机械设计与制造技术相关先进技术的发展研究

机械设计与制造技术相关先进技术的发展研究

李振雨   

天津中设机器人科技有限公司    天津    300399

摘要：机械生产及相关生产技术的探索，可以合理地促进国内产业的进步，加快国内经济结构的进步。机械工业的发展直接决定着社会经济发展的速度。机械工业的发展对中国经济的发展起着至关重要的作用，而国内机械工业发展中存在着严重的问题。 可是旧的设计思路也得到影响,机械行业的人通常会有相对的创新精神和行业观念。 先进的机械产品功能不够,不能在区域经济进步中起到关键作用,机械设计制造业的进步前景飞速发展,为机械的进步带来了关键的物质保障。

关键词： 机械设计与制造技术；先进技术；发展

引言

随着科学技术的飞速发展，各种先进技术已经开始广泛应用于各行各业，促进了行业的快速发展。在此背景下，机械设计制造行业应紧跟时代潮流，不断引进新技术、新方法。据此，本文将以机械设计与制造技术相关先进技术的发展为研究侧重点， 并介绍机械设计与制造技术的具体运用。

1机械设计与制造技术

1.1现代机械制造工艺

现代机械制造技术是指产品的设计、加工、检测、管理、使用、服务、再利用、清洗、柔性生产，最终提高市场适应性的过程。现代机械加工技术的应用非常广泛，其技术类型多种多样，如气体保护焊、电阻焊、埋弧焊等(1)气体保护焊工艺。气体保护焊是一种利用气体作为焊点保护的方法。其中，CO2气体保护焊接技术最为典型。气体保护焊工艺具有工艺简单、无渣、快速、自动化、低光照等优点。（2）电阻焊工艺。电阻焊工是把被焊工件夹在两个电极之间，然后用电流把焊条和焊条上的焊点、焊缝或对焊头进行熔融或塑化。电阻焊接工艺简单，加热速度快，焊接成本低，易于实现机械化，劳动生产率高。但其缺点是不能进行无损检验，且设备昂贵、维修困难。（3）埋弧焊工艺。埋弧焊是把焊剂下方的电弧点燃而形成的一种焊接工艺，目前已被废弃，因为采用半自动埋弧焊需要手工焊接。埋弧焊具有良好的焊接性能、高效率、无电弧、无烟尘等优点，成为压力容器、管段制造、箱梁、柱等关键钢材的关键焊接技术。在实践中，要对焊料合理选择，以满足工艺要求[1]。

1.2 精密加工技术

精密机械加工过程是1 ~ 0.1微米的加工过程，其表面粗糙度可达0.1 ~ 0.01微米。目前，精密机床的应用范围包括砂带杀、精密切削、精密磨削、磨削成型等。随着科学技术的进步，中国的机械制造业也在迅速发展，对现代机械的要求也越来越高，在制造业中也是如此，每个部件的大小都要进行严格的控制，来保证每一种零件的精度都达到新的标准。精密的发展不可阻挡，因此尝试精细处理技术可以使它更好地进行，同时也可以极大地降低能耗，保证设备的运转速度。（1）精密切削技术。精密切削技术是精密加工技术中的一项极为关键的技术，在机械制造领域中的应用也是最广泛的。通过对实际生产的体会，提出了减少刀具、工件、机床等设备的使用率，从而提高机床的运行效率。采用精密的切割工艺，可以在加工过程中直接进行切割。为了有效地应用高精度技术，需要确保各种数据和规范的一致性，而在实际生产中，使用了精加工工艺，可以有效改善产品的质量，有效防止因外界因素的影响而导致产品的损伤。在实际操作中，相关人员应该严格检验仪器的精度，确保仪器不会受到外部环境的干扰。此外，还应该加强对机床的防震作用，保证机床在加工过程中不会发生事故，同时，合理地使用机床主轴的工作效率，把握准确的定位，选择合适的加工方法。（2）精密研磨技术。精密研磨技术已广泛地应用于小型零件的加工与制造中，而目前的加工工艺主要以集成电路为主。因为常规的加工工艺早已不能满足高精度的要求，所以精研机是目前最常用的一种研磨方式。然而，随着科技的进步，一些新型的微细抛光技术如弹性发光、化学反应等也逐渐被开发和运用。集成电路的核心技术之一是精密研磨，随着技术的不断发展，它的精加工精度将会不断被提高。

2机械设计与制造技术相关先进技术的发展分析

2.1节能设计在机械制造中的发展

 2.1.1发动机的节能设计

节能设计理念下，环保性、低公害性为重要特点。在机械制造与自动化生产过程中，发动机的作用显著，发动机质量与污染程度的关系密切。为了减少污染排放量，需要合理选择发动机，确保发动机满足环保、节能要求，降低设备运行能源消耗，减少噪声污染，体现出机械制造中的节能设计理念。在设计过程中，将设计方向朝着低油耗发展，从而提升工作效率。

 2.1.2 机械结构转换设计

机械制造系统的运行会影响发动机的核心部件，也会危害环境生产。发动机在运行过程中，容易产生物理污染和噪声污染，因此必须选择环保型发动机，降低油耗和排放，全面提高生产效率。对机器内部结构的分析表明，简化产品的零件数量可以简化机械设备的结构。确保产品制造过程的简单化，降低能源消耗。因此，机械自动化设备部件设计中，遵循标准规定与要求，保证操作过程的优化与节能。同时，为了确保液压系统的运行效益，也要采用节能设计法。机械自动液压系统设计时，应当加强抗老化功能，确保液压管的密封效果、耐腐蚀性作用，减少操作过程中的机械设备失效问题。液压系统内部的节能设计，应当关注清洁度问题，要求工作人员定期清洁液压系统内部。系统运行过程中，如果出现不良问题，则由技术人员处理，确保机械自动化系统运行效益，以免加剧液压油损失，引发安全事故。液压系统设计期间，以封闭设计法为主，确保系统运行稳定性。此种设计方式，可以防止灰尘进入液压系统内，增加系统零部件负荷，增加额外浪费

[2]。

2.2人工智能技术在机械设计制造中的发展

2.2.1人工神经网络

机械制造系统的运行会影响发动机的核心部件，也会危害环境生产。发动机在运行过程中，容易产生物理污染和噪声污染，因此必须选择环保型发动机，降低油耗和排放，全面提高生产效率。对机器内部结构的分析表明，简化产品的零件数量可以简化机械设备的结构，方便设计环境与制造环境的相互沟通交流，进而全面提高机械设计效果及产品质量；数据信息的动态化处理则是指机械设计可根据机械制造需求，通过人工神经网络实时数据信息的动态化模拟及处理。此过程中需要需求信息录入人工神经网络模型中，进而通过模型实现机械设计方案的优化及挑战，避免不合理方案设计所引发的设计返工以及资源浪费等情况。最后，运用人工神经网络还可以对现有结果数据实施进一步分析处理，并将其中有价值数据存储到数据库，构建机械设计制造专家系统，为后续机械设计制造提供重要的支持和参考。

2.2.2故障诊断系统

 在具体设计过程中，相关设计人员可将机械设计制造方案录入故障诊断系统中，进而通过故障诊断系统检验机械设计制造方案的可行性，根据检验结果对现有机械设计制造方案进行优化调整。同时，通过故障案例库，还可以为机械设计人员提供各类相似方案参考，并结合现有机械设计方案中存在的不足，合理提供优化意见及建议，加深设计人员对相关设计的认识和了解，并由此不断地提高机械设计效果，保障产品能够真正符合市场需求[3]。

  结束语

机械工业与国家的社会发展息息相关，在全球化的大环境下，我们应该抓住机遇，加强国家机械设计和生产技术的发展，填补不足,加强培训和科研,使我国的机械设计与生产技术跟上世界发展的脚步,使咱们的国家在较短的时间内变成一个机械制造强国。

 参考文献：

 [1]刘晓东.机械设计与制造技术现状及相关先进技术分析[J].内燃机与配件,2019(21):205-206.

[2]多勇.机械设计与制造技术现状及相关先进技术探析[J].内燃机与配件,2019(18):231-232.

[3]于雪莲,史尧臣.机械设计与制造技术现状及相关先进技术分析[J].内燃机与配件,2019(15):185-186.