機械零件加工設(shè)計技術(shù)

1.機械制造業(yè)設(shè)計的方法及內(nèi)容 

機械制造業(yè)設(shè)計方法是在對過去傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念進行深刻反思的基礎(chǔ)上,綜合運用現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)手段實施的相應機械設(shè)計,可以概括為以下三個方面主要內(nèi)容。 

1.1 數(shù)字化成為當前機械設(shè)計的核心特點 

隨著科技的進步,尤其是數(shù)字化技術(shù)的高速發(fā)展,在機械設(shè)計進行之前久能夠圍繞整個設(shè)計生命周期進行相應的建模工作。同時可以充分利用計算機技術(shù)進行模擬設(shè)計,并對產(chǎn)品設(shè)計的整個生命周期進行過程模擬,給實際機械設(shè)計提供Z佳的參考素材。在設(shè)計當中,還能夠綜合運用大量的數(shù)字化的設(shè)計技術(shù)及方法,廣泛應用計算機輔助設(shè)計以及數(shù)字管理手段對全部設(shè)計的過程進行科學管理,確保資源配置Z優(yōu)化、設(shè)計效率Z大化。 

1.2 并行化成為當前機械設(shè)計的Z大趨勢 

依托計算機支持,機械制造設(shè)計團隊能夠?qū)崿F(xiàn)更多信息的共享,從而打破了時間和空間阻隔障礙。不同地區(qū)的機械設(shè)計工作者能夠在同一平臺下實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計工作。在機械設(shè)計的過程中能夠更多地贏得技術(shù)方面的支持和幫助,實現(xiàn)各種優(yōu)勢的互助互補,不斷提高設(shè)計能力和設(shè)計水平。而過去傳統(tǒng)的機械設(shè)計往往是單方面串行的設(shè)計,每項產(chǎn)品均需要實施分步驟設(shè)計,在一個設(shè)計步驟完成后,才能夠進行下一個步驟的設(shè)計,設(shè)計資源利用度不高。此外在設(shè)計過程中各個設(shè)計環(huán)節(jié)也缺少必要的溝通手段,無法對設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的問題在第1時間進行修正,使機械設(shè)計的開發(fā)周期變得更長,并增加了設(shè)計人員的工作量。隨著當前機械大型化、綜合化的發(fā)展,各種機械的構(gòu)造及功能都變得更加多樣和復雜,機械設(shè)計開發(fā)初期確立的思路對于后期影響較大,由于設(shè)計過程比較復雜,如果前期的設(shè)計思路一旦出現(xiàn)紕漏,那么將很難進行及時的修正。 

1.3 智能化成為當前機械設(shè)計的迫切要求 

隨著自動化技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域的廣泛應用,機械的自動化程度已經(jīng)變得越來越高,相應地對機械自動化設(shè)計進程也提出了更高的要求。機械設(shè)計師需要充分利用智能技術(shù)進行相應的機械設(shè)計工作,構(gòu)建完善的智能化的體系。 

2.機械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計方法 

2.1 智能化 

智能化設(shè)計方法的主要特點是：根據(jù)設(shè)計方法學理論，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以及多媒體等工具進行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、表達產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。 

2.2 系統(tǒng)化 

系統(tǒng)化設(shè)計方法的主要特點是：將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設(shè)計要素既具有獨立性又存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務。 

2.3 模塊化 

模塊化設(shè)計方法的主要特點是：視具有某種功能的實現(xiàn)為一個結(jié)構(gòu)模塊，通過結(jié)構(gòu)模塊的組合，實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。 

2.4 基于產(chǎn)品特征知識 

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應的知識庫及推理機，再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。 

3.機械制造中先進技術(shù)分析 

3.1 計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù) 

計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)是20世紀制造領(lǐng)域Z杰出的成就之一，也是計算機在制造業(yè)中應用Z成功的范例之一，它是一門多學科綜合的技術(shù)，也是當今發(fā)展Z快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應用，對制造業(yè)的制造模式和市場形勢產(chǎn)生了巨大影響，促進了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場形勢的變化。 

3.2 數(shù)控加工技術(shù) 

隨著科技的發(fā)展，產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，對零件加工質(zhì)量的要求也越來越高。由于產(chǎn)品改型頻繁，在一般機械加工中，單件和中小批量產(chǎn)品所占比重越來越大。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本，要求機床不僅具有較好的通用性和靈活性，而且對加工過程中的自動化提出了更高的要求。數(shù)控加工技術(shù)就是在這種環(huán)境下發(fā)展起來的，適用于精度高，零件形狀復雜的單件和中小批量生產(chǎn)的高效、柔性的自動化加工技術(shù)。目前，數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，應用領(lǐng)域已從航空航天普及到汽車、機床等制造業(yè)及其他中小批量生產(chǎn)的機械制造行業(yè)中。