机械制造自动化论文十篇

时间:2023-03-14 15:02:26

机械制造自动化论文

机械制造自动化论文篇1

随着社会的发展与进步,生产管理方式逐渐打破了传统的生产管理模式,让生产管理的氛围更加轻松,从经营的角度看,改革现有的销售与制造环节,推动了我国自动化石油制造业的持续发展,增大了新产品投资的幅度,同时还跳出了仅仅在制造方面改革的圈子,这些途径可以有效的推动自动化石油机械制造技术的发展,对开发出具有更高水准的机械制造技术赋予更大的发展动力,让我国在参与国际竞争与市场竞争时具有更高强的实力。自动化石油机械制造技术的发展表现在以下几方面。

1.1加快对重点产品的发展,加强对重点产品的研究

纵观现阶段石油机械制造业的发展,在保证企业基础设备与制造能力提高并巩固浅水油田的设备开发基础上,石油企业要不断加大对深水油田的开发机械设备力度,在理论上进行不断的创新,积极引进国外先进的科学技术成果,同时对相关的项目加大资金的投入,只有通过这样的方式,才能使国内石油企业真正的提高自身的石油机械设备前端工程的设计能力与创新能力,全面地提升大型海洋油田工程设备的设计能力,为我国进军国际市场并站稳脚跟打下扎实的基础,开通一条顺畅的发展道路。

1.2增强石油企业的项目管理能力与机械建造技术

根据现阶段石油企业发展的实际需求,对石油企业的项目管理工作进行细致认真的分析,积极在陆地石油的钻探技术进行理论上的研究,在海洋石油的生产加工技术方面进行积极的探究,加大对石油的开发力度,通过自动化石油机械制造技术的创新改革,以及与科学研究等机构团结协作,向海洋工程项目的顶尖水平方向看齐,从而达到领先与世界的自动化石油机械制造技术水平。

1.3夯实石油产业的发展技术基础

夯实石油产业的发展技术基础,不但可以为石油企业的自主创新注入正能量,还可以带领石油企业在社会的竞争中实现可持续发展,针对当前世界石油领域的机械设备发展的方向来看,对于深水油田的设备防腐、保障深水油田的可靠性能、评估石油油田的安全性、制造海洋可再生能源的开发设备以及开发海洋石油资源的设备等相关技术仍然是我国在自动化石油机械制造技术亟待加强的主要工作,因此,结合我国的基本国情与石油发展的现状,相关的石油企业要落实技术管理机构,积极培养国内外相关领域中具有高技术、高水平的人才,通过制定相关领域的标准规范,根据国内已有的知识理论,积极借鉴国外的先进技术,为我国的自动化石油机械制造技术的提高打下扎实的基础。

2加快自动化石油机械制造企业发展的对策

我国自动化石油机械制造技术的发展对策主要从以下几个方面进行探讨。

2.1积极掌握核心制造技术,大胆投资开发新产品

国内相关的石油加工企业在积极掌握核心的制造技术同时,还要大胆投资开发新产品,在重要的特殊零件的加工生产过程中,要积极摆脱我国对国外技术长久性的依赖性,主动掌握并拥有相关核心技术的自主制造能力,有计划、有方向的逐步形成拥有石油自主化的知识产权与加工制造技术。

2.2调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创新能力

要想在一定程度上调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创造能力,就必须在企业内部建立起明确的奖惩制度以及优胜劣汰的机制,在具备基本的客观条件情况下,企业要引导自己向着高科技的产品流转,提高对高科技资金的投入,在进行重要的基础改造与生产重要的设备的过程中,在纵观世界掌握有现金技术的企业进行同行横向对比,找出自身企业存在的不足,不断培养员工的创新能力,让他们在借鉴国外先进技术的同时开发创造思维,制定出重点设备与重点项目的改革发展战略。

2.3招贤纳士,引入各国各地掌握先进技术的人才

要想把企业的自动化石油机械制造技术进一步的提高发展,就要重视人才的力量,特别是掌握有先进技术的人才,广泛吸纳各国各地的高技术人才,委以重任,组织学习与培训,充分开发出人才的价值,时刻关注国外先进自动化石油机械制造技术的发展动态,建立起符合企业自身要求与需求的人才培养机制,加强对人才的培养力度,并经常激励企业内部的所有员工,让员工能够转变成为人才,从而为企业自动化石油机械制造技术的提升做好充足的准备。

2.4加强与其他企业的合作,互助发展

处于发展初期的石油企业,要用长远的眼光来看待企业的发展前景,积极与其他的企业特别是具有强大科技实力的企业建立起密切的联系,控制因为材料价格上涨等各种因素所带来的原材料价格上涨问题,及时掌握行业的未来发展趋势,对有加工优势的中小企业,也要积极进行合作,放远眼光,从而使企业自身能够更好的适应石油行业的未来发展趋势。

3结语

机械制造自动化论文篇2

在我国,机械制造产业得到了极为快速的发展与进步,与此同时,已经在我国的工业的发展进程中占据着极为重要的作用,加上近百年以来计算机行业的迅猛发展与优化,机械制造业汲取了计算机集成技术中的精华,逐步的实现了全面的自动化生产,完成了机器与计算机之间的完美的组合,自动化了的机械制造实现了生产业的空前的提升,更快、更好、更安全的生产已经基本实现,机械生产自动化代表的是社会发展的速度与效率。但是,不得不承认的是我国的机械生产自动化的发展仍然处于一个初级阶段,尽管已经取得了不菲的成绩,但是仍然具有从多方面发展的需要。再者,相对于其他发达国家,我国的机械制造的自动化产业的起步比较晚,很多技术方面的内容并不是非常的成熟,还具有非常大的进步空间,因此,难免要面对生产质量不佳,技术落后的尴尬局面。随着人们对于地球环境问题的关注,环保话题已经成为企业发展中必须关注的话题,现阶段的机械制造行业要想立于不败之地就必须加强自身的品质建设和技术水平的提升,而标志性的准则就是能源的消耗,在各个生产环节的设计中加入环保理念。

2如何在机械制造自动化中加入节能设计理念

要想将节能理念深入的渗透到机械制造与自动化中,必须做好以下几个方面的工作。

首先,需要对现有的机械制造的程序进行优化。只有目前现有的机械制造系统实现了结构上的优化才能够充分的将引入的节能理念的作用发挥到极致,进而保证相应的设计做到节能与环保,具体来说一是要选择最环保的发动机,发动机在机械生产中的重要性众所周知,因此需要将发动机的公害、污染降低至最小,这样才能够在节能的前提下做到减少机械生产对于环境的破坏与影响;其次需要将节能环保的理念应用到机械生产的液压系统中,液压系统在工程生产中的重要性是不容忽视的,其发挥的作用是辅助机械的清洁与维护,所以在设计机械制造的液压系统的时候应该将环保放在重要的地位上,比如液压元件和除油液的设计上,这样的话液压系统在工作的过程中可以最大限度的降低磨损并减小故障的发生率,并能起到阻止各类微尘杂志对系统的损害,增长元件的使用寿命,这样的话,可以边去频繁的对液压元件的更换,从另一个角度来说就是减少了液压系统对于周围环境的污损,实现节能;三是,机械驾驶室也是精心环保节能设计过程中需要关注的问题,一般的,对于大型机械工程,驾驶室的操作成为机械控制的核心,为了实现对驾驶员的安全的保证并帮助驾驶员提高操作技能,就一定要在驾驶室的设计方面增加环保节能的因素,具体来说,就是要求设计人员能够从驾驶室的结构的安排、辐射的防御等角度制作出基本实现全封闭的驾驶室。将驾驶员放置在一个与紫外线、电辐射相隔离的环境中,再者,应该增加对于驾驶室的人性化的设计,为了使驾驶员可以更加方便舒适的驾驶,可以将驾驶员的座位和手柄通过人体学的理念进行改造,尽量将手柄中的各项功能集中到手的一侧,对于座椅的条件也应该方便,比如实现座位多方位的调节,最大限度地符合驾驶员的生理特征,进而实现工作效率的提升。

其次,需要从机械材料等方面进行节能设计。所谓的机械材料的节能度就是指在设计阶段应该将回收的可利用的各种材料充分的利用,减少能源的消耗,之所以增加对可再回收的资源与材料的利用是为了降低的机械生产过程中各类废物、废气和废水的产生对于环境造成的各类不良的影响,其中最重要的是对各种结构零件的回收,零件的无毒无害的特点可以使得机械生产的再生率得到极大的提升,避免资源与材料的浪费;对于其他方面的材料的选择上也应该以轻质量的材料为主,这样的话就可以减小机械生产过程中机械本身的负荷,进而间接的减小能源的消耗并延长机械的使用寿命。

再次,在制作工艺方面也应该发扬节能环保的理念。在机械设计中,要想实现节能环保的目标就需要将结构和材料作为设计的重点,但是不可忽略的另一个因素是生产工艺的优化。在工艺方面,设计者应该引入各类节能的理念,对产品的生产流程进行重新整理优化,以减少生产过程中的能源的消耗,通过实际的观察会发现,不同的生产工艺对于能源的消耗是不同的,因此,要对产品的制作技术进行改进和完善,实现生产技术的优化,是每一部设备都可以同时满荷工作,使得设备的工作效率达到最大。

3结语

机械制造自动化论文篇3

1.1机械制造技术的虚拟化应用机械制造技术中,虚拟技术主要是运用了计算机系统的仿真能力来模拟实际的操作系统,运用模拟技术来完成产品生产等相关制造环节。根据机械制造技术的虚拟仿真能力对产品实行检验,对制作水平和方法进行探讨,结合实际情况在加工过程中保证产品的品质和安全,严格规划产品的制造工艺,尽量不让产品在生产时出现纰漏的状况,防治发生安全问题,提高生产总质量。

1.2机械制造技术的绿色化应用机械制造的绿色化其中包含了很多方面,有产品的绿色生产、产品的绿色设计、采用绿色设备、使用绿色包装、采用绿色管理等。机械制造技术的绿色化不仅大大增强了能源和原材料的使用程度,还可以有效的降低不良副产品对环境的污染破坏。

2机械自动化技术应用

2.1机械制造的自动化信息系统自动化技术主要包含了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机产品数据管理体系等等。计算机辅助设计通常是指设计人员根据计算机的图形设备实行的机械设计工作。计算机辅助制造通常是指充分的利用计算机技术将其投入到生产制作的环节中去,这之中的核心技术是计算机数值控制技术,又称作数控技术。计算机辅助工艺设计是给计算机辅助设计和辅助制造起到了相互连接的作用,使工艺编程效率和工艺设计效果更加完善,合乎标准。产品数据管理主要针对于设计制造时形成的相关数据信息的管理。以上几点结合到一块就成为了自动化技术。

2.2机械制造的自动化物资供输系统机械制造业主要是对一些材料经过加工的一种生产领域,想要使生产线能够制造出产品,就需要不断提供生产所需的材料,从而给持续生产带来一定的保障。机械生产时不但需要源源不断的生产材料,还要把加工完毕的成品运送到正常放置的地点,保障生产带的通畅。因此自动化物流供输系统是自动化生产不可缺少的一项重要环节。

2.3机械制造的自动化生产系统自动化的加工系统可以避免生产中的重复劳动,可以自动的、持续的循环作业,有效的减少了工人的工作量。再加之自动化系统可以很好的提升生产标准,不易出现生产错误,使产品的总体品质有了明显的提高,大大的改善了作业情况,总而言之,自动化的整体制造体系在制造过程中具有相当显著的效果。

2.4机械制造的自动化设备装配系统设备装配系统在机械制造中占有相当主要位置,这种自动化设备装配体系可以把一定状态和一定质量标准的机械零配件达到指定的设计要求,分别为组装、搬运、试验、调试、验收等环节,而这些也就很好的构成了一个相当完善的自动生产制造的生产线。这种装配体系在如今现代化机械制造里是一项缺一不可的应用,它有效的降低了人工重复且繁琐的装配作业,节省了工人的体力,并且如果是工人一直处于长期的工作状态时,就很容易产生失误,而自动化的装配系统却不会,它会严格的按照设定程序进行运转,大大改善了作业质量和工作效果。

2.5机械制造的自动化检测系统由于社会的不断进步,促使科学方面的发展日渐提升,机械制造时会出现很多新型科技成果和高端仪器生产设施等,这就需要具备优秀的工作人员来进行作业,过去的检测技术根本达不到现今科技的检测水平,而且,自动化检测技术在未来将会广泛使用,所以,必须要加强工作人员的技术水平,对新型设备设施要多进行培训,确保其能够做到熟练运用的程度。如今使用较为广泛的检测技术有:具备多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。

3机械自动化技术发展

3.1机械制造的智能化智能化制造系统在机械制造过程中可以实现简单的智能动作,其中包含了分析、判断、构思、推理等。智能化的重点是智能系统,这种系统有着非常高的适应性和友好性。在机械设计和制造时,大都是选择模块化的方式进行,提高自身的柔性,它的优点重点就在于它的良好性能和安全性能,而且还可以降低能源的消耗,不具有污染危害,能够很好的对资源进行回收。

3.2机械制造的敏捷化机械制造的敏捷化主要是以企业的信誉度和竞争力为首要条件,通过构成的虚拟公司,进行分工合作,大大提升了企业的整体竞争能力,对于用户提出的条件能够很快的做出应对措施。敏捷制造主要是为了达成较为迅速的反应能力,需要以虚拟制造的技术为核心部分,以虚拟制造技术为首要技术。敏捷制造属于现代机械集成制造技术的发展方向,是现代机械集成制造系统由信息集成发展向企业集成跨越的必经之路,敏捷制造的发展影响着现代集成制造系统的发展。

4结束语

机械制造自动化论文篇4

中图分类号:TP29-A5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0379-01

1 机械自动化技术简介

自动化是指的机械设备或操作系统按照操作指令自行进行工作,通过自动检测、分析判断、信息处理、操纵控制等方式来达成预期目标的过程。机械自动化指的是机器设备通过预定的机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化技术的发展不仅能够促进机械制造业的技术的发展,而且还能够推动国民经济的不断发展。将自动化技术与传统的机械生产方式有效的结合不仅能够极大的提升生产效率和产品的质量,同时还能减少劳动时间、降低劳动强度。因此,机械自动化的应用水平在某种程度上代表了一个国家机械设备的制造水平。

2 机械自动化技术的发展现状

目前,世界各国的机械自动化技术水平发展并不均衡,工业发达的国家技术水平相对较高。就我国而言,因为正处于发展中阶段,所以在借鉴发达国家技术时要根据自身的实际情况来考虑,看是否符合我国的基本国情。机械自动化技术是机械工程、计算机、自动控制等技术的有机结合,因此我国的机械自动化发展应当保持相关技术的协调发展,同时还要求国家加强对专业人才的培训力度,各相关院校应当制定科学合理的计划来培养较高知识结构体系的专业人才。作为企业也可以适时提高现有员工的专业知识结构体系。

3 机械自动化技术的应用

3.1 机械自动化技术应用在农业生产方面

可以说在我国的各大院校中都有机械专业的开设,尤其是农业院校更是偏向于机械自动化的研究,现在社会对农业产品越来越重视,这也给农业机械自动化提供了良好的发展空间:其一,实现农业生产机械的部分自动化或自动操作控制。部分自动化的生产装置可以极大的提升工作效率和工作质量,也使得操作环境更为舒适。自动操作主要涉及农业耕作、灌溉及收割等方面,可以大量的节省人力,实现了自动运转,减少了重复作业现象的产生。其二,在农业生产中精准机械自动化技术的应用。最具代表性的精准机械自动化包括精确地进行水果采摘、修剪羊毛及GPS定位、室温控制等方面,不仅降低了生产成本,而且还提高了农产品的产量和质量。

3.2 机械自动化技术应用在工程施工方面

目前,我国处于全面建设中,很多地区的建设工程都处于地形复杂、环境恶劣的情况。而机械自动化技术能够通过的位置识别进行精确的路线移动,一旦出现偏离的情况,能够自动复位。机械设备能够自行接受信号操作,在保证施工安全的情况下,使各种机械有效配合最终实现工程施工的快速有序的进行。

今后我国的机械自动化技术在工程施工领域的研究应当侧重于具有高精度感知功能的传感元件,能够自行确定最优工作路线的系统,深水作业无人施工技术研究等方面。

3.3 机械自动化技术应用在工业方面

3.3.1机械自动化技术应用在食品包装方面

在食品行业中,食品包装业是重要的组成部分和生产环节,实现食品包装机械自动化可以大幅度全面提升其劳动生产率,能够极大的提升食品包装业再生产过程中的高精度、高效率,从而实现产业的最大利益化。

3.3.2机械自动化技术应用在煤矿生产方面

在煤矿生产行业中机械自动化技术主要应用于进、开采、提升和运输等领域。在煤矿生产掘进工序中要保证其液压系统与机械自动化系统的有效结合,才能实现掘进工序的机械自动化、提升掘进的工作效率。在煤矿开采中大量的应用了电牵引采煤机,该种设备能够在无人操作的情况下,严格按照预先设定的程序指令实现井下自动采煤作业,同时该种设备又有着设计结构简单的特点,因此具有较强的适应性。应用自动化技术的矿井提升机,不仅能够极大的提高机器设备的煤炭提升效率,而且还可以使人身安全得以保障。自动化的煤炭输送,可以实现无人化的煤炭输送,不仅使工作人员的劳动强度有所降低,而且还极大的提升了煤炭输送的效率。

3.3.3机械自动化技术应用在机械制造方面

在机械制造行业中主要在柔性自动化、智能自动化、集成自动化、虚拟自动化等方面应用了机械自动化。柔性自动化技术是在柔性生产的前提得以保障的基础上,通过计算机技术来完善信息系统,进行企业管理,能够提升管理效率和质量。柔性自动化技术具有良好的市场应变能力。

智能自动化技术是人工智能以及机械制造技术的有机结合,两者的相互结合能够通过机械制造技术自动的完成较为复杂的生产活动,并且能够进行自我完成监测运行,对产生的不良情况能够及时地做出正确的反应。集成自动化包括信息统计、制造、计算机辅助计算、数控加工等多领域的技术自棕化。集成自动化能够促进企业技术的整体优化,从而促进产品质量的提高、生产成本的降低、整体服务水平的提升等。在现代先进的机械制造技术中越来越多的融入了先进制造工艺(CAD)和计算机技术。这对传统的人工作图技术有了加大的改进,在节省人力资源的同时也大幅提升了作图的质量水平和效率。而CAD技术能够快速的进行技术创造,并且能对错误情况及时的进行修正。虚拟自动化是符合市场需要的,通过对机械制造活动的仿真,缩短了产品的生产周期,促进了产品种类的增加。

4 结束语

虽然我国的机械自动化技术仍旧处于初步发展阶段,与世界先进水平仍有一定的差距,但是具有较大的技术发展空间,随着科技的发展,机械自动化技术会被各个生产领域广泛的应用。伴随着我国国民经济的不断提高,机械自动化技术也逐渐的渗透到各个生产领域,目前,我们应当根据实际国情,在借鉴先进技术的基础上,勇于创新,探索出自己的高质量、高效益的机械自动化发展之路。

5 参考文献

[1]甘明天.浅析机械自动化的现状及发展方向[A].2016重庆市铸造年会论文集[C].2016

[2]黎宾.关于机械自动化技术的应用和发展前景研究[A].科技与企业――企业科技创新与管理学术研讨会论文集(上)[C].2016

[3]张弓剑.关于智能型机械自动化应用探讨[A].“决策论坛――管理科学与工程研究学术研讨会”论文集(下)[C].2016

[4]石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[A].软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015

[5]石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[A].软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015

机械制造自动化论文篇5

机械设计制造及其自动化专业就业前景我国经济融入世界经济的步伐加快,调整产业结构的国策,使我国迅速成为世界加工制造大国。随着外资企业的大量涌入,我国已成为加工制造业的重要基地之一。需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才,尤其是既能利用计算机进行机械产品的辅助设计,又能应用数控技术进行制造的人才非常紧缺,有着广阔的就业前景。

毕业生主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。由于机械行业的重要性和庞大规模,需要一支庞大的专业人才队伍。今后一段时间内,机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。

近年来随着我国装备制造业的高速发展,汽车制造、高速铁路、大电站及输变电建设、城市轨道交通建设等也将大量需要该专业的毕业生。

机械设计制造及其自动化专业主要课程

专业基础课:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验、普通化学及实验、工程图学、理论力学、材料力学、电路基础、机械原理、机械设计、机械设计基础、机械零件、电子技术、互换性与技术测量、工程材料、金属工艺学、测试与传感技术、制造技术基础、液压与气动技术、机电传动控制、机械工程综合实验、微机原理与结构技术、CAD/CAM、单片机原理及应用。

专业课:机械制造工艺学、机械系统设计、机电控制系统分析与设计、机械制造装备设计、数控技术及应用。

专业选修课:机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。

机械设计制造及其自动化专业培养要求在高中文化知识的基础上,掌握本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能,学生毕业时要求掌握的知识和具有的能力为:

(1) 从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作;

(2) 从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作;

(3) 从事工艺工装的设计、制造工作;

(4) 从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作;

(5) 从事机械CAD/CAM技术的应用工作;

(6) 从事机械设计与制造的现场技术管理工作;

(7) 从事机电产品的销售和服务工作。

(8) 钳工、车工或电工的初级技能;

(9) 编制、实施机械设计与制造工艺规程的基本能力;

(10) 使用、保养、维修、管理机电设备的基本能力;

(11) 选用、设计制造、调试工艺工装的基本能力;

(12) 操作数控机床、加工中心等高智能设备的基本能力;

(13) 行机械设计与制造生产现场技术管理的初步能力;

(14) 应用机械CAD/CAM的基本能力;

机械制造自动化论文篇6

【关键词】机械制造;自动化技术;应用

中图分类号:TD404文献标识码: A

一、前言

伴随着机械制造业发展步伐的不断加快,自动化技术也应用越来越广泛。目前,已经渗透到了机械制造业的各个环节中,成为机械制造业不断发展的源动力,加快了生产的数度,精度,更好的增强了企业的竞争力度,为机械制造业的发展做出更大的贡献。

二、自动化机械制造中的发展现状 机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来, 60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。机械自动化在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展。 我国仍处于初级操作阶段的自动化。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械制造自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。

三、自动化技术在机械制造中的应用

实现机械制造自动化的理论基础是控制理论,控制理论发展及应用彻底的改变了人类传统的生产、生存、生活和管理模式。自动化技术在机械制造中的应用主要体现在以下方面。

( 一) 柔性化应用。

机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用的一个主要的特点是,其能够根据外界因素所导致的作用力的不同表现出与之相对应的适应能力。柔性化的应用使得机械制造所生产出来的产品能够很大程度地适应市场的更改特性。随着时代的飞速发展,客户们对于产品的需求也越来越多,因此,现代机械制造行业应该针对客户的需求对机械制造产品的结构以及类型作适当的调整。而柔性化的应用则很好地解决了这一问题,它能够在保证产品柔性的基础上,对人与机械交互的界面进行了最大程度的优化,机械自动化技术在机械制造的柔性化应用不仅能够提高机械制造产品的质量、提高生产效率、最大程度地满足客户的需求,而且它能够优化企业内部以及外部的应变性能,增强信息系统在运行中的可靠性,并且在此基础上它还能满足机械制造产品多样化以及个性化的发展需求。

2.集成化应用

计算机集成技术是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息技术的不断发展以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多使得许多新技术得到发展,例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、信息管理系统技术等。自动化技术在机械制造中的集成化应用,主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化,通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化,并在计算机数据库和信息网络的支持下,将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体,实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。

3.智能机械制造应用

随着社会的发展,任何事情都是在不断发展和进步的,所以目前的制造技术也不仅仅再是简单的商品设计制造,而是已经从商品概念体系逐步过渡到最终产品的集成活动以及系统的过程,制造技术可以看做一个功能体系和信息处理体系的结合。智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透,相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动,如分析、推理、判断、决策等。也就是说,智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术有机结合,将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中,通过模拟专家的智力活动,取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中,系统具有专家的智能,能自动监视自身的运行状况,随时发现错误或预测错误的发生,并加以改进或预防。同时,还具有应付外界突发事件的能力,能够自动调整自身参数来适应外部环境的需求,使自己始终运行在最佳状态。

4.虚拟化的应用

虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术,并以计算机仿真模拟分析技术为基础形成的一项由多学科交叉的系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真,进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题,这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率等等是非常有意义的。

5.自动化的物流供输系统

机械制造业就是对物质、原料进行加工的一个工业生产行业,要保证机械生产的正常进行,就必须有源源不断的物质供应,以确保机械制造过程不被中断。在机械生产过程中,除了需要大量的原料,还需要将成品及时输送到指定的地点,保证制造过程的畅通无阻,保证机械制造的持续性。因此,自动化的物流供输系统是必不可少的。

6.自动化的加工系统

机械是由不同的零部件组合而成,而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动,能够大大降低工人的重复劳动,节省体力,保证充足的人力资源。如果通过自动化装配系统来完成成品的话,就可以大大提高机械产品的质量,降低人工装配带来的失误率,大大节省产品的生产时间,保证产品的质量。

7.自动化的检测系统

自动化的检测系统能够对机械制造过程中精密的零部件进行精确地检测,看零部件数量是否正确;是否存在什么问题等等。这一监测过程对于以前的人工检测来说很有难度,而自动化的检测系统就能够轻易地完成,并保证效率。这就能大大减轻机械制造过程中的各种阻碍和难度,实现机械制造自动化技术的全面发展。

四、发展自动化机械制造技术中应注意的问题

1.实用性

自动化机械制造技术的发展,必须兼顾其实用性,只有生产出来的产品具有较好的使用价值,企业才能获得相应的利益。

2.低能耗

就目前来说,我国生产一定产品所消耗的能源是非常高的,特别是与发达国家相比,我国的单位产品能源消耗是其数倍。因此,自动化机械制造技术应当注重能耗的降低,使生产实现低能耗、高产出的目标。

3.发展配套机械自动化技术

今后机械自动化需要注重发展的技术有芯片控制技术、微处理器技术、传感器技术、新型器具技术、控制软件编程技术等。只有使机械自动化配套技术同步发展,才能时机械自动化技术发挥出最大的作用,才能最大程度地提高机械制造业的生产效率。

五、结束语

综上所述,机械自动化技术在机械制造业中已经得到了一定程度的成功应用,有效提高了机械制造的生产效率,更好了迎合了市场的需求,在今后自动化的发展趋势中,应该充分利用自动化技术在机械制造中的柔性化应用、集成化应用以及智能化应用,推动机械制造自动化不断创新发展。

参考文献:

[1]马志强.自动化技术在机械制造中的应用探讨[J].科技论坛,2013

[2]李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯,2010.

机械制造自动化论文篇7

关键词:机械制造装备设计;多元化;课程教学;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展,“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,主要存在如下问题:第一,传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。第二,传统的教学模式相对单一或不足,仍然以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,导致学生学习兴趣不高。第三,传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四,传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题,苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面:

1.制定多层次的课程教学内容

(1)重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件,因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

(2)增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充、反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

(3)加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异,学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

2.开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种:

(1)启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅教师和学生很累,而且授课的效果很差。如果采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论、师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

(2)课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

(3)双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在苏州科技学院学习,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生,制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成一个全英文的报告,自选题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

(4)综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,激发学生学习兴趣,提高学生学习积极性与动手能力,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

(5)基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3~4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导教师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3.多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况,将课程教学考核分为五大类:

(1)日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

(2)英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

(3)综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

(4)科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

(5)期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

参考文献:

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009:11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,(1):120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

[4]林颖,曾志新,朱敏,等.双语教学的探索与实践[J].高教探索,

机械制造自动化论文篇8

随着我国自动化生产设备、技术以及管理方面的逐步积累,我国机械制造自动化技术正逐步的发展与完善,呈现出向集成化、智能化和虚拟化的方向发展趋势。换句话说,在当前技术条件支撑下,机械自动化技术的研究和发展方向将直接体现在整个机械制造行业发展方向的变化和调整上。对于我国而言,机械自动化技术是全新生产力的一种表现形式,在我国得到了更进一步的应用和发展,为整个机械制造行业带来了更大的生机。目前,相关工作人员对机械自动化技术与机械制造相关性研究的重视程度日渐升温。本文从机械自动化技术基本概念及组成和机械自动化技术在机械制造中的应用这 2 个方面对相关人员普遍关注的问题进行了详细分析和说明,希望能够引起各方关注与重视。

一、机械自动化技术概念及组成分析

1.1 机械自动化技术概念分析

从理论上来说,机械自动化技术就是指将自动化技术应用于机械制造行业生产建设中,对加工对象进行自动化、连续性的生产作业,使得机械制造行业的整个生产过程更加自动化、高效化和安全化。机械自动化技术的应用使得整个制造过程中投入原料的流动速度和加工工艺变化更为迅速及时,从而达到节约机械制造人力资源投入的目的。大量的实践研究结果证实,机械自动化技术的应用显著提升了整个机械制造行业的产品质量,明显强化了生产效率,有效控制了产品的生产周期,并提高了产品的更新速度,从而使得整个机械制造行业的生产成本得到了有效控制,有效地提升了经济效益。另外,工作人员的劳动强度明显下降,作业环境得到有效改善,并且有效地支持了相关技术的发展。综上所述,在当前技术条件发展环境的支持下,机械自动化技术已成为机械制造行业应用性技术改造、升级以及发展的最为关键因素,同时也在一定程度上决定着整个机械制造行业未来的发展方向。还有一点更值得相关工作人员注意,即机械自动化技术能够确保机械制造行业的生产效率、产品质量以及成本因素均实现最优化的资源配置。

1.2 机械自动化技术组成分析

机械自动化技术是一门综合多种学科且有着广泛应用空间的学科技术。一般而言,将机械自动化技术理解为系统工程的一种表现方式,其主要由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元这5个方面共同构成。

(1)程序单元:程序单元作为整个机械自动化系统工程中最主要的单元部分,主要用于解决系统应当“做什么”以及“怎样做”的问题。

(2)作用单元:作用单元是整个机械自动化控制系统的前期性单元部分,主要对系统进行能量施加和定位明确。

(3)传感单元:传感单元则是整个机械自动控制系统的基础性单元部分,主要对系统在工作过程中的实时状态以及性能参数进行检测。

(4)制定单元:制定单元可以说是整个机械自动控制工程中的核心单元部分,通过对传感单元所传输的信息数据进行分析和比较,从而制定并发出相应的动作信号。

(5)控制单元:控制单元是整个机械自动化控制系统工程的保障性单元部分,其主要用于解决单元制定和动作调节。

二、机械自动化技术在机械制造中的应用分析

2.1 集成化应用分析

对于机械制造而言,其集成化主要是指技术经营和技术功能的集成。在信息技术作用下,计算机集成化制造能够对企业参与制造的全过程进行整体性优化。企业在经营管理过程中所涉及的动态集成能够将企业内部动态集成为一体,从而强化其与全球化竞争过程中的关键性需求的融合。在机械制造技术的发展过程中,通过机械自动化技术的合理应用,能够将计算机辅助设计技术、企业管理信息系统应用技术以及数控加工技术逐步引入到制造系统中。现阶段,以CAD/CAM为主的CIMS工程应用方式实现了对机械制造行业的有效覆盖,未来必将成为机械制造行业中最核心的生产方式之一。

2.2 柔性化应用分析

柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题,其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下,敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势,其最显著的应用优势体现在以下几个方面:

(1)提高产品生产质量和生产效率;

(2)确保产品交货期,满足客户需求;

(3)强化信息系统运行全过程的可靠性;

(4)优化企业内部和外部的应变性能,并在此基础上充分满足机械制造产品个性化和多样化的发展需求。

2.3 智能化应用分析

智能化机械制造技术融合了包括机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及系统工程管理技术均在内的多项技术。通过与专家系统的结合,智能机械能够根据机械制造生产过程中的环境进行智能化转变。机械智能化的一个重要特点就是其具有良好的人机工作界面,在制造生产的过程中可以进行良好的人机交流与沟通。智能化应用的关键在于以智能化技术方式对人类专家的智力活动进行模拟,进而对机械制造过程进行专家化运转。与此同时,由于智能化技术的引入,系统还能够针对自身的实际运行情况进行实时性检测,确保运行的最优化。

三、结语

很显然,随着全球经济一体化建设发展进程不断加快和城市化建设规模的持续扩大,整个世界范围内经济市场的竞争行为呈现出了较为剧烈的发展趋势,从而使参与市场竞争的经济主体企业处在了一个不断变化发展且无法完全精准性预测的环境当中。从宏观角度上来说,各个行业领域在整个发展大环境中所面临的机遇和挑战也是不尽相同的。但是有一点可以肯定,即企业乃至整个行业领域要想在剧烈的市场竞争中谋求稳定的生存和发展,其根本在于以技术进步和更新为动力,支持企业的优化和升级。对于机械制造行业而言,加大机械自动化技术的应用才是根本。总而言之,本文对机械自动化技术及其在机械制造中的应用问题做出了简要分析和说明,希望能够为今后相关研究和实践工作的开展提供一定的借鉴与帮助。

参考文献

[1]程振杰,张建超,徐莹.RFID 技术在机械制造行业中的应用[A].2007 年企业应用集成系统与技术学术研讨会[C],2007.

[2]杨晓媛,杨维平.数控技术在机械制造的拓展[A].第二届中日机械技术史国际学术会议论文集[C],2000.

[3]宋明安.面向机械制造自动化的现代生产管理系统[J].工业工程与管理,2004(1).

机械制造自动化论文篇9

关键词:机械设计;自动化;系统化;设计

目前社会生产对机械的自动化程度要求越来越高,机械制造业作为我国国民经济发展的基础产业,更是我国社会经济的支柱产业,因此如何有效、科学的提高其自动化程度已成为业界需要研究和探索的问题。

1 机械设计概述

在现代科学技术不断发展,机械产品的设计越来越强调创造性,同时更注重于产品的功能。在过去的产品设计策略上,更多的运用计算机技术、自动化技术能有效的提高产品生产质量、效率和精度,方便了产品功能的发挥,同时有效的保证了产品的经济性、美观性和可靠性。而在机械产品具体设计中,整个设计工作如下:

1.1 设计内涵

总的来说,现代机械设计是一个综合、系统的内容,它涉及到电子、机械、控制、信息等多门学科,是这些学科的有机整合,以此来实现机械系统的最优化控制目标。鉴于此,在机械设计工作中我们更好的实现系统服务。从理论的角度进行分析,现代机械设计是一个三维、综合的内容,其包含了逻辑、时间和方法三种内容。

1.2 机械设计特征

1.2.1 计算机化:自计算机诞生以来,它很大程度上推动着人类社会的发展,促进了社会生产力水平的提高。时至今日,计算机技术已经广泛的运用在各个不同的领域中,医学、教育、机械等多个领域的计算机技术已经趋于成熟,尤其是在机械设计中,许多工作都需要借助于计算机技术来完成,如设计优化、系统仿真、数据处理等。

1.2.2 系统性:利用现代机械设计技术来解决产品中存在问题是机械生产领域常用手段,通常都是通过系统、科学的观点来阐述机械的功能,这种方法的应用充分体现了现代设计工作的系统性、一致性和有机性。

1.2.3 动态性:在当今的机械设计工作中,不止要重视产品静态特性的分析和处理,而且要重视机械产品在工作环境下的各种动态特性,这样的设计方法不仅能够更好的提高产品的整体性能,而且能充分推动机械产业的进步。

2 提高机械设计自动化程度的有关措施

目前,机械化水平的高低已成为国家软实力的体现,因此如何更好的提高机械水平已成为人们关心的重点。为了科学应对当今不断提高的机械化要求,在机械产品设计中必须要提高产品设计策略,这更是当前企业、社会乃至国家发展的关键战略布局。因此在设计领域工作制定上,要将创新作为重点,只有高度重视各种技术创新,才能更好的实现机械工作的自动化,机械设计当然也不例外。

2.1 根据实际情况提高机械设计自动化水平

创新设计是一个综合、系统的内容,它关系到机械企业的核心竞争力,也关乎机械生产行业的战略部署。一方面,创新设计是对机械产品个性化发展的推动,是应对瞬间多变的机械市场的重要举措;另外创新设计的运用能让企业更好的把握市场发展规律,使其在最短时间内开发出能够满足市场供应需要的产品,从而赢得利润。但在实际工作中,机械领域本身是一个多变、多远的发展趋势,因此科学运用计算机技术、智能化技术势在必行。在机械设计领域,运用计算机技术能让整个制造系统变得更加系统、科学,使得机械生产流程是否存在变化,都能实现对某一目标的具体控制和操作,从而让整个机械设备变得更加有效。

2.2 重视计算机技术的运用

计算机技术的运用让整个机械设计变得科学、有序,且能通过自动检测、信息处理和分析判断等方式实现设计工作的自动化开展,另外有效的实现了不同零件生产工艺的转变。但长期的工作实践也告诉,这种自动化流程仅仅是理想化系统,在实际工作中仍然存在着许多问题,需要我们在工作中加以关注和处理。根据了解,目前世界大多国家的机械自动化都处于半自动化状态,我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进,因为先进制造技术的全部真谛在于应用。

2.3 注重配套发展策略

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。

发展应用各种机械自动化新技术,将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术,将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展,这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展,可以预料,机械制造业将越来越密切地依赖知识,依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低,知识上的要求将迅速提高,工人和技术人员的界限将逐渐消失,工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线,全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因,高度自动化的造型生产线废品率上升2~3个百分点,可见,抓紧人才培养是当务之急,机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源,才能大面积推广应用自动化技术,提高我国机械制造业的自动化水准。

结束语

综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性,健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]解瑞瑞.机械设计及自动化教学中思维能力的培养[J].传奇.传记文学选刊(理论研究),2011(2).

机械制造自动化论文篇10

关键词:机械制造;前景;发展

中图分类号:F203

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2009)09-0010-01

1 现代机械行业面临的问题

(1)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代机械技术中产品开发和制造的关键问题。机械制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了机械制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科――计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(2)在现代机械制造过程中,信息不仅已成为主宰机械制造行业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高机械制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于机械制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海景数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。

(3)各种人工智能工具和计算智能方法在机械制造中的广泛应用促进了机械制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在机械制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。机械制造智能还表现在;智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是机械制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

2 现代机械工程的前沿科学

2.1 机械制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此机械制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是机械制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对机械制造技术开始探索产品设计和机械制造过程中的信息本质,另一方面对机械制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化机械制造环境。随着对机械制造过程和机械制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

2.2 微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3 材料制备、零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑,是机械制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化机械制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4 机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为僻决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”,它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

3 现代机械制造技术的发展趋势

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。当前现代制造技术的发展趋势大致有以下几个方面:

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代机械制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、机械制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速机械制造装备。