机械设计制造范文

时间:2023-03-30 11:09:13

导语:如何才能写好一篇机械设计制造,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

机械设计制造

篇1

关键词机械设计 制造 自动化 产品 发展方向

中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:

前言

早在1971 年日本的《机械设计》杂志副刊上就刊登了机电一体化这一名词。之后, 机电一体化得到了不断发展。美国机械工程师协会于1984 年为现代机械下了如下定义: 现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的, 用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或) 机电部件相互联系的系统”。它与前面提及的机电一体化是一致的, 因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。20 世纪90 年代国际机器与机构理论联合会给出了这样的定义, 机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体, 多门技术学科相互渗透、相互结合的产物, 是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化, 使工业生产由“机械电器化” 迈入了以“机械自动化” 为特征的发展阶段。

机械自动化的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科, 随着生产和科学技术的发展, 它还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为: 机械自动化的设计制造是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术, 根据系统功能目标和优化组织结构目标, 在多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。

需要强调的是, 机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术, 而不是机械技术以及其他新技术的简单组合、拼凑, 这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品, 不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸, 智能化的特征是现代机械自动化和传统机械在功能上的本质区别。

1 机械设计制造及自动化的符合设计原则

1.1 满足对机器的功能要求

任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的, 都必须具有某种主要功能, 不同的产品具有不同的主要功能。概而言之, 都能对输入的物质、能量和信息(即所谓工业三大要素) 进行某种处理, 输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此, 机械自动化系统也必须具有这样的主功能, 即对输入的物质、能量和信息进行某种处理, 从而输出具有所需特性的物质、能量与信息。机械自动化系统功能如图1 所示。

机械自动化系统是一个综合的概念, 包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。

作为产品, 又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求, 而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

1.2 利用先进技术不断创新

根据产品或系统的主功能不同, 可对产品或系统进行分类。

以物料搬运、加工为主, 输入物质、能量和信息, 经过加工处理, 主要输出改变了位置和形态的物质系统(或产品) 称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。

以能量转换为主, 输入能量和信息, 输出不同能量的系统(或产品) 称为动力机, 其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。

以信息处理为主, 输入信息和能量, 主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外, 还应具备其它内部功能, 即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。

基于上述的功能构成原理, 既有利于设计或分析各种机械自动化的产品, 又有利于开拓思路, 便于创造发明和创新。例如, 根据3 种不同的主功能及其不同的输入, 组合起来可形成9 大类型的系统产品, 如表1 所示。

此外, 对于不同主功能的加工机构, 其运动方式不同, 也构成不同用途的机械。例如, 金属切削机床是根据工件与刀具相对运动产生切削作用的原理进行工作的。因此, 工件与刀具的运动方式不同, 便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔, 具有极大的想向空间, 需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新, 设计制造出一流的自动化产品。

2 机械自动化系统在化工生产中的应用

生产过程中, 对各个工艺过程的物理量(或工艺变量) 有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表现生产过程, 对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如, 精馏塔的塔顶或塔釜温度, 一般在操作压力不变的情况下必须保持一定, 才能得到合格的产品; 加热炉出口温度的波动不能超过允许范围, 否则将影响后一工段的效果; 化学反应器的反应温度必须保持平稳, 才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量, 然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。

2.1 锅炉汽包水位控制方面的研究

锅炉汽包是生产蒸汽的设备, 几乎是工业生产不可缺少的设备。保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的, 若水位过低, 则会影响产气量, 且锅炉易烧干而发生事故; 若水位过高, 生产蒸汽含水量高, 会影响蒸汽质量。这些都是危险的, 因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施。

2.1.1 单冲量控制系统

汽包水位控制手段是控制给水, 基于这一原理, 可构成如图2 所示的单冲量控制系统。

这里的“冲量” 一词是指变量, 单冲量即汽包水位。这种控制系统是一种典型的简单控制系统。当蒸汽负荷突然大幅度增加时, 由于假水位现象,控制器不但不能开大给水阀来增加给水量, 以维持锅炉的物料平衡, 而是关小控制阀的开度, 减小给水量。等到假水位消失后, 由于蒸汽量增加, 送水量反而减小, 将使水位严重下降, 波动很历害, 严重时汽包水位降到危险程度以至发生事故。

因此对于停留时间短、负荷变动较大的情况, 这样的系统不能适应, 水位不能保证。然而对于小型锅炉, 由于水在汽包中的停留时间较长, 在蒸汽负荷变化时, 假水位的现象并不显著, 配上一些联锁报警装置, 也可以保证安全操作, 故采用这种单冲量控制系统尚能满足生产要求。

2.1.2 双冲量控制系统

在汽包水位的控制中, 最主要的扰动是蒸汽负荷的变化。如果根据蒸汽流量来进行校正, 不仅可以补偿“虚假水位” 所引起的误动作, 而且使给水位控制阀的动作十分及时, 从而减少水位波动, 改善控制品质。将蒸汽流量信号引入, 就构成了双冲量控制系统, 如图3 所示。从本质上看, 双冲量控制系统是一个前馈(蒸汽流量) 控制加单回路反馈控制的复合控制系统。这里的前馈仅为静态前馈,若需要考虑两条通道在动态上的差异, 需引入动态补偿环节。

图3 所示的连接方式中, 加法器的输出I 是:

式中 ———液位控制器的输出;

———蒸汽流量变送器 (一般经开方器)的输出;

———初始偏置值;

———加法器系数, 的设置一般取1;

———加法器系数, 的值应考虑到静态前馈补偿, 可现场凑试, 也可经理论推导得出。

设置的目的是使其在正常负荷下, 控制器和加法器的输出都有一个比较适中的数值。最好在正常负荷下,和项接近而相互抵消。

根据以上分析可知: 自动控制装置和被控的工艺设备组成了一个没有人直接参与的自动化控制系统, 操作工坐在操作室里就能观察到整个装置的变化。这样, 既能保证生产过程的安全, 又降低了劳动强度。

近二十年来, 工业生产规模的迅速发展, 加剧了对人类生存环境的污染, 因此减小工业生产对环境的污染也纳入了过程控制的目标范围。综上所述, 过程自动化控制的主要目标包括以

下几个方面:

(1) 保证生产过程的安全和平稳;

(2) 达到预期的产量和质量;

(3) 尽可能地减少原材料和能源消耗;

(4) 把生产对环境的危害降到最小限度。

3 结论

因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义, 所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说, 机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展。广大设计人员应清醒地认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展, 才是机械工业发展的唯一出路。设计人员不能只热衷于技术引进, 不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者, 为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

参考文献

[1]刘武发,刘德平. 机电一体化设计基础[M].北京:化学工业出版社,2007.

[2]杨世明,腾献银,赵镇宏,等. 机械设计[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007.

[3]张建民,等. 机电一体化系统设计[M]. 北京:高等教育出版社,2001.

篇2

关键词:机械设计;制造;自动化;发展方向

我国国民经济技术装备主要来源于机械制造业。机械制造业属于制造产业且在制造产业中占据了重要部分。因此,对机械设计制造及其自动化的发展进行研究是非常有必要的。传统的机械与现代的机械最本质的区别在于"智能化"。传统机械在生产过程中耗用大量原材料,而其生产效益却极其低,加上机械功能单一,因此加大了生产成本等等一系列的生产弊端使得机械自动化问世。现代自动化机械不仅仅功能多元化减少了生产成本,更是由于其在同等经济效益的前提下大大地减少了原材料的耗用。就机械的自身系统而言,自动化机械融入了当代许多新技术如微电子技术,过控技术,自动化技术、信息变换技术、传感检测技术、机械技术等等。

一、机械设计制造现状

机械设计制造是一个传统的工科专业,而随着经济的发展,机械设计制造也在不断进步。但机械设计制造在进步的过程中也面临着一系列严峻的困难与挑战。由于传统的机械制造技术越来越跟不上工业水平的发展速度,同时机械自动化技术研究发展迅猛,机械自动化设备渐渐取代了传统的机械设备。与传统的机电设备比较,机械自动化设备大大提高了产品本身功能的附加值。因为机械自动化产品属于“智能化”产品,它不仅是一个机电产品,更具有信息自动控制与处理的功能。通俗点来说,仅仅是普通的机械自动化设备都会具有自动保护、自动监视、自动诊断等等简单功能。在遇到过流、过载等等简单故障其能够自动地采取保护措施或是发出警示,大大提高了机械产品在使用过程中的安全度。

机械自动化产品是以电子信息技术为主体,多门其他先进科学技术作为辅助相互结合与渗透的产物。机械自动化技术使得机械设备的传统技术机构发生了巨大的变化,它随着科学技术与生产技术的发展不断被赋予新的定义和内容。例如在生产过程中,每个工艺过程的工艺变量的控制要求都是不一样的,并且每一个工艺变量都要求在一定的控制范围内。而机械自动化则可以在生产过程中利用自身所配置的自动化电子技术、传感检测技术等等对产品进行检测,直到达到所设定的变量则表示产品已经通过检测[1]。

二、机械设计制造及其自动化的发展方向

虽然我国对机械设计制造及其自动化投入了大量的人力物力进行研究,也取得了一定的进步。但相对于较发达的一些西方国家而言,我国在这一方面依旧存在着极大的差距。笔者认为可以从以下几点作为发展方向。

(一)网络信息化

因为信息时代的到来,网络技术的发展都给很多行业带来了发展的契机。机械设计制造行业也不例外。因为机械自动化产品与信息技术息息相关,这一原因使得机械自动化产品趋向于网络化。就目前而言,基于网络的许多技术如远程操控等等在迅猛发展,例如集成家电系统(即以计算机为操控中心,利用家庭内部网络将室内一些电器连接起来),这一机械自动化产品使得人们可以充分享受各种高科技给生活带来的便捷与乐趣。

(二)智能化与模块化

传统的机械与现代的机械最本质的区别在于"智能化",即使机械产品模拟人类的智能思维,提高机电产品的判断能力等等以便能够对机械产品实现更好的控制目标。而模块化指的是在研究机械产品的时候尽量对机械产品进行模块分组,如研究智能减速与集减速等单元模块时,使其能够在新产品研发时更利于扩大生产规模与推广,实现机械产品的标准系统化。

(三)绿色化与微型化

机械产品是与人类生活最为亲近的产品。为了能够更好地迎合社会倡导的可持续发展,机械产品研究也应该往绿色环保产品方向发展。绿色环保理念是时展的需求,环保机械产品应该能够在自动化的基础上提高自身资源的利用率,例如使得产品可以废后等等,这样不仅有利于环保,从长远看来,更是为机械制造业节省下生产成本。

(四)将自动化产品推广到生活中

机械自动化设备不再是传统的机电产品,它应该是技术密集型与知识密集型的产品。人类之所以研发机械自动化产品是为了便利自己的生活。因此,农业自动化、办公自动化甚至交通自动化都是源于机械自动化产品的大力推广方向[2]。

三、结束语

机械设计制造及自动化不仅弥补了传统机械制造的弊端,还大大增强了机械产品运行过程中的可靠性与稳定性,这使得机械自动化产品能够应用于许多领域,能很大地满足生产需求。机械设计制造及自动化是时代的需求与进步。人类是机械自动化产品的最终使用者,因此其在设计理念方面应该偏向于人性化、智能化、情感化设计,因为人类的生活质量在不断提升,只有这样才能够使得机械自动化产品更能迎合大众的生活质量需求。所以无论是生产的部门或是使用的部门,机械自动化产品的推广使用都比传统的机械产品带去了更高的社会经济效益,这也是机械自动化技术在全世界都得到大力推广的原因之一。

机械自动化技术在设计和制造的过程中具有高质量、多功能以及可靠性等多方面意义所在。但是机械自动化技术所面临的许多关键技术如信息处理技术、自动化控制技术、传感检测技术等等,可以说这些关键技术是影响机械自动化产品质量的重要因素。在目前的社会发展背景下,机械自动化是机电一体化的最终发展目标,广大机械产品研究工作人员必须认清这一研究目标,朝机械设计制造自动化方向一直不断前进,但工作人员应该注意不能一味地引进别国的先进终端技术产品,而应该吸纳别国的优秀经验,融入本国的技术产品研究中,才有可能追上世界各国的研究脚步。(作者单位:江西科技学院工程训练中心)

参考文献

[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J] .黑龙江科技信息, 2013(04):135.

篇3

文章来源文秘站

1机床导轨和传动链误差

导轨影响着机床上各种部件的相对位置关系,也是保证机床运动的基本标准。车床在导轨的精度方面主要有以下三个要求:水平面直线度、垂直面直线度、前后导轨平行度。在由导轨引起的误差中,除了导轨本身会存在一定误差外,加工时间过久或保养不好导致的导轨的不均匀磨损也是造成导轨误差的重要原因之一。普通的机械加工机床都是通过传动链来进行主运动、进给运动的变速。如果在传动的过程中,传动零件有误差,就会影响对主运动和进给运动有严格要求的零件加工精度,特别是螺纹、齿轮等方面的加工。所以传动链误差也是加工精度主要误差来源之一。

2提高加工精度的主要途径

2.1直接减少误差法

直接减少原始误差,是指在搞明白误差的主要来源之后,查出相关的出现误差的原因,并直接对这些影响因素采取有效措施的方法。例如:在生产过程中,热量和力量的改变会使细长轴的车削发生弯曲或者变形,这时就可采用反向切削法,并在顶尖出安装弹簧,就能够减少或消除热伸长所产生的危害。

2.2原始误差转移法

原始误差转移法,是把那些能够影响加工精度的原始误差因素,通过某种特定的方式,转移到影响因素相对比较少,或者是基本没有影响的加工精度方向上面去。例如,在转塔车床工作的时候,机床需要经常性的旋转,因此对于保持旋转精度很难做到精准控制。针对这种情况,在实际生产过程中,可以采用所谓的“立刀”安装法,即把会影响加工精度的刀刃的切削基面放在对加工精度影响较小的垂直面内。

2.3误差补偿法

误差补偿法在数控机床上使用较为普遍,其基本原理是:将影响加工精度的有关误差数据计算并整理好,并将其统一存放于数据表中,这样当数控系统完成一次操作之后,加工人员就可以根据坐标的位置来查找新的误差补偿值,从而实现对坐标轴附加运动的有效控制,有效地提升加工的精度。在此过程中,当原始误差表现为负值时,人为的误差就取正值;当原始误差表现为正值时,人为的误差就取负值。

2.4均化误差法

在实际生产过程中,常常会出现这种情况:本工序的加工精度稳定,工序能力也足够,但毛坯的精度太低,所以导致定位误差或复映误差太大,因而使加工精度不能得到保证。这种时候,就可以使用均化误差法对误差进行处理。所谓均化原始误差法,就是指在加工过程中将误差分成若干均等分,即根据误差大小将工件分组,这样每组工件的误差就可得到有效减少。然后再按这些分组相应地调整刀具和工件之间的相对位置,从而缩小整批工件的尺寸分散范围,再在加工过程中其不断对工件进行微量切削,使高点不断被磨掉,逐步提高工件的精度。

2.5实时补偿法

实时补偿法,是指在机械加工的过程当中,利用高精度的补偿控制装置定时采集误差数据,根据误差的大小及方向补偿控制装置的微量位移。这个装置具有很好的可靠性,但也存在着一定的局限性,例如,补偿的精度对于校正尺的制作精度具有较大依赖性,补偿的精度深受校正尺的制作精度以及较为复杂的调整方式的影响。但其优点也是十分明显的。在操作过程中,操作人员事先将已经测量好的数据归纳到数据表格之中,然后通过坐标的位置精确地从数据表中找到误差补偿值,最后以此为基础制作坐标轴。整个过程较为简单,误差能够随时进行修改。

3结语

篇4

基于新时期背景,对机械设计制造所需要注意的要点做了简单的论述,提出结合运用计算机技术,来提升机械设计制造的水平与质量。随着行业的发展以及计算机技术的进步,机械设计制造行业必然会向信息化方向发展,对此做好技术融合,同时加强对机械设计制造要点的把控,以确保产品的质量,有着现实的意义。

关键词:

新时期;机械设计制造;设计要点;技术要点

1机械设计制造概述

机械设计制造分为机械设计与机械制造,机械设计是基于设备使用需求,来构思设计设备工作原理与结构等,并且要设计设备构件材料与形状尺寸等,设计各类技术文件描述,作为机械制造的依据。机械制造是机械产品生产制造的总称,包括机械构件、机床、仪器仪表等。新时期下机械设计制造不断向自动化方向发展,借助计算机辅助技术与数控机床技术等,来提升机械设计制造的水平与质量。

2新时期下机械设计制造把控要点分析

(1)精准度。新时期下,市场对机械设计制造产品的需求与要求不断提升,对此需要加强对机械设计制造精准度的把控。在机械设计环节,则需要重点考虑支撑点与压力点之间的距离,合理控制机械悬臂长度。机械运作的过程中,所产生的有利作用,主要是通过振动所产生的,通常情况下机械零部件荷载,轻易不采用摩擦传递力。同时需要考虑机械受力分布的影响,减少单个荷载力的传递路径,以此避免产生不平衡力。除此之外需要考虑粗糙变形问题以及强度不合理问题等,以确保机械设计的精准度。在设计铸件设计的过程中,则需要做好机械分型面设计,避免铸件的表面发生内凹的情况。改进起模结构,尽量不使用较大的水平面,以避免影响机械外观。(2)基于人机学角度设计制造。在进行机械结构设计时,设计人员需要充分考虑到后期制造的需求,充分考虑制造时人员操作的姿势与人体尺寸比例等,合理设置工作台的高度,以此确保机械设计制造的质量与效率。同时在设计机械制造场地环境时,需要重视室内光照强度的设计,提升机械设备的实用性,确保操作人员能够清晰地观看到机械的实际情况。将工作面上的现实仪表以及机械操纵杆等合理设置,将其放置在操作人员工作面的最佳位置。除此之外,还需要确保仪器仪表面上的文字要清晰,让操作人员可以清晰的阅读,按钮形状和大小的设计要合理,将操作手柄要控制在合理范围,便于操作人员使用。(3)腐蚀性。机械设计制造过程中,需要充分考虑机械的防腐性以及散热性等问题,做出科学的处理。在机械制造的过程中,要将干净容器内部所留下的液体,及时清除出去,进而减少容器和生产轴之间的机械磨损。同时需要避免螺钉结构被腐蚀,机械设计制造期间连接钢管时,使用管道来更换已经被腐蚀的机械结构。除此之外,螺栓连接位置处尽量不设置缝隙,避免腐蚀物和机械结构直接接触。油机械结构尺寸要合理,以确保返回流体冷却的便利性。在制造的过程中,需要避免高压容器或者管道等受到光线暴晒,引发变形问题。(4)科学合理性。机械设计制造的过程中,要合理的改进模具,控制模具的尺寸与厚度,保证铸件厚度的均匀性,控制设计误差。对于机械产品的设计,需要控制配料实际尺寸,避免机械产品表面受到加工工件的影响,确保加工表面长度各异。在进行产品组件时,则需要合理控制产品表面精度,产品结构要宽松。提高机械设计制造的绿化环保性,在机械设计与机械制造的过程中,要充分融入绿色理念,做好机械设计制造质量与性能以及成本等要素之间关系的处理,避免机械设计制造浪费资源,造成环境污染,因此在机械设计制造的过程中,需要确保产品的绿色性以及环保性。

3机械设计制造要点把控中辅助技术的应用

(1)应用方向。机械设计制造中计算机辅助技术的应用,主要体现在以下方面:①图形与符号的应用。在进行机械设计制造过程中,借助计算机辅助技术,来设计机械产品,多利用图形与符号,借助计算机辅助技术,能够对图形与符号等要素进行有效编排,再开展机械设计,能够极大程度上提高机械设计的效率,避免零件不符的问题。②绘图。机械设计制造中运用计算机辅助技术,能够极大程度上减少绘图时间的花费,提高绘图质量与工作效率。③三维造型。机械设计制造中,设计人员在进行实体造型设计的过程中,利用计算机辅助技术,借助CAD与CAM等软件,能够使设计成果可以清晰地展现出来,营造三维立体效果。借助计算机技术,来处理设计问题。④其它方面。机械设计制造中,计算机辅助技术的应用,还体现在电力开关控制设计与工程分析等方面,能够确保机械设计制造要点得以把控,提高产品的质量。(2)应用案例。借助CAD来设计汽车盖件模具,能够解决设计与实际生产相违背的问题,即设计实物造型未能得到有效转换,成果的质量不符合设计标准。因为汽车盖件模具设计,主要分为模具设计与图纸制作,基于市场需求,利用CAD软件的模块功能,进行图纸制作前,需要仔细分析盖件模具的热度以及结构等。借助CAD软件,构建汽车模具仿真模型,并且构建几何模型,采取特定测量方式,来分析所建立的几何模型,同时采集相关数据,并且对数据进行处理分析,再进行模型重建,做好设计仿真检测,及时发现设计问题,加以修改,以免后期出现质量问题而返工,影响生产成本与效益。除此之外,还要对模具数控加工进行有效控制,确保汽车盖件可以高效的完成。(3)应用效果。计算机辅助设计,即CAD利用计算机与图形设备等,为设计人员提供设计平台。将计算机辅助设计技术运用到机械设计制造中,能够将机械设计制造较为复杂的几何图形简单化,同时能够简化运算程序,进而提高设计人员的工作效率。利用CAD可以实现机械重组功能,对新零件的开发有着积极的作用,确保新设计可以适应现有生产环境的应用条件。同时可以按照现有零件位置,创新设计零部件,极大程度上可以提升机械设计制造的便利性,为零件错误修正,提供便捷条件。除此之外,CAD的应用能够提升机械制造产品的质量,设计图纸的质量得以保证,借助数控机床生产,实现设计成果高效转化,可以确保产品的精度与质量。CAD技术和机械设计制造相互结合,可以提升机械设计制造质量与效率,具有较强的应用价值。

4结语

新时期下,机械设计制造需要适应市场需求,设计制造精度更高的产品,不断地提升机械产品的质量,降低机械产品生产成本,以获得更高地效益。在进行机械设计制造过程中,合理运用计算机技术,来提升工作效率与质量,有着积极的作用。

参考文献

[1]梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用,2016,(6):126.

篇5

关键词:机械设计制造;自动化;优势;发展趋势

一、机械设计制造及其自动化的特点

机械设计制造及其自动化技术融入了大量了的科学技术,从而使得企业在生产的过程中生产效率得到提高,所消耗的能源与传统相比更低,同时该技术具有较强的可靠性,同时机械设计制造及其自动化技术的操作相对当简单,所适用的范围颇为广泛。机械设计制造及其自动化技术的核心在于机械自动化系统,通过该系统,能够对产品进行一个整体设计,并满足产品各项功能的内在需求。

二、机械自动化系统的优势

(一)提高了生产效率

在传统的生产过程中,工作人员难免会出现各种失误,操作失误是传统生产中最为常见的问题。而机械自动化系统能够最大程度上避免这种失误,使产品的质量得到提高,同时保证了产品的安全性。在部分产品设计的过程中,设计人员有时会出现疏忽的情况,而机械自动化系统能够避免这种疏忽现象的产生,并对产品的设计进行精确计算,当设计出现错误的时候,能够及时对系统中的参数进行修改,并以设计好的流程为样本,进行批量设计,从而使得企业的生产效率得到了提高。

(二)维修方便

机械自动化系统是将信息技术与机械设计进行有效结合,从而保证所生产出来的产品满足需求。当机械自动化系统需要进行调整的时候,只需要对计算机内的程序进行控制,就能够使生产的方式得到改变,从而满足产品加工的需求。为了使生产效率提高,机械自动化系统中都存储着一定的产品信息,当系统检测到所需要加工的产品时,对存储信息进行筛选,选出正确的加工方式,并对a品进行加工,这样极大地减少了更换产品程序所浪费的时间。同时,计算机所使用的程度可以重复,简而言之,产品原材料只要充裕,就能够生产出产品,满足产品的需求量。由于是计算机软件对机械自动化系统进行控制,当机械自动化系统出现故障的时候,只需要使用计算机软件对故障进行分析,并及时处理就能够达到维修的目的,这样的维修方式与传统相比更为方便。

(三)降低安全隐患

生产车间所使用的机械自动化设备具有一定的风险,在生产的过程中可能出现各种意外情况,因此企业应对有可能发生的意外进行充分考虑,并制定相关规章制度,让工作人员在生产的过程中对可能出现故障的设备多加留意,从而做到预知风险。为了能够及时发现设备中所出现的问题,应当在生产车间安装一定数量的监控装置,做到对整个生产车间进行有效管理,并通过自动化控制技术,将可能出现的故障进行等级划分,并依据不同等级的故障设置相应的警报声。当机械自动化设备在生产的过程中发出异样的响声,监控人员应当及时断开生产车间的电源,并安排相应技术人员到车间内对机械自动化设备进行检查,确定故障所出现的部位,并对故障进行及时处理。这样的方式极大程度上降低了生产过程中出现的安全隐患概率,使机械设备在使用的过程中安全系数逐渐提升。

三、机械设计制造及其自动化发展趋势

(一)机电一体化

机电一体化是机械设计制造及其自动化技术发展的必然趋势,是对机械设计制造及其自动化技术的一种深刻理解与提升。机电一体化能够将机械设计制造及其自动化技术中所涉及到的技术进行更深入融合,从而使得生产过程更加自动化。机电一体化所生产出来的产品与传统的产品相比,具有一定的优势。

(二)智能化

现阶段的机械设计制造及其自动技术已经步入半智能化,然而并没有达到完全智能化的目标。在进行实际操作的过程中,仍需要人工才能使得机械自动化系统完成生产。智能化是未来机械设计制造及其自动化发展的方向,只有达到完全智能化的目标,该技术才是名副其实的自动化技术。传统的机械制造业在生产产品之前,设计人员先对产品进行大概设计,并对产品进行精确计算,然后绘制精确的设计图,这样的做法严重浪费设计人员的精力与时间,同时在设计的过程中难免会出现失误的情况,这就使设计出来的图纸功亏一篑。而机械设计制造及其自动化的智能化不仅能够减少生产时间,提高生产效率,还能保证设计的精准度,从根本上避免了一些失误的发生。

(三)网络化

随着科学技术的进步,人们在网络方面取得了巨大进步,因此机械设计制造及其自动化技术向着网络化方向发展也是必然的趋势。在我国现阶段的机械设计制造业中逐步实现了网络化管理与控制,以及网络化生产经营。传统的机械设计制造业主要靠人力生产,当工作人员停止工作以后,就完不成相应的产品指标。而网络化则能够实现对机械设计制造及自动化技术的远程控制,只需要相关技术人员通过网络对其进行控制,就可以实现产品的正常生产。因此,网络化的发展是机械设计制造及其自动化技术发展的必然趋势。只需要通过网络,就能够实现对生产过程的监控,并及时指出生产中所存在的问题,极大程度上降低了生产成本,并提高了生产效率。

四、总结

随着机械制造设计及其自动化技术在各个领域得到了广泛的应用,因此企业应当加强对该技术的探究,并对其未来发展方向进行深入思考。机械设计制造及其自动化从根本上提高了企业的生产效率,降低了企业的生产成本。

篇6

[关键词]机械设计;机械制造;自动化技术

中图分类号:TQ325 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0051-01

引言

传统的自动化技术,利用机器来代替人工工作模式,来完成工作。随着科学技术的不断发展,自动化技术全面打破了传统工作模式,不仅可以重复单一的机械动作,还可以利用各种程序来自主思考,准确完成拟定的任务目标。如果系统出现问题,还可以自我诊断、自我维护、自我修复等,操作起来更加智能化、人性化。相关专家学者通过长期探索,将电子计算机和电子计算机控制技术相互融合,经过多年来的不断发展与完善,实现机械设计制造自动化,下文将对机械设计制造及自动化运用的相关问题进行阐述。

1.当前机械设计制造及自动化现状

1.1 国际视角下的中国机械设计制造

近年来,国内在高新科学技术方面的投入逐渐增加,提升了国内科学技术水平发展速度。通过多年来的不断努力,在科技领域取得了一定的成就。但是从全球的角度来看,和发达国家相比,国内机械设计制造及自动化水平相对较落后。

1.2 机械设计制造应用遇到的阻碍

因为受到机械设计制造自动化技术水平的影响,国内的机械设计制造自动化应用范围也受到了负面影响。当前国内大部分的机械制造工厂,虽然都开始认识到机械自动化理念引入的必要性,但是真正将自动化技术融入到日常生产中的却比较少。绝大部分工厂都因为受到技术水平低的限制,导致生产出的产品质量比较差,但是成本投入较多,导致在市场环境下竞争能力逐渐缺失,部分企业甚至会因为该原因而破产。从该角度可发现,不断的普及机械自动化,是工业产业发展十分必要的一个环节。如果机械设计制造自动化技术水平比较落后,等于从侧面体现出了高新技术人才缺失问题。国内的工业产业当前正在新老交替的关键点,老辈技术人员如果没有接受到理论知识教育或者是新技术培训,很难适应目前的市场发展节奏。反观从校门中走出的学生,这部分学生接受新鲜事物的积极性较高,与老一辈工作人员相比,适应能力也比较强,但是社会经验不足。这些因素都会影响到我国机械设计制造及自动化的发展,导致发展速度缓慢。想要从根本上解决该问题,就必须要不断的对新老进行磨合,相互交流工作经验和学习方式。

2.机械设计制造及其自动化的应用

2.1 WTO背景下的国内机械设计制造及自动化应用

从当前机械设计制造及自动化技术水平发展情况来看,为了在最短的时间内让国内相关产业可以和国际相接轨,所有从业人员都要尽快的学习发达国家机械自动化工作技术,使国内的机械设计制造及自动化技术可以满足世界发展的要求。在加入WTO以后,中国完全向国际市场开放,国际上许多国家都开始进入到中国市场。这一情况虽然给国内本土生产企业带来了一定的冲击,但是也从侧面提升了国内市场经济体系内的竞争强度,许多企业都在面临亏损、破产等问题。针对这种情况,为了全面挽救企业自身生存危机,绝大部分企业都开始和外资企业合作,不断的吸收来自于国外的技术以及成本,提升自己产品质量的同时,还可以降低生产成本,保证企业的经济效益。

2.2 通^机械设计制造自动化技术减少资源使用

中外合资企业的不断发展,让机械设计制造及自动化技术不断的融入到国内各个行业,所以如何全面提升国内机械制造业自动化水平,已经成为许多企业迫切需要解决的问题。计算机技术与网络的不断普及,为提升机械制造业自动化水平奠定了基础。大部分的技术专家都开始通过计算机软件技术来模拟机械,让机械可以在虚拟环境下制造、在虚拟环境下运行。如果机械设备出现任何质量问题,或者设计上的不足,可以在第一时间发现,加以完善。可以利用网络等平台来学的技术,并和相关工作人员对技术进行探讨。网络及速度发展还打破了地域限制,让人们可以远程沟通,提升了机械制造自动化技术的发展速度以及传播速度。

2.3 通过自动化技术缓解经济发展和环境破坏的关系

虽然近年来我国工业发展速度比较快,但是相对应的环境问题也变的越来越严重。各地区为了提升经济发展速度,不断的兴建工厂,各种废料和污水无节制的排放到河流中,导致生存环境发生了较大的改变。这一情况要求我们必须要正视工业发展问题,在工业发展的基础上,强化环境保护安全力度,实现机械制造领域自动化技术全球化发展、网络化发展。利用先进的技术,完善绿色生产理念,解决经济发展和环境的矛盾。在条件允许的情况下,尽量使用绿色能源来生产,并结合各种科学技术来减少废气排放、污水排放等。转化工业废料,将工业废料应用到其余的领域,实现废物的可循环利用,还可以通过该方式来减少原材料对自然环境带来的负面影响,实现绿色节能发展,这是目前国内机械设计制造业及自动化的主流发展方向之一。

2.4 未来机械设计制及自动化技术的发展趋势

目前国内在该方面技术发展日渐完善,绝大部分行业都已经感受到了机械设计制造自动化可以对行业发展带来的促进作用,在企业日常运营中起到至关重要的作用。机械设计制造自动化,融合了许多学科,而且在未来的一段时间内,各种科学技术必然会继续不断发展,而机械设计制造所融入的自动化内容、结构、模式也会更加丰富,以此来满足社会发展的需求。集成化,是未来主要发展方向之一,目前大部分的机械设计制造,都会将设计、制造、产品生产、产品管理融入到一起。日后,工业产业会不断优化创新,必将打破机械本身自动化运行,还可以将机械设计、机械制造以及机械生产等,全部都高度集成化,以此来满足日常工业生产需求。

在工业化水平达到一定高度之后,工作人员要打破现有生产理念,不单一思考机械的运转效率以及机械设备的产出效率,要将目标转移到工业生产、工业发展以及环境保护方面。机械的制造材料需要能够承载节能原料进行生产运转,最大限度使用原材料,尽可能减少生产过程中的污染物排放,循环使用可用能源,都将是机械设计制造及其自动化学科未来的发展课题。

结束语

机械设计制造与自动化技术的相融合,可以起到良好的使用效果。上文分析了当前机械设计制造机自动化现状、机械设计制造及其自动化的应用两点,希望可以为日后工作的开展奠定基础,提升日后工作质量。

参考文献

[1] 田爱华,关金贵,刘兴德.机械设计制造及其自动化专业工程素质人才培养探讨[J].吉林化工学院学报,2011,04:13-15.

篇7

关键词 机械设计;机械制造;自动化;探讨

机械制造是制造业的重要组成部分,其作为国民经济各个技术部门的基础装备,对于调整并完善中国的工业体系具有重要的作用。处于技术创新时代的今天,工业企业要获得长足发展,就要对于机械设计制造及其自动化技术进行深入而系统地研究,以不断地扩展其应用领域,提高其应用价值。长期以来,中国在该项领域研究中获得了一定的成绩,但是相比较于工业发展国家,中国在机械自动化领域中的研究还相对薄弱。对于中国的机械设计制造及其自动化的未来发展趋势进行探究成为了重点研究课题。

1 现代分析机械设计制造及自动化技术浅析

作为传统工科专业中重要的一种,机械设计制造对于国家经济发展与技术发展有着重要的意义,并且机械设计制造的技术也在不断的发展当中。但是,随着外界经济环境的快速发展,机械设计制造技术水平也面临着新的挑战和压力。传统机械设计制造技术存在着一定的缺陷和不足,不能更好的适应现代工业水平的发展需求。自动化技术是近年来随着技术不断发展而出现的新技术,是现代科学技术的结晶,是基于传统技术的发展,并且广泛的应用在机械设计制造过程中。自动化技术的应用,对于机械设备产品的自身价值提供了更多的价值。机械产品融入自动化技术,通过信息处理和交互,实现了更多的功能,突破了传统机械设备的技术水平限制。机械设计制造与自动化技术的同步发展和相互交融,提高了机械产品的使用效率和安全性,对于提高生产力有着至关重要的意义。

自动化技术是以计算机技术、信息技术为主要内容,并且融合其他学科来渗透和发展的,是一门综合性学科专业。自动化技术的应用,对于传统机械设计制造行业造成了深远的影响,并且赋予机械设计制造行业了很多新的内容与定义。例如,在机械制造行业生产过程中,需要对于制造过程的工艺进行严格的控制,并且有着高度的变量精确性要求。自动化技术的应用,通过电子信息技术,达到了对工艺变量的精确控制,实现了高效的无人化管理,降低生产成本,提高生产效率。

2 分析机械设计制造及自动化技术发展

现阶段,我国机械设计制造及自动化专业技术正处于一个飞速发展的阶段,并且也取得了一系列的相关研究成果。但是,与其他国际社会上的发达国家专业水平相比,还存在一定的差距。机械设计制造及自动化技术的发展方向从现代社会的发展趋势来看,大体可分为网络信息化、智能化、模块化、绿色化与生活化的趋势,下面笔者就这几个技术发展的趋势方向进行分析。

第一,信息网络化发展。信息网络技术已经成为现代社会的一个重要技术,并且对于各行各业都带来了深入的影响。机械设计制造及自动化技术也受到信息网络技术的影响,其专业深度与广度得到了大幅度的提升。很多基于信息网络技术的新技术应用于自动化技术当中,使得很多远程监控、信息交互等都得到了实现。例如,在企业生产机械设备的过程中,通过远程监控,可以使管理者实时的掌握企业生产情况,并且对于设备生产状态进行控制和调整,提高了对生产过程的控制能力。与此同时,在企业生产的过程中,自动化技术与信息网络技术相结合,实现了不同生产部门之间的信息交流与共享,更好的提高了不同生产部门之间的配合程度,有效的提高了生产质量和生产效率,是现代机械制造行业生产力发展的不可或缺的重要动力之一。

第二,智能化与模块化发展。智能化是一个重要的标准,是区别传统机械与现代机械的一个重要指标。智能化是机械产品的发展目标,是提高机械产品自身适应现代生产与社会需求的重要前提。通过智能化技术的应用,可以更好的拓展机械设备的应用范围。模块化是现代社会生产中一个重要的思想,通过模块化思维的推广,使得机械产品从研发到使用的效率都得到了大幅度的提高,标准化建设成为可能,有效的促进了机械制造业的规范、标准的发展。

第三,绿色化与生活化发展。现代社会的一个重要发展理念就是可持续化,持续发展是保证人类长远生存的关键。机械产品的研究与生产,其根本目的是为了促进社会发展,为人们营造舒适的生活环境。机械设计制造及自动化技术的发展必须以绿色化为根本目标。通过环保技术的应用,提高机械产品的循环利用,进而为后续生产降低成本。机械产品应该与人类的生活进行深入的融合,并且体现出机械制造业的技术密集和知识密集的特点。机械设计制造及自动化技术融入生活的一个重要特点就是,农业生产、办公、居住等多方面的内容都实现了自动化,为人类生活带来了极大的便利。

3 结束语

机械自动化方便了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理等方方面面,作为工业技术的一个门类,它值得我们投入一定的精力去了解、认识。或许我们以后不会从事这方面的工作,但是了解机械设计制作自动化技术之后,我们才能更加坚定的支持它的发展。现在我国的任何企业都离不开机械的设计与制作,而机械设计制作自动化也跟我们的生活密切相关,这是不容否认的。希望,在未来不但是国家企业重视机械设计制作自动化技术,而且更多的人能为其发展投入自己的精力。

参考文献

[1] 张宝坤,王淑霞,王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术,2011,

[2] 陈义厚,周思柱,冯进机械设计制造及其自动化品牌专业特色研究[J].管理观察,2008,

[3] 刘武发,刘德平.机电一体化设计基础.北京化学工业出版社,2007.

篇8

关键词:自动化技术;机械制造;企业

随着自动化技术与机械制造技术的快速发展,自动化技术在机械制造中的应用快速发展。机械自动化技术的发展起源于20世纪20年代,开始主要应用于机械制造冷加工过程中,后期随着相关技术的不断完善,从20世纪60年代末开始建立关于可变性的自动化生产系统。而随着现代信息技术的发展,机械制造行业的自动化程度也越来越高。本研究将针对自动化技术在机械设计制造中的应用进行探讨。

1机械设计制造自动化的应用背景

1.1机械自动化概述

自动化技术是指机器在无人干涉的情况下将工作按照制定步骤完成。机械自动化是指用机械工作方式来完成制造的自动化管理与控制,是一项全新的技术,是一个全新的生产过程。这种生产过程改进了传统的机械制造方式,提高了工作效率与质量。机械自动化技术的主要优点有:提高员工工作效率,提高产品生产质量、生产率,降低人工费用,促进企业发展等。

1.2机械设计制造业现状

改革开放以来,我国的机械制造技术在不断的改进下发生了巨大变化。传统的机械制造是以简单的机械构造为主,以固定生产方式进行产品制造。随着社会的不断改变,传统的生产方式跟不上时代的脚步,已经不再适合机械制造使用。以自动化技术为代表的技术方式已经在机械制造过程中得到了广泛应用,不断满足当今社会的需求。

1.3自动化技术在机械制造中的应用意义

随着时代的快速发展,自动化技术得到了广泛应用。在机械行业中,自动技术主要应用在微机、机床等设备中。自动化技术会在设备无人干涉的情况下,按照制定程序对产品进行制造。这样的生产模式打破了传统机械设计制造中复杂的劳动力模式,提高了产品生产的效益与质量,从而降低了机械设计制造中的人工成本。自动化技术在机械制造中得到了广泛应用,是当今企业制造发展中必须应用的一门技术。

1.4机械自动化技术的组成

机械自动化技术是一门复杂的工程系统,覆盖了很多知识、理念、学科和技术。它的综合性非常强,应用范围广。机械自动化技术主要组成内容有:(1)传感单元,可以检测设备在工作时的状态与性能;(2)作用单元,可以实现整个系统的能量施加和定位;(3)程序单元,可以决定系统的程序运行,是整个系统中最重要的部分;(4)控制单元,对整个系统进行调节,分析信息,从而制定出相应的指令信号。

2机械设计制造的自动化应用举例

2.1计算机综合制造系统应用

集成制造系统也被人们称为计算机综合制造系统。在集成技术还没有出现前,机械设计制造的周期中已经应用了很多有关计算机的辅助技术,包括设计制作、工艺规划、质量测试等。这些技术在完成过程中都各自为战,努力做好本职工作,但在工作时间、人工成本、工作效率等个方面没有得到明显的突出表现。计算机综合技术可以有效将各个独自完成的技术进行结合,从而建立一个数据分析与信息共享的平台,从而保证工作的有效进行。从技术构成上来讲,计算机综合制造技术主要包括电子信息、先进材料以及一些现代化企业管理制造技术。计算机综合制造技术主要强调计算机、传感器、信息资料、能量集成与理论管理的应用,以提高生产效率和产品质量。并行工程对产品的设计制造主要体现在并行工程主要对产品设计、开发人员进行全面管理,保证产品的生命周期,最大限度地减少产品研发实践,减少设计时间,减少一些不必要的浪费。

2.2柔韧自动化生产技术应用

柔韧自动化生产技术是由英国提出的,是机械自动化技术的基本概念。柔韧自动化以产品的生产信息为基础,对产品的系统和数字进行加工,以适应一些不同的产品生产与加工对象。柔韧自动化生产技术在生产和应用中和组成技术类似。组成技术是指根据需要加工的产品进行对应排序,方便设备的加工与储运,如果出现问题,要能很好地进行调整。柔韧自动化生产技术根据金字塔的控制模型,以计算机为整个信息想控制中心,在生产过程中对产品进行对应的监测。同时,它还负责组群实现对计算机的生产控制,把下层计算机生产状况向上报告,实现信息传递。底层计算机负责信息工艺设备连接,监测各个生产口的信息,向上级提送报告,并根据上层给出的指令进行调整。柔韧自动化生产技术可以有效对系统的毛胚工件、加工工具、加工废料进行运输与储存,其整个操作过程都由计算机技术运行。柔韧自动化技术将数据机床进行加工,从而提高设备的生产效率。此外,使用过程中还可以采用更换主轴箱进行加工。

2.3自动检测技术在机械制造中的应用

自动化技术中最重要的一项技术就是自动检测。自动检测根据传统技术中的仪器、传感器进化而来。在机械制造过程中,自动检测技术在监测过程中不需要过多的人工参与。自动检测可以降低产品的不合格率,提高产品使用质量。自动检测系统是由传感器、数据处理器、信号调节器和结果输出组成,四个部分缺一不可,且四个部分中含有微型计算机先进处理系统,在检测过程中可以提高产品的可靠性,实现企业的更好发展。

3机械设计制造的自动化应用目的

3.1提高机械设计制造生产效率

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,人们对产品的生产效率与质量提出了更高的要求。自动化技术在使用过程中可以促进我国工业化的发展。将自动化技术与机械设计制造结合,可以提高产品的生产效率、生产质量,还能促进机械制造行业在生产产品过程中的智能化。自动化技术可以提高机械设计制造过程中的产品质量,使各种加工过程变得更加快捷。自动化技术在机械设计制造过程中的各个环节都是方便安全的。

3.2提高资源配置优化度

自动化技术在机械设计制造应用过程中可以确保各资源配置优化,提高产品生产率,增加社会经济效益,使机械制造行业在人们日常生活中发挥重要作用。机械制造行业的核心内容就是机械设计,只有将机械设计与自动化技术结合,才能不断完善机械设计制造,从而促进机械制造行业的快速发展。

4总结

在当今这个社会科学技术快速发展的时代,机械自动化技术已经在各个行业中得到了广泛应用,同时也提高了各行业的工作生产效率与工作质量,为各行业的发展提供了重要条件。国家的经济发展与工业技术的可持续发展有着至关重要的关系。本文对自动化技术在机械设计制造中的应用进行简单分析,希望能够提供一定借鉴。

作者:江涛 单位:江苏师范大学

参考文献:

[1]周一鸣,索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程,2011,(12):275.

篇9

关键词:机械设计制造及其自动化;特点;优势;发展趋势

1引言

工业是一个国家国民经济的重要支柱,而机械设计制造为工业发展提供了强有力的基础。纵观历史,一个国家雄厚的经济基础离不开机械设计制造及其自动化,所以我国必须促进机械设计制造及其自动化的发展,这样才能推动我国机械制造业的发展,为我国的工业制造与军事实力打下良好的基础。与传统的机械设计制造相比,现代机械设计制造及其自动化更加先进、科学,更加适合当代的机械化生产,对促进我国的机械设计制造业的发展起着重要的作用。

2机械设计制造及其自动化的特点与优势分析

2.1环保性

传统的机械设计制造业对专业人员的依赖性强、要求高。在实际操作中的时候,传统机械设计制造业的专业人员会出现或大或小的过失,这使得部分产品需要重复加工或者重新生产才能投入使用。传统机械设计制造业的这种生产方式不仅会浪费大量的人力与时间,而且还会造成大量资源浪费,不符合我国社会当前的可持续发展理念。而现代机械设计制造及其自动化弱化了其对专业人员的依赖性,主要依靠电脑程序进行系统设计,降低了机械设计制造的出错率,提高设计操作的正确率,生产出的产品质量高,而且生产效率高,为企业节约了能源成本。此外,机械设计制造及其自动化充分利用先进的空气净化技术等,使产品生产具有更强的环保性,减少环境污染,有利于实现绿色可持续发展。

2.2安全性

传统机械制造生产主要采用机械手工操作来完成,一旦人工操作出现失误,就很有可能出现人身安全事故,存在安全隐患。而现代机械设计制造及其自动化融合了先进的现代科学技术,工作人员可以通过电脑程序远程控制机械,即可实现机械自动化生产,大大改进了工作人员的工作环境,提高了安全性。虽然机械自动化也会发生意外,但是机械设计制造及其自动化能够在既定的程序中检测到安全隐患,发生意外时会及时采取相应的补救措施。在机械设计制造及其自动化的背景下,工作人员与机械生产设备直接接触的机会减少,由于操作机械不当而发生安全事故的可能性大大降低了,员工的安全性得到了保障。

2.3效率性

与传统机械制造业相比,机械设计制造及其自动化所需工作人员减少,生产流程更加有条理,避免了人为因素导致的生产迟缓问题,大大提高了机械生产的效率。在传统机械制造生产中,工作人员必须花费一定的时间来熟悉生产操作,遵守规则规范生产,这会浪费宝贵的时间,影响生产进度。而机械设计制造及其自动化则依靠机械自动化生产,只要启动机械,就能在预设的程序操作中准时完成生产。机械自动化生产不仅为企业减少了人工成本,而且生产操作规范,减少了生产时间,提高机械自动化生产效率。

3机械设计制造及其自动化的发展趋势

3.1智能化

机械设计制造及其自动化将趋于智能化,弱化人为因素在其中的影响。随着科学技术的飞速发展,机械设计制造业将充分利用科学技术的优势,建立完善制造结构体系,使机械生产流程会更加系统化、规范化,提高机械自动化生产的效率。机械设计制造业通过先进的科学技术与电子信息技术,开发出有针对性的电脑程序,把电脑程序与机械生产自动化紧密联系起来,智能控制机械生产,提高机械自动化的生产效率与质量。例如,开发一种先进程序,使机械能自动打螺丝。

3.2网络化

互联网能打破地域的限制,使各个工作区连接起来。当前互联网技术发达,机械设计制造及其自动化要充分利用好互联网,将必要的生产流程连接起来,实时关注管理各个生产流程,一旦其中的一个生产流程出现问题,员工就能在互联网上及时发现问题,并采取有效的措施解决问题,保证机械生产顺利进行。例如,当工业生产的某一环节出现问题时,负责该环节的工作人员可通过互联网及时同时技术管理人员前来修理。

3.3虚拟化

虚拟化、电子化是机械设计制造及其自动化的一个发展趋势,它减少了资源浪费,而且真实度较高,有助于企业实现机械自动化生产。未来的机械设计将会在电脑上完成,由专业人员先在电脑上设计并绘出完整的电子图,在讨论中适当修改,并在电脑上实现虚拟生产,虚拟产品最终会在电脑上以三维的方式呈现出来,这为企业的实际机械自动化生产奠定了基础,为企业降低了生产成本,并提高机械自动化生产效率。

4结语

综上所述,机械设计制造及其自动化的发展前景可观,它需要吸收先进的科学技术与信息技术,以实现高水平的自动化。机械设计制造及其自动化打破了传统的机械制造,不仅对环境友好,而且生产效率高,生产质量高,为企业节约不少能源成本与人力成本,所以探讨机械设计制造及其自动化的特点与发展趋势为企业的机械设计制造及其自动化提供了宝贵的参考意见。

参考文献:

[1]刘荣光.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].信息化建设,2016(06):15.

[2]梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用,2016(02):28.

篇10

关键词:机械设计;机械制造;注意事项

目前,我国的机械制造行业在发展过程中出现的问题比较多,在问题比较严重的情况下,还会出现安全事故,不仅会给机械制造企业和机械使用单位带来严重的经济损失,还可能危及人的生命安全。因此,在机械设计制造过程中,需要对这些问题进行严格的控制。

1主要功能和特征分析

在我国机械设计制造中,需要不断地对制造技术进行优化,因此机械设计制造的目的,就是要将我国最新的科学技术发展成果体现出来,并对设计制造过程进行优化和创新,从而实现我国机械制造的自动化。而我国机械设计制造的终极目标表现在三个方面:第一,要逐步实现机械的智能化设计和制造;第二,逐步实现机械设计制造的自动化;第三,逐步实现机械设计制造的人性化。目前,我国的机械设计制造已经取得很大的进步,自动化和信息化理念已成功的融入机械设计制造中。并且,在我国机械设计制造中,比较先进的科学技术都已经融入其中。但在技术的融入过程中,需要对众多技术进行针对性的选择,并不是所有的技术都适合用于对机械进行设计制造。

2注意事项

2.1提升机械结构的强度和刚度

在对机械进行设计时,要对机械的受力点和支撑点进行合理的设计,两者的距离要适中,通过对机械进行受力分析,最大限度的缩短设备的悬臂设计长度。如图1所示为某齿轮的受力分析。在设备的运转过程中,其工作荷载会产生振动,在设计时必须考虑设备的振动情况,确保设备零件不会传递摩擦力。如果在设计过程中,发现机械受力不平衡,就需要对力的传递途径进行考虑,并分析设备零件在出现变形的情况下,是否会影响力学的分布。因此,在对机械进行设计时,要尽量避免铸铁出现过大的拉伸应力,并确保设备细杆不会因为使用而受到弯曲应力。同时,在设备零件受到外力的作用时,不能在零件中产生过大的刚度,且零件的光洁度一定要有所保障,受力零件的表面不应该有残留的拉应力出现。

2.2提升机构设计的精度

在对机械进行结构设计时,其设计的主要依据是阿贝原理,在设计过程中,要确保加工误差与磨损误差之间的差异性,两者不能够重合,也不能够叠加。如果某些零件在设计中,对精度有具体的要求,那么在设计时就应该对精度进行高一级处理。比如,在对螺旋轴承进行设计时,要尽可能的提升传动比,并尽量减少螺母的数量,确保轴承的精度能够满足实际的使用要求,避免其径向在使用过程中不配合,导致轴承出现摆动。

2.3采用人机学结构

在对机械进行设计制造时,要预留足够的操作空间和活动空间,因此,需要根据人机学结构原理,以满足对机械操作空间的要求。在对设备操作台的高度进行设计时,要根据人的尺寸来设计,而操作工具和显示屏,在应该设置在最适合人们观察的位置,这样才能让操作人员随时观察操作数据,并根据数据来调整自己的操作。同时,对于设备中的座椅,也需要按照人的尺寸来设计,以确保操作人员能够有足够的操作空间和活动空间。此外,在设计设备的光照度时,要结合人的正常光感要求来设计。

2.4考虑设备的发热和腐蚀

如果机械设备发热比较严重,但没有相对的散热措施,则有可能引起相关故障,并引发安全事故。因此,在机械设计制造过程中,尽量不要使用效率低的机械结构,并尽量提升油箱的尺寸,确保分流系统中的返回流体已经经过冷却处理。而机械设备中的高压容器和管道,以及其他类似的零部件,都不能长时间在烈日下暴晒。如果有的零件需要在高温环境下使用,则这些零件不能采用橡胶。如果在精密类机械的箱体零件内部,使用的是聚乙烯塑料材料,则箱体内不能安装油箱,否则可能会产生热变形。长度较长的机械零部件,则需要考虑温度变化是否会引起其尺寸变化。另外,新科学技术的合理应用,通常是对现有机械设计制造的进一步完善和补充,从而逐步实现机械设计制造的自动化和智能化,这也是我国机械设计制造未来的发展方向。

3结束语

综上所述,在机械设计制造中,需要针对性的增强机械结构的强度、刚度和精度,并采用人机学结构对机械进行设计,从而确保机械内能够有足够的操作空间和活动空间。此外,在机械设计制造过程中,还应充分考虑设备的发热及腐蚀因素,尽可能地避免机械在使用过程中因为受热或者腐蚀而导致机械故障。

作者:刘佳 单位:西安工业大学

参考文献:

[1]邱岭.论机械设计制造的注意要点[J].军民两用技术与产品,2015(10):83.