摘要：机械是一门基础性的学科，许多高职院校都将机械作为一门重要的学科进行教授。随着经济的发展与科技的进步，传统机械课程的教授面临着较大的冲击，国内的机械设计工艺发生了较大的变化，当然也为现代机电控制系统的应用提供了帮助。本文将对机械设计有机械工艺的相关技术进行探讨，希望能促进中国机械的发展与进步。
关键词：机械设计；机械工艺；相关技术；探讨
引言：随着经济的发展，社会对机械的需求越来越大，对机械设计与机械工艺的要求也就越来越高，机械设计与机械工艺随之不断发展，在相关技术领域的发展深度与广度也越来越大。机械设计会根据具体的使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思，通过分析和计算将使用要求转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。不断对机械工艺进行完善，可以更好地提高企业的综合竞争力，提高企业的经济效益。
一、机械设计与制造工艺
1.机械设计
机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。机械设计大体分为新型设计、继承设计、变型设计等设计类型，应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计。继承设计可以根据使用经验和技术发展对已有的机械设计更新，以提高性能、降低制造成本或减少运行费用。变型设计是为了适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删，从而发展出不同于标准型的变型产品。
2.机械设计的主要程序一般分为五种：
（1）一般根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务；
（2）初步设计包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。
（3）技术设计就是根据初审意见来进行设计的修改工作，并绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。
（4）工作图设计就是根据二审意见进行最后的修改，通过零件图、部件装配图和总装配图等绘制全部工作图制定全部技术文件，包括零件表、易损件清单、使用说明等设计图表的设计。
（5）定型设计主要用于成批或大量生产的机械，对于某些设计任务比较简单的机械设计可省去初步设计程序，如在进行简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计时，就可以使用定型设计的方式进行任务的设计。
二、现代机械制造工艺与精密加工技术
1.进入21世纪来，机械制造业迎来的是一个更为激烈的竞争和生存环境。新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更新加速了市场的变化，企业面临着更加严峻的挑战。特别是在市场不断高速变化的21世纪，企业不仅需要有对市场变化的快速反应能力，而且还需要通过技术创新和产品更新来不断开拓市场、引导市场的能力。现代制造技术就是为了适应这种竞争环境而产生的。它是在传统制造技术的基础上，不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理等技术成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理、服务等生产周期的全过程，以实现“优质、高效、低耗、灵活、清洁”的生产技术模式，取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
2.随着计算机技术、微电子技术、传感技术、自动控制技术和机电一体化技术的迅速发展及其在机械制造方面的应用，现代机械制造工艺与精密加工技术特点由系统论、信息论和控制论所组成的系统科学和方法论与机械制造科学的密切结合，组成了机械制造系统，并形成了现代制造工程学。制造系统就是人、机器以及物料流和信息流的一个组合体。
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3.现代机械制造技术己成为一门综合性学科，现代制造技术是由机械、电子、计算机、材料、自动控制、检测和信息等学科的有机结合而发展起来的一门跨学科的综合性学科。现代制造技术的各学科、各专业间不断交叉融合，并不断发展和提高。产品设计与机械制造工艺一体化，传统的机械制造技术通常是指制造过程的工艺方法，而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品的销售、服务、使用维护等全过程，成为“市场调查十产品设计十产品制造十销售服务”的大系统。如并行工程就是为了保证从产品设计、加工制造到销售服务一次成功而产生的，已成为面向制造业设计的一个新的重要方法和途径。
4.现代机械制造技术追求的是最佳经济效果。现代制造技术追求的目标是以产品生命周期服务为中心，以新产品开发速度快、成本低、质量好、服务佳、灵活性强取胜，并获得最佳的经济效果。现代机械制造技术特别强调环境保护。现代制造技术必须充分考虑生态平衡、环境保护和有限资源的有效利用，做到人与自然的和谐、协调发展，建立可持续发展战略。未来的制造业将是“绿色”制造业。
5.现代机械制造工艺与精密加工技术的分类及发展大体上可从3个方面来论述。
（1）制造系统的自动化、集成化、智能化
机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统和计算机集成制造等几个阶段，并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。
（2）精密工程和特种加工方法
精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法，它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料，如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可达分子级加工单位或原于级单位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。
（3）快速成形零件制造
零件是一个三维空间实体，它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此，利用离散/堆积成形概念，可将一个三维空间实体分解为若干个二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体，这就是快速成形零件制造的基本原理，其具体制造方法很多，较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造，根据各叠层几何信息，用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓，去除非零件部分，再铺上一层箔材，用加热辊辗压，以固化粘接剂，使新铺上的—层箔材牢固地粘接在己成形体上，再切割该层的轮廓，如此反复多次直至加工完毕。零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段，也是GT的基本方法。零件分类编码是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征，即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的，根据零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等条件来对零件进行分类。
结束语
机械加工要严格按照工艺流程进行加工，以保证产品的质量，在加工过程中，要根据零件的要求进行合理的定制，根据实际生产经验制定工艺流程，全方位、多角度的对工艺流程进行制定。在实际加工过程中，不断完善企业的机械加工工艺，才能更好地形成良好的企业生产氛围，增加企业的经济效益。
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论文作者:冯忠山
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
标签：加工论文; 机械论文; 技术论文; 机械设计论文; 零件论文; 精密论文; 机械制造论文; 《基层建设》2019年第14期论文;