机械设计与制造技术现状及相关先进技术分析

郝钢

（南京信息职业技术学院，江苏 南京 210023）

机械设计与制造行业是我国的支柱产业之一，关系到我国的社会进步和经济发展，在科技高速发展的今天，机械设计与制造行业也随之发展的越来越好。因为我国的机械设计与制造行业起步晚，所以影响了其快速发展的进程，为了使我国的工业产业不断进步，未来的机械设计与制造行业需要明确发展方向，并且应用机械行业的先进技术。

一、机械设计与制造技术现状

（一）机械设计现状

我国最早最原始的机械设计是手工设计，设计师通过简单的设计工具来绘制出最基本的设计图，即没有创新的设计理念又不能通过设计图来细致的进行分析，而且设计周期太长，通过这种设计方法制造出的机械协调性不足，性能也存在缺陷，不能保证机械的质量。现在我国的机械设计技术反面自主能力不足，大量引进外国的先进技术，比如日本和德国，使得我国的机械设计技术处在被动的地步。而信息技术发展为机械设计提供了有利的条件，通过信息技术搭建的平台，机械设计者之间可以互动交流，资源共享，完善机械设计之中的不足，在设计步骤减少机械的缺陷，加快机械开发的速度，降低机械制造的成本。

（二）机械制造现状

机械制造的历史可以追溯到人类的原始社会，利用石头等天然材料制作简单的工具，一点点的发展到使用机床进行机械制造的技术。我国的机械行业是国家的经济命脉，虽然我国的机械制造技术已经取得了一定的成绩，但是还要依靠引进工业发达国家的先进技术，再加上我国虽然劳动力众多，但是资金紧张，也导致了我国机械制造行业发展缓慢。目前我国机械制造行业产品数量大，只是因为我国劳动力资源丰富，高、精、尖的机械产品少之又少，总的看来，我国目前是制造大国但还不是制造强国。

二、对于机械设计技术的分析

（一）对于机械设计初期方案

从一定程度上来说，机械设计初期计划对机械设计与机械制造全过程具体内容与进程具有决定性影响，并且机械设计初期规划对机械再设计和再制造的深入发展具有限制作用。所以，为掌握机械设计内容与机械制造全过程，为让机械制造获得更大的发展空间与前景，在进行机械设计前，应制定配套的机械设计初期计划，深入分析调查机械设计各方面要求，制定出科学、有效的机械设计规划。

（二）对于机械设计规划

机械规划在机械设计具有关键性作用，设计规划直接决定了机械设计是否可以获得更好的效果，可以说它是机械设计的核心所在。但同时，设计规划也是机械设计中相对容易出现问题的一个关键点，一旦设计规划出现问题，将导致整个机械设计难以正常进行。所以，有关设计人员在制定设计规划时，必须对机械各方面性能和功能进行综合考虑，将设计实践和先进的设计理论相结合，制定出科学、高效的设计规划。

（三）对于机械设计主要技术

在机械设计过程中，必须重视技术方面的工作，主要是因为机械设计对技术具有较高的要求。机械设计其设计方面的工作主要是核对分析图纸和在机械设计全过程中严格审核所有工序及每部分，必须确保设计方面不存在任何问题，从而也就确保机械设计全过程不会存在问题，避免对机械制造带来不可估计的损失。

三、机械制造技术分析

（一）数控加工技术

机械产品的需求随着经济、科学和技术的发展而不断提升，对形状、结构和质量的要求也越来越高。数控加工技术对生产产品的机床有一定的要求，需要其具有灵活性与通用性，以降低机械产品生产成本的同时还能保障机械产品的质量，并有效的提高其生产效率。另一方面，数控加工技术的发展应用还需求较高的机械产品自动化技术。因为自动化技术的数控加工柔性，高精度、高复杂性的机械制造工作多采用数控加工技术，并已应用到航空、汽车等行业当中。

（二）精密制造技术

机械行业未来的发展方向与重点是精密制造技术，该技术的关键是要进行更为精密的铸造技术，如在切割、焊接等原始技术的基础上进行精密的铸造。精密制造技术的研发有利于未来微型技术的研发，是微型技术的基础，如微型机器人、微型电子等。目前和将来的精密制造技术都将大大有助于机械设备和产品的稳定，从而将人性化和智能化融合进未来的机械产品当中。精密制造技术的重要性也反映在其技术的应用上，这推动了机械行业对精密制造技术的发展与研究，并不断的深入实践，为机械制造业奠定了可持续发展的基础。

（三）超高速切削、磨削技术

机械制造的技术还包括超高速切削和磨削技术，这两种技术的应用范围相当广泛，能够大大提高生产效率，缩短生产时间，并减少人力的投入，也能够达到避免安全事故的效果。超高速切削以及磨削技术，利用的是超硬的刀具以及磨具，这两种工具在超高速的状态下能够在自动化、柔性化以及精度等方面都达到较高水准。

（四）新一代制造装备技术

新一代制造装备技术中包含了少夹具或者无夹具制造技术，产品生产过程中使用的夹具数量如果过大，那么不仅会降低生产效率增加企业的生产成本，还会影响企业的竞争力。所以，目前新一代制造装备技术中就需要不断地吸收新的技术和理念，加快制造装备的形成和应用，令没有夹具或者少夹具的制造装备尽快在实践中应用并发挥作用。虚拟轴机床作为新一代制造装备技术的重要内容，它也可以被称之为并联机床，所以很多时候，能够看到机器人与机床两者相互辅助完成在机械产品制造的。在传统理念上，虚拟轴机床的产生非常不可思议，因为它所需具备的是高模块化特点，无论是在结构上还是操作上都更为简单，呈现出的方便性较强。

四、结语

机械设计与机械制造的水平需要不断地提高，需要积极吸收先进的技术和经验，而对机械制造与设计进行技术分析能够及时地发现其中存在的不足和缺陷，进而保证机械制造的水平大幅度提升。我国机械设计与制造方面的水平与国际水平还存在很大的差距，需要积极学习和实践。