精密机械行业分析十篇

时间:2024-04-02 18:04:45

精密机械行业分析

精密机械行业分析篇1

关键词:机械制造工艺;精密加工技术;焊接;切削

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.032

智能技术的发展,推动机械制造自动化水平的提升,也加大了机械零件制造质量与精确度的提升,极大的推动了机械制造行业的发展。然而,对机械制造工艺技术要求逐渐提升,使得传统机械制造工艺水平和零件精度不能满足机械制造的发展的需求,需要改进和优化。基于此,本文对机械制造工艺展开探讨,并详细的对精密加工技术进行阐述,具体内容如下。

1 机械制造工艺与精密加工技术特征分析

分析机械制造工艺与精密加工技术特点,明确二者之间的联系和作用,为精密加工技术的有效应用和制造工艺优化奠定基础。

(1)关联性。机械制造工艺与精密加工之间具有一定联系,借助精密加工技术可完成对机械制造工艺的优化,进而推动机械零件的加工质量和加工效率,满足行业发展的需求,规避质量隐患。二者的综合作用,可以推动机械制造企业的发展和进步。

(2)系统性。机械制造工艺可以将诸多现代技术综合利用,有效的对工艺的各个流程进行优化,机械制造工艺中的精密加工技术应用,有助于推动机械制造成为一个完成的系统,继而推动机械制造的整体质量。

(3)竞争性。经济一体化影响,使得机械制造工艺与精密技术受到市场的影响较为明显,进而优化的机械制造工艺与先进的精密技术有助于的推动制造企业提升产质量、生产效率,并降低生产成本,进而推动机械制造企业市场份额提升。

2 机械制造工艺分析

现阶段,机械制造工艺复杂且逐渐借助信息技术,对提升工艺效率和工艺质量具有积极的作用。且需对不断优化的机械制造工艺展开解读,具体的制造工艺如下。

(1)气体保护焊接工艺。焊接工艺是机械制造工艺中不可缺少的重要部分,为了避免焊接过程中,外界因素的影响,选择气体保护焊接工,可以起到熔池和促进电壶与空气的分离,进而保障焊接质量。通常情况下,考虑效益因素,可以选择CO2气体保护焊的方式,有效的完成对焊接物的保护,积极推动机械加工质量的提升。

(2)搅拌摩擦焊焊接工艺。同样属于焊接工艺,且常用语大型生产线中,实现汽车、飞行器等的制造。且经过长期的实践研究,搅拌摩擦焊焊接工艺得到的完善和改进,可以更为有效的应用到诸多领域中。目前,搅拌摩擦焊焊接工艺具有材料消耗少,所需焊接温度较低的特点,具有较高的应用价值。

(3)电阻焊工艺。这类工艺的具体实施中,将两个目标焊接件置于电极之间,借助焊接电流,实现对两个目标焊接件的接触区域的加热,且达到熔点后,目标焊接件表面的金属原子分离,并形成金属键,再由金属键的相互作用,完成焊接的目的。这类焊接方式焊接过程简单、效果明显,焊接成本、低效率高。

(4)埋弧焊工艺。焊剂层与电弧的综合作用,完成对零件的焊接。现阶段,主要选择自动埋弧焊的方式。这类焊接工艺具生产率高、焊接质量稳定的方式,且不会造成弧光与烟尘的特点。

具体的机械制造工艺中,需要结合具体的焊接需求,完成对机械制造工艺的选择,从而保障机械制造工艺的有效应用,降低质量隐患。

3 精密加工技术分析

精密加工技术是完成对一些精度为1~0.1μm、表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的技工技术。精密加工技术属于一种先进的加工技术,可以有效的完成对各类精密零件的加工。

(1)精密切削技术。所谓精密切削技术,是机械制造工艺中常用的精密技术类型。为了完成对精密切削技术精度的提升,需要先选择适宜的切削材料,且对诸多外界影响因素进行排除,从而保障精密切削技术的有效应用。对于机床设备,需要保障机床具有较好的刚度,不会受到零件切削过程中温度影响,产生变形的现象。此外,还可以通过增加机床主轴的转速。再结合精密定位技术和控制技术,推动精密切削的实现。

(2)精密研磨技术。对于零件表面粗糙度在1~2mm范围的零件,传统抛光和磨削等技术不能满足研磨的需求。故此,选择精密研磨技术,可以有效的完成对这类零件的加工,从而使得零件的整体性能和精密度达到设计标准。

(3)纳米技术。这类精密加工是机械加工制造中的重要技术类型,将物理和工程技术的有效结合。运用纳米技术可以有效的完成对硅片的加工,实现线条的布置。

具体的精密加工中,需要结合具体的精度需求,完成适宜的精密加工技术,进而推动机械制造工艺的顺利完成,从而保障加工工件的整体质量。

4 结束语

机械制造行业是社会经济中的重要组成部分,且机械制造的相关产品,充斥着人们的日常生活中。针对机械制造工艺的分析,详细对的具体的焊接技术展开解读,并根据具体加工原材料情况,选择适宜的焊接工艺。对于精密加工技术,是完成对精度高零件加工,其中精密研磨技术、精密切削技术和纳米技术等均是精密加工技术的基本技术类型,对推动机械制造企业的持续健康发展具有积极的作用与意义。

参考文献:

[1]牟影.浅谈现代机械制造工艺及精密加工技术[J].科技、经济、市场,2015(02):11-11.

[2].现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].城市建设理论研究:电子版,2014(20):00132-00132.

精密机械行业分析篇2

【关键词】现代机械制造;精密加工;特征;意义

1前言

现代机械制造促进机械行业发展的过程中,也要与时俱进,进一步实现现代化,满足时展提出的要求。当下,这项技术仍处于初步发展的阶段,未来应用的范围仍会进一步扩大,所以,需要加大研究力度,强化自身的认知,促进制造工艺与加工的发展与完善。

2现代机械制造工艺与精密加工的特征

机械制造工艺与精密加工在发展的过程中,逐渐形成了鲜明的特征,分别是关联性、系统性与全球化的特点。2.1关联性从制造技术的角度分析,它的先进性除了会在制造过程使用先进的技术外,也会在产品的生产、研发再到之后的设计、销售等,使用新技术,而这些内容环环相扣,紧密相关,如果其中一个环节出现失误,就会影响技术最后呈现的效果。因此,人们要正视关联性,保证每个环节工作的质量,减少失误[1]。2.2系统性从机械生产的角度分析,现代机械制造是一个大的系统,会使用计算机技术、生产自动化技术,同时也会使用新的材料与生产工艺,并把这些技术与内容贯穿于整个生产过程。2.3全球化经济全球化成的加深,让各行业的竞争变得越加激烈,也促进各行业创新了管理方式与生产技术,对于机械制造行业来说,则是制造技术的更新。因此,我国想要提高竞争力,必须引入先进的技术,根据自身的实际情况,加以创新,达到世界领先的水平。

3现代机械制造工艺

现代机械制造工艺会融合不同的技术,比如制造技术、信息技术等,用于设计产品,进行产品加工,检测质量,进行管理并投入使用,最后回收,从而提高生产的质量,减少能源的消耗,保证清洁,根据市场环境的变化调节生产,提高核心竞争力。现代机械制造工艺涉及多个工种,当中着重介绍的是气体保护焊接工艺、电阻焊工艺、埋弧焊工艺与螺柱焊工艺。3.1气体保护焊接工艺这一工艺是指把气体作为媒介,保护电弧与焊接区的电弧焊,其简称是气体保护焊。所有气体媒介中,最常用的气体就是二氧化碳,会减少使用的成本,应用的范围较广。气体保护焊技术有很多优势,像是便于操作、不会出现熔渣或熔渣很少、快速焊接、产生的光辐射较小等,但它对设备有很高的要求,需投入较高的设备成本,增加了成本的使用。3.2电阻焊工艺它是指把需要焊接的工具放在两个电极中间,焊接后出现电流,当电流流经工件时,工件接触的面和周围的区域会产生电阻热,使工件受热融化,或者是变成塑性状态,把两个与表面分离的金属原子变成金属键,结晶面上会出现大量的共同晶粒,从而找到焊点、焊缝,以及对接的接头。其明显的优势是:焊接过程简单、操作轻松完成,只需很短的时间即可加热,使用的成本很少,有利于实现机械化与自动化,有较高的生产效率。但电阻焊工艺也有劣势,检测方法不完善、设备成本较高、不易维修[2]。3.3埋弧焊工艺它主要焊接的位置是焊接层下,通过燃烧进行焊接,其工艺包括两种,一种是自动,另一种半自动,但因为半自动焊接方式需要手动完成,现在已经很少使用。埋弧焊工艺具有焊接稳定的特点,工作效率高,不会产生弧光与灰尘。主要用于压力容器、管段制造等钢材制造行业。其使用的核心是有使用准确计量的焊剂,选择适当的碱度值,以达到焊接的相关要求。3.4螺柱焊工艺它会先把连接螺柱板件或管件,用电弧融化连接处,使两者熔化连成一体,然后给螺柱施加压力,完成焊接,有两种焊接方式,即储能式、拉弧式。这两种焊接方式中,储能式焊接熔深很小,使用的次数较多,但拉弧式相反,主要用于重工业。但不管是哪种方式,都是单面焊接,所以,不需打孔、打洞,确保了焊接后不会出现漏气的情况,在现代机械制造业中应用的范围很广[3]。

4精密加工技术

精密加工技术是加工精度在1~0.1μm之间,表面粗糙度在Ra0.1~0.01μm之间,是一种先进的机械加工技术。其使用的技术包括精密切削、精密研磨等,同时也包括纳米技术[4]。4.1精密切削技术精密切削是所有技术中重要的技术之一,也是最常使用的技术。提出要想通过机械制造生产出高质量的产品,需要减少刀具、工件以及机床的使用次数,加快机床的运转频率。4.2精密研磨技术它主要用于集成电路板硅片的加工,并且其会随着科技的发展而发展,研发出新的研磨技术。现在,精细研磨技术已经趋于成熟,并在机械加工中应用,体现出自身的优势。4.3纳米技术纳米技术是不同技术融合后的产物,结合了工程技术与物理学的相关知识,经过多年的研究,已经逐渐变成一项成熟的技术,就像是在硅片上刻字也可以完成,增加了信息量的储存,有很大的应用空间。

5现代机械制造工艺与精密加工技术发展的意义

现代机械制造工艺与精密加工除了在机械制造业广泛应用外,也会在其他领域应用,但当下信息技术快速发展,技术更新的周期变短,制造工艺与精密加工也在随之变化,同时,人们对机械加工也提出了更高的要求。即要求人们利用科学技术,进一步推动工艺与加工的发展,带动工业发展。

6结语

综上所述,现代机械制造工艺与精密加工技术会促进机械制造业的发展,间接提高了我国工业化的水平,扩大了它的影响力与影响范围,所以,进一步深化技术的研究,会对工业发展造成很大的影响。但前提是,要正确认识,只有在正确认识的基础,才可以进行改造,促进行业与社会的发展。

参考文献:

[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播,2014(03):58,71.

[2]吴壬佳.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].中国高新技术企业,2015(12):76~77.

[3]王影.现代机械制造工艺与精密加工技术[J].科技创新导报,2015(11):88.

精密机械行业分析篇3

关键词:机械制造工艺;精密加工技术;应用

前言

随着经济的快速发展,我国的机械制造行业得到了飞速的发展,在这种情况下,传统的机械制造工艺和精密加工技术已经不能满足机械制造生产和发展的需求,因此,分析现代机械制造工艺和精密加工技术的特点,应用先进的科学技术不断提高机械制造工艺和精密加工技术对机械制造行业的发展有十分重要的意义。

1 现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性

1.1 现代机械设计

机械设计包括工艺设计、结构设计、材料设计等,传统的机械设计方法已经不能满足数控机床设计、汽轮机叶片结构设计等现代机械生产的需求,目前,机械设计方法已经从传统的经验设计、直觉设计发展成为现代设计,在设计过程中,采用先进的科学理论和方法解决设计遇到的各种问题。机械设计的现代设计涉及到优化设计、仿真技术、可靠性设计、系统工程、计算机辅助设计等多个领域,现代设计能有效的提高机械设计水平,提高设计质量,增加设计效率,对机械设计的快速发展有十分重要的作用。

1.2 机械制造技术和精密加工技术的重要性

现代机械制造技术和精密加工技术涉及的范围十分广泛,在机械、电子、冶金等各方面都有广泛的应用,目前,现代机械制造技术和精密加工技术已经成为世界各国关注的重要内容,社会发展的本质就是不断制造,随着社会的快速发展,机械制造工艺和精密加工技术的发展越来越快,这些工艺极大的促进现代工业的快速发展。产品的设计到实现,是靠制造实现的,机械制造工艺和精密加工技术是科学技术物化的基础,是产品由虚变实的重要手段,因此,现代机械制造技术和精密加工技术对社会发展有十分重要的作用。

现代机械制造工艺和精密加工技术是生产过程中最活跃的因素,产品在生产过程中,使用的加工工艺不同,则使用的设备、生产效率及产品的质量都不相同,在进行产品生产时,只有确定了生产工艺和加工技术,才能确定具体的加工设备,才能根据需要生产设备的性能制定合理的生产目标,从而提高企业的市场竞争力,为企业的快速发展提供保障,因此,机械制造技术和精密加工技术对企业的发展有十分重要的作用。

2 现代机械制造工艺和精密加工技术的特点

2.1 系统性

现代机械制造生产是一项系统工程,采用现代机械制造工艺和精密加工技术时,会用到现代传感技术、计算机信息技术、生产自动化技术等多种技术,同时还需要应用到新工艺、新材料、新管理方法等各种手段,因此,现代机械制造工艺和精密加工技术具有很强的系统性。

2.2 关联性

现代机械制造工艺的先进性不仅仅体现在先进的制造过程,还体现在产品研发、设计、生产、销售、售后等各方面的先进性,这些方面的内容是相互关联的,如果某一个环节出现问题,则整个制造工艺都会受到影响,因此,现代机械制造工艺和精密加工技术具有很强的关联性。

2.3 全球化

随着经济的快速发展,我国的各项工作逐渐与国际接轨,全球化发展已经成为当前社会发展的重要趋势,为适应社会发展的趋势,提高企业的市场竞争能力,企业必须结合国际上先进的机械制造工艺和精密加工技术,研发符合企业实际情况的加工技术,从而有效的促进机械制造企业的发展。

3 现代机械制造工艺和精密加工技术的应用

3.1 现代机械制造工艺的应用

现代机械制造工艺的范围比较广,种类也比较多,焊接工艺是常用的机械制造工艺,常见的焊接工艺有电阻焊、保护焊、埋弧焊、搅拌摩擦焊、螺柱焊等几种技术,下面分别对这几种技术进行分析。

3.1.1 现代机械制造电阻焊焊接工艺。电阻焊工艺是指将被焊接的物体压在两电极之间,通电后,利用电流作用将焊接物体表面溶化,从而实现金属结为一体的焊接工艺。电阻焊工艺的焊接质量比较高,焊接效率也比较高,在现代机械制造中有十分广泛的应用。

3.1.2 现代机械制造保护焊焊接工艺。保护焊工艺是一种以电弧为热源的焊接工艺,保护焊工艺保护物体的介质是气体,其工作原理是将二氧化碳当做物体的保护介质,在电弧周围行为一层气体保护层,从而实现电弧、容器和空气的相分割,保护焊工艺不仅能防止外界的有害气体对焊接质量造成影响,还能充分燃烧电弧。

3.1.3 现代机械制造埋弧焊焊接工艺。埋弧焊工艺是一种在焊剂层下燃烧电弧的工艺,埋弧焊工艺可以分为半自动埋弧焊工艺和自动埋弧焊工艺两种方式,半自动埋弧焊工艺需要人工移动电弧,并且要具体的机械设备进行焊丝输送;自动埋弧焊工艺是利用专门的小车进行电弧移动和焊丝输送。

3.1.4 现代机械制造搅拌摩擦焊接工艺。搅拌摩擦焊接工艺是一种传统的焊接工艺,这种焊接工艺不需要焊接搅拌头之外的其他焊接材料。

3.1.5 现代机械制造螺柱焊接工艺。螺柱焊是指对螺柱施加一定的压力,然后在螺柱的一断表面通电至溶化。螺柱焊工艺可以分为拉弧式焊接和储能式焊接两种焊接方式,这两种焊接方式都是单面焊接方法,拉弧式焊接方法常用于重工业,储能式焊接方式常用于薄板焊接。

3.2 精密加工技术的应用

3.2.1 精密切削技术。精密切削技术是一种常用的直接切削方式,在实际生产过程中,要想提高产品的质量,采用精密切削技术时,要尽量减少工件、道具、机床等的使用,同时还要尽量提高机床的运转速度。

3.2.2 磨具成型技术。目前,使用的电子产品中,有三分之一的零件是采用磨具加工制成的,磨具成型技术的主要任务是提高磨具的精度。

3.2.3 超精密研磨技术。超精密研磨技术常用于电路基板硅片的加工集成,随着经济的快速发展,传统的研磨方法已经不能满足生产加工的需求,在生产加工过程中,需要进行原子级抛光处理,超精密研磨技术的应用,极大的提高了加工精度。

3.2.4 纳米加工技术。随着科技的快速发展,纳米加工技术在机械生产的应用越来越广泛,目前,纳米加工技术已经能在硅片上刻画出纳米宽的线,极大的提高了信心储存密度。

3.2.5 微细加工技术。微细加工技术能使得电力产品的体积变小,提高电子产品的频率,节省电子产品的能源消耗。

4 结束语

现代机械制造工艺和精密加工技术是机械制造行业发展的核心技术要,在市场竞争激烈的环境下,机械制造企业要想脱颖而出,就必须正确的认识到现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性,认真学习现代机械制造工艺和精密加工技术的各种相关知识,不断提高现代机械制造工艺和精密加工技术水平,从而有效的提高企业的市场竞争力,确保企业健康、稳定的发展。

参考文献

[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播,2014(03):125-126.

[2]夏永清.浅议现代机械制造工艺与精密加工技术[J].华章,2013(12):148-149.

[3]王昕,宋然.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].中国机械,2013(11):177-178.

[4]蔡凤岐.试论现代机械制造工艺及精密加工技术[J].装备制造技术,2013(11):103-104.

精密机械行业分析篇4

[关键词]烟草机械;故障诊断;问题分析

中图分类号:TS43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)22-0328-01

一个现代化的卷烟厂,其机械生产流程具有一定的复杂性,机械设备出现一定的故障,会导致巨大的生产损失。因此,故障诊断技术在烟草机械的使用中具有十分重要的意义,也有着十分广阔的应用前景。

1 烟草机械的特点及出现的问题原因分析

1.1 烟草机械的通用设备

烟草企业的通过设备是指工业生产中通常都会遇到的一些机械设备,具有一定的共通性。这些设备诸如电动机、离心风机、锅炉、空压机、振动输送机、螺旋输送机、皮带运输装置等。这些设备主要被运用在一些动力、制丝或者卷包等一些生产车间,或者用于一些机械维修和设计工人所在的部门。这些通用设备的正常运行关系着生产的持续运转,也关系着烟草企业内部的一些安全问题。由于这些机械设备的内部结构都较为简单,因此检测工作的进行也较为简单。在这些设备中,一般来说引风机可使用振动测量的检测手段进行检测;离心式设备可使用振动频率的分析方法进行检测;而水环式真空泵和螺杆式空压机分别可以使用振形分析法和冲击脉冲法进行检测。

1.2 烟草企业的专用设备

在烟草企业的生产过程中,制丝、卷烟、包装的专用设备。这些机械设备包括车间所用主机设备是:回潮机、加料机、切丝机、烘丝机、加香机、卷烟机、包装机。。这些专用设备的数量虽然在总体的机械设备中的比例较小,但是却是烟草企业的重点设备,也是关键的生产环节。对于烟草企业的专用机械设备进行诊断相较于通用设备的诊断来讲要有一定的难度。一般来说,烟草企业的专用设备有着以下的特点。一是切丝机、卷烟机和包装机等专用设备是有着复杂运作系统的设备,在运行过程中有多个动力源,这些动力源支持不同子系统进行工作,在工作过程中的运动器件多,其振动频率也各不相同,呈现复杂的状态。这些专业机械设备的设计结构上非常的紧凑,各个部分的运动器件非常密集,发出的振动信号往往互相干扰。机械运行过程中,其传动系统的方式各不相同。有的采取B杆传动方式,有的采取偏心激振方式。这就造成了在机械的内部存在着不同的冲击振源。在机械的正常运转下,这些部位的振动也超出了一般机械设备合理的振动标准。因此在诊断过程中不宜使用通用的诊断标准进行判断。在机械一些部位由于精密度过高,难以安放传感器或者探头,机械内部的操作空间过于狭窄,无法进行安全的测试。二是有些机械设备的测点隐藏在机械设备的内部,诊断人员无法通过表面的检测方法检测机械的故障。还有一些烟草加工设备的材质不属于金属磁性材料,使用传感器无法进行磁座的固定,给测量带来了一定的难度。而且,目前我国的切丝机、卷烟机、包装机等精密设备都是由外国引进而来的,使用者对器械的性能没有充分的认识与理解,而且对于机械设备的内部传动系统和零件的结构资料等掌握的不是十分全面,这种情况给信号的分析带来了一定的困难。还有,由于烟草企业生产的特殊性,其生产过程一般带有较强连续性。机械设备难于拆卸使得对诊断的结果难以进行验证。

2 故障诊断技术在烟草机械中的应用分析

近年来,烟草企业逐渐朝着连续化、智能化、大型化、高速化的方向发展。所运用的机械设备也不断趋于复杂、精准,这种情况下,使得烟草机械发生故障的几率越来越高,包含的机理也越来越复杂。所以,以往传统的检测、维修手段已经不能与当前烟草生产经营的需要相适应了,必须通过现代化的诊断技术进行故障的检测分析。

2.1 进行故障诊断分析时应采用合适的诊断方法

对于烟草专用机械设备的诊断思路和分析方法,可以基于简易的初步诊断来进行精密诊断的措施。在进行具体操作时,必须注意一些细节的问题。对于切丝机、卷烟机和包装机等具有不同系统的烟草设备而言,要把它的动力源划分成不同的部分,然后再分别对这些各不相同的子系统逐一进行检测,以此来准确的找到故障源。另外,对于一些比较容易发生问题的重要部位要采用定期预测的方法,来更好的把握它的变化运行规律,进而更加有效的为其进行维护和保养。对于那些诸如空压机的油池以及封闭式的齿轮等,不仅要对其进行振动检测分析,还应该对其实施油样铁谱分析,以此当作辅措施来增强检测的准确。

2.2 相关诊断器械的选择和配置要求

基于烟草机械设备自身的特点及其不同的诊断分析要求,有一些基本的器械工具供我们选择。比如有温度测量分析仪器以及振动测量分析仪器等。温度测量分析仪器能够对气体、液体和固体的温度进行测量分析,还能够采用红外热像仪对局部的点温来进行检测,这样对机械故障的发现率更高。而振动测量分析仪器在烟草机械的检测分析过程中较为常用,当需要仪器的测量分析时,应首选振动测量分析仪器,根据其型号可以划分成振动信号采集仪器和振动信号分析仪器等,这种测量分析仪器既能在现场使用,也能够与计算机进行联机使用,可见,它的使用空间更加丰富。

总结

随着烟草企业的机械设备科技化的进一步发展,故障诊断技术的应用范围也越来越广泛。故障诊断技术的理论性研究与实际情况结合得越来越密切,诊断技术也在不断的提高,越来越适应高精度智能化的机械设备的需要。相信随着科技的发展,故障诊断技术将在我国烟草企业的机械生产中发挥越来越大的作用。

参考文献

[1] 崔荣侠.故障诊断技术在烟草机械中的应用[J].产业与科技论坛,2016,15(2):82-83.

精密机械行业分析篇5

(一)精密机械产业技术

精密机械产业技术是一高度科技整合技术,主要系针对精密制造设备及系统进行设计、分析、仿真与制造,期望提高对精密制造设备的生产制造品级、效能与生产力。精密机械产业技术整合运用电机、电子、机械、光电、自动化、材料、制造、信息、通讯、生医等领域知识,进行精密制造设备及系统的设计、分析、仿真、制造,以提高对精密制造设备的设计开发、生产制造品级、效能与生产力。范畴包括精密工具机(大陆称机床)、各式物理、化学或综合形式的制程设备,特别是半导体、平面显示器、新兴能源与环保、生技医药及其他新兴高科技产品制造所需高精密制程设备、模具、精密量测设备及关键零组件等。

(二)精密机械产业技术群组范畴:

1.先进工具机

(1)CNC切削工具机

(2)CNC成形工具机

(3)非传统加工设备

2.自动化产业机械

(1)半导体制程设备:前段制程设备、后段封装设备、检测设备

(2)平面显示设备:TFT-LCD制程设备、OLED制程设备、厚膜FED

制程设备、自动光学检测与设备、软性FPD设备

(3)橡塑料成形设备

(4)包装机械

(5)其他自动化产业机械

3.能源与环保机械设备

(1)发电设备:水力/火力发电设备、风力发电设备、太阳能发电设备、燃料电池能设备、生质能设备

(2)省能源器具及关键零组件:节能照明系统/高效率热交换器/电力电子组件及系统、环保相关设备

(3)水污染防治设备

(4)空气污染防治设备

(5)废弃物清运处理设备

4.精密检测设备

(1)精密量测仪器

(2)在线检测系统

(3)三次元坐标量床

5.精密机械零组件/自动化机电组件

(1)精密模具/高速主轴/线性滑轴/螺杆/轴承/定为平台/机构体

(2)控制器/伺服马达与驱动器/线性马达/传感器与致动器/空油压组件

6.生技制药/医材设备

(1)制药/特用化学品/机能性与发酵食品设备

(2)医疗保健机仪设备:包含诊断仪器/治仪器/福址仪器/检验仪器与试剂/生医材料与组件

7.精密模具

(1)金属成形

(2)非金属成形模具

8.微纳米材料与制程设备

(1)微纳米粉体/碳球/碳管/触媒

(2)微纳米镀层/电浆/PVD/CVD/能量束贱镀

(3)微纳米加工/定位/分子自我组装/量测

(4)MEMS

(三)精密金属工具机产业

以精密机械产业为范畴进行相关产业以精密金属工具机产业为主轴,而精密金属工具机产业的定义如下:

1.金属切削工具机制造、修配业

凡从事金属切削用工具机制造与修配的行业均是,一般指金属切削用等机器、设备的生产与制造,及相对延伸的相关装配、修理等相关行业;

2.金属成型工具机制造、修配业

凡从事金属冶炼、铸造、锻造、冲压、热处理、表面处理等金属加工专用机械生产与制造,及相对延伸的相关装配、修理等相关行业;

3.金属机械手工具制造、修配业

凡从事金属加工用的动力手工具或机器之生产与制造,及相对延伸的相关装配、修理等相关行业。非金属材料加工用的动力手工具制造修配的行业亦归入本类;

4.非传统加工设备制造、修配业

凡从事车、铣、刨、磨、锯及钻等传统加工以外的设备生产与制造,及相对延伸的相关装配、修理等相关行业;

5.其他金属加工用机械制造、修配业

凡从事前述以外金属加工用机械生产与制造,及相对延伸的相关装配、修理等相关行业。

回顾台湾精密机械产业的发展足迹,可以看出台湾在精密工具机及模具方面―直力争上游,机械零组件的生产,也有很好的表现;但是,台湾引以为傲的光电半导体产业所需的设备,以及生产精密模具与零组件的精密工作母机,进口的比率,仍然偏高。所幸,在台湾“经济部”大力推动及业者积极配合下,这个高阶设备的供需差距正快速缩减中。因此,台湾精密机械产业过去几年可以说是动力十足,而未来几年更是前景可期。

二、精密机械产业研发

机械产业一向被视为一个国家或地区工业化程度的指标,不但是工业之母,同时也是工业强国或地区必备的产业。台湾机械产业逐年稳定成长,到2010年产值已超过9,200亿,约占台湾整体制造业的11%,是台当局列为兆元产值的重要产业;而从业人数为47万人,占就业人口的18%,提供众多的就业机会,对社会来说是一股重要的稳定力量。

过去数十年来,机械产业的发展,除了从传统的制造与产业设备,逐渐发展成更精密、更自动化的制造技术与更高阶的产业设备之外,也提升技术对应到光电、半导体等新兴产业的需求;尤其未来顺应全球化、客制化、绿色环保的发展趋势,对于精密制造技术的需求更是迫切,并且需建立岛内的自主研发能力。

针对上述产业发展,台湾工研院机械所整合智慧化、精微化、绿能化的核心技术,发展高端工具机、智慧电动车、智慧机器人与绿能制造等相关模块能力与产品,与精密机械业者共同携手应对全球的挑战。以下作简要的说明:

(一)投入高阶工具机研发,将台湾带入精密制造的领域

在工具机方面,机械所一方面深耕高精度、可靠性及稳定性等基础技术,发展高速化、复合化及超精密化的高阶工具机;也同步开发多轴精密控制器、直驱马达、液静压导轨/轴承、多轴旋转头等关键零组件,协助业者建立自主研发能量,突破高阶工具机的发展瓶颈;更进一步加强智能化软件与系统化技术的研发,提升加工精度到次微米等级,以提高工具机及设备系统的价值;并先后推动成立“先进线型工具机”、“A+工具机技术”等研发联盟,提升整体产业的竞争力。

对应新兴产业制造的需求,机械所发展微/纳米制造及系统控制技术,并以跨领域合作方式,开发专用设备,协同业者进军新兴产业设备的制造领域,如风力机、太阳光电、电动车辆等。

(二)发展关键零组件,推动台湾智能电动车产业发展

台湾车辆产业总产值约为新台币4000余亿元,机械所过去已经协同业界共同研发出岛内第一个自主设计的汽车引擎、第一款重型机车引擎,随后都成功量产并营销海内外多年,这是台湾车辆产业竞争力提升的关键之一。节能减碳与智慧化是车辆开发持续追求的目标,一波电动化商机将是车辆产业主要的成长动力。机械所投入发展新兴能源车的关键零组件技术,研发电动车用高效率电动动力(马达与控制器)系统、电能管理系统、充电系统标准接口与安全规范等;并在车辆研发联盟的架构下,结合工研院内材料、绿能及资通讯等跨领域技术,以及车辆测试研发中心、金属工业发展中心及中科院等法人机构的研发能量,共同建构电动车完整的关键技术,以协助岛内产业迎向即将蓬勃发展的全球电动车市场。

机械所开发的轻量超薄马达技术,扭力密度已达到国际领先的水平,应用于电动机车和自行车上,将有机会使岛内机车及自行车产业更加如虎添翼,再创高峰。

(三)发展智慧机器人技术,促动机器人产业成形

为改善生产制造所面对的问题,机械所研发工业机器人,导入智慧自动化生产概念,以产业关怀的角度协助企业因应弹性生产的需求,将传统制造作业环境转变为以人为本的生产友善环境。

机械所发展的核心技术包含立体视觉定位导引、手眼力协调、安全互动人机接口等自动化关键模块。以机器人为主轴发展各式各样的弹性生产单元,目前主要聚焦在3C组装与金属制品弹性制造等应用。以机器人为核心之智能自动化生产概念,不但能取代人力枯燥的操作工作,因应少样多量的生产特性,亦可将机器人技术导入职场服务(例如医院、服务业等),发展出不同产业的服务型机器人,创造机器人产业。

(四)发展精微化绿色制造技术,推动高科技制造产业

因应新兴产业朝微小化、多功化、大面积发展的需求,加工等级之需求也由微米、次微米进展到纳米。机械所不断地将制造技术推进至纳米加工层次,例如开发以微纳米结构为主轴的生产技术,包含微纳米结构成型与R2R(Roll-to-Roll)转印、精密涂布、真空与大气电浆镀膜等制程及设备,发展出出整合型光学膜/微结构彩色滤光片、透明导电膜/抗反射膜等光电产业应用产品,及建立光电、绿能、通讯、医疗等产业应用的绿色薄膜制程技术。

机械所也将所发展的延性轮磨加工技术应用到脆性材质的轮磨加工,导入岛内晶圆产业实现晶圆再生技转金敏公司成为台湾第一家,也是世界最大的晶圆再生厂,使传统刀具产业转型高科技应用,创造台湾硬脆基板纳米加工制造产业;以微结构光学设计及滚印成型技术,掌握20项复合型光学膜片专利,6项LED光源专利,突破3M公司专利网,把一片普通塑料膜制造出具集光与扩散功能的“多任务型复合式光学膜片”,成功的应用于LCD背光模块;此外,研发PV/LED相关制程应用,开发出挠性太阳能电池模块、LED低温固晶/立体封装模组等创新产品,大面积电浆镀膜及微纳米(R2R、Energy Beam)Patterning制程与设备,这些技术广泛应用于3C产业、绿能产业、光电产业,使岛内业者具备领先的生产技术及产品。

(五)以创新活化地方特色产业聚落,增加就业机会

台湾投入水龙头制造的水五金产业曾面临产业外移、技术落后、环保污染法规限制、国际竞争的严峻挑战,产业面临生存瓶颈。水五金产业经由机械所的技术协助,改善生产制程,导入“重力铸造”、“自动化浇注”、“表面处理”等技术,开发出完全符合绿色环保的高级水龙头。水五金产业成功转型,落实了生产在地化,不必因环保及人力需求而出走,使从业人员数万个家庭得以安居乐业。

另外也以MEMS技术应用于传统手工具,开发成数字手工具,提升了20倍的价值,并促成新事业投资。协助萨克风产业进行材质改善、建立标准化的制造与检测流程,成立厂商联谊会并辅导产品营销,提升业者技术达国际一流水平,国际订单一年内增加20%。

观光工厂辅导,塑造地方特色产业,建立整合平台,提供专业营运模式、空间规划、形象塑造、营销媒体等,协助具有独特、产业历史文化的工厂,由制造兼营观光服务踏出产业转型的契机。

三、台湾精密机械产业SWOT分析

精密机械与制造技术产业有别于传统加工出口产业,关键在于其为技术密集,而非劳力密集。同时高科技产业经营的环境与传统产业也不同,最大的差在于知所创造的附加价值高,产品生命周期短,技术发展快速,经营风险高,市场竞争激烈,外部环境变化大。目前根据行政院主计处的分类,台湾依全球知识经济发展的趋势,已将半导体、消费电子、通讯、信息硬件、电子材料、信息软件、精密机械与自动化、航天、特殊合金材料、高性能塑料材料、高级纤维材料、精密结构陶瓷材料、高级复合材料、特用化学品、生物技术、制药、环境保护、医疗保健等18项工业,列为台湾新兴高科技产业。

有关产业竞争力的分析,海内外学者提出了相当多的方法,本研究拟采用SWOT分析。SWOT分析法主要分析组织内部的优势与劣势,以及外在环境的机会与威胁,其结果可做为制定未来发展策略的参考。

台湾精密机械与制造技术产业竞争力相较于亚洲几个主要竞争对手(韩国、中国大大陆、新加坡、马来西亚),台湾的机械工业的创新研发投资与生产制造能力备受嘱目。且台湾机械产业拥有极佳的中卫体系,上下游零组件供应链相当完整,达成最佳的群聚效应,配合“经济部”的大力支持与推广使得台湾的机械产品成为国际上主要客户重要的采购对象之一。目前主要的竞争对手当推中国大陆与韩国,由于中国大陆的国内基础建设与庞大民生内需不断吸引外资投入,未来各项机械设备,如:汽车、钢铁、化工、材料、信息、通讯、电子、民生等的需求与发展荣景可期。韩国的汽车、造船、钢铁、电子工业发展迅速,半导体与平面显示器(Flat Panel Display,FPD)产业又执世界牛耳,且其新兴产业所需设备的岛内自给率极高,预期其海内外的汽车产业加工与半导体产业、平面显示器产业所需的制程设备,将带动其整体机械设备需求迈向高峰。未来台湾机械产业如何运用既有的优势击败竞争对手,并在强敌环绕下脱颖而出,是产官学研要去共同面对的重要课题。

台湾精密机械与制造技术产业竞@2swoT分析得到以下发现:

1.台湾的精密机械与制造技术产业在本身方面仍占有许多优势。

2.自于人才问题。虽然台湾拥有较优秀的专业人才以及科技人才,但缺乏其他如整合、行销等国际化人才;另外,机械人才于高科技产业的诱因下,使机械产业不易聘到高级研究人力。

3.主要的关键零组件技术仍掌握在美日等国。

4.中国大陆经济崛起造成台商在大陆优势渐失。

5.台湾相关政策问题,如两岸政策、财经政策等对产业走向的影响。

6.政治影响岛内投资环境。

依据上述的分析,台湾的产业政策制订,应因应未来全球化与区域整合的趋势,追求如何为台湾精密机械产业创造一个安全合理与公平的环境,目前结合产官学研发资源的力量,已成为重要的课题。未来的产业政策制订必须要面面俱到,考量从宏观的角度来协助台湾精密机械产业的发展。换言之,台湾本身就应产生一股强大的推动力,担任民间业者的协调者,促成产业界之间的合作,以开发新的领域、技术与平台,方能保持台湾精密机械与制造技术产业的国际竞争优势地位。其次,保护高科技产业的永续经营,其建议做法如下:

(1)台湾须建立正确的产业政策:藉由正确的产业政策作为业界发展的基石,使业界无后顾之忧,更是高科技产业永续经营的保证。

(2)必须培养知识产权的专家:精密机械与制造技术产业发展必须受到保护,尤其当中国大陆兴起后,更显重要,透过专利法与国际上对知识产权的重视,使台湾的科技产业晋升于国际舞台。

(3)须强化台湾的科技教育:由于科技的研发就像金字塔一样,基础愈宽其尖端愈高,所以台湾必须普遍性的强化科技教育,除了工程人才的教育外,更应重视基础科学研究的人力。

(4)机械产业多元化、多角化发展:例如与服务业相互加值的可能性,信息服务,结合ICT串联控制端与设计端,并运用全球供应链系统,来满足全球化、客制化与本土化市场需求。

另外,待突破的技术瓶颈如下:

(1)精密机械技术跨领域范围广:如精密机械与分子生物、表面化学、光电、生机电整合等几种技术整合在同一平台是一大挑战。

(2)机械设计与系统整合人才严重不足,对于少量多样需客制化的机械设备行业难以快速进入,抢得先机。

(3)研发需兼具高精度与微小化的加工技术。

(4)使现有智能化的机械模块落实。

(5)精密机械需要之精密伺服控制,目前主要技术集中于日本,必须突破专利保护,才有机会大力发展。

(6)人才培养不足:

a.只提高人员学历未提高素质,将成为精密机械进步的最大阻力。

b.在机械设计与系统整合人才的培育与投入目前仍相当不足。

c.制造方面的人才不足,少有工程师愿意投入制造技术的研究,以致于先进的制造技术难以在工厂中生根。

(7)产业以中小型企业为主,研发与品牌投资不足,对国际行销渠道的建立事倍功半。

四、两岸精密机械产业的竞争合作关系

2013年10月29日,两岸精密机械产业交流及合作会议登场。台湾机器公会与中国机械工业联合会签署MOU。两岸产业既有竞争又要合作。机器工业同业公会理事长徐秀沧表示,台湾的精密机械产业近年感受到中国大陆同业加速追赶,莫不戒慎,但面对产值排名世界第一的德国时,两岸必须以开放心态,携手一齐迈大步,才能拉近与德国的距离。

29日,台湾机器公会与中国机械工业联合会在台北举办“两岸精密机械产业交流及合作会议”,徐秀沧与中国机械工业联合会执行副会长宋晓刚,代表两会在仪式中签署(《两岸精密机械产业合作意向书(MOU)》,针对日后两岸机械工业的合作提出方向。

意向书有三个重点:一,两会致力精密机械产业同共研发或相互投资;二、促成两岸在工具机(机床)产业,研商“中高端机床合作拓展大陆市场”,及“中低端机床合作开拓国际市场”;三,在两岸经济合作架构协议(ECFA)工具机(机床)货品贸易上,共同研商建立两岸双赢的局面。

台湾机器工业同业公会理事长徐秀沧9月除了参观欧洲工具机(EMO)展,也到大陆东北的工业重镇哈尔滨考察,参访大陆哈飞汽车集团、汽车零组件企业、哈尔滨汽车零配件产业技术创新战略联盟、哈电集团及职业学校。

2011年实施的ECFA已让114项机械产品关税在今年降为零,但还有六、七百项未通过两岸协商。两会已经签署支持货品贸易协商,协助两岸机械关税尽速调降为零,加速两岸相关贸易。

相较竞争对手韩国,已与欧盟、东盟和美国都签订FTA(自由贸易协议),享受关税减免,也增加了产品价格竞争力,而欧盟、东盟、美国正是台湾工具机除了大陆之外的前三大市场,台湾一个都未签。

当天中国机械工业联合会邀集40位机械工业代表前来与会,再加上台湾的产学研各界人士70余位,近120位机械专业人士共聚一堂,由两岸两会各推派出的专家学者,将针对自方的产业提出报告,让人一窥两岸工业现况与趋势。

全天会议探讨的议题包括工具机与汽车产业的合作关系、石头造纸技术与装备、自动化设备的技术与资源整合、“先进制造”3D打印技术、绿色制造技术等议题,侧重在高端装备与绿色制造两大领域。

中国机械工业联合会执行副会长宋晓刚也在会前提出,中国大陆“十二五”提出包括高端设备制造产业、新材料产业、新能源汽车产业等七大战略性新兴产业,而机械工业做为支撑其他行业发展的基础性及支柱性产业,往后也将明确以高端装备、新兴产业装备、民生机械装备、关键基础产品和基础工艺及技术等五个领域为重点。

中国大陆亟须台湾扎实的组装技术与关键零组件来提升其工具机品级及产品形象,双方可推动两岸成为全球主要工具机与关键零组件供应地区,进军客制化整线设备市场,共创双赢。

台湾2012年工具机产值居全球第6,出口值排名世界第4,中国大陆则为全球最大的工具机生产与消费国,双方在全球工具机产业舞台均扮演重要的角色。

台湾工具机业者的优势在于研发、制造与管理能力相较多数大陆同业强,且产品的质量、性能都较佳,价位合理,大部分的零组件都能自制,加上生产机动弹性高,人力素质也较优。而大陆工具机业者,多数企业规模都很大,肯大手笔投入研发经费,产量高,贴近消费市场,能掌握到顾客需求,且市场够大,易于吸引国际企业前往投资,有值得台湾学习之处。

台湾与大陆工具机业者要加强合作,台湾业界期望的是整机与零组件均能在大陆扩大销售,能顺利切入大陆车辆、轨道与能源等产业供应链,及吸引大陆厂商来台投资,强化彼此合作互补功能。

台湾工具机与零组件产业已合组成M-TEAM、F-TEAM等多个产业梯队投入精实生产,长期致力于提升质量、降低成本与缩短交期等工作有显著成效,让台湾工具机的人均产值与消费值分列全球第2与第3,产品外销出口极具竞争力,性价比获得国际肯定。而用来生产汽车发动机、传动系、底盘悬吊、刹车与钣金件等5大系统件所需的卧式加工机、五轴加工机、车铣复合机、立式车床、卧式搪铣床与精密冲床等高性能的工具机,台湾工具机业界均已有能力生产。现除了用来制造汽车引擎及齿轮箱关键零组件的工具机尚无法与德日高阶机种抗衡外,其余均已在中阶市场站稳脚步取得口碑,值得大陆汽车加工体系广为采用,来提升其市场竞争力,壮大大陆汽车产业实力。

从目前世界经济格局来看,两岸机械工业规模大、产业门类多、市场前景广、国际竞争力不断增强,在两岸业界共同努力下,各个发挥技术创新、生产制造及市场开拓的优势,深化与拓展合作领域,将不断开创两岸经济新局。

五、台湾精密机械产业的未来

在应用情境上,未来十年主要的发展如下:

(一)未来十年精密机械仍然为各项产业的进步的基石,也将随着其他产业的要求而提升规格。加工精度由微米(1μm)升级至次微米(0.1μm)等级,可符合数字产品、电子通讯、光学零件及医疗等3C产业相关设备对精度的要求。

(二)未来将是高龄化与少子化的社会,生物、医疗保健、照护技术将蓬勃发展,生命安全/保全相关的科技将更获重视。电子化与自动化家用产品将是未来家庭必备的产品。

(三)3c/光电产业、汽车电子、精密器械、生技、医疗、机器人及军事产业将于其次世代产品大量应用精微制造技术生产的精微组件/组件如微马达、微风扇、微泵浦、微齿轮、微轴承、微镜片、微光栅、导光板、微阵列芯片、微流体芯片、血管支架、内视镜及微创手术器械等。

(四)全球化的趋势随着“新兴市场与劳动力结合”的特性而更加盛行。未来生产者与消费者也藉由信息科技及应用创新而结合得更为紧密,商业模式(Business Model)因而改变,全球化的市场竞争/分工布局及同业或异业结合开创新市场将是未来产业链的重要发展。资源整合者将在其生产体系中大量使用ICT技术来进行全球分工。先进的制造系统必然具备高度的智能与弹性。

在技术发展程度方面,2015年台湾产业技术的样貌大致如下所述:

(一)预计2015年工具机的关键技术及零组件已有充分掌握,工具机质量可全面提升至A级,产值将达4千亿规模。

(二)由于半导体及平面显示产业的规模经济,吸引越来越多全球顶尖的高科技设备产业来台设厂或成立研发中心,大大提高了国产化高科技产业设备的自制率,并使高科技产业设备成为台湾机械产业的新支柱。

(三)微纳米精密加工技术持续发展,带动微型工厂的普级化,促使台湾成为精微零件及精微模具制造的国际重地。

精密机械行业分析篇6

【关键词】故障诊断技术;烟草机械;生产系统

一、引言

在现代生产过程中,机械设备被大量使用。由于机械设备的复杂性,一个零件的损坏往往会影响整个生产过程的进行。在实际生产中,如果一个隐患没有被排除,其结果不仅可能会导致设备本身的损坏,还可能造成人员的伤亡,带来巨大的社会影响和经济损失。在流水线生产过程中,一个环节出现问题,可能会导致整个生产过程都出现一定的停滞。由于机械的复杂性和机械故障的危害性,故障诊断技术在机械生产中得到了一定的应用。一个现代化的卷烟厂,其机械生产流程具有一定的复杂性,机械设备出现一定的故障,会导致巨大的生产损失。因此,故障诊断技术在烟草机械的使用中具有十分重要的意义,也有着十分广阔的应用前景。

二、故障诊断技术概述

(一)故障诊断技术的含义。故障诊断技术是机械生产规模化之后发展起来的一门科学。故障诊断技术主要是在机械设备运行的过程中对机械设备的状态进行一定的检测与识别,确定机械设备的运行是否正常,以便尽早发现机械设备内部存在的一些故障并进行维护。故障诊断技术主要是对机械的设备进行一定的故障检测活动,以分析其机械故障形成的原因,做到防患于未然。这样就可以在很大程度上提高设备运行的效率,保持机械设备运行的稳定性。在大型机械设备管理中必定会运用故障诊断技术进行服务。

(二)目前设备故障诊断技术的两个研究方向。当前,设备故障诊断技术一般可以分为两个研究发展方向。首先,是机械设备的状态监测技术,属于一种简易的诊断方法。主要检测方法是将机械设备的一些特征参数进行一定的测试和分析,将所得到的数据进行一定的分析计算,并与正常的机械工作系数进行比较,以此来判断机械设备是否正常运行。这种检测方法的优点是方便,灵活,具有一定的便捷性。在设备现场就能得出所需要的判断,节省检测资金。另一种监测技术则是精密的设备故障检测技术。这种检测技术不仅要对机械设备是否正常运行作出一定的判断,还要为了方便其维修,找出设备产生故障的原因,并对维修难易程度作出初步的判断。精密诊断技术需要有着专门的精密诊断仪器用来辅助工作,还对参与诊断的技术人员的水平有着很高的要求。

三、烟草机械的特点以及诊断对策

(一)烟草机械的通用设备。烟草企业的通过设备是指工业生产中通常都会遇到的一些机械设备,具有一定的共通性。这些设备诸如电动机、离心风机、锅炉、空压机、烘干机、皮带运输装置等。这些设备主要被运用在一些动力、制丝或者卷包等一些生产车间,或者用于一些机械维修和设计工人所在的部门。这些通用设备的正常运行关系着生产的持续运转,也关系着烟草企业内部的一些安全问题。由于这些机械设备的内部结构都较为简单,因此检测工作的进行也较为简单,所使用的手法也较为成熟。在这些设备中,一般来说引风机可使用振动测量的检测手段进行检测;离心式设备可使用振动频率的分析方法进行检测;而水环式真空泵和螺杆式空压机分别可以使用振形分析法和冲击脉冲法进行检测。

(二)烟草企业的专用设备。在烟草企业的生产过程中,还有一些卷烟的专用设备。这些机械设备包括卷烟机、包装机、打叶机和切丝机以及压梗机和加香机等。这些专用设备的数量虽然在总体的机械设备中的比例较小,但是却是烟草企业的重点设备,也是关键的生产环节。对于烟草企业的专用机械设备进行诊断相较于通用设备的诊断来讲要有一定的难度。一般来说,烟草企业的专用设备有着以下的特点。一是卷烟机和包装机等专用设备是有着复杂运作系统的设备,在运行过程中有多个动力源,这些动力源支持不同子系统进行工作,在工作过程中的运动器件多,其振动频率也各不相同,呈现复杂的状态。这些专业机械设备的设计结构上非常的紧凑,各个部分的运动器件非常密集,发出的振动信号往往互相干扰。机械运行过程中,其传动系统的方式各不相同。有的采取连杆传动方式,有的采取偏心激振方式。这就造成了在机械的内部存在着不同的冲击振源。在机械的正常运转下,这些部位的振动也超出了一般机械设备合理的振动标准。因此在诊断过程中不宜使用通用的诊断标准进行判断。在机械一些部位由于精密度过高,难以安放传感器或者探头,机械内部的操作空间过于狭窄,无法进行安全的测试。二是有些机械设备的测点隐藏在机械设备的内部,诊断人员无法通过表面的检测方法检测机械的故障。还有一些烟草加工设备的材质不属于金属磁性材料,使用传感器无法进行磁座的固定,给测量带来了一定的难度。而且,目前我国的卷烟机以及包装机等精密设备都是由外国引进而来的,使用者对器械的性能没有充分的认识与理解,而且对于机械设备的内部传动系统和零件的结构资料等掌握的不是十分全面,这种情况给信号的分析带来了一定的困难。还有,由于烟草企业生产的特殊性,其生产过程一般带有较强连续性,而且不允许长时间停车。机械设备难于拆卸使得对诊断的结果难以进行验证。

四、故障诊断技术在烟草企业机械设备中的应用

现代烟草企业的生产逐渐朝着大型化、连续化和高速化以及智能化的方向发展。机械设备普遍具备精度高、传动机构复杂等特点,这种现象也导致了烟草设备的机械故障率以及故障出现的机理越来越复杂的情况出现。因此,在故障诊断技术的使用上必须采用现代化的诊断技术。传统的依靠维修人员经验的故障检测方法已经不适应当前的烟草企业的生产需要。

(一)进行故障诊断时应选择恰当的诊断方法。对于烟草专用机械的诊断方法和思路,可在简易的诊断基础上进行精密诊断的实施。在具体的操作过程中,应注意一些问题。对于卷烟机、包装机等有着不同系统的机械设备,将其动力源分为不同的部分,然后分别对其不同的子系统逐个进行测试,以便发现故障源。对一些容易出现问题的关键部位进行定期预测,掌握其变化规律,以便对其进行一定的保养维护。对于一些封闭式的齿轮或空压机的油池等,除了要进行振动测量分析外,还要进行油样铁谱分析,作为辅助手段可以提高测试的准确性。

(二)有关诊断仪器的选择与配置。根据烟草设备的特点和不同的诊断要求,有一些基本的仪器可供选择。比如振动测量分析仪器、温度测量分析仪器等。振动测试在烟草机械的测试过程中是使用的比较多的一种手段,在进行仪器的使用测量时,应优先选择振动测量分析仪器。其型号可分为振动信号采集仪器、振动信号分析仪器等。这种仪器可以在现场进行使用,也可以和计算机联机使用,具有较为丰富的使用空间。而温度测量分析仪则可以用来分析固体、液体以及气体的温度,还可以利用红外热像仪来检查局部的点温,对故障有着更高的发现率。

五、结语

随着烟草企业的机械设备科技化的进一步发展,故障诊断技术的应用范围也越来越广泛。故障诊断技术的理论性研究与实际情况结合得越来越密切,诊断技术也在不断的提高,越来越适应高精度智能化的机械设备的需要。相信随着科技的发展,故障诊断技术将在我国烟草企业的机械生产中发挥越来越大的作用。

【参考文献】

[1]李红卫,杨东升,孙一兰,韩娟.智能故障诊断技术研究综述与展望[J].计算机工程与设计,2013,2

精密机械行业分析篇7

关键词:机械加工工艺及制造技术;行业现状;特点;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.016

机械制造其实就是将各种生产原材料经过一定的工艺系统加工成为机械产品的过程,机械制造业的发展对于国家经济的发展有着重要的意义,随着科学技术的不断进步,现阶段,机械工业正在向着自动化、智能化方向发展,各种先进的机械加工制造技术为国家工业的进步做出了重大的贡献,各种先进的高精密制造技术在实际的工业生产过程中渐渐普及开来。

1 我国机械制造加工行业的发展现状

市场经济体制之下,我国的产业结构在不断的重组,国际分工也在逐渐深化,为了能够抢占未来经济的制高点,必须要提高产业竞争力,发展更多的高新技术,做好科技研究工作。就机械制造行业而言,现阶段我国面临着十分激烈的市场竞争,各大企业对先进的机械加工工艺及制造技术的需求十分的强烈,相关研究人员将提高新产品开发水平作为自身工作的重点,越来越多的先进精密的关键设备开始进入到机械制造加工工序之中,比如大吨位超重水压机、高精度五轴数控镗铣床等等,机械制造技术水平迅速提升,就船舶制造而言,制造精度已经可以达到5μm,高精度外圆磨可以达到0.25μm,精密加工精度可以达到亚微米级甚至亚纳米级,各种新型的刀具及先进的数控机床开始应用于加工制造体系。

2 现代机械制造技术及先进加工工艺的特点

现代机械加工制造技术的主要工作目标是提高产品的质量品质及工业生产效率,节省加工制造的成本,增加产值效益。现代机械加工工艺及制造技术主要有综合性、一体化、系统性及可持续性几个特点。在现代化科学技术的支持之下,机械制造业内部观念、制作工艺技术正在逐渐的融合,形成一个综合性的科学体系,自动化技术、计算机技术、材料科学、电子信息技术等学科技术融合在一起,有效的促进了现代机械加工制造业的发展与进步。现代机械制造工业中利用微电子技术、自动控制理念、机电一体化等工艺技术将传统的机械生产制造方式进行大幅度的改进,有效的促进了机械制造技术及工艺的一体化发展。现代机械加工与制造技术中融合了大量的科学技术,具体的生产过程中进行系统化的操作,有效的提高了机械加工制造的系统性,这也是传统加工制造技术与现代化加工制造技术的根本区别。现代机械加工技术利用各种先进的工艺设备有效的提高了机械生产的效率、减少了环境污染、节约了资源、提高了加工过程中的经济效益,这体现了现代机械加工制造的可持续性。

3 现代机械的先进加工工艺及制造技术的实践应用

(1)精密工程与特种加工。按照精密度精密工程可以分为精密加工、超精密交工以及纳米加工三个等级,精密加工和超精密加工主要指的是电解加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等物理化学加工方法,属于非传统的加工工艺。特种加工的主要加工对象是陶瓷、金刚石等难加工的材料,具体的加工过程中要求精度必须要达到分子级或者原子级单位,属于精密加工工程。

(2)快速成形制造。各种产品零部件都属于三维空间实体,可以理解为是由某个坐标方向上的许多个“面”叠加而成,实际的加工制造过程中可以利用离散堆积成形的理念,将一个三维的空间实体分成为许多个二维实体,堆积在一起就构成了该三维实体。快速成形制造就是按照这一基本原理进行的,具体的制造方法有立体光刻法、叠层实体制造法等,这两种方法都已经发展的比较成熟,广泛的应用于零部件的商品化生产之中。

(3)零件分配编码技术。零件分类编码指的是实际的工艺生产之中对零件的相似性进行识别,这是零件加工制造的重要工序之一,零件分类编码时首先要对零件的工艺特征、结构特征以及生产组织与计划特征进行数字化描述,其中结构特征主要指的是零件的尺寸大小、几何形状、毛坯类型、结构功能等,工艺特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工时使用的机床的类型、机械加工的方法等。生a组织及计划特征则主要指的是工艺过程跨厂际车间工段的情况、加工批量等。

零件的各方面特征都有相应的表示标志,分类时主要分为纵向分类与横向分类两个环节,其中纵向分类指的是按照一定的规则将这些特征标识排列起来,形成“列”,这些“列”也就是码位。横向分类指的是将各码位内特征排成若干个行,每一行为一项。零件的分类编码反映了它们的名称、结构、功能、工艺特征等相关信息,每种零件的类码并不是唯一的,对于成组技术的实施意义重大,有利于实现零件设计的系列化、标准化、通用化。

(4)柔性制造技术。柔性制造技术是现代机械生产制造的关键技术之一,实际的生产过程中主要利用一台主机将几台数控机床连接起来,自动控制生产,能够允许相似零件组不同零件的工序加工。柔性制造技术的重要特征之一即灵活性。工艺生产过程中,可以根据所加工产品的实际需要更换设备零部件、调整生产批量、修改性能参数,能够满足不同用户的需求变化及一些特殊的要求。柔性制造技术是在成组技术的基础之上发展起来的,生产加工过程中依然遵循尺寸相似、形状相似、工艺相似的原则,利用柔性制造技术能够尽可能减少生产投资、提高生产效率、增加经济收益,柔性制造技术代表了现代化机械制造技术的发展方向。

4 结束语

现代机械先进加工工艺及制造技术广泛的应用于船舶制造、航空航天、汽车制造等许多行业之中,是现代社会发展必不可少的工艺技术,本文主要就现代机械的先进加工工艺及制造技术的特点、实际应用问题进行了讨论分析,仅为有关研究人员的工作提供参考。

参考文献:

精密机械行业分析篇8

[关键词] 特点;机械设计;制造工艺

中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:

现代制造技术是20世纪80年代提出的,但它的工业基础已有办个多世纪。最初的制造是靠手工,以后出现机械代替手工,从而达到提高产品质量和生产效率的目标,同时也为了解放劳动力和克服繁重体力劳动,因此出现了机械制造技术。它有两方面的含义:一时指用机械、机器来加工零件的技术,也就是通常所说的用机床来加工;另一方面是指制造某种机械的技术,例如汽车、电机产品等。其后,经过发展,制造加工方法有了更大的提高,突破传统意义上加工外出现电加工、化学加工、光学加工等等非机械加工方法。因此,原本被叫做机械制造技术则被改叫为制造技术。但是,不可否认的是,机械制造仍为其主体和重要部分。

1、现代制造技术的重要性

1.1 制造技术和社会发展休戚相关

现代制造技术是当今世界各国研究和发展的统一命题,在全球市场经济的竞争大潮中,它更是显得格外重要。

人类的发展史也就是生产制造史。人类初期,为了生存和自然界抗争,制造处石器,而后有出现陶器、青铜器、铁器并出现了简单机械,如:战争防卫用的刀、剑、弓箭,农作使用的犁、水车、碾磨等。这些都是简单的制造过程,随着社会进一步发展,制造技术也在不停提高。它的发展体现在广度和宽度的拓展,特别是蒸汽机的发明带来了工业革命和大工业生产,内燃机制造技术的出现和发展形成现在汽车、火车等制造技术并进一步促进了喷气式飞机和超音速飞机的发展,集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平,纳米技术的出现更开创了微型机械的先河。因此,制造技术和人类社会发展密切相关,人类活动的水平也受到制造水平的极大约束。

1.2制造技术是所有工业基础

制造技术是国民经济的基石,在国民经济中具有十分重要的地位和作用。无论是传统产业还是新兴产业都离不开制造技术的强有力支持,因此,制造业是个支柱产业,不同的历史时期有不同的发展重点,但需要制造技术的支持是永恒的。制造技术的规模和水平更是反应国民经济实力和科学技术水平的重要标志。因而,世界各国都把提高制造技术水平当做振兴和发展国民经济的战略重点来抓,可见制造技术是如何的重要了。

1.3制造技术是科学技术转化的基础

从设想到现实,从精神到物质,都是靠制造来转化实现的,制造是科学技术向现实转化的基础,科学技术的发展反过来又促进制造水平的提高。因此,它们体现为相互作用,相互促进。信息技术的发展和引入是制造技术产生了革命性的变化,出现了制造系统和制造科学,从此制造就以系统的新概念重新定义,并以物质流、能量流和信息流组成,物质流是本质,能量流是动力,信息流则是控制,制造技术和系统论、方法论、信息论、控制论和协同论相结合造就了新的制造学科---制造系统工程学。

1.4制造技术是增强国防和国力的保障

一个国家的国力主要体现为政治势力、经济实力、军事实力。经济和军事实力依托于制造技术的基础上,只有制造技术上是强国才能是军事上的强国,一个国家不能总是靠购买别国军事装备来保卫自己,必须有自己的军事工业。国力的强盛才能凸显政治实力,才能立足于世界强国之林。二战以后,日本、德国正是高度重视制造技术,大力恢复发展制造业,因为,国力也很快得以恢复,经济实力也一直处于世界前列。而原先一直处于制造技术领先的美国则由于未能重视它则每况愈下。克林顿执政后,迅速把制造技术提到重要日程上,决心重新夺回霸主地位,期间推行很多先进制造技术和理念,促进先进制造技术的发展,并对美国经济的复苏产生巨大影响。

2、加工制造工艺

加工制造工艺是指产品实现过程中,人、机、料、法、环各相关要素的总称。它是在深入了解和实践的基础上,利用各类基础理论知识,经过实事求是的对比分析,找出客观规律解决面临的制造加工问题的学科。

加工制造工艺涉及行业众多,产品品种也成千上万,但是做好工艺工作通常可归纳为:质量、效率和经济性三类。

2.1保证提高产品质量。产品质量包括整机的装配精度、使用性能、使用寿命和可靠性,深入探究更加表现为零件的加工精度和加工表面质量。近代,由于航天、精密机械、电子工业和军工的需要,对零件的精度和表面质量的要求也越来越高,各种新工艺新材料层出不穷,加工精度更有精密加工、超精密加工和微细加工。

2.2提高制造生产效率。中国是人口大国,有较多的劳动力资源,但随着人口老年化加剧,同是也面临着社会发展人力成本的不断提高这两方面的压力,加工制造过程中也越来越看重生产效率的提高。提高生产效率的办法:一是提高切削用量,采用高速切削,高速磨削和重磨削。今年来出现得聚晶金刚石和聚晶氮化硼等新型刀具材料,其切削速度可达900m/min,高速磨削速度可达200 m/min。重磨削也是高效磨削的方向,包括大切深缓进给、大进给等磨削。二是改进工艺方法、创新工艺。例如,利用锻压设备实现快速成型和少切削加工,创新使用高效设备,如无心磨床、双端面磨床,使用粉末冶金技术直接获得零件成品等。三是提高自动化程度,实现高度自动化。如采用数控机床、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)和用机器人组建实现无人化车间或工厂等。

2.3合理经济性分析。对整个加工制造过程不断的进行经济性分析,把降低成本作为持续改进的目标,节省和合理的选择原材料并不断研制新材料,合理使用和改进现有设备,不断研制新型高效设备。

先进制造工艺可大大节省原材料消耗,降低能源的消耗,提高了对日益枯竭的自然资源的利用率。应用先进制造工艺可做到零排放或少排放,生产过程不污染环境,符合广大人民群众日益增长的环境保护要求,更加是担负起社会责任的具体表现。

3、精密加工技术

先进制造技术是当前世界各国国民经济的主攻方向和战略决策,同时又是一个国家独立自主、繁荣昌盛、经济上持续稳定发展、科学上保持先进的长远大计。精密加工技术是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分,它是先进制造技术的基础和关键,是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

3.1 精密切削技术。用直接切削来得到高精度仍是常用的方法,然而,要想得到高水平和高精度的产品,必须尽可能的减少材料、刀具、机床和工件等因素的影响。如要求材料的切削加工性能要好,材料的硬度不能太高,鉴于服务过程中要长久保持高的精度,材料的耐磨性、耐腐蚀性要好。机床具有高刚度、小热变形和抗震性能,就必须有更先进的技术,如机床床身采用花岗岩、使用精密控制技术、空气静压轴承、全闭环技术等,此外,提高刀具的切削速度增加机床转速进行高速切削也是有效的办法,当前的超精密加工机床早已提高到每分钟几万转。

3.2特种加工技术。特种加工是相对于常规加工而言的,它是指利用力、热、声、光、电、磁、院子、化学等能源的物理的、化学的非传统加工方法。从材料加工成型原理来分析,特种加工又可分为去除加工、结合加工和变形加工。

特种加工中,工具的硬度和强度可以低于工件的,因为它不是靠机械力来切削,适于加工高硬度材料、脆性材料等难加工材料,也适于加工精密微细零件、波比零件、弹性零件等易变形零件。又由于工具损耗小,甚至不损耗,可加工复杂成形表面、型腔等。当前特种加工已向精密加工方向发展,出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等。精密电火花加工的精度可达微米级(0.5~1μm),表面粗糙度可达镜面(Ra0.02~0.012)。

3.3 光整加工。光整加工是指精加工后,从工件上不切除或只切除极薄材料层,泳衣降低工件表面粗糙度或强化其表面的加工方法。光整加工可以获得比一般机械加工更高的加工精度和表面质量。

按照工具类型进行分类,光整加工课分为以下两种:

(1)固结磨料加工,加工时,磨粒和微粉与结合剂粘结在一起,具有一定的形状和强度。固结磨料加工时对提高形位精度和尺寸精度有较高效率,常见的有研磨、珩磨加工等。

(2)游离磨料加工,加工时,磨粒和为分成游离状态,如研磨时的研磨剂、抛光时的抛光液。游离磨料加工的典型方法有研磨和抛光等。近年来,这些传统工艺的基础上出现许多新的工艺方法,如喷射磨料加工、弹性发射加工、磁流体抛光等。

3.4 纳米技术。纳米科学是涉及到多个学科的科学,是先进工程技术与现代物理学相结合的产品。几年来,纳米机械技术取得了快速的发展,能够在硅片上刻画纳米宽的线,这充分表明信息存储的密度提高了若干个数量级。同时,纳米技术在传动、材料、密封等方面更取得了颠覆传统的辉煌成绩,随着深入的研究,纳米技术必将会越来越更好的为机械制造服务。

3.5 微细加工技术。随着科技的不断发展,电子元件的体积也越来越小而使用频率则越来越高,能量消耗也应越来越低。超微细粒子技术的问世使得半导体加工精度达到了几百个埃的程度。随着微机械需求的不断增加,微细加工技术发展空间也越来越大,未来必将会在各行业中起到更重要的作用。

精密机械行业分析篇9

关键词 现代机械制造;精密加工技术;工艺

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0143-02

自从我国贯彻实行改革开放政策之后,社会经济得到了一定的发展,进一步推动了国家的机械制造工艺的发展,从而使过去使用的传统型机械制造工艺不可以很好地符合现代机械制造形成的要求。针对这种情况,引进和使用现代机械制造工艺及精密加工技术对于我国的机械制造行业来说是一个必须高度重视的问题,本文主要对现代机械制造工艺及精密加工技术开展了详细的讨论。

1现代机械制造工艺及精密加工技术具有的特点

1.1全球化特点越来越明显

由于经济全球化的产生,技术竞争也已经转变成为面向全球化的竞争,在一定程度上致使技术和市场面临的竞争也越来越激烈,先进的制造技术则是应这一背景下而出现的。根据这个现象,国家制造技术水平的高低可以直接对其在国际技术竞争中的成功与否造成很大的影响。

1.2 系统性

站在生产过程角度来说,制造技术具备的先进性在范围内一直都受到综合使用现代先进技术形成的有利影响,比如说计算机、自动化以及新颖材料等具有现代化特点的新颖技术不断出现,并且被普遍地投入到产品的设计、制造以及生产到多个有关方面的使用中。

1.3相互关联性

站在制造技术角度来说,其先进性可以涉及到产品非常多的领域,比如:产品的研究、开发、工艺设计以及加工制造等多个方面的内容;另外,其先进性还能够参与到制造的全部过程内。同时上面叙述的环节间保持的联系极其严紧,若某个环节产生纰漏,均能够致使整个技术的使用效益达不到合理的范围,由此,相关的技术人员需要将其关联性牢牢掌握。

2我国当前拥有的现代机械制造工艺及精密加工技术

2.1现代机械制造工艺

现代机械制造焊接工艺能够涉及到的领域非常宽,但其主要由下面5个部分来构成,分别为:气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊这5个方面的焊接工艺,其对于现代机械制造工艺来说极其重要,缺少其中一种都不可以。1)气体保护焊焊接工艺。其在内容上主要指使用电弧当做热源,在电弧提供的帮助下给自己进行加热。该工艺的工作原理为:进行焊接时,经对电弧开展加热进而造成其附近产生气体保护层,该保护层可以导致电弧以及熔池和空气完全分离,避免进行焊接时有害气体形成的影响[1]。另外,该工艺的保护气体主要使用二氧化碳;2)电阻焊焊接工艺。此种工艺的操作方法主要指将开展焊接的物品牢牢地压在正电极与电极两种之间,然后对其通电,电流流过的过程中,经即将进行焊接物体的接触面和其周围产生的电阻在热效应影响下可以出现热量,进一步使其加热直至完全熔化,确保其可以和金属溶成在一起。使用工艺进行焊接不仅能够具有质量好、增强生产效率高以及减少时间等多种优势;可是其也具备设备方面需要投入大量的资金以及将来对设备开展维修和整顿面临的困难非常大这两个缺点;3)埋弧焊焊接工艺。从内容方面来说,此种工艺指在焊剂层下燃烧电弧进而开展焊接。近几年来,其可以被区分为自动和半自动;自动主要指使用人工进行操作,但是半自动因为操作时非常复杂,使用在流水化的生产过程中比较麻烦。该焊接工艺由于焊接的质量不仅固定且非常好以及没有污染等这些优势,而被普遍地使用在钢结构制品的焊接过程中;4)螺柱焊焊接工艺。其主要指将螺柱某端和管件与板件两者之一的表面相互接触之后,再把电弧引通直到接触面出现熔化现象才结束,然后对螺柱施与合适的压力进而结束焊接。其可以分为储能式与拉弧式的两种操作方式。储能式主要使用在焊接深度较浅的薄板的焊接;拉弧式主要使用在深度比较高的焊接。使用两种方式开展焊接的过程中均具备缺乏稳定步骤的特点,因此产生漏洞的可能性非常小;5)搅拌摩擦焊焊接工艺。此种焊接工艺主要在处于快速旋转状态中搅拌头和金属之间相互摩擦形成的热量提供的帮助下开展焊接,跟着搅拌头不断挪动,金属往其后方流动进而产生的密焊缝方法[2]。其进行焊接的过程中仅仅使用到焊接搅拌头,因此其可以再很大程度降低焊接材料的花费,减少资源投入。

2.2 精密加工技术

现代机械制造使用的精密加工技术非常多,本文主要对精密切削技术和超精密研磨技术这两个技术进行详细的研究。1)精密切削技术。这种技术主要直接采取切削方法来取得精度非常高的方法,但是此种方法的使用需要将来自语机床、刀具以及外界等多方面造成影响全部排除在外;2)超精密研磨技术。对一块硅片进行加工的最后要求为:其结果必须满足硅片表面的粗糙度控制在1mm~3mm范围内以及同时对其开展了原子级的研磨抛光,如果使用过去极其落后,比如磨削以及研磨等方法,根本就不可以达到这种高水平的要求。由于这些需求的产生,有关的科研人员对每种新颖的原理和方法开展了坚持不懈地探索,最后形成了非常先进的超精密研磨技术。

2.3 微机械技术

近年来现代机械制造行业使用的微机械技术也不少从微机械驱动技术以及微机械传感技术这两个技术开展详细的探讨。1)近几年来由于经济的不断发展以及技术的更新,由此形成当前使用的微机械驱动技术必须具备动作响应迅速、精度非常高以及操作方便等相关的优势,进而产生了目前被普遍使用在机械制造行业中的由静电动机与压电元件制作而形成的微驱动器;2)微机械传感技术。现代微机械不仅必须改变为传感器微型化,同时其分辨率、灵敏度以及数据密度均必须具备非常高的水平[3]。近几年来,由于科技的不断进步,由此致使现代机械制造行应用到的压力、加速度以及触觉阵列等多种微型传感器从根本上来说均是在集成电路技术的帮助下而形成的。

综上所述,机械制造行业想要一直处于稳定发展的状态中,在很大程度上离不开现代机械制造工艺及精密加工技术是提供的帮助。根据这种情况,相关的技术操作人员必须全面掌握提高对现代机械制造工艺及精密加工技术开展分析具有探的重要性以及必要性,同时还必须对现代机械制造工艺开展连续的创新,增强精密加工技术的效果,使其可以有效地对现代机械制造和加工事业的发展提供有效的服务,进而给我国的社会主义和谐社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2011,10(2):159-160.

精密机械行业分析篇10

关键词:机械设计机械制造技术分析

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

机械设计和机械制造技术具体包括了机械产品的设计技术以及机械产品的生产、制造和销售技术等。但就目前我国机械加工方面的相关产品而言,其并不能较好地满足市场和人们的相关需求。因此,本文以机械设计与机械制造作为研究对象,在结合当前我国机械设计与机械制造技术发展现状的基础上,对机械设计和机械制造相关方面的技术进行了详细研究。

一、机械设计的技术分析

1、机械设计的初期计划设计分析

机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。

2、机械设计的设计方案分析

在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。

3、机械设计的主要技术设计分析

机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。

二、机械制造的技术分析

1、以计算机设备为基础的机械制造技术

作为二十世纪机械制造领域最为杰出的成就之一,计算机的机械辅助设计与制造是将计算机应用到机械制造技术后得到的最显著的成果。以计算机辅助设备为基础的机械制造技术是一门集数学科学、应用科学和计算科学等多门学科为一体的综合性技术。现阶段,计算机机械辅助设计与制造技术已经被广泛应用到我国社会生产的各个领域,并有效促进着我国经济和科技的发展,其中CAD和CAM等计算机辅助技术在机械制造业方面的应用对机械制造产业的经营模式与市场运营形式均产生重大的影响[3]以CAD技术为例,在CAD进入机械制造业以前,机械产品无论是在设计、加工还是制造方面均是以手工为主要工作方式的,CAD制图的应用不仅为机械制造提供了可靠而准确的图纸和数据信息,而且对于机械制造资源的优化与整合与具有积极的促进作用。

2、数控加工技术

为了确保相关的机械产品具有较高的质量,并从整体上提高机械产品的制造效率,机械制造过程中所利用的机床不仅要对各类产品在制造的过程中具有较高的通用性和灵活性,而且还要具备较高的自动化水平。作为当前机械制造过程中应用到的主要技术,数控技术一方面可以用于精度较高、零件内部构造和外部性状较为复杂的单间产品的制造,另一方面,也可以用于机械零件的批量生产,进而在提高机械生产效率的同时,也有效提高了机械产品生产的自动化水平。此外,数控技术在机械制造中的应用还体现在机床制造以及航天制造等领域,从整体上带动了国家机械制造产业的发展。

3、精密加工技术

随着计算机科学、材料科学以及工程科学和自动控制系统等众多学科领域的发展,机械制造的加工精度目前已经达到了0.01um亚纳米级,而未来必将继续向纳米级的精度发展。作为现代机械制造中应用最为广泛的技术,精密加工技术不仅可以有效提高机械制造零件的精密度,而且还可以将机械产品在制造过程中出现的误差对产品质量的影响降至最低,从而根本上提高机械产品的质量,并提高机械加工制造企业的经济效益。此外,精密加工技术作为机械制造在国际竞争中能否取得优势的核心技术,其对高科技尖端产品以及先进武器的制造方面又具有重要的指导意义。由此可知,精密加工技术在机械制造中的应用对于我国经济、科技和军事实力的整体发展均具有重要的影响。

三、发展趋势分析

1、针对当前机械设计发展

当前我国科学技术水平不断提升,机械制造业迅猛发展,对机械设计提出了更高要求,在技术层面发生了很大转变。首先,当前机械设计发展越来越趋向智能化,这是现代科学技术发展的必然要求,机械设计人员需要充分利用电子技术和通讯技术完成设计工作。机械设计智能化就是利用现代化电子技术手段,对所需要制造的机器以及产品进行模拟设计,将产品性能、操作以及结构进行具体模拟演示。其次是机械设计系统化,即设计环节环环相扣,有一套完备的体系和操作流程,与传统设计相比,现代机械设计更加系统、完备,系统化的操作更便于设计实施,有利于发现问题并解决问题。再次是版块化,及将机械设计分为若干个版块,每个版块同时进行,也可随具体情况进行任意拼接、组合,确保机械设计有效进行。最后是机器性能设计,即所要制造的机器必须具备一定优势性能,在这一过程中要求设计人员根据具体要求,利用相关知识进行预算和推理,构造机械结构,并加以创新,最终完成机械设计方案。

2、未来机械设计发展

以当前机械设计发展为基础,未来机械发展会更加智能化和系统化。除此之外,未来机械设计发展还会更加具备竞争力、性能更加优化、设计理念更加完备等发展趋向。在竞争力方面,机械设计是为了机械制造出的产品能够形成,而最终目的是为了投放市场,因此市场竞争力对于机械制造以及机械设计而言非常重要。根据当前发展趋势,只要机械设计能够抓住机遇、充分利用现有先进技术和资源,不断创新,就一定能够在未来发展中更加具备竞争实力。在性能优化方面,我国当前机械设计行业正不断提高设计产品的性能优良性,对各种设计层面都作出了新的规划和要求,因此在性能方面,未来机械设计将会更加优化。在设计理念方面,当前构建生态文明已经被纳入我国和谐发展的主要工作中,在机械设计和制造领域也应该具备这一意识。未来机械设计发展过程中,一定会加强环保设计理念,在机械设计过程中,以绿色环保为基础,充分利用可再生能源,在提高效率的同时注重环境保护,循环利用等理念将会被纳入未来机械设计中。

结束语

综上所述,不难看出我国机械设计制造发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。

参考文献

[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6).