机械设计的基本要求(6篇)
机械设计的基本要求篇1
在科技高速发展的现代,不仅仅科技的水平不断增长,市场需求与生产的基本需要也使机械制造工艺的发展不能停滞脚步,例如人们不比从前,消费者需要质量更好的、设计更优美的、价格更低的工业制造品,所以传统的机械制造加工已经无法满足这样的市场要求,根据这样的要求,现代化的机械制造加工与精密加工技术成为了近几年的主流,下文将以机械制造加工新工艺作为核心做出探究
关键词:
机械制造加工信工;精密加工技术
1现代机械制造加工新工艺的特点
现代化充沛并且具有先进性的机械制造技术不仅仅需要考量其的制造过程,更需要考量在制造之后的环节的好坏,比如产品的市场调研、设计以及最后送到消费者手中的销售环节等。在现代的机械制造加工新工艺中,这些环节具备紧密的联系性,这些联系性对整个机械制造加工的环节有好有坏,对于好处来分析,如果这些环节相互的配合与协调非常完备,那么整个机械制造的工程就会得到巨大的效率提升,从而产生优异的经济效益与技术水效率。但如果对于坏处来说,如果机械制造的环节在某个步骤出现了差错或者失误,那么整个机械制造加工的物件的质量或者制造效率就会产生严重的影响。并且这样的联系性还有一个重要的联系就是与机械制造操作人员技术水平与操作熟练程度对整个过程有巨大影响,综上所述,如果想要现代机械制造加工更加完备成熟的话就要把握好机械制造工艺与上述所提的关键点的联系性。现代的机械制造不仅仅再是匠人以纯手工的工艺做出机械制造或者加工,当下的机械制造的技术频繁的与“智能”,“自动化”这样的现代科技关键词相关联,并且对于现代的种种机械制造的生产过程中,已经开始应用了非常多的智能、自动化的现代化科学技术,例如计算机、新型材料、传感技术、信息技术等。现代化的机械制造加工的新工艺的一个最大特点就是具备现代的科技性,从而使机械制造可以跟上高速发展的现代产品销售、制造等领域。随着现代化的不断发展,经济全球化不断进行的国际大背景之下,我国也进入了国际市场上技术、价格等方面的领域的竞争,而机械制造也需要跟上时代的步伐,使用新型机械制造加工工艺才能在国际化的现代获得一席之地,也只是国家所要求的,需要国际技术领域的市场竞争中取得优势,那么,对于机械制造加工新工艺的研究投入就必须提升到国际的平均水平,从而在国际竞争中取得优势。
2现代机械制造加工新工艺设计方面的分析
若现代机械制造加工可以实现结合制造出的产品的应用基础,从而在工艺构造设计上的应用,从而促进在工艺流程上的创新应用,那么在进行现代化个机械制造生产的过程中就可以更好的满足生产的基本使用需求。而对于机械设计的技术方面,机械生产的设计可以分为三个方面,即结构设计、工艺结构设计与材料设计,并且随着时代生产需求的起步点不断提升,现代机械制造加工新工艺的不断发展与进步,从现代化的生产流程来看,在机械数控机床方面的工艺设计要求,可以通过现代化的设计生产方法与一些已经实践过的经验与理论进行对基础制造行业的设计与分析,从而实现现代机械制造信息化结构有效建设,而在这个机械制造的设计过程中,对于基本的系统生产工程可以通过对应设计技术的发展基础从而对生产水平的设计应用。对于整体的设计技术发展可以满足基本的使用需求。高效率、高精度、高柔性是机械制造工艺领域内设计的应用要求,而根据不同的机械制造生产需求,可以通过基本的生产流程中产生不同的应用,如何的才能使机械制造工艺能够对应生产的需求,是对机械制造的应用产生影响的主要因素。另外,生产的安全性也是需要注意的保护性设计,机械制造的生产模式与匠人手工的生产区别很大,需要根据机械制造生产的实际基来规范机械设计的安全,在实际的操作流程中,结合工业安全的规范来保证机械制造加工的安全性设计。
3机械制造加工工艺未来的展望
生产的需求在未来的社会中只会增加而不会减少,所以为了更好的满足生产需求,机械制造的加工工艺的未来需要更好的发展,精细化加工的技术改造是一条有效的途径,其中,电子行业的大面积应用在机械制造加工中,使一些在未来的机械制造中应用成为可能,比如更好的满足半导体加工精度、对超细微粒子的加工精度,并且超细微的加工技术的应用在科技的发展中可以结合现代电子的种种技术,从而发挥使用材料的各种特性,实现科技机械制造加工的发展,这对于社会与国家的发展有重要的意义。而从现代的生产模式与生产的成本消耗来看,超细微的粒子技术将会成为大势所趋,这一技术成功的促进了半导体加工技术的发展,电子元器件的体积大大缩小等,这样的技术将会成为机械制造加工工艺的主要发展方向之一。
4结语
随着机械制造的不断现代化与发展的过程,信息技术的应用与设计将会大大的满足基本的生产需求,并且使机械制造工艺的有效使用得到实现,在超精密的机械制造加工方面的安全得到保证,而应用新时代的机械制造新工艺,使对社会、国家的工业生产一个重大的推动作用。
参考文献:
[1]刘文淼.现代机械制造加工新技术探讨[J].军民两用技术与产品,2015(2).
[2]刘书麟.关于现代制造工艺与精密加工技术的探讨[J].科技创新与应用,2014(17).
机械设计的基本要求篇2
关键词:机械制造机械设计技术
中图分类号:TD406
引言机械设计与机械制造一直被交织在一起,而两者之间的关系也更为密切。从严格的意义上讲,机械设计是机械制造的前提,而机械制造一般是以设计为基础,才能够进行流畅的制造。可以这样认为,机械设计是机械制造的第一步,也是其重要的组成部分。好的设计可以提高机械产品的性能,确保机器质量的可靠性。因此,从技术层面上进行分析,机械设计与机械制造互相依托,相辅相成。文中将主要以机械的制造与设计等两方面进行技术层面的分析。
一、机械制造的技术分析
1、先进机械制造技术的特点分析
先进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的,因此,先进的机械制造技术更具有当代的特点。
首先,传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新,设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上,不断更新新的技术,并能够吸取全球最为先进的技术,作为发展的基础。只有如此,机械制造才能满足竞争不断的市场经济。
其次,工业发展的新要求。工业发展迅速,并且在不断融入新的技术体系。如化工,计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提,进行机械制造的技术革新。提高生产效率,满足客户需要,更大的扩展市场。
最后,系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身,同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研,开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
2、我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
第一,机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言,是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展,营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国,这种管理机制还是比较匮乏的,只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此,我国应该加强机械制造的管理机制。
第二,机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法,并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用,让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而,在我国,则缺乏这种先进的计算机软件技术,或者是这样的技术应用并不广泛。因此,在这一技术层面上,我国需要努力与发展。
第三,机械制造的工艺分析。机械制造以高精度,高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术,如纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术,在工业发达的国家,这些技术应用较为广泛。而在我国,以上技术应用不多,还处于一种未开发,甚至是未普及的状态。因此,这些高端的技术在我国有待加强。
综上所述,我国的机械制造技术还有很大的发挥空间,很多技术都有待开发或者是普及。
二、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计的初期计划设计非常类似于计算机软件设计的需求分析,即在设计之前,对机器的设计要求进行调查与分析。从分析的要求与研究中了解机器应该具有的功能。以此,作为机械设计的初期基础,并规定机器在设计与制造过程中的约束条件。
2、机械设计的设计方案分析
方案的设计是机械设计的关键部分,方案是设计中的灵魂,决定着设计的成功与失败。这一设计阶段,需要处理的问题较多。一般认为,要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机器自身的性能以及功能要求,更要考虑到检验者对于机器的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为:工作原理的定义+机器的基本结构+运动方式的设计+零部件的选取与设计+工程制图的设计+初步设计的检查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计的技术设计,这一工序中,对于技术层面的要求最为苛刻。这一阶段主要是对于设计图纸的核对与计算。总图与部件草图的对比核对分析等。此外,要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对,不允许出现疏漏,如果出现,则应该做好校对工作。对于待生产的产品,则可以根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
4.1、现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求,而对于机械设计而言,其技术层面也发生了转变。
首先是对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能,结构等进行模拟演示。
其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计,并要求有一定的层次性,通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单,即将具有一定实现功能的模块进行组合,并实现产品的方案设计。
最后是产品的特性设计。依据产品的特性,利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理,最终形成产品的方案设计。设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能,结构等进行模拟演示。
4.2、现代机械设计的未来发展与前景分析
第一,性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此,在对机械产品设计的过程中,要尽量提高产品设计的性能优良性。其中,优良性能分为可靠性技术设计,动态设计,防腐设计,补偿设计以及控制设计技术等。
第二,更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场,在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制,要开发新原理以及新技术,给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新,成本的降低,仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要,让机械设计更加向市场竞争方向发展。
第三,节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护,环保意识在当今社会更加深入人心,因此,对于机械设计而言,也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此,还要以资源的利用为前提,即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外,实现资源的循环利用,则是更加先进的机械设计理念。
三、总结语
机械设计与机械制造均有其各自的技术要求与需要,而从两者的关系分析,机械设计是机械制造的前提,也是关键。因此,在机械设计的初期,把好技术的质量关,在制造的过程中从安全,质量等不同方面进行把握,从而实现高质量,高标准的机械产品。
参考文献:
机械设计的基本要求篇3
论文摘要:《机械设计基础》是机械类专业的一门重要技术基础课,具有较强的实践性,其内容广,难度大,涉及很多抽象的理论知识,教学内容比较枯燥,学生在学习的时候缺乏耐心和兴趣,教学效果不理想。本文主要对这些问题进行分析解读,并提出了一些自己的见解,期望为培养学生的知识应用能力、创新能力和综合素质能力提供一些帮助。
[中图分类号]:TH11[文献标识码]:A[文章编号]:1002-2139(2011)-17-0000-01
机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,主要内容包括机械传动知识、常用机构、轴系零件等,本课旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能,解决机械工程实际问题的能力,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础,因此在近机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用,是高等工科院校中近机械类专业一门主干课程,在人才培养的教学计划中占有重要的地位。作为基础理论课程,其概念较繁杂,同时也具有很强的实践性和应用性,所以教学过程中必须将理论和实践紧密结合起来,注重对学生解决实际问题能力的培养。然而当前教学中确存在着一定的问题,影响了教学效果。
1.机械设计基础教学重点
机械原理教学重点要求学生掌握运动副的分类和表示方法,机构自由度的计算、机构运动简图的绘制、铰链四杆机构的基本形式及其演化、图解法绘制盘状凸轮机构、齿廓啮合基本定律、设计渐开线齿轮传动的基本尺寸以及轮系传动比的计算等。本部分的基本概念和基本理论比较抽象,如机构自由度计算中虚约束的判断、平面连杆机构曲柄存在条件的判定、滚子半径和基圆半径对凸轮轮廓的影响、渐开线性质等。这些内容学生在学习时既看不到,又摸不着,使教学中存在着很大的难度。实验教学也是机械设计基础课程的一个重要的实践性环节,是培养学生动手能力和工程意识、检验知识的重要手段。实验内容主要有:常用机构、机构运动简图绘制、齿轮范成实验、机械零件现场教学、齿轮减速器拆装等。机械设计基础实验多以验证性的实验为主,学生只需按照实验指导书所列步骤进行,缺乏主动参与意识,这样不利于学生自主学习能力的培养。
2.机械设计基础教学中存在的问题
随着教学改革的深入和课程体系的调整,《机械设计基础》课程的知识不断更新,学时逐渐缩短。但随着科学技术的进步和机械学科的发展,本课程需要向学生讲授的内容越来越多。由于该课程涉及知识点多、难度大,并具有一定的实践性,致使学生对各章节之间的教学联系缺乏清晰的认识,学习效果差。而教学中,有些教师只满足于给学生讲道理,以为道理讲清了,任务就完成了。这样的教学过程完成后,学生仅仅简单地记住了一些名词术语或要点,对知识点的理解和运用仍然没有质的提高。显然,传统的教学方法存在着理论与实践相分离的现象,不能很好地解决该课程的重点、难点。为培养高素质技能型人才,满足社会不断发展的要求,对教学方法的改进迫在眉睫。
3.机械设计基础教学方法改进措施
3.1改革课程设计的教学模式
传统的课程设计教学模式是集中用两周的时间要求学生就某一课题进行设计,完成机械系统总体方案设计、机构运动设计、通用零部件工作能力设计和结构设计等内容,设计性内容和计算量比重较大,时间紧、任务重。因此,在教学中,可以将课程设计的内容分解在理论教学的各个章节中,让学生带着任务去学习,而到最后课程设计就比较简单了,提高理论学习的积极性,综合应用能力也得到了提高机械设计基础不仅要培养学生掌握机械技术的基本知识、基本理论和基本技能,更要培养学生的设计创新能力和解决实际问题的能力。课堂教学要并注意培养目标与教学目标相适应,以更符合高等职业教育人才培养目标的要求。
3.2分利用多种教学手段
要充分利用有利于改善教学效果的多种教学手段。在教学实践中,充分利用实物、模型,增强学生的感性认识;通过多媒体课件教学使学生对各种机构的工作原理及在各种机械中的实际应用有深入的了解,提高学生的工程意识,激发学生的学习兴趣。可以引入CAI教学课件展示各类机构的运动过程,呈现不易观察的零件内部结构与动态特征,演示实际加工机床的运动与加工过程等,使学生的视觉活动和听觉活动有机结合,变枯燥的结构内容为形象生动的内容,增强学生的感性认识,启发和引导学生积极思维,增强教学效果。使用挂图、投影仪等则可省去部分在黑板上画图的时间。
3.3加强实验教学
要有效利用实验教学,由任课老师在课堂上做演示实验,以配合课堂教学。比如在讲解四连杆机构时,运用模型做课堂演示,让学生一边观察一边听讲,能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况,理解了死点、急回特性等重点知识。另外,带学生在实验室进行实验,是很好的教学方式。它可以使学生对机械的运动情况观察得更仔细、更充分,同时还可以培养他们的实际动手能力,为此,要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。为积极创造条件做好实验,任课教师应与试验人员密切配合,根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作,提高实验的质量和效率。
3.4加强实习教学
实习教学是培养学生动手能力的主要手段。《机械设计基础》课程可以结合专业实习来进行。具体来说就是在专业实习前,任课教师根据教学内容拟出实习思考题,让学生带着机械设计基础问题去实习,启发学生自己动脑去发掘尚未掌握的知识,寻找尚未知晓的事物。例如,在齿轮传动机构拆装实习时,可通过对传动齿轮的装拆和齿轮侧隙的测量进一步理解中心距可分性原理,再通过讲解,启发学生自己开动脑筋充分分析,热烈讨论,去理解该原理的现实意义,即生产实际中齿轮的装配虽不按标准中心距安装,但仍然可使传动平稳的道理。因此,《机械设计基础》任课教师应充分利用好专业实习时,认真加以引导,提高学生的积极性和思维能力。
《机械设计基础》教学应与生产实践、技术推广、社会服务紧密结合,更好地面向社会、面向市场,适应企业需求和岗位需要,与生产实践紧密结合。《机械设计基础》课程教学方法还需要教师在教学实践中不断地创新、总结和完善,才能更好地进行教学。
参考文献:
[1]徐锦康,周国民,刘极峰.机械设计[M].机械工业出版社,2000.
机械设计的基本要求篇4
安全是机械设计面临的重要问题之一,同时安全也是伴随人们的生产生活而产生的,安全是机械设计的基本要求和前提,机械设计中自动化设备的安全性控制管理需要从不同角度进行处理,确保安全管理能够落到实处,保证机械设备控制管理能够符合机械控制管理的预期。机械设计过程中设备安全研发团队需要综合考虑各种机械安全因素,通过对生产需求的全面调研,全面优化设备的安全生产线,提高对设备的安全性管理,为机械设计创造良好的设备安全管理环境。机械设计自动化设备安全控制要从设备管理角度出发,对机械设计中的安全风险进行全面的评估,保证机械设备安全性设计工作能够得到顺利的开展。
2机械设计自动化设备安全风险评估
2.1机械设计自动化设备安全评估的基本模式
机械设计自动化设备安全评估要从一系列逻辑控制管理出发,不断进行机械设计优化,让机械设计自动化设备能够符合安全评估的基本要求,对风险评估的各种模式进行分析,对自动化设备的安全控制会产生积极的作用,通过对安全设备进行全面的分析和管理,提高安全设备的综合控制和管理水平[1]。机械设计自动化设备安全控制需要按照国家相关标准积极开展工作,保证各项工艺能够在设备安全性设计的工程中得到全面的应用,通过模式优化达到自动化系统设计安全控制的目标。
2.2机械设计自动化设备安全评价
机械设计自动化设备安全评价要对风险进行全面的分析,对机械设备风险评定中的信息进行全面的优化,提高机械设备的综合安全判断能力,为机械设备的安全控制管理和设计优化创造良好的条件。机械设计过程中需要把设计方案和设备控制模式紧密结合在一起,提高机械设备的综合控制管理水平。机械设计自动化设备安全控制要进行风险评估,对机械自动化设备的风险关键点进行分析,从而能够对机械自动化设备进行安全判断,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设备自动化控制管理中要对安全限制进行确定,在不同的机械寿命阶段进行机械设备安全控制管理,保证机器能够正确的操作和使用,提高机械设备的综合安全判断和控制能力[2]。通过对机械的正确使用和正确操作,可以发现机械设备安全性问题,从而能够对机械设备的安全进行分析,提高机械设备的安全控制管理水平。机械设备自动化控制管理要进行定量化分析,保证不同的安全控制指标能够符合安全管理的要求,实现机械设备的综合控制管理。机械设计中自动化设备安全控制需要从影响风险的因素出发,对故障情况进行全面的分析,对自动化设备安全控制进行类型分析,确保自动化设备能够符合安全风险管理的具体要求。机械设计中对自动化设备安全风险评判需要从三个参数进行分析,其一为损伤严重度,通过对事故的后果分析,可以对机械设备自动化控制进行分析,确保机械损伤情况符合安全控制管理的要求。机械设计中设备危险的时间和频次要进行控制,通过对不同的时间周期进行分析,提高机械设计中自动化设备的安全控制管理能力,为机械设备的安全评估创造良好的内部条件和外部条件。机械设备安全自动化控制要从操作周期角度出发,不断优化方案。其二要从安全管理的风险指标出发,对机械设备进行全面的安全检测。其三要从避开风险管理的可能性角度出发,确保机械设备能够得到有效的识别。通过对机械设备的风险评估,提高机械设备的风险等级管理,对风险评估的全过程进行安全管理,实现对机械设备的自动化优化。
2.3机械设计中自动化设备的风险评定
机械设计中要对设备进行自动化安全风险评定,才能更好的减少安全风险,对机械设备的正常运行创造良好的条件。随着机械自动化水平越来越高,机械设备的风险评价迭代过程越来越复杂,需要从风险识别的全过程出发,不断加强自动化设备安全管理,提高机械设备的安全自动化控制能力。机械设计中自动化设备的风险识别要从信息确认开始,保证机械设计风险自动化迭代符合安全控制的要求。
3机械设计自动化设备安全控制的基本原则
3.1机械设计自动化设备安全控制要符合机械功能要求
机械设计自动化设备安全控制要从设计的基本原则出发,保证各项安全自动化控制功能符合机械设备的具体要求[3]。机械设计自动化设备安全控制要符合核心功能的要求,保证机械信息和设备控制能够符合技术指标的要求。机械设备实施的过程中要从制造、设计、安全管理的要求出发,提高机械设备的自动化安全控制管理水平。
3.2机械设计自动化设备安全控制要利用先进技术
机械设计自动化安全控制必须要建立在先进技术的基础之上,确保机械设计能够符合安全管理的要求,完成各项机械设备的基本功能,提高机械设备的综合控制管理能力。机械设计自动化设备安全管理不管从产品还是从系统角度出发,不断提高机械设备自动化安全控制能力。机械设计自动化设备安全控制要以技术为主,才能保证机械能够完成智能化功能,同时能够满足人性化的安全管理要求[4]。机械设计自动化安全设备管理要对各种加工设备的框架进行优化,从安全管理的角度出发,不断增加输出设备的功能。在能量转换机械设备的过程中需要保证各种能量转换能够安全可靠,提高机械设备的安全控制能力。
3.3机械设计自动化设备安全控制效率提升
机械设计自动化控制系统管理过程中要对各种信息进行优化的控制,保证各种自动化产品和设备能够符合安全功能的要求,从多方面提高安全控制效率,这是机械设计的重要原则之一,必须要从机械设备的实际特点出发,加强其对信息处理的基本能力。机械设备信息控制管理要和机械综合管理的模式紧密结合在一起,提高对机械设备的综合控制管理水平,为机械设备的全面优化创造良好的条件。机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械的自动化能力,可以节省机床的数量,不断提高机械设备的生产效率。
3.4机械设计自动化设备控制要坚持安全性和可靠性原则
机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发,保证机械设备能够进行自动化故障处理,提高机械设备的控制管理能力。机械自动化控制与产品优化是紧密结合在一起,机械自动化产品要和安全智能化控制紧密融合,保证各种机械设备的诊断、处理和监控能够符合安全控制的基本原则[5]。机械设计自动化设备控制要从操作环节出发,减少机械事故发生的几率,通过对机械设计自动化设备的安全控制,可以提高机械设备的灵敏度。机械设备安全控制管理要从方便操作的角度出发,不断优化设计方案,全面保证操作机制能够符合操作方案的要求。机械设备中各种自动化产品的功能要进行有效的监控,保证操作流程能够符合设备控制管理的要求。通过对机械设备各种安全程度的控制,达到优化操作的总体目标,从而能够全面实现机械设备的自动化控制和管理。机械设备自动化控制系统的安全指标要从不同的周期出发,积极引进新的技术方案,从而能够对安全控制的措施进行全面的分析,提高机械设备的综合管理水平。
4总结
机械设计的基本要求篇5
关键词:机械自动化;自动化;技术水平
中图分类号:C35文献标识码:A
一、机械自动化发展趋势
1.实用型
全球工业发展速度不断提高,现代化生产是机械自动化从低端转变为高端的过程,也是从简单转变为复杂的过程,但是其本质还是生产实际的产品。根据生产本质,现代化生产必须重视实用型的机械自动化发展方向,其中包括自动包装机等设备。实用型自动化发展方向符合现代社会发展需求,可以有效提高经济效益与生产效率,是机械行业发展的新目标。
2.经济型
机械自动化的发展初衷,就是为了有效降低生产成本,其中包括材料、人力、资金等成本,并且在降低成本的前提下提高生产效率。我国经历了多年的机械自动化探究,并且在不断实践的过程中获得了许多成果,机械自动化已经扩大了范围与深度,这也是社会主义发展的初级目标。在全世界范围内,每个国家都有独特的机械自动化研究方法,也是我国一直坚持的经济发展策略的具体实施。
3.配套性
机械自动化技术发展的过程中,必须有专业的配套设备与技术,才能使两者有机结合,共同进步。机械自动化的发展,必须具有坚实的基础,发挥出自动化设备的经济效益与科学效益。在探索机械自动化发展的过程中,须以实际生产为出发点,积极推广自动化生产理念,使设备水平全面提高,实现高水准、高性能、高质量的机电一体化设备,提高其综合性,是未来发展的主要方向之一。
4.绿色化
目前我国制定的社会发展方针主要采取可持续发展策略,人口、环境、资源的和谐发展已经是社会各级关注的重点。为了完成可持续发展战略目标,对机械自动化提出了更多要求,要求在发展自动化技术的同时,必须充分考虑对环境的破坏程度,并且制定出有效的环境保护措施,使环境资源的消耗与修复达到平衡。在优化过程中,不仅需要考虑生产效率,也需要节约原料与废物回收等问题,提高机械自动化设备寿命与生命力。
二、机械自动化设计的现状
我国的机械设计自动化起步较晚,虽然经过长时间的努力,我国在机械自动化的设计和制造方面已经取得了可喜的进展,但是我国机械自动化程度还不够高,机械设计的技术应用还不够纯熟。我国在机械化设计过程中不能充分把握机械设计的客观规律,无法对客观设计过程进行深入研究,设计者的经验对设计过程的影响十分严重,生产设计的效率底下,设计的进度和质量也不能充分保证,许多领域的机械设计手段和方法亟待改进。针对上述问题,我国的机械制造业对机械自动化设计提出了一项要求:设计科学化。设计师需要科学合理的阐释客观设计过程,分析与设计相关的生产应用领域,科学的安排设计过程,研究先进的设计理论、设计方法,运用先进的设计手段,设计出符合实际生产需要的机械装备。这也对设计师的素质提出了要求,需要设计师具备丰富的专业知识、先进的设计理念、设计手段,科学的安排设计过程。同时也对设计过程提出了要求。我国的机械设计研究需要集中探讨机械设计环节中的工作方法和解决方案,通过对国外的先进案例进行研究分析,积累设计资料,提出适合我国国情和生产特点的机械设计方案。
三、机械设计自动化现状及问题
明确我国目前阶段机械设计自动化的问题和基本现状,是开展后续各项工作的基础性环节,所以在实践之中还应当通过技术的不断完善和分析的不断深入,实现工作的全面发展,从深层次之中找出当前工作存在的本质问题,进而通过有针对性的手段进行整改,为更好的实现科学化的发展奠定坚实基础,使得我国的工业技术水准可以呈现出崭新的面貌。
自从加入世界贸易组织之后,我国的经济发展和经济建设呈现出了崭新的面貌,同时,我国的政府也出台了不少政策实现对工业技术领域的改造,以更好的完善加工制造的水准,使得我国的核心竞争力可以得到切实的增强。另外还需要注意的是,当前不少外资企业进入至国内市场之中,上述的现状均使得我国当前逐步成为了世界范围之内的工业制造重要基地之一,所以,加强技术的完善可谓是意义重大。当前阶段我国的机械设计自动化依然较为单一化,并且刚性自动化程度较强,而国外的发达国家则均实现了技术的改进,通过措施手段的完善实现了柔性化、智能化和集成化的管理。当前我国还应当更好的依照基本国情,更好的结合市场客观需求,在必要之时汲取外国企业的发展经验,追求自动化和技术的改进,以完善的系统和信息技术的引入,来实现工作的增强。
四、加强机械工程自动化技术的建议
1.加强配套机械自动化技术的发展
所谓配套机械自动化技术,是指机械自动化技术既要发展主要机械设备的自动化,又要发展配套元件及控制系统的自动化。充分应用电子学、零件检查与机床装料自动化技术、电子计算机技术,大力推广程序数控机床,研究发展可靠、高效的自动化生产线、自动化控制系统、生产信息系统等。通过配套机械自动化技术的大力发展,使机械工程行业从生产制造开始到结束均能实现自动化生产,从而大力提高生产效率,促进生产效益。
2.重视低成本机械自动化技术的发展
根据形势分析来看,我国暂时还无法投入大量资金发展太多高科技、高成本的机械自动化技术,这种形势下,便应该先从投资少、见效快、成本低、前景广、潜力大、适合我国发展需要和国情的自动化技术着手,打好基础,慢慢向上发展。例如芬兰NOKOAData机工厂组装车间内拥有的一条可制造286/386/486微机的灵活生产线,该生产线在自动化设备应用的同时融入人工参与,将自动化技术与传统工艺完美结合,使其在保证造价较低的同时,具有柔性制造系统的性能。国外这种低成本、见效快的自动化技术我们均可借鉴参考,并结合我国基本国情,研发出适合国内机械工程发展的低成本自动化技术。
3.重视机械工程自动化人才的培养
我国机械自动化技术之所以发展缓慢,与这方面人才的缺失有很大关系,因此,为促进机械工程及自动化技术的进一步发展,便要重视对机械工程自动化人才的培养。第一,需大力引进国外先进的机械自动化技术,同时加强对机械工程自动化教育活动的开展,使我国的科研实力逐渐增强。第二,机械工程自动化专业人才必须具备机械工程的研究、设计、制造以及自动化技术基础知识、基础理论、基本技术与应用的能力,能够在机械工程生产第一线从事材料加工机械、机械制造及自动化等方面工作。
4.加强机械自动化技术的发展力度
对于我国这种发展中的工业大国来说,机械制造业的发展是经济命脉,它决定了国家经济的强弱。在发展机械自动化技术时,应将原有的设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,以求得四两拨千斤的效果,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,建造一个以人为中心、以信息自动化为先导的单元化生产系统。
5.节约能耗,提高生产效率
作为一个制造业加工大国,我国负担了巨大的能源消耗,如石油、煤炭这种能源,都是不可再生能源,所以“节能减排”的目标就诞生了。这对于机械加工的器械和生产方式提出了更高的要求,以较少的投入获得较大的收益,与此同时还要注重环境保护,加工中排放的气体和液体都要经过安全处理再排出。
6.注重配套发展
坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。在机械制造自动化技术走向数字化、绿色化与智能化的大环境下,我们应当着重对生产的物流和人的作用进行综合性研究。所有的生产技术离不开人力的支持,生产技术也是为人服务的。所以如何将机械自动化和人力进行完美的搭配,使之既能发挥机械生产的优越性又能体现人力的画龙点睛之处。
7.发展机械数字化
数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必经之路。随着时代的飞速发展和人类对环境保护的认识,如何更快更好地发展机械加工业,又不污染环境就成了大家所关心的问题,可持续发展路线才是我们应当遵守的原则。我国的机械制造业系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这种系统不仅要具有柔性,还要具备一定的智能性。在对大量复杂信息处理的同时,还能自主进行选择与处理。
综上所述,通过相应的措施和手段实现机械设计自动化水准的不断增强,不仅是当前工业领域之中发展和技术提升的切实需求,同时也是市场发展的客观要求,所以还应当不断的加强实践探索,以实现工作的发展和创新改进。
参考文献:
[1]张青,曾晓超,杨瑶.机械自动化技术的应用与发展前景[J].科技传播,2012,18:38-39.
机械设计的基本要求篇6
【关键词】机械设计;机械制造;理念创新
[Abstract]asthefoundationofthenationaleconomicdevelopmentandmodernizationoftheindustry,thesignificanceofmechanicalmanufacturingindustryinnovationanddevelopmentofthegreat,modernmechanicaldesignshouldbecombinedwiththemostadvancedscienceandtechnologyandphilosophy,continuousinnovation,thispaperhascarriedonthesimplediscussiontothemodernmechanicaldesigntheoryandtechnology.
[keyword]mechanicaldesign;machinerymanufacturing;ideainnovation
中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着现代社会工业化进程的不断加快,工业生产的需要也在不断增大,机械工具作为工业生产的基础方式,其奠基作用是无可替代的,现代机械制造行业的发展也彰显了一国的综合国力和技术水平,市场经济的飞速发展,科学技术的突飞猛进,和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高,在未来,机械制造行业的发展将有着更好的前景。机械设计就是按照具体的使用要求,分析、计算、构思机械的结构、原理、运动、能量和力的传递、零件的形状、大小、等不同的方面,并最终予以制作的全过程。机械设计是机械工业中最为关键的环节,能否做好现代机械设计是机械制造工业发展的关键因素,现代机械设计的理念与传统机械设计相比有着明显的突破,本文对于相关的一系列问题进行了探讨。
一、现代机械设计概述
(一)传统机械设计和现代机械设计的方法。传统的机械设计一般是按照目标和任务,制定一个方案,甚或制造出具体的样机,而后予以考核评定,在考核评定的基础之上,进行修改,形成第二方案,循环反复进行这一过程一直等到满意为止。具体的流程是:市场需求调查;归纳相关问题;综合分析问题;优化方案;修改方案;绘制图样。在传统机械设计中,由于受到设计观念、技术方法和设备条件的限制,设计要借助于大量的静止化和简化假设,这样就大大地影响了设计的精确度,设计中过度依靠主观灵感和经验,高效、准确和科学合理性受到了影响。现代机械设计分为广义的和狭义的两种,广义的设计针对的是实体化对象的整个过程,狭义设计针对的是图样完成的设计。现代工业设计的基本特征是智能化、经济性、集成化、并行、精确、动态运行。现代机械设计一般有两种分类,比较成熟的设计方法有:CAD、机电一体化的设计方法、最优化的机械设计方法、有限元的机械设计方法等等。正在发展中的新颖设计包括:智能、生命周期、创新、并行、稳健、虚拟等不同的类型。
(二)现代机械设计的理念。设计过程要遵循一些理性的、科学的基本原则,一般来说包括逻辑关系的确定,物理关系的确定,结构关系的确定,总体层面设计的最终确定。现代机械设计的理念是把信息技术、计算机辅助技术、智能技术和机械工程技术相结合,通过建立数学模型进行优化,融合数学、物理学、电子信息学、化工学、人体心理学、测量学等学科知识,从形象思维开始,综合运行各种思维方式,经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策,产生设计创意,经过精确的数据分析和操作,反复操作循环,最终完成设计方案。设计过程要充分考虑到设计任务,清晰设计目标,充分收集资料和数据,要设计出新结构和新方案,还要和客户进行讨论,注重各专业知识的配合,力求方案的科学性,要以严谨的态度对待设计图,不断修改方案,直到最佳,最后,现代机械设计的一个重要理念就是要将设计的过程贯彻于机械制造的始终,即使是草图结束以后也要动态进行调整。现代机械设计的理念秉承创新精神,注重逻辑和思维方式,运用科学合理的设计方法,结合最先进的科学技术,并且还要综合考虑经济性、稳定性、精确性、智能性等相关因素,充分融合环保设计、人性化设计、高性能设计、低能耗设计等理念,并且借鉴国内外的相关理论,实现设计理念的创新和发展。
二、现代机械设计相关技术
(一)节能环保设计技术。该技术充分考虑到了低耗能、高效益、环境保护等因素,主要包括以下几种。
1.节能机械设计技术。设计中要求将能源利用率提高到最大化,在设计阶段要充分考虑产品的结构布局、加工工艺以及重复使用性和材料选择,以满足节能要求。
2.环保机械设计技术。在产品的生命周期内,是否可以回收,对环境和人体健康有没有损害,要兼顾产品质量。
3.材料设计。要充分考虑到材料本身,实现材料利用率的最大化。
4.人性化设计技术。要考虑到人机统一,机械设计以人为本,从人出发,兼顾到科学技术,实现人机合一。
(二)机械制造技术未来发展趋势
机械制造的水平高低反映着国家的经济实力,人才实力和全国比赛的集成化,智能化,灵活的信息。计算机集成制造已经成为2l世纪制造企业的主要生产方式,通过计算机辅助操作,利用电脑软件进行技术监控和制造监控。智能化制造系统可理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,智能系统在制造过程中能进行智能活动。敏捷制造是以竞争力和信誉为基础,以选择合作者虚拟的公司,分工,为同一个共同的目标,以提高整体竞争力和快速响应用户的需求,以满足用户的使用需求。为了实现快速反应能力,并建立一个虚拟的企业中的关键技术,其核心是虚拟制造技术,敏捷制造环境下基于虚拟制造技术的基础上。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。
现代机械设计要充分结合电子计算机、数学、力学、工程实践理论等领域,始终坚持理念的创新,严把技术关,在竞争中寻求突破和发展,才能实现现代机械设计的飞速发展。
参考文献
[1]苏生荣,我国机械制造业现状与发展前景,中国科技信息,2009