机械微观化与机械设计的结合发展

何秀媛 刘春玲

摘 要：机械生产制造行业是世界工业的重中之重，为了能够进一步发展机械工业，加强机械产品的实用价值，机械设计方面开始了更大的革新与发展。在机械生产方面，随着制造业微观化的不断发展，机械设计也越来越向着微观理念的方向发展。因此，在追求高精度的机械产品过程中，机械的设计也开始受到影响。该文通过对机械微观化的现状以及技术分析以及机械设计的发展分析，指出机械设计和机械微观化之间的关系，进而探究其与机械设计的结合发展。

关键词：机械设计 微观化 结合 发展

中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0111-02

随着工业水平的提高，机械加工越来越精细和复杂，机械的微观化发展，对机械设计有了更高的要求，在这种背景下，如何根据机械生产的实际情况，针对性的优化机械设计，是每个生产企业面对的问题，经过了三次大型的工业革命后，现在的机械生产和设计，都进入了信息化的时代，手工的操作越来越少，都采用计算机作为辅助，利用计算机软件来进行设计，然后导出工程图纸，直接用于实际的生产环节。因此与传统的机械设计和制造相比，现在二者之间的联系更加紧密，要想生产出更精密的机械产品，必须依靠科学、合理的设计，然后结合先进的加工工艺，这样才能够促进机械制造行业的发展。

1 机械微观化发展分析

1.1 机械制造的概念

机械制造是随着工业革命，而逐渐兴起的一门学科，虽然现在已经进入了信息化的时代，但是机械产品作为信息化的基础，机械制造依然是一个热门的行业，在早期的机械制造中，受到技术和生产设备的限制，制造的水平很低，只能生产一些简单的设备，加工的工艺也比较粗糙。随着机械产品自身的发展，在不同的时期，机械制造的概念也有一定的差异，主要就体现在加工的工艺上，随着科技的发展，机械制造中使用的材料和工艺越来越多，根据机械产品的实际情况，可以针对性的选择加工的材料和工艺，从而提高产品的质量。

1.2 机械制造的微观化

机械制造从产生开始，其自身就不断的在发展，机械设备的出现，最初就是为了提高生产的效率，后来随着产品的丰富，开始走进千家万户，在日常生活中随处可见，而机械设备的发展，很大程度上依赖实际的需要，在生产领域中，关心的问题就是生产的效率，如何利用机械设备，最大程度的提高生产效率，是目前很多专家和学者研究的问题。通过实际的调查发现，机械产品自身越来越复杂和精细，尤其是自动化技术和相应加工工艺的发展，极大的提高了机械制造的水平，现在的加工已经达到了微米级别，在最新的钟表等精密仪器加工中，甚至实现了纳米的加工，尤其可见机械制造正在向微观化发展，对于这些产品的加工，由于精细程度已经无法用肉眼识别，因此人为的干预很少，基本都是利用自动化技术，让机械设备自行的进行加工。

2 机械设计的发展分析

在早期的机械设计中，受到技术等方面的限制，主要采用手工设计的方式，设计人员根据产品的实际情况，针对性的设计一个产品的结构，同时对需要的材料进行分析，这些内容都要体现在图纸上，在这个时期，绘图工作需要设计人员手工来进行，因此设计和绘图的效率都比较低，在一定程度上影响了机械设计的效率。随着计算机的普及应用，根据不同领域的需要，可以开发针对性的软件，在机械设计领域中，就出现了CAD和CAM等软件，通过这些软件，设计人员可以在计算机中，很简单的制作出图纸，然后利用计算机将图纸导入到辅助制造软件中，直接用来进行生产，这样的机械设计模式，实现了从设计到生产的一体化，不但提高了设计的效率，也提高了机械制造的水平。

3 机械微观化与机械设计结合发展的必要性

现在的机械制造中，由于机械产品开始向微观化发展，变得越来越精细和复杂，因此人员在实际加工中的作用越来越小，只有在设计阶段中，才能够体现出人为干预的作用，在传统的机械生产中，设计和生产是单独存在的，设计人员在制作出了图纸后，交给相应的生产人员，然后参考这个图纸上的内容，进行具体的机械加工。这样的方式虽然能够统一产品的生产标准，但是执行起来经常会出现一些问题，如对图纸理解的偏差，设计人员在图纸制作的过程中，会按照相应的国际标准等，尽量将图纸设计的科学、合理，但还有一些地方，会根据自己的习惯等，进行实际的设计和制图，对于这些地方的理解，不同的加工人员可能会有一些差异，这就会导致生产出来的产品不统一。如果能够利用现代化的计算机等设备，将机械生产与设计有效地结合起来，就能从根本上解决这个问题，尤其是在机械微观化发展的今天，对于精细、复杂机械产品的加工，如果与设计独立进行，更容易出现生产事故，由此可以看出，机械微观化与机械设计进行结合，对于实际的机械生产来说，具有非常重要的意义。

4 机械微观化与机械设计的结合发展分析

4.1 机械设计是机械微观化的基础

机械设计作为生产的第一个环节，也是最重要的一个步骤，机械设计的情况，能够直接影响产品的质量，这种现象在机械微观化发展的今天，表现的更加明显，因此要想保证在机械微观化的基础上，最大程度上确保产品的质量，必须做好设计工作。在以往的机械设计中，由于机械产品自身比较简单，并不是很注意设计图纸的细节，但是随着机械微观化发展，对于图纸的精确度要求越来越高，而且市场竞争也越来越激烈，产品的质量能够直接影响企业的效益，如果企业想获得更高的经济效益，必须提高产品的质量。对于微观化的机械产品来说，质量主要就体现在细节上，而影响细节主要的因素就是图纸，因此在实际的机械设计中，利用CAD等辅助设计软件，尽量将图纸作的精确，这样才能保证产品的质量，尤其是在机械产品微观化发展中，如果没有一个良好的设计图纸作为基础，很难确保精细加工的准确。

4.2 机械设计是促进机械微观化的有效方式

从以往机械产品的发展可以看出，其发展方向是精密化，现在已经进入了第四次工业革命时代，各个领域都开始想信息化发展，而机械产品作为信息化的基础，要想完成精密电子仪器的生产，必须依靠良好的机械设计。从某种意义上来说，机械产品的发展，很大程度上依赖于设计，由于机械设计属于理论的范畴，而制造就是将这个理论进行实践，理论的发展要比实践先进一些，现在依然有很多理论的设计，无法真正的生产出现，而机械设备的进步，就是为了能够将这些理论的设计，实际的生产出来，由此可以看出，机械设计在一定程度上促进了机械微观化发展。

4.3 机械微观化与机械设计的结合发展

通过前面的分析可以看出，机械设计是机械微观化的基础，而机械微观化制造是为了实践理论的设计，因此两者之间具有密切的联系，如果能够将二者联系起来，必然能够进行更好的发展。在实际的生产过程中，可以利用现代化的信息设备，将二者进行有效的联系，在以往的机械制造中，设计的产品无法实践生产出来，主要的原因就是生产材料和加工工艺，如果能够利用相应的计算机软件，在设计阶段中，就对需要的材料和工艺进行分析，从而针对性的选择一种最佳的材料和加工工艺，必然能够极大的提高制造的效率，从而保证微观化机械产品的质量。此外，设计人员应该了解机械微观化的实际情况，这样在具体的设计过程中，就能够确保自己的设计，具有一定的实践基础，避免设计的产品无法生产的情况出现，这样利用机械微观化和设计之间的关系，使二者之间能够互相促进的发展，必然能够使机械领域得到很好的进步。

5 结语

机械制造一直是一个热门的行业，随着人们生活水平的提高，日常生活中使用的机械产品越来越多，通过实际的调查发现，在不同的历史时期，人们使用的机械产品具有较大的差异，如早期使用较多的是自行车等，而现在使用较多的是钟表等小型机械产品，由此可以看出，机械产品正在向微观化发展。通过全文的分析可以知道，机械设计作为机械制造的基础，是整个生产过程的第一个环节，在以往的简易机械制造中，设计对于产品质量影响比较小，但是在机械微观化的今天，如果没有一个精确的设计，就无法保证产品的质量，从而影响企业的经济效益，要想从根本上解决这个问题，必须利用计算机等现代化的设备，将机械微观化和机械设计结合，使两者有效的连接起来，确立从设计到生产的一体化，这样才能最大程度上保证机械产品的质量。

参考文献

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