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導語:在機械設計與制造的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

1我國機械設計技術(shù)
1.1機械設計初期計劃設計
機械設計的初期計劃設計分析在某種程度上與計算機軟件設計分析有相似之處,機械設計進行前,設計人員要整理和搜集機械的有關(guān)資料,充分了解需要設計的機械性能和功能,依據(jù)相關(guān)資料和數(shù)據(jù)對機械設計進行初期計劃設計。
1.2機械設計的設計方案
機械設計的關(guān)鍵是設計方案,其直接的影響機械設計的質(zhì)量和水平。在機械設計的設計方案階段,很多問題需要及時、有效地處理。通常應著重處理理論和實踐間的矛盾問題。機械設計的設計方案不僅需要符合機器本身的性能和功能需求,還需要考慮測試人員自身的因素,這包括測試人員對于機器開發(fā)、創(chuàng)新等方面的認識是否充分。設計方案的設計步驟主要有以下幾點:機械運動方式、結(jié)構(gòu)特點、工作原理、零件選擇的正確性等。
1.3機械設計的主要技術(shù)設計
機械設計的主要技術(shù)設計時,對于主要技術(shù)方面的要求較高。對于機械設計的主要技術(shù)設計階段,首先需要核對設計圖紙的信息,認真的進行圖紙數(shù)據(jù)的計算、分析總圖與部分圖,并對數(shù)據(jù)進行整理。其次要對機械設計的技術(shù)設計部分進行仔細審核,確保不出現(xiàn)問題,如出現(xiàn)問題,則需要對各個環(huán)節(jié)進行重新檢查。
1.4機械設計的技術(shù)發(fā)展方向
現(xiàn)代機械產(chǎn)品對于性能和功能的要求越來越高,這給機械制造業(yè)中的機械設計提出更高的要求,當前,機械設計在科學技術(shù)的發(fā)展中起到了越來越重要的地位,設計質(zhì)量也不斷提高。目前智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代機械產(chǎn)品所必須要具備的。機械產(chǎn)品的智能化需要使用高水平的設計軟件對產(chǎn)品進行模擬與設計,增強機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能性,提高設計水平。另外,機械產(chǎn)品未來還需要具備系統(tǒng)化。現(xiàn)代的機械產(chǎn)品設計需要將產(chǎn)品的各個部分進行系統(tǒng)的有機結(jié)合,使其功能發(fā)揮到最優(yōu)的狀態(tài)?,F(xiàn)在機械產(chǎn)品的設計在未來還應更加模塊化。模塊化的優(yōu)勢是能夠快速的將機械性能與功能進行結(jié)合,大幅度提升產(chǎn)品的優(yōu)勢,滿足機械產(chǎn)品的設計方案需求?,F(xiàn)代機械設計的未來發(fā)展方向:
1.4.1性能更優(yōu)的現(xiàn)代機械產(chǎn)品。機械制造業(yè)需要設計出性能更好的產(chǎn)品,這需要機械產(chǎn)品的設計人員對產(chǎn)品的性能和質(zhì)量設計更加嚴謹。想要讓機械產(chǎn)品的性能更加優(yōu)越需要通過技術(shù)設計、防腐設計、控制設計等技術(shù)來共同實現(xiàn)。
1.4.2適應市場的現(xiàn)代機械產(chǎn)品的設計技術(shù)。在當前的競爭激烈的市場中,想要在市場中占據(jù)一席之地,需要機械產(chǎn)品的設計人員開發(fā)出新的技術(shù),改變原有機械產(chǎn)品的使用功能,提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量。在進行設計時需要加大技術(shù)創(chuàng)新,降低成本和提高智能化水平。只有不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,才能維持市場的競爭力。1.4.3現(xiàn)代機械產(chǎn)品注重節(jié)能環(huán)保的設計。當前,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的目標,環(huán)保保護的意識越來越高,成為當今社會發(fā)展中重要的組成部分。因此,機械設計人員在進行設計時需要將節(jié)能環(huán)保和綠色的理念融入到機械產(chǎn)品的設計中去。
2我國機械制造技術(shù)
2.1我國先進機械制造技術(shù)的特點
目前我國的科學技術(shù)不斷發(fā)展,機械制造技術(shù)在機械制造中起到了決定的作用,應用于各行各業(yè),技術(shù)與設備的更新需要在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上,應用先進的技術(shù)進行改進和創(chuàng)新,滿足市場越來越高的要求。另外,先進的機械制造技術(shù)對于機械產(chǎn)品的性能和功能提升上有較大的影響。目前我國在工業(yè)生產(chǎn)中應用先進的技術(shù),已取得較大的進步,極大的提高了生產(chǎn)效率,對機械制造的技術(shù)進行不斷的創(chuàng)新,開拓了市場。最后,先進的機械制造技術(shù)還具有系統(tǒng)性技術(shù)綜合的特點,對于機械制造的范圍進行擴展,優(yōu)化產(chǎn)品及后續(xù)生產(chǎn)加工的工序。
2.2我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向
我國的機械制造技術(shù)未來的發(fā)展方向有以下三點:
2.2.1機械制造的管理。我國機械制造技術(shù)發(fā)展的未來方向是嚴格規(guī)范計算機管理制度,所以計算機管理的加強,能有促進我國機械制造業(yè)的和機械制造技術(shù)的發(fā)展。
2.2.2機械制造的設計?,F(xiàn)在的機械產(chǎn)品設計注重智能化設計,例如應用各種軟件及模擬技術(shù)對機械產(chǎn)品進行設計,有效的提高了產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)。2.2.3機械制造的工藝分析。我國機械制造技術(shù)和機械制造工藝向高精密加工和精細加工方向發(fā)展。
結(jié)束語
關(guān)鍵詞:機械設計;機械制造;技術(shù)分析
在過去的機械制造加工領(lǐng)域,機械部件的制造首先由客戶來提出需要加工的零件,然后機械設計師根據(jù)客戶的要求將圖紙發(fā)送給制造人員,具體的部件是由工人來完成的,但是因為不同的人在解讀設計師的設計方案上是不同的,這就造成在加工的過程中經(jīng)常出現(xiàn)一系列的問題,這時候良好的溝通就顯得尤為重要了。顯而易見,機械設計與機械制造這兩者之間的關(guān)系非常緊密,缺一不可,只有兩者起到良好的促進作用才能對機械行業(yè)的發(fā)展做出貢獻,因此,在今后的機械工作中相關(guān)人員要注意對機械設計與機械制造進行進一步的技術(shù)分析,這對機械行業(yè)以及工業(yè)行業(yè)乃至我國國民經(jīng)濟的發(fā)展有重要的促進作用。
1機械設計的技術(shù)分析
1.1機械設計的初期計劃設計分析。一般當設計師在接到客戶的訂單時,在進行機械設計初期工作的時候,機械部件設計的需求是必須要分析的非常清楚的,只有在弄清機械設計的具體需求上才能設計出性能更加優(yōu)秀的機械,這對于機械設計的進一步發(fā)展有很大的幫助,能夠有效保障機械設計的進行符合產(chǎn)品的需求,實現(xiàn)機械設計的根本目的。
1.2機械設計的設計方案分析。在進行機械加工之前,有一項非常重要的步驟需要完成,那就是選擇機械設計的方案,它是機械產(chǎn)品設計的源泉,良好的機械設計方案能夠使機械制造工作順利進行下去,讓制造出來的產(chǎn)品能夠滿足客戶的要求,在具體的設計工作中,首先,要對機械設計產(chǎn)品的原理進行有效的闡釋;其次,合理設計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),在保證其性能的基礎(chǔ)上盡量是外觀更加美觀一些;接下來,要讓機械產(chǎn)品的運動方式與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相契合,只有這兩者保持步調(diào)一致才能讓機械性能進一步提升;緊接著,要有一個科學合理的機械零部件設計思路,保持對機械產(chǎn)品的零部件的選擇有一個良好的掌控;再接下來,理清思路,繪制出合乎科學邏輯和顧客要求的機械產(chǎn)品設計圖紙;最后,在產(chǎn)品設計出來之后,對其進行必要的檢查,主要檢查的是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能是否符合科學和客戶的性能要求。
1.3機械設計的主要技術(shù)設計分析。機械設計的技術(shù)是機械設計的靈魂,要想使設計出來的產(chǎn)品保持較高的性能,就是必須對機械設計技術(shù)進行科學的創(chuàng)新,這也是我國機械制造行業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。首先要做的就是對設計的圖紙進行正確的核對與計算,將最終圖與草圖進行詳細的對比和分析,設計出性能優(yōu)良的機械首先要保證技術(shù)上不出現(xiàn)問題。除此之外,對待一些尚未生產(chǎn)的產(chǎn)品,可以進行一定的定型設計,保障機械產(chǎn)品設計的科學合理。
1.4機械設計的技術(shù)發(fā)展趨勢分析。針對現(xiàn)代機械產(chǎn)品的機械設計。進入新世紀以來人們的生活水平不斷地提高,科技水平日新月異,計算機網(wǎng)絡技術(shù)的出現(xiàn)為機械設計制作行業(yè)帶來了全新的變革,這項技術(shù)被廣泛地運用到機械設計領(lǐng)域,再加上人們對機械產(chǎn)品的要求越來越高,因此網(wǎng)絡技術(shù)對機械產(chǎn)品的推動作用就不言而喻了。在計算機網(wǎng)絡技術(shù)的幫助下,機械設計發(fā)生了很大的變化,要想跟上時展的腳步,創(chuàng)新則是必不可少的?,F(xiàn)階段,傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品已經(jīng)慢慢被淘汰,新一代的智能化、系統(tǒng)化和模塊化的機械產(chǎn)品越來越受到人們的青睞,只有做到這些,才能夠有效地保障機械產(chǎn)品設計的需求,利用計算機網(wǎng)絡技術(shù),在進行機械產(chǎn)品設計之前可以用電腦對預設的產(chǎn)品進行模擬設計,然后通過專門的軟件來模擬產(chǎn)品的運行,計算機會對產(chǎn)品的性能進行推理,設計師可以在此過程中觀察產(chǎn)品是否存在缺陷,一旦發(fā)現(xiàn)問題就可以對其進行修正,從而保證設計出來的最終產(chǎn)品能夠滿足相應的要求。因為產(chǎn)品的設計是通過電腦模擬出來的,這種設計方式可以避免產(chǎn)品因為出現(xiàn)問題浪費原材的情況出現(xiàn),既節(jié)約了時間也降低了成本。最后,要利用模塊的設計理念,保障產(chǎn)品的設計能夠真正地實現(xiàn)產(chǎn)品設計的具體功能。除此之外,還應該充分利用計算機技術(shù),保障產(chǎn)品設計的有效性及科學性,使產(chǎn)品的設計方案符合設計需求。
2機械制造的技術(shù)分析
2.1先進機械制造技術(shù)的特點分析。
(1)機械制造技術(shù)能夠在多個領(lǐng)域中發(fā)揮作用,其涵蓋面非常廣泛,經(jīng)過十幾年的發(fā)展,目前我國的機械制造技術(shù)已經(jīng)十分先進,機械制造技術(shù)在國際上一直處于領(lǐng)先地位,取得了好成績固然可喜,但是也要認識到現(xiàn)今我國制造出來的機械產(chǎn)品大多與我國的機械制造技術(shù)不相匹配,因此要加大力度著重創(chuàng)新傳統(tǒng)的機械設計制造技術(shù)的,讓新的技術(shù)代替老舊的制造技術(shù),推動機械產(chǎn)品的進一步發(fā)展。
(2)機械制造技術(shù)的發(fā)展應該與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展互相促進,遵循工業(yè)發(fā)展的規(guī)律,并且在發(fā)展的過程中,不斷地將新興的技術(shù)融入到機械制造技術(shù)的創(chuàng)新中,有效地提高機械制造的生產(chǎn)效率,滿足機械設計的需求。
(3)相關(guān)人員在研究機械制造技術(shù)的過程中,要適當?shù)乜紤]到機械技術(shù)整體的系統(tǒng)性的整合,機械產(chǎn)品的性能很大部分取決于產(chǎn)品的系統(tǒng)性,要注重將機械制造技術(shù)的應用擴展到其他的方面,讓機械制造技術(shù)的制造能力更上一層樓,將我國的機械設計產(chǎn)品推銷到國外,走出國門與國際先進的廠家進行競爭。
2.2我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析。隨著我們科技和經(jīng)濟的發(fā)展,在機械制造行業(yè)取得了令人驕傲的成績,就目前來看我國機械設計制造行業(yè)發(fā)展的趨勢總體上呈良好態(tài)勢,世界各國對我國機械行業(yè)的發(fā)展有高度的關(guān)注和認可,現(xiàn)如今我國已經(jīng)成為了制造大國,應當認識到我國引領(lǐng)著世界機械行業(yè)發(fā)展的方向,要不斷地開拓創(chuàng)新,將傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為智能化、信息化、數(shù)字化的新興機械產(chǎn)品,保證我國的機械制造產(chǎn)品能始終跟上時代的步伐,搶占國際市場,提高國內(nèi)企業(yè)的競爭力。質(zhì)量決定了產(chǎn)品的壽命,要把控好質(zhì)量關(guān),國內(nèi)的相關(guān)人員在進行機械制造的過程中,要將產(chǎn)品的質(zhì)量放在首位,我國雖然為制造大國,但是屬于民族的品牌卻很少,打響自己的品牌最有效的方法就是嚴格把控產(chǎn)品的質(zhì)量,在此基礎(chǔ)上還要不斷的創(chuàng)新,將各種高新技術(shù)運用到產(chǎn)品的制造中去,只有這樣才能讓我國的機械產(chǎn)品能在競爭激烈的國際市場上占有一席之地。
3結(jié)論
從某種程度上來講,提升機械設計的技術(shù)水平也是在提高機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量以及可靠性,相應的產(chǎn)品性能自然會更好,歷史上許多機械設計上的問題都是在機械制造加工的過程中發(fā)現(xiàn)的,據(jù)此設計師們可以優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)設計,提高機械設計的性能有,兩者相輔相成,缺一不可。
作者:楊杞 單位:遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院
參考文獻:
[1]張寶坤,王淑霞,王艷.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術(shù),2011.
(湖南工貿(mào)技師學院 412000)
【摘要】機械設計與制造是機械制造行業(yè)的重要環(huán)節(jié),機械設計同機械制造之間有著非常緊密的聯(lián)系,機械設計是機械制造的重要前提,機械制造要以機械設計作為基礎(chǔ)。作為機械制造的首要工作,機械設計效果如何將會直接影響到機械產(chǎn)品的性能。文章介紹了機械設計與制造的內(nèi)涵以及發(fā)展方向等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞 機械設計;機械制造;機械產(chǎn)品;機械設計原則;機械設計效果
機械設計是機械制造的首要步驟,機械設計的好壞將會直接影響到實際工作的效果,在今后工作過程中為了實現(xiàn)科學發(fā)展必須不斷加強這方面的研究。從當前的情況來看,機械設計本身還存在著一定問題。機械制造是機械設計的下一步工作,機械制造效果在很大程度上是取決于機械制造的。為了實現(xiàn)科學發(fā)展,對于這兩項工作就應該進行深入分析。
1 機械設計技術(shù)分析
1.1 機械設計的步驟
機械設計有其專門步驟,在設計的時候,設計人員應該嚴格按照步驟來進行設計,這樣才能夠保證效果。實際工作過程中機械設計的步驟主要是分為計劃、制定以及設計這三個階段,對于這三個階段應該進行深入細致的分析。機械設計的計劃階段。計劃階段的主要工作就是要對之前那些已有的機械產(chǎn)品要能夠有充分了解和認識,對于相關(guān)機械的性能必須要予以充分認識和把握。對于機械產(chǎn)品的優(yōu)缺點必須要認真予以記錄,這樣做的主要目的是為了能夠為今后機械制造積累一定材料,這對于提升機械設計效果有著十分重要的意義,對于這些工作必須要予以高度重視。
方案制定階段是機械設計中的一個關(guān)鍵步驟,在制定方案的時候?qū)τ诂F(xiàn)有條件以及未來期望這兩者之間的關(guān)系必須要進行科學協(xié)調(diào),要在兩者之間找到較好的切入點。制定方案的時候?qū)τ跈C械產(chǎn)品的最終形態(tài)結(jié)果,設計過程中各個環(huán)節(jié)的調(diào)控和處理都需要引起高度重視。對于這些必須要進行認真設計,才能夠保證效果。這是實現(xiàn)之后機械設計及機械制造的重要前提條件,實際工作中必須要嚴格按照設計原則和設計要求來采取措施。在方案制定階段技術(shù)設計是重點,所謂技術(shù)設計就是要根據(jù)自身經(jīng)驗及初期的設計來進行下一步設計,技術(shù)設計的主要目的就是要形成完整的設計方案。
機械設計的設計階段就是要把原先思路轉(zhuǎn)變成具體的機械描述階段,該階段的主要目標就是要獲得總裝配和總部件裝配的草圖??傃b配以及部件裝配草圖是設計的重要依據(jù),草圖的存在有助于規(guī)劃工作的順利完成。需要注意的是在設計工作完成之后還需要對其進行設計修改,只有經(jīng)過設計修改之后才能夠有效保證其效果,這一點是我們在實際工作中需要予以充分注意的一點。為了適應實際批量生產(chǎn)作業(yè)的要求,對于模具的設計就需要引起高度重視。機械設計的最后設計又可以稱作是定性設計,所謂定性設計指的是實際工作過程中應用于生產(chǎn)機械前的最后一次設計,由于機械設計方案有的地方過于理想,因而不能夠滿足實際批量生產(chǎn)的需要,因而工作中就需要對其進行定性設計,通過定性設計來對那些不能夠滿足實際需要的進行有效調(diào)整,這一點是我們在實際工作過程中需要引起注意的。
1.2 機械設計的原則
為了實現(xiàn)科學的機械設計,在今后設計過程中就應該堅持科學的設計原則。機械設計過程中應主要堅持標準化、技術(shù)性能和安全性這三大原則。標準化原則指的是設計過程中需要嚴格按照機械設計標準來進行設計,設計出來的每個零件、每個組件都需要符合相關(guān)文件的規(guī)范。只有嚴格按照標準來進行設計才能夠真正適應實際需要。標準化準則是機械設計過程中的一項重要約束,對于這項約束,必須要引起注意。
技術(shù)性能原則。技術(shù)性能原則是一項重要原則,在實際工作中,技術(shù)性能原則指的是實際工作過程中必須要保證機械的性能,只有保證了機械的技術(shù)性能才能夠?qū)崿F(xiàn)機械的長時間高效運轉(zhuǎn),這一點是我們在實際工作中應該引起高度重視的。在設計的時候必須要嚴格控制機械技術(shù)性能的設計,要充分保證設計出來的性能能夠符合實際需要。
安全性原則。保證機械安全是機械設計的基本要求,實際工作中對此應該引起高度重視。這里的安全指的是多方面的安全,設計的時候要考慮到零件安全性、環(huán)境安全性、生產(chǎn)安全性以及整機安全性,保證設計安全是今后必須要做到的。
1.3 機械設計的分類
機械設計當前能夠分成多個類別,從實際設計來看可以分為三大基本類型,這三大類型分別是新型設計、繼承設計以及變型設計。新型設計把那些成熟的先進技術(shù)應用到設計中來進行新的機械的設計,這是一項非常重要的設計,這一點在今后工作中是應該引起重視的。繼承設計指的是為了設計功率消耗小、運行效果好的機械,在設計的時候就必須要結(jié)合自身經(jīng)驗及設計技術(shù)來進行科學合理有效的設計。變型設計主要是從市場需求出發(fā)來進行科學設計,變型設計主張對原來的機械設計進行變動更改,從而有效滿足市場需求。這樣設計的主要目的就是為了能夠在滿足實際應用的條件下有效節(jié)約成本,這一點是需要引起高度重視的。
2 機械制造分析
2.1 機械制造的特點
對于機械制造而言,在實際工作過程中首先需要了解其基本特點,這是進行工作的重要前提。通過詳細分析就會發(fā)現(xiàn)當前的機械制造存在著多元化、服務化和全球化的特點,對于這三個基本特點需要充分把握。多元化。在經(jīng)濟社會快速發(fā)展的背景下,機械市場對機械制造技術(shù)提出的要求越來越高,與此同時消費者的個性化要求也日益凸顯出來。消費者對機械制造的要求逐漸多樣化,在實際設計過程中不僅要求機械制造能夠具有良好性能。能夠滿足質(zhì)量要求,同時還要求能夠具有優(yōu)質(zhì)的服務。為了適應多樣化要求,實際工作中就應該對機械市場進行充分調(diào)查研究,只有在進行調(diào)查研究之后才能夠了解市場的真實需求,這樣有助于避免盲目生產(chǎn)。
服務化。服務化指的是在實際工作中,服務質(zhì)量對產(chǎn)品銷售會產(chǎn)生直接影響。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量今后還需要專門進行市場售后服務,對于不同機械產(chǎn)品應該有針對性地來開展售后服務調(diào)查工作,通過開展售后服務調(diào)查來有效提升企業(yè)信譽,進而擴大消費群體,這一點是實際工作中應該予以充分注意的一點。
全球化。當前的機械制造已經(jīng)逐漸走向了全球化發(fā)展的道路,實際發(fā)展過程中全球化的主要工作能夠有效推動制造業(yè)的發(fā)展。在經(jīng)濟全球化的背景下,機械制造既可以利用國內(nèi)市場同時也可以利用國外市場,又可以統(tǒng)籌好國內(nèi)和國外這兩個市場來最終實現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展,這對于提升機械制造水平是非常有利的。
2.2 機械制造的現(xiàn)狀
從當前我國機械制造的發(fā)展現(xiàn)狀來看,當前計算機的應用已經(jīng)成為機械制造的重要發(fā)展趨勢,為了適應日益復雜的管理形勢,在今后工作過程中就需要進行創(chuàng)新管理,當前我國機械制造有不少方面還是處于落后狀態(tài)的。產(chǎn)業(yè)大而不強和結(jié)構(gòu)矛盾突出是當前機械制造的典型問題。這些年來盡管我們的機械制造行業(yè)中有不少行業(yè)都已經(jīng)處于世界第一的位置,但是從行業(yè)創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)核心競爭力上來看,當前還存在著很多問題。在實際工作中這些問題如果得不到科學合理的解決,就會嚴重影響到實際工作效率。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾上來看,當前產(chǎn)能擴張較快、低端領(lǐng)域過度競爭,這種現(xiàn)象會嚴重影響到企業(yè)的自我發(fā)展能力。這些問題是我們在今后工作中必須要引起注意的,這些問題如果得不到科學合理的解決,就會嚴重影響到實際工作效率。
3 機械設計和機械制造的發(fā)展前景
3.1 機械設計的發(fā)展趨勢
從今后的情形來看,在今后設計過程中機械設計將會出現(xiàn)一系列變化。實際工作中機械設計性能將更加優(yōu)良、節(jié)能環(huán)保的理念將深入人心,在今后設計過程中將探尋更加能夠適應市場競爭的設計技術(shù)。在今后設計過程中性能更加優(yōu)良。設計的時候應該盡量提升產(chǎn)品設計性能的優(yōu)良性能。優(yōu)良性能本身又可以分為動態(tài)設計、可靠性技術(shù)設計、補償設計、防腐設計等內(nèi)容。為了保證實際工作效果,今后只有不斷提升設計水平才能夠滿足要求。節(jié)能環(huán)保的理念將更加深入人心。今后的設計應該注重綠色設計,要把智能化和綠色化作為設計的基礎(chǔ)。在今后設計過程中要充分利用資源,要能夠?qū)崿F(xiàn)資源利用的最大化,同時還要能夠?qū)崿F(xiàn)資源的循環(huán)利用,今后對于這方面的工作必須要引起高度重視。
3.2 機械制造的發(fā)展方向
今后機械制造管理將主要依靠計算機管理制度來實施,計算機管理已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然趨勢。組織體制及生產(chǎn)模式的創(chuàng)新具有十分重要的意義,當前我國機械制造管理機制還比較匱乏,今后應該是不斷加強機械制造管理機制的研究。在今后設計過程中激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、微型加工技術(shù)等技術(shù)都將會得到科學合理的應用。機械設計是機械制造行業(yè)的重要環(huán)節(jié),科學高效的機械設計對于今后提升機械產(chǎn)品性能具有十分重要的意義。機械制造過程中應該高度重視管理機制及先進技術(shù)的應用。本文重點分析了機械設計和機械制造的特點以及今后的發(fā)展方向和趨勢,今后應該進一步加強這方面的研究才能夠適應實際需要。
參考文獻
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[2] 司慧. 改革機械原理和設計課程設計的探索與實踐[J]. 太原理工大學學報(社會科學版),2008,(S1).
高職院校為我國的發(fā)展建設輸送了大量的職業(yè)技能強的綜合型人才,所以高職要對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)要加以重視。本文針對高職機械設計與制造專業(yè)職業(yè)能力做出了進一步探究,對傳統(tǒng)高職機械設計與制造專業(yè)課程存在的問題、培養(yǎng)方案與培養(yǎng)模式的改革,重新擬定培養(yǎng)目標、崗位職業(yè)能力以及職業(yè)標準分析、機械設計與制造專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)方案給出了指導與建議。
關(guān)鍵詞:
高職院校;機械設計與制造專業(yè)課程;工學課程;能力探析
高職院校對學生的培養(yǎng)更加注重對各項職業(yè)能力的培養(yǎng),需要學生在眾多的實踐活動中對個人的職業(yè)能力進行多次訓練,以便學生的職業(yè)能力以及素養(yǎng)有整體性的提升。在高職院校的日常授課當中,對學生各項能力的培養(yǎng)皆是通過日常的教學活動進行的。所以,對相關(guān)職業(yè)活動進行開發(fā)的課程是將課程實施改革的關(guān)鍵任務。高職院校實施的職業(yè)能力培養(yǎng)要緊緊跟隨我國教育部門制定的培養(yǎng)方向,將其視為改革的重要指導依據(jù)。
一傳統(tǒng)高職機械設計與制造專業(yè)課程存在的問題
該專業(yè)是高職院校非常重要的課程,理論與實踐的連接非常緊密。該項專業(yè)以往的專業(yè)課程有機械制造工藝、金屬切削機床、切削原理等眾多課程,在傳統(tǒng)的授課當中,在課程的設置上存在以下幾點問題:(一)教學內(nèi)容缺乏一定的實踐性:以往的授課形式有些過于注重對于基礎(chǔ)理論知識的傳授,學生沒有較多的親自動手實踐機會,對于知識在實踐應用的要點不能很好的有所把控,使該專業(yè)的學生更多的只會理論研討,沒有實際操作的能力。(二)教學形式?jīng)]有創(chuàng)新性:該項專業(yè)所設置的課程有一定的難度,學生在學習的過程中會感覺比較枯燥[1]。如果教師一味的應用傳統(tǒng)的授課形式,不能將對教育教學的手段進行創(chuàng)新,學生會對知識的學習提不起興趣,導致教學的質(zhì)量有所下降。
二崗位職業(yè)能力以及職業(yè)標準分析
(一)職業(yè)崗位專業(yè)知識要求
根據(jù)專業(yè)崗位職業(yè)能力--綜合職業(yè)能力--專業(yè)職業(yè)技能--職業(yè)技能培養(yǎng)方向--專業(yè)職業(yè)能力模塊--專業(yè)能力要求--制定理論與實踐授課模塊的相關(guān)教學模塊,以便對該項專業(yè)的職業(yè)技能進行全面的分析,將該專業(yè)崗位應該具備的相關(guān)知識要求制定出來,其中包括:對工藝流程實施的編制方式有良好的把控能力。對設計的理論原理以及各種方式進行掌握。對一些常規(guī)的應用軟件,如:CAD、CAXA等,能夠熟練實施操作,能夠獨立對不同的零部件圖紙以及裝配圖進行繪制。對我國目前建設的高科技車間有一定的了解,熟悉新型的機械設備的操作方式。對數(shù)控編程的相關(guān)原理以及具體的加工形式有一定的掌握。
(二)職業(yè)崗位分析
該項專業(yè)對職業(yè)能力的培養(yǎng)主要是應用以往和現(xiàn)在的技術(shù)方式,使學生在相關(guān)機械的設計、生產(chǎn)制造、具體的裝配等成為非常專業(yè)的基礎(chǔ)人才[3]。由于該專業(yè)的就業(yè)方向有非常廣闊的應用空間,所以具有較強的適用性能。技術(shù)的專業(yè)狀況:當前,機械制造專業(yè)正由傳統(tǒng)向現(xiàn)代化進行轉(zhuǎn)型,所以該專業(yè)當中涉及到的數(shù)控技術(shù)、CAD、CAPP等重要的技術(shù)成為了該行業(yè)全新的技術(shù)特征。從學生就業(yè)范圍對崗位進行分析:該專業(yè)的學生主要的就業(yè)范圍為進行機械制造的相關(guān)企業(yè)、電子產(chǎn)品制造企業(yè)、冶金相關(guān)企業(yè)等[4]。學生在這些企業(yè)中通常會從事相關(guān)設計工作、數(shù)控機床操作、相關(guān)機械產(chǎn)品的開發(fā)、對技術(shù)進行設計和改造、基層管理等。
(三)職業(yè)標準分析
主要的培養(yǎng)目標。該專業(yè)對人才的培養(yǎng)非常適合現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的方向需求,對學生實施綜合培養(yǎng),以便學生從能力方面、知識方面相互協(xié)調(diào)進行發(fā)展,將基礎(chǔ)理論與現(xiàn)實充分進行融合,具有一定的創(chuàng)新能力,可在相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中從事制造設計、開發(fā)科技、應用分析、經(jīng)營管理等工作。職業(yè)能力基本要求。該專業(yè)的畢業(yè)生應具備如下專業(yè)能力和基礎(chǔ)知識:對該專業(yè)的自然科學學科以及工程技術(shù)學科的重要理論知識牢固的掌握;對各種應用軟件可獨立進行熟練的操作;具備設計產(chǎn)品的能力以及對零件加工的規(guī)程進行制定;對機床進行加工的程序進行編制、對設備能夠熟練操作、檢修等;具備對機械設備安裝、測試等基本能力;有一定的專業(yè)英語能力,能夠?qū)τ⑽陌娴募夹g(shù)資料進行閱讀;具有較好的創(chuàng)新意識,有較強的自學能力。所以,在對學生的能力的培養(yǎng)中,首先要打造完整的培養(yǎng)體系,將專業(yè)的核心能力重點突出,核心專業(yè)能力的培養(yǎng)一定要連續(xù)。例如:該專業(yè)的關(guān)鍵核心能力為機械CAD或者CAM技術(shù)操作能力,主要應用計算機進行設計圖繪制--CAD機械設計--機械CAD或者CMA實訓--數(shù)控技術(shù)實訓--畢業(yè)實習--畢業(yè)設計等相關(guān)實踐訓練環(huán)節(jié)來依次完成,綜合能力的重要培養(yǎng)途徑主要是應用訓練系列來完成。在進行課程設計、能力相關(guān)訓練、生產(chǎn)實習以及畢業(yè)設計模塊當中,要充分以能力為主,將崗位能力需求作為重要的依據(jù),把工作架構(gòu)當做整體框架,以工作的具體情況為重要的依托。實時能力培養(yǎng),要在不同的授課項目中將基礎(chǔ)知識進行傳授,推進學生進行學習的積極性,喚起創(chuàng)新意識,全面提升真實實踐生產(chǎn)的能力。
三機械設計與制造專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)方案
(一)學時安排層面
在課程的安排上要盡量將實踐活動比較多并且比較重要的課程進行優(yōu)先安排。沒有經(jīng)過系統(tǒng)的優(yōu)化和結(jié)構(gòu)重新編排的課程要將必需視為原則[5]。能夠?qū)W生的不同個性進行展現(xiàn)并且有效擴展學生知識面的課程,高職院校可應用選修的形式對其實施安排。在日常實踐課程的安排上,要將具體的實踐課程、實習、最后的畢業(yè)設計等進行安排等。
(二)課程的安排
為了使學生的各項能力更好的滿足崗位的要求,需要將現(xiàn)在高職院校的課程架構(gòu)進行變更,將原有的以理論教學為基礎(chǔ)的模式,逐漸轉(zhuǎn)化為專項知識的培養(yǎng)、通用技能培養(yǎng)、基本技能培養(yǎng)、思想政治培養(yǎng)以及一些選修課程的培養(yǎng)。依照該職業(yè)的不同崗位需求、專業(yè)能力目標的培養(yǎng)以及基本需求,對該專業(yè)學生應該具備的各種專業(yè)標準進行細致的分析,相關(guān)課程的設置如表1所示[6]。并且在實際授課的過程中,要對授課的手段以及形式也要實施優(yōu)化調(diào)整,將授課的目標實施整合,將培養(yǎng)學生的各項職能能力進行充分的結(jié)合,意在對學生的綜合素養(yǎng)進行提升。
(三)應用多種形式對學生職業(yè)能力進行培養(yǎng)
在高職院校中,學校可以利用與企業(yè)進行合作的形式對學生進行培養(yǎng),此外,還有工學結(jié)合培養(yǎng)形式、單獨試點招生、加強社會服務的能力、跨地區(qū)將教學資源實施共享等模式,以便推進我國高職學校的改革步伐,以便對學生的職業(yè)能力有更加全面的培養(yǎng)策略。
四結(jié)束語
在高職院校的日常授課當中,更加注重對學生職業(yè)能力的培養(yǎng),意在使學生能夠?qū)⒗碚撝R充分的應用在實踐當中,應用理論指導實踐、用實踐鞏固理論。利用實踐活動反復對學生的職業(yè)能力進行培養(yǎng)在高職院校中已經(jīng)取得了不錯的成績,因此,高職院校要對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)方案進行更多的探究,不斷將學生的能力進行提升。
參考文獻
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一、零件倒角的類型和作用
人們習慣按照倒角角度或倒角進度對其進行劃分。第一,根據(jù)倒角角度可以將其劃分為45°倒角和非45°倒角兩種類型。45°倒角經(jīng)常用2×45°表示;非45°倒角可以利用3×60°或2×60°表示。第二,根據(jù)零件在使用中的精度劃分??梢詫?5°±1°類型的零件倒角定義為精度要求較高的零件倒角,相反則為精度要求低的倒角。
從倒角作業(yè)方面分析,正確合理的設置零件倒角,既可以發(fā)揮出零件倒角的作用,還可以保證以下工藝特性:首先,發(fā)揮了勞動職能,去除了零件毛刺,保證了機械人員操作過程中的安全;其次,節(jié)約了零件裝配時間,保證了零件裝配質(zhì)量;再次,發(fā)揮了密閉零件的導向和減阻作用,保證了零件質(zhì)量;最后還可以實現(xiàn)控制閥門、操作閥門的密閉性要求。
二、分析機械設計與制造中零件倒角問題
(一)機械設計中零件倒角相關(guān)問題
機械設計中零件倒角相關(guān)問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,倒角選擇不合理。很多剛?cè)肼殘龅娜藛T由于經(jīng)驗不豐富,還沒有正確認識到各種零件倒角的聯(lián)系和區(qū)別,導致零件倒角選擇不合理。例如,給液壓油缸內(nèi)腔中進口位置選擇零件倒角的時候,沒有經(jīng)驗的人員經(jīng)常將其選擇為45°或60°倒角。在實際作業(yè)中,經(jīng)常由于倒角選擇不合理出現(xiàn)各種問題。為了保證零件倒角值選擇正確,必須加強人員知識學習,了解各類零件倒角的作用,零件性能和裝配特點,保證設計質(zhì)量;第二,標注不合理。機械設計對零件標注具有明確規(guī)定:可以直接標注的零件倒角,不應該利用間接標注方法標注;利用直接標注可以不反復進行零件倒角計算。利用上述方法提高倒角標注的精確度。
(二)機械制造中零件倒角
從機械制造角度上分析,可以將零件倒角制造作業(yè)實施過程中存在的問題劃分為以下幾部分內(nèi)容:第一,在機械制造作業(yè)與實際操作過程中,經(jīng)常會在零件加工過程中出現(xiàn)倒角零件執(zhí)行零件操作等問題。一些機械操作人員裝配零件的時候,經(jīng)常會出現(xiàn)液壓缸內(nèi)部裝O型圈、油封等問題;第二,很多機械作業(yè)實施中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)零件倒角角度和實際制造設計圖紙偏差等問題。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),此種問題的產(chǎn)生,主要在設計圖紙中,將直接標注的零件倒角經(jīng)常在機械制造中將其作為間接標注倒角零件加工應用,產(chǎn)生了嚴重的誤差;第三,加工精度方面的問題。機械零件加工中對諸如安全閥等的零件倒角角度具有嚴格要求。但是由于機械制造作業(yè)工藝要求不嚴格,導致加工完成后的零件較粗糙,不能符合零件精細度要求,零件倒角密封性不要,出現(xiàn)了液壓缸泄漏或使用壽命低下等問題。以上幾種問題只影響機械制造中的主要問題,如果合理解決此類問題,將提升機械零件整體穩(wěn)定性,對零件長期使用具有很大意義。
三、孔口倒角操作工藝分析
孔口倒角工藝選擇是孔口倒角相關(guān)工作順利進展的基礎(chǔ),必須加強孔口直徑考察,結(jié)合實際操作選擇合適的孔口直徑,保證施工工藝,提高施工質(zhì)量。相關(guān)研究人員可以在充分了解孔自身裝配關(guān)系和孔口倒角技術(shù)的基礎(chǔ)上,選擇比較具有優(yōu)勢的工藝操作方法,保證孔口倒角的穩(wěn)定性,提高孔口倒角質(zhì)量。從實際分析可知,在各種先進技術(shù)的支持下,有關(guān)孔口倒角的工藝如下所示:
(一)孔口锪鉆倒角工藝方法分析
從使用锪鉆鉆孔倒角實際作業(yè)來看,鉆床是使用較多的設備。通常完成孔口加工操作后,必須利用锪鉆技術(shù)對倒角進行處理??卓诘菇欠绞揭呀?jīng)成為較常見的工藝操作方法之一。利用锪鉆鉆孔倒角工藝具有以下幾方面特點:第一,孔徑基本直徑在φ65以下;第二,孔口倒角加工的粗糙度必須在Ra6.3以上g;第三,制造與加工過程對孔口倒角高度要求不嚴,基本為未標準狀態(tài);第四,進行孔口倒角實際作業(yè)中,可以實現(xiàn)孔口毛刺和尖角去除的目的,需要注意的是,密封性要求較嚴格的孔口倒角作業(yè),在實際設計中對倒角角度和倒角粗糙度有嚴格要求。所以可以經(jīng)常利用常規(guī)锪鉆工藝操作后,還要在其基礎(chǔ)上,使用專門的鉸刀工具對其進行修正處理。
(三)孔口車削倒角工藝方法
車削是現(xiàn)階段孔口倒角加工工藝操作中最常見的一種工藝操作方法,具有使用范圍廣的優(yōu)勢。此種操作工藝最明顯的特點就是可以在將孔道倒角粗加工粗糙度范圍控制在Ra0.4~Ra12.5。簡而言之,利用車削倒角工藝對孔口倒角進行加工處理時,會存在進刀方向的差異性,可以按照工藝方法將其劃分為以下幾種類型:軸向進刀加工工藝;雙向刀加工工藝;徑向進刀加工工藝三種類型。在實際應用中,應該根據(jù)孔口倒角庫單獨和粗糙度決定。雙向刀加工工藝需要利用直接插補方式滿足加工倒角角度要求;軸向和徑向需要在進刀工藝作用下,利用取刀具切削刃角度附和的方式實現(xiàn),保證孔口倒角加工質(zhì)量。
機械設計、機械制造過程中經(jīng)常遇到基準問題,這是必須考慮并解決的問題。任何零件都是由一些簡單而具有一定形狀、位置和尺寸等要求的表面組成的。零件上各表面都有一定的位置和尺寸要求,在零件設計和加工中,應以某些表面為依據(jù)來設計和加工其他表面,在設計和加工時要弄清面與面之間的這種相互依賴的關(guān)系,正確地分析和選擇基準是進行設計和加工的必要前提。因此,本文提出,零件設計與零件加工的基準選擇和確定,是設計和加工工藝過程中必須重視的問題。
關(guān)鍵詞:
設計基準;工藝基準;基準統(tǒng)一;基準重合
一、基準的概念和分類
1.基準的概念在零件圖、工藝文件或?qū)嶋H零件上,根據(jù)一些指定的點、線或面來確定另一些點、線或面的位置,這些作為依據(jù)的點、線、面就稱為基準。
2.基準分類根據(jù)基準用途不同基準分為:(1)設計基準。設計基準是確定零件在機器中位置的一些點、線或面。(2)工藝基準。工藝基準是確定零件在加工或測量時的位置的一些點、線或面;工藝基準包括定位基準、測量基準及裝配基準。
二、設計基準的選擇與應用
設計基準就是在標注尺寸時所依據(jù)的點、線和面,從設計角度標注尺寸應能夠反映所設計的零件在機器中的工作情況;而從工藝基準角度出發(fā)標注尺寸要能夠把尺寸的標注與零件的加工聯(lián)系起來反映工藝要求便于零件加工和測量。所以標注尺寸時盡可能把設計基準與工藝基準統(tǒng)一起來,從而既能滿足設計要求又能滿足工藝要求。
1.考慮設計要求基準選擇必須注意的問題(1)該聯(lián)系的尺寸一定要相互聯(lián)系起來。任何一臺機器都是由許多零件裝配而成。因此一臺機器中各零件之間總有一個或幾個表面相聯(lián)系,常見的聯(lián)系有軸向聯(lián)系的直線配合尺寸;徑向聯(lián)系的軸和孔配合尺寸;一般聯(lián)系的確定零件位置的定位尺寸。(2)零件的主要尺寸要在圖樣上直接標注。零件上的主要尺寸一定要直接在圖樣標注出來,這樣可以直接提出尺寸精度、形位公差的要求,避免加工誤差的積累這樣來保證設計要求。(3)標注尺寸不能標注成封閉尺寸鏈。標注尺寸時一定不能標注成封閉尺寸鏈,尺寸鏈中任一環(huán)的尺寸精度都是各環(huán)尺寸誤差之和。因此這樣標注尺寸不能保證設計要求。
2.考慮工藝要求基準選擇必須注意的問題(1)鑄件、鍛件按形體標注尺寸,這樣制作模型和鍛模比較方便。(2)毛坯面尺寸與機加工的尺寸按兩組尺寸分別標注,但各個方向要有一個尺寸把毛坯面與加工面聯(lián)系起來。(3)圖紙上標注的尺寸應有利于零件加工時的測量。(4)標注的尺寸應按零件加工順序來標注尺寸,標注的尺寸符合加工過程,同時便于工人看圖、加工和測量。(5)如果一個零件用一種加工方法不能夠加工完成,這樣的零件在標注尺寸時最好將不同加工方法的有關(guān)尺寸集中標注。
三、工藝基準的選擇與應用
在機加工、測量及裝配過程中所使用的基準稱為工藝基準,工藝基準選擇正確與否將直接影響零件的加工精度與機器的裝配質(zhì)量,因此在加工過程中要正確選擇滿足工藝要求保證加工精度的工藝基準。
1.定位基準的選擇定位基準的選擇它是用以確定加工表面對刀具切削位置之間相互關(guān)系所采用的基準。設計基準已經(jīng)由零件圖給定,而定位基準可以有多種不同方案,一般從多種方案中選擇最合理的一種方案。零件進入加工之前沒有任何一個表面被加工過,所以在第一道工序中選用零件的毛坯面作為定位基準的稱為粗基準;零件在以后各道工序中,采用已經(jīng)加工過的表面作為定位基準,稱為精基準。(1)粗基準的選擇所需加工的各表面保證都能夠有足夠的余量,這樣就可以保證不加工表面尺寸和位置符合圖紙要求。粗基準的選擇原則是:①工件的重要表面必須保證余量均勻,如床身導軌面、機床工作臺及鉗工平板等這些工件表面要求硬度高且均勻。所以在毛坯制造時重要表面向下,表層金屬細致均勻沒有氣孔、夾砂等缺陷,加工時常只要切除一層較小而均勻的余量,保留組織緊密耐磨的表層,從而延長使用壽命。②零件每個表面都需要加工的,應選擇加工余量和公差最小的表面作為粗基準,這樣能夠保證不會因某一加工表面余量不夠而造成廢品。③對于零件不加工表面與加工表面有相對位置要求的,應選不加工表面作為粗基準。④選擇作為粗基準的表面應盡量平整,沒有飛刺、澆冒口的殘渣,這樣不但減小了定位誤差,又能保證零件是夾緊的。⑤所選擇的粗基準一般只能使用一次。因為粗基準粗糙度高低不均勻,如果重復使用會產(chǎn)生較大的定位誤差。(2)精基準的選擇主要是從如何保證加工面的位置精度和安裝及加工方便出發(fā)。選擇精基準的原則是:①盡可能采用定位基準、設計基準、裝配基準和測量基準重合的基準重合原則,最容易保證加工表面對設計基準的相對位置精度。如果根據(jù)基準重合原則選擇定位基準,使定位和裝夾不便,并且夾具結(jié)構(gòu)復雜,就必須另外選擇定位基準,這樣雖然由于基準不重合會產(chǎn)生誤差,但夾具簡化反而可減小部分誤差。②選擇定位基準應該注意到定位和裝夾方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單及加工方便等。如果工件幾個加工面之間有位置精度要求,應該首先選擇加工面積較大、較適合作為精基準的表面,然后以此表面作為精基準加工其他表面。這是因為大表面定位誤差較小,并且便于裝夾。對于零件沒有較大的定位性能好的表面適合作為精基準,可專門作為定位輔助基準。③選擇定位基準盡可能采用基準統(tǒng)一原則,所謂基準統(tǒng)一就是在多道工序中采用同一精基準定位,這樣可以保證各表面的位置精度。所謂基準統(tǒng)一原則就是在多個工序中采用同一個精基準定位。一般盤類零件都先以外圓定位加工內(nèi)孔及端面,然后以后工序始終以內(nèi)孔表面和一個端面為定位基準;箱體零件以裝配用的大平面及其上兩個距離較遠的孔作為精基準。軸類零件加工所有工序都是以中心孔作為定位基準實現(xiàn)基準統(tǒng)一。④有些精加工或光整加工應遵循自為基準原則,工序因為為保證表面加工的質(zhì)量并且提高生產(chǎn)率,這些工序要求余量小而均勻,此時應選擇加工表面本身為精基準,該加工表面與其他表面之間的位置精度則有先行工序保證。如研磨、鉸孔及浮動鏜孔等都是自為基準。
2.測量基準與注意點測量基準就是在測量工件時用來確定被測量零件在測量工具上位置的表面。因此在設計過程中標注尺寸和加工過程中測量尺寸需注意幾點:(1)標注零件尺寸時所標注的尺寸要便于測量,避免標注的尺寸是不容易被量出其尺寸的或量出的尺寸需要進行計算的。這樣就會因為測量造成誤差,影響工件的加工精度。(2)在工件進行測量過程中,首先選擇正確的測量基準,其次要保證工件測量工具與測量基準的正確定位,保證測量數(shù)值的準確性。3.裝配基準裝配基準就是裝配時用來確定零件或部件在機器上的位置的基準。(1)當零件的外形有平面也有曲面時應該選擇平面作為裝配基準面。(2)在零件上有若干平面的情況下應該選擇較大的平面作為裝配基準面。(3)根據(jù)零件的用途選擇最重要的面作為裝配基準面。(4)選擇的裝配基準面要便于其他零件的定位和夾緊。各種基準應盡量使之重合,在設計機械零件時應盡量選用裝配基準作為設計基準,在編制零件的加工工藝規(guī)程時應盡量選用設計基準作為工序基準,在加工及測量工件時在條件許可情況下,盡可能選擇工序基準為定位基準及測量基準,這樣就可以消除或減小因為基準不重合而引起的誤差。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:機械設計制造與自動化;特點;發(fā)展趨勢
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.232
0 引言
機械設計制造的自動化發(fā)展是機械制造業(yè)與科技相結(jié)合的產(chǎn)物,與傳統(tǒng)的機械制造業(yè)相比,機械設計制造與自動化的發(fā)展能夠有效提高機械生產(chǎn)的安全性、效率性、節(jié)約型和環(huán)保性,對于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟效益以及促進企業(yè)的長遠發(fā)展有著重要的意義。
1 機械設計制造及其自動化概述
傳統(tǒng)的機械制造以手工機械操作為主,生產(chǎn)所需時間較多,且對操作工人的技術(shù)要求較高。傳統(tǒng)機械制造中經(jīng)常容易出現(xiàn)各種安全問題、技術(shù)問題及產(chǎn)品質(zhì)量問題,同時還需要花費大量的勞力物力,大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。機械自動化以信息技術(shù)為支撐,使機械制造的生產(chǎn)時間和人員浪費大大減少,且更加安全,能夠有效提高企業(yè)的工作效率和質(zhì)量。目前我國機械自動化的發(fā)展仍然處于不斷發(fā)展完善過程中,相信未來科學技術(shù)的不斷更新以及專業(yè)領(lǐng)域的不斷深化擴展,機械設計制造及其自動化將會得到進一步發(fā)展,生產(chǎn)效率各質(zhì)量將會得到更多的保障。
2 機械設計制造及其自動化的設計原則
2.1 采用先進的科學技術(shù)進行設計
機械設計制造及其自動化的設計原則需要依靠各種先進的科學技術(shù)。首先,機械設計制造及其自動化需要利用多種先進的加工設備。較為常見的加工設備有機床、車床等,這些設備的主要工作原理即為對原有事物的加工,包括對產(chǎn)品原有形態(tài)的改變,增加或刪減產(chǎn)品內(nèi)容等;其次,機械設計制造及其自動化需要利用能量轉(zhuǎn)換機械。我國目前主要的能量轉(zhuǎn)換機械有各種電動機、內(nèi)燃機等,能量轉(zhuǎn)換機械的工作原理使將產(chǎn)品能量進行轉(zhuǎn)換,例如將電能轉(zhuǎn)換為機械能和誰能,將水能轉(zhuǎn)換為機械能等等,不同的能量轉(zhuǎn)換機械可以滿足客戶的不同生產(chǎn)需求;再次,機械設計制造及其自動化需要利用各種信息處理機械。信息處理機械要信息技術(shù)為核心,是機械自動化的基礎(chǔ),沒有信息處理機械將無法實現(xiàn)機械制造的自動化。主要的信息處理機械包括計算機、打印機、傳真機等,打印機、傳真機等可以于為企業(yè)和個人提供各種信息資料,促進生產(chǎn),而計算機則是實現(xiàn)機械自動化程序的關(guān)鍵,控制著機械制造的所有程序設置;最后,其他多種功能機械。機械自動化的生產(chǎn)與發(fā)展還需要其他多種功能的技術(shù)機械配合,隨著社會生活水平的提高,人們對于機械制造的需求也在不斷提高。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的不同生產(chǎn)需求,機械設計制造及其自動化的發(fā)展必然還將更進一步,其需要具備的各種科學技術(shù)也必將繼續(xù)發(fā)展,機械功能將更加多元化和具體化。
2.2 符合機器的功能要求
機械設計制造及其自動化符合機器的功能要求是因為機械的設計必須滿足于人們的生產(chǎn)所需,只有滿足于客戶的生產(chǎn)要求才能夠促進企業(yè)生產(chǎn)效益的提高??蛻舻囊笫菣C械自動化發(fā)展的根本出發(fā)點,為了按照客戶的要求產(chǎn)出產(chǎn)品,機械制造自動化必然需要擁有較強的核心功能。核心功能的目的是促進生產(chǎn),機械自動化所有的程序都必須圍繞著這一核心功能進行設置,使整個機械生產(chǎn)形成一個完整的、相互聯(lián)系的系統(tǒng)。機械自動化的核心功能要求更加有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率,促進企業(yè)的發(fā)展。
3 機械設計制造及其自動化的特點
3.1 安全性
傳統(tǒng)機械制造業(yè)采用手工操作,工作人員在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一點技術(shù)失誤即有可能引發(fā)安全事故,輕則產(chǎn)品質(zhì)量受損,重則影響工人的生命安全。傳統(tǒng)機械生產(chǎn)容易引發(fā)各種事故的原因有多方面,除卻工作人員的操作失當意外,無法及時對生產(chǎn)過程中的意外故障采取有效的措施也是主要的原因 [1]。而隨著科技的發(fā)展,機械設計制造逐漸自動化,工作人員能夠在生產(chǎn)過程中遠離操作機器,只需要通過電腦控制程序的設置即可進行操作,對保證工人的生命安全有著重要的意義。同時,機械設計制造及其自動化還能夠通過科學的系統(tǒng)設置,使產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)自我檢測,及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程總產(chǎn)生的各種機器故障或者操作失當?shù)惹闆r,并能智能采取相應的補救措施,減少生產(chǎn)的損失,提高生產(chǎn)的安全性和產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.2 效率性
傳統(tǒng)的機械制造需要人工進行機械操作,操作過程復雜,且操作要求較多,操作人員必須嚴格遵守操作規(guī)則并按步驟進行[2]。生產(chǎn)過程中一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的出錯將會影響產(chǎn)品的質(zhì)量,因此,傳統(tǒng)機械制造所要花費的時間和精力較大,生產(chǎn)效率較低且產(chǎn)品的質(zhì)量無法完全保證。機械設計制造及其自動化首先不需要大量的勞動力,只需要少量工作人員在控制是進行電腦程序控制即可,且機械自動化具有智能性和自動性等特點,產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能夠自我進行質(zhì)量檢測,且嚴格按照程序設計的步驟進行生產(chǎn)。機械自動化生產(chǎn)無論是在人力的節(jié)約方面還是在質(zhì)量的保障方面都具有重要的意義,對比傳統(tǒng)的機械制造更加具有效率性。
3.3 節(jié)約性和環(huán)保性
一方面,傳統(tǒng)機械常常制造業(yè)由于技術(shù)操作的失誤需要對產(chǎn)品進行再加工,甚至需要放棄現(xiàn)有產(chǎn)品進行重新生產(chǎn),其中浪費了大量的能源和生產(chǎn)材料,機械自動化的發(fā)展能夠有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低能源和材料的浪費[3]。且經(jīng)過機械自動化生產(chǎn)出的產(chǎn)品普遍存在體積較小、質(zhì)量佳等特點,在數(shù)量上也體現(xiàn)了其節(jié)約性特征。另一方面,機械制造業(yè)是專門制造各種裝備的行業(yè),機械生產(chǎn)的過程中對環(huán)境的傷害較大。例如機械生產(chǎn)中焊接、鍛壓等過程會向空中排放大量的有害氣體,污染大氣;工廠排放的廢水會影響河流湖泊的水質(zhì);工廠排放的固體廢棄物等會對地質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,損害地皮和土壤[4]。機械自動化的發(fā)展能夠改善生產(chǎn)技術(shù),使生產(chǎn)所產(chǎn)生的有害氣體有效減少,并能夠采用各種先進的空氣凈化技術(shù)、除霧技術(shù)、降噪技術(shù)等減少機械生產(chǎn)對環(huán)境的破壞,具有更強的環(huán)保性。機械自動化的節(jié)約型和環(huán)保型不僅能夠降低能耗,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,還有利于營造更加良好的生產(chǎn)環(huán)境,促進機械制造業(yè)的長遠發(fā)展。
4 機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢
4.1 智能化
目前,機械設計制造及其自動化智能化的程度仍然較低,機械制造人員在利用電腦控制程序進行技術(shù)操控時仍然需要人員守護在機械旁,以便解決系統(tǒng)無法解決的問題。可以看出,機械自動化的智能化有所發(fā)展,但還有足夠的發(fā)展空間[5]。機械設計制造及其自動化的未來發(fā)展需要加深機械自動化的智能化程度,使機器及技術(shù)完全取代人工操作,最大程度提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。
4.2 機電一體化
狹義的機電一體化即指在現(xiàn)有機械自動化的基礎(chǔ)上,將機械設備與電子實現(xiàn)完全的一體化。機電一體化是機械自動化發(fā)展的方向,它的主要內(nèi)容包括機械技術(shù)、電腦技術(shù)、傳感技術(shù)、自動技術(shù)等,其主要生產(chǎn)的意義在于使機械生產(chǎn)設備的功能進一步加強,且能夠提高工廠生產(chǎn)的精度,進一步保障生產(chǎn)的安全性、效率和質(zhì)量。目前機電一體化在我國仍處于研究發(fā)展階段,相信未來幾十年必定能夠取得良好的效果。
5 結(jié)語
綜上所述,機械設計制造與自動化的發(fā)展較傳統(tǒng)的機械制造有著明顯的優(yōu)勢,未來的機械自動化還將得到進一步發(fā)展,并逐步實現(xiàn)機電一體化和完全智能化,進一步提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,促進企業(yè)與經(jīng)濟的發(fā)展。
參考文獻:
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論文關(guān)鍵詞:機械設計制造;畢業(yè)設計;教學改革
機械類本科畢業(yè)設計是具有總結(jié)性的綜合性工程訓練,是學生在系統(tǒng)學習機械專業(yè)知識及各種訓練的基礎(chǔ)上,按照規(guī)范化的設計程序與方法所進行的實踐活動。它是一種研究性學習與工程訓練,也是學生一次解決機械專業(yè)工程技術(shù)問題的具體實踐,是鍛煉學生運用所學知識分析解決問題能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神,進一步提高綜合素質(zhì)和工程實踐能力的重要環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設計有利于提高學生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)他們的調(diào)查研究能力、設計能力、初步科研能力和創(chuàng)新能力,使學生受到設計、生產(chǎn)、管理第一線所必需的崗位能力訓練,便于學生向工作崗位過渡。目前機械類本科畢業(yè)設計中存在的問題不容忽視,而且牽涉到學生、教師等多個方面。
針對目前高等教育的形式和機械類專業(yè)社會需求的狀況,指導機械類本科畢業(yè)設計緊緊圍繞著培養(yǎng)學生的工程實踐能力和提高綜合素質(zhì)來進行。充分發(fā)揮好學生在畢業(yè)設計中的主體作用和教師的指導作用,加強畢業(yè)設計的過程管理工作,提高教師的自身業(yè)務能力,嚴把質(zhì)量關(guān),使學生在本科畢業(yè)設計這個過程中,實踐能力和綜合素質(zhì)都得到進一步提高。
一、畢業(yè)設計指導過程
在指導畢業(yè)設計的過程中,嚴格遵守學校規(guī)定的各項政策,按照學校頒布的《畢業(yè)設計工作規(guī)程》和機電工程系制定的《機械制造專業(yè)畢業(yè)設計(論文)教學大綱》的要求進行。指導的畢業(yè)設計做到觀點明確、論據(jù)充分、推理嚴密、計算準確、層次分明、條理清楚、語言簡練、有一定量的相關(guān)資料和圖表等。
每年畢業(yè)設計開始階段,都會根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)設計題目給學生下達畢業(yè)設計任務書,這是學生在指導教師指導下開展畢業(yè)設計工作的依據(jù),也是檢查、考核學生畢業(yè)設計完成情況與評分的重要依據(jù)之一。畢業(yè)設計任務書中指定了學生畢業(yè)設計題目、設計參數(shù)、設計要求、設計時間安排和學生結(jié)合本題目需要查詢的中外文獻,并列出了學校圖書館對應參考書籍的中文圖書號,方便學生查閱指定文獻。學生進入畢業(yè)設計環(huán)節(jié)后,在第1周安排了完成畢業(yè)設計開題工作,規(guī)定了他們完成的進度。
設計過程中,對學生情況全面了解,分析了他們的條件與特長,全程指導學生進行調(diào)查研究、實驗等。隨時了解學生畢業(yè)設計情況,對學生畢業(yè)設計中的問題及時給予指導。以身作則,教書育人,重視對學生獨立工作能力、分析問題能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設計期間,要求學生每周至少2次集中,每次需匯報一下具體學習情況,檢查學生畢業(yè)設計的進度和質(zhì)量,并進行答疑,認真填寫了《畢業(yè)設計(論文)檢查指導情況記錄》。
畢業(yè)論文撰寫過程中,認真指導了學生擬定論文寫作計劃和寫作提綱,審閱論文初稿,要求學生嚴格按《畢業(yè)設計(論文)規(guī)范要求》正確撰寫畢業(yè)設計。審核學生畢業(yè)設計完成情況,同時對學生進行答辯資格預審,對學生的答辯申請?zhí)岢鲆庖?。答辯前督促并指導學生做好各項準備工作,如準備驗收、組織預答辯等。
畢業(yè)設計完成后,按學校要求撰寫了畢業(yè)設計指導教師評語,在規(guī)定表格中寫出技術(shù)性評價和學術(shù)性評價并簽字,向答辯委員會報告學生畢業(yè)設計的任務、要求、完成情況、質(zhì)量及應用價值,指出存在和應注意的問題等,同時根據(jù)評分表給出成績。答辯結(jié)束后,對學生的畢業(yè)設計進行整理并歸檔。同時對畢業(yè)設計指導工作進行總結(jié),提出改進意見。
二、加強過程管理,提高畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量的具體做法
由于機械類專業(yè)是與機械產(chǎn)品設計制造緊密相關(guān)的專業(yè)。在指導本科畢業(yè)設計的過程中歷來重視畢業(yè)設計指導工作,立足機械類專業(yè)的特點,貫徹“以產(chǎn)品生產(chǎn)為主線”的指導思想,堅持采用校企聯(lián)合、真題真做、強化過程管理、完善評價體系等方法和手段,嚴格要求學生的圖紙圖量和畢業(yè)論文的內(nèi)容,取得了良好的效果。
(一)結(jié)合平時的科研實際,將企業(yè)需要解決的生產(chǎn)實際問題作為學生畢業(yè)設計選題畢業(yè)設計的選題質(zhì)量直接影響和關(guān)系到今后畢業(yè)設計的質(zhì)量。選題時根據(jù)科研項目、實驗室的建設、學科發(fā)展方向、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)等多方面科學設計切合學生實際的畢業(yè)設計題目,以求達到使學生獲得綜合訓練的目的。另外還考慮學生畢業(yè)后的工作實際,靈活根據(jù)學生的實際水平調(diào)整確定畢業(yè)設計的題目,對于已確定工作去向的學生,盡量幫其選擇一個與其將來工作相關(guān)的課題;對于考研的學生,幫其選擇具有一定理論性的研究型課題,為將來攻讀碩士學位的研究工作打下基礎(chǔ)。另外還有一部分學生的畢業(yè)設計直接在已簽訂就業(yè)協(xié)議的企業(yè)完成,讓學生在收集資料、解決問題、設計的過程中充分體驗實際工作的程序,了解企業(yè)生產(chǎn)運作等最真實的情況,多積累“實戰(zhàn)”經(jīng)驗和技巧,從而解決好學生就業(yè)和單位招聘后的后顧之憂。只有讓學生切實地感受到畢業(yè)設計對未來工作的幫助,才能使學生自覺地、積極主動地參與到畢業(yè)設計中來。如2011年指導學生的畢業(yè)設計題目是“推土機鏟臂右支架加工工藝及鉆床夾具設計”,該題目結(jié)合了撫順挖掘機廠實際生產(chǎn)的需要,要求該生利用所學的金屬工藝學、互換性測量技術(shù)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)等多門課程的知識,解決工程中推土機右支架的實際加工工藝以及針對其中鉆孔的工序設計專門的鉆床夾具,為該生畢業(yè)后從事機械產(chǎn)品的工藝設計打下了很好的基礎(chǔ)。 (二)結(jié)合學校規(guī)定,要求每個學生必須獨立完成各自的畢業(yè)設計,做到一人一題
每年指導的畢業(yè)設計如果需要合作完成的課題,每個學生必須獨立進行某一方面的研究工作,獨立完成自己的畢業(yè)設計。今年指導7名畢業(yè)設計,每個學生的畢業(yè)設計題目都不一樣,而且每一年的畢業(yè)設計題目也不相同,這樣避免學生之間互相抄襲和雷同。
(三)全程參與學生的畢業(yè)設計過程,并確保充足的指導時間
從畢業(yè)設計任務書下達開始,明確要求學生每周至少集中兩次,每次集中都要求學生匯報每周工作情況,對各設計環(huán)節(jié)經(jīng)常督促檢查,對學風不正、設計不認真或者經(jīng)常不到崗的學生,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時糾正。從根本上杜絕了憑感覺指導,憑經(jīng)驗檢查,憑感情給分的行為。對學生畢業(yè)設計要嚴格把關(guān),從論文質(zhì)量、工作態(tài)度、文本格式、圖紙質(zhì)量等方面進行全面考核。對于達不到要求的畢業(yè)設計必須堅決整改,確保質(zhì)量要求不降低。
(四)具有強烈的責任感和良好的職業(yè)道德,本著對每一位學生負責的態(tài)度,兢兢業(yè)業(yè)地做好畢業(yè)設計指導工作,做好學生的引路人
在畢業(yè)設計指導過程中,當學生遇到困惑時,耐心的啟發(fā)和引導;當學生提出問題時,熱情地引導學生獨立地查閱文獻,找到獲得解決方案的途徑;當學生在尋找解決方案時,主動地引導學生對各種方案進行比較,從中找出最佳的方案,從而培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題的能力。
(五)合理安排畢業(yè)設計進程,加強畢業(yè)設計的過程檢查
根據(jù)每個學生畢業(yè)設計題目的特點,指導學生制定畢業(yè)設計的方案和進度計劃每周定時、定點檢查執(zhí)行情況,實事求是地做出檢查記錄,填寫檢查意見并簽字。在方案設計確定以后,定時到畢業(yè)設計室進行指導,隨時答疑,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,避免返工。設計過程中進行檢查,主要檢查設計進度和質(zhì)量,通過強化中間階段的過程控制來規(guī)范整個畢業(yè)設計的工作以提高畢業(yè)設計的質(zhì)量。
(六)建立學生考勤制度,確保畢業(yè)設計質(zhì)量
要求學生對自己的設計首先進行自審,然后小組同學之間互校,最后由指導教師審定。只有經(jīng)過三審并按審查意見修改以后的設計文件才算最后的畢業(yè)設計成果。每次指導后填寫指導日記,記錄指導情況,包括學生提問情況、出勤情況、主要問題分析、指導內(nèi)容等,為學生的成績評定提供必要的依據(jù)。同時要求學生每天填寫畢業(yè)設計活動記錄,記載出勤情況、日工作記錄、完成情況和下一步工作安排等,便于教師的過程管理,加強了對畢業(yè)設計的過程控制和監(jiān)督。明確畢業(yè)設計完成的進度和時間安排并加以落實,做到每一位學生有章可詢、責任明確,整個設計過程任務清晰、環(huán)環(huán)相扣、依次進行,確保畢業(yè)設計工作的規(guī)范和有序。
三、畢業(yè)設計改革效果
每年經(jīng)過精心準備和認真指導,學生的畢業(yè)設計質(zhì)量完成都非常好,縮短了學生就業(yè)的適應期,同時擴大了畢業(yè)設計的選題范圍,達到了學校、企業(yè)和學生都滿意的效果。在每年指導的學生畢業(yè)設計中,都有學生獲得優(yōu)秀成績。具體改革的教學效果如下:
(一)提高了畢業(yè)設計的質(zhì)量
一人一題,真題真做,使學生從事畢業(yè)設計的責任心大大增強。學生從事畢業(yè)設計期間,能夠親身體驗到科研工作直接應用效果,能夠強烈地體會到企業(yè)的科技需求。因而有關(guān)畢業(yè)設計工作非常認真,畢業(yè)設計的質(zhì)量明顯提高。一些學生畢業(yè)設計能被應用于企業(yè)生產(chǎn)實踐和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
(二)縮短了學生就業(yè)的適應期
由于畢業(yè)設計題目多數(shù)來源于企業(yè)生產(chǎn),學生在畢業(yè)設計中,得到了難得的工程實踐以及了解、熟悉和適應企業(yè)的機會,使就業(yè)后的企業(yè)工作適應期大大縮短。
(三)提升了學生綜合能力
在畢業(yè)設計全過程的訓練中,提升學生的應用知識能力、溝通協(xié)作能力、團隊合作精神、工作責任感和職業(yè)操守,以及把握社會需求的能力和適應職業(yè)需要的能力,盡快縮短與用人單位實際需求之間存在的差距。
(四)豐富了平時課堂講解的知識
通過指導學生畢業(yè)設計,增加了實踐知識,在實踐經(jīng)歷中為教學提供新穎、鮮活的第一手案例素材,在教學中及時補充企業(yè)生產(chǎn)或?qū)嵺`設計等的新科技、新工藝,豐富了實踐案例,使得課堂更加生動,知識傳授更加有效,教學質(zhì)量和學生們的學習積極性都得到了提高。
關(guān)鍵詞:機械設計;制造自動化產(chǎn)品;發(fā)展方向
早在1971 年日本的《機械設計》雜志副刊上就刊登了機電一體化這一名詞。之后, 機電一體化得到了不斷發(fā)展。美國機械工程師協(xié)會于1984 年為現(xiàn)代機械下了如下定義: 現(xiàn)代機械是“由計算機信息網(wǎng)絡協(xié)調(diào)與控制的, 用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和(或) 機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。它與前面提及的機電一體化是一致的, 因此可以說現(xiàn)代機械就是指機電一體化系統(tǒng)。
一、機械設計制造及自動化的符合設計原則
1.滿足對機器的功能要求
任何一種產(chǎn)品都是為滿足人們的某種需要而開發(fā)的, 都必須具有某種主要功能, 不同的產(chǎn)品具有不同的主要功能。概而言之, 都能對輸入的物質(zhì)、能量和信息(即所謂工業(yè)三大要素) 進行某種處理, 輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息。
2.利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新
根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主功能不同, 可對產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。以物料搬運、加工為主, 輸入物質(zhì)、能量和信息, 經(jīng)過加工處理, 主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)(或產(chǎn)品) 稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
二、機械自動化系統(tǒng)的優(yōu)點與效益
隨著機械自動化技術(shù)的快速發(fā)展, 機械自動化產(chǎn)品有逐步取代傳統(tǒng)機電產(chǎn)品的趨勢。與傳統(tǒng)機電產(chǎn)品相比, 機械自動化產(chǎn)品具有高的功能水平和附加值, 它將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來社會效益和經(jīng)濟效益。
1. 生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
機械自動化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能, 其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高, 通過自動化控制系統(tǒng)可精確地保證機械的執(zhí)行機構(gòu)按照設計的要求完成預定的動作, 使之不受機械操作者主觀因素的影響, 從而實現(xiàn)最佳操作, 保證最佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時, 由于機械自動化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作自動化, 所以生產(chǎn)力大大提高。例如:數(shù)控機床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高,生產(chǎn)效率比普通機床提高5~6 倍。柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)設備利用率可提高1.5~3.5 倍, 機床數(shù)量可減少約50%, 節(jié)省操作人員約50%, 縮短生產(chǎn)周期40%, 使加工成本降低50%左右。
2. 使用安全性和可靠性提高
機械自動化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中, 遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時, 能自動采取保護措施, 避免和減少人身與設備事故, 顯著提高設備的使用安全性。機械自動化產(chǎn)品由于采用電子元器件, 減少了機械產(chǎn)品中的可動構(gòu)件和磨損部件, 從而使其具有較高的靈敏度和可靠性, 故障率降低, 壽命得到了延長。
3.調(diào)整和維修方便, 使用性能改善
機械自動化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時, 可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變, 以適應不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中, 而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化產(chǎn)品, 可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序, 然后根據(jù)不同的工作對象,給定一個代碼信號輸入, 即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施, 使工作恢復正常。由于機械自動化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示, 操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少, 使得操作大大簡化, 并且方便、簡單。機械自動化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預設的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮, 系統(tǒng)可重復實現(xiàn)全部動作。高級的機械自動化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學模型以及外界參數(shù)的變化隨機自尋最佳工作程序, 實現(xiàn)自動化最優(yōu)化操作。
三、機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向
我國從20 世紀80 年代初才開始機械設計制造及其自動化發(fā)展方向這方面的研究和應用工作, 研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作, 并取得了一定的成果。但與日本等先進國家相比, 仍有相當差距。任何一門科學都是由基礎(chǔ)理論、技術(shù)和工程系統(tǒng)組成的完善體系。機械自動化在技術(shù)和工程系統(tǒng)方面已有很大的發(fā)展, 但基礎(chǔ)理論方面尚在發(fā)展中, 還很不完備。所以今后的發(fā)展方向有如下幾個方面。
1. 智能化
智能化是21 世紀機械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化” 是對機器行為的描述, 是在控制理論的基礎(chǔ)上, 吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法, 模擬人類智能, 使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力, 以求得更高的控制目標。誠然, 使機械自動化產(chǎn)品具有低級智能或人的部分智能, 則是完全可能而又必要的。
2. 模塊化
模塊化是一項重要而又艱巨的工程。由于機械自動化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多, 研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元, 具有視覺、 像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。