設計製造的工藝,就是以產品特徵為前提,進行產品的設計加工,能夠有效地提高加工製造工作的效率,透過立體圖技術的使用,對設計出的產品各項引數有一個直觀的感受,有利於產品的加工製造工序,將設計師的設計理念和設計思路在加工製造中貫徹下去,使設計圖和成品的各方面相一致。以產品特徵為設計基礎能夠突出產品的特徵,再加上計算機軟體的輔助作用,使產品的質量和功能達到設計目標。

4機械設計製造的發展方向

隨著科技進步計算機技術和網路技術有了長足的進步,網路技術與機械設計之間的結合,使用資訊傳輸技術各項資源完成了共享、將完成好的機械設計圖透過資訊傳輸技術傳輸給客戶,滿足客戶的要求,馬上即可投入加工製造。人工智慧技術在機械設計行業的使用,大大增強了設計師的工作效率。實現了機械設計製造的自動化。各類相關計算機軟體的使用,確保了產品的設計質量,使機械設計的各項標準不斷提升,滿足了當前機械加工製造企業的需求。微機械設計自動化技術更是大大提高了設計加工的精度,各類小型電子元件的設計加工,都離不開這項技術的應用,體現了先進的機械設計製造技術的優勢。隨著設計精度、設計質量要求的不斷提升,對於機械設計製造及自動化技術提出了更高的要求。

5結束語

綜上所述,機械設計的智慧化、系統化、模組化技術既是當前現代機械加工製造行業的迫切需求,也是未來機械加工製造行業的發展趨勢。

參考文獻:

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