机械设备设计范文10篇

时间:2023-08-24 17:36:59

机械设备设计

机械设备设计范文篇1

机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分,无论是新产品的制造,还是新技术的实施,都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学,合理,规范地展开,促进技术创新整体水平的提高,因此,很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论,由于在国民经济中,产品生产类设备占有很大比重,本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。

2机械设计的过程

2.1机械设备设计研发的目的

机械设备设计研发的目的归纳起来讲,就是根据用途和实际需要,设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备,满足社会的需求。

2.2机械设备设计研发的基本步骤

一般来说,机械设备设计研发应按如下步骤进行:

2.2.1需求申请:机械设备的设计研发,首先必须有需求,由需求者提出申请。

2.2.2需求的确认:机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。

2.2.3设计研发任务书的下达:机械设备的需求申请被确认批准后,必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求,使设计研发者明确任务及目标,便于组织实施,并将任务书下达到承担任务的部门。

2.2.4组建设计研发项目组:承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后,应根据任务书的内容、要求,选配适当的各类专业人员,组成设计研发项目组,并明确项目组成员的各自责任。

2.2.5初步确定方案:设计研发项目组根据设计任务书,组织对设计研发方案的讨论,并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备,应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。

2.2.6方案草图的设计(形成总图及部分主要部件图):根据初步拟定的方案,有关人员进行相关部分的草图设计。

2.2.7设计方案草图的评审:设计草图完成后,项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审,对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨,并综合各方面的建议和意见,形成修改方案。

2.2.8方案修改、正式设计:根据修改方案,对原设计方案进行修正,并开展正式设计。

2.2.9图纸审核、批准:设计完成后,由相关人员进行审核,经领导批准后正式出图。

2.2.10交付加工制造:图纸设计完成后,交付加工单位加工制造之前,要与加工制造单位针对图纸做深入沟通,对图纸上的一些疑问进行磋商,确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识,并且便于施工。

2.2.11跟踪加工制造过程:图纸交付加工后,设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通,及时了解加工进度及遇到的问题,除了对出现的问题做出及时反应外,还应对问题做好详细记录,以备今后查阅和参考。

2.2.12机械设备的验收:机械设备加工制造完成后,设计人员应到加工制造单位进行设备验收,尽可能让机械设备进行连续试运转,观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求,发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后,方能允许发货,以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。

2.2.13机械设备的安装、调试:机械设备到达安装现场后,设计人员应亲临现场,对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导,这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说,安装、调试阶段的工作质量,对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。

2.2.14试产鉴定:机械设备安装、调试完成后,设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产,并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求,交付使用;如未达到要求,需找到原因,采取措施,修正调试后再行试产,直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制,此步骤完成后,应当对此前的整个过程进行认真总结,并提出中试设备的改进设计方案,进入新一轮中试设备的研制。如果有必要,也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。

2.2.15交付使用:机械设备试产达标后,设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门,并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训,在此基础上,机械设备才能正式交付使用。

3设计研发的方法及需要注意的问题

在上述设计研发程序的执行过程中,每个阶段都有自己的工作重点,都应正确把握方法,确保设计研发取得良好的效果。在整个过程中特别要注意系统性、科学性和合理性。

3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题

研制阶段是设计方案实现的基础阶段,机械设备制造质量的高低,直接影响到能否取得设计的预期效果,甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段,除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外,还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况,与制造者共同商讨合理的加工工艺方法,并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议,及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为:制造加工只是制造加工单位的事,与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工,也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道,对于制造能力、加工手段和加工工艺,制造加工单位最有发言权,他们的许多意见和建议,甚至判断,是很有价值的,有时是决定性的。

机械设备设计范文篇2

相较于其他机械设备,矿山机械由于工作的特殊性常常需要更精密、更复杂的结构设计。以某金属地下采矿系统为例,矿井里由于空间受限,岩层坚硬,这就要求着采矿掘进机械设备结构强度较高、各部件力学性能要求较高、结构也相应更紧凑

2CAD技术及软件功能

2.1CAD技术

CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign),是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。

2.2CAD软件功能

目前Auto-cad软件开发出了平面图形处理的二维cad和立体图形处理的三维cad图形处理模块,用户可根据各自的需要对图形进行设计与处理。软件提供了二维平面绘图、绘图辅助工具、图形编辑、文字书写与修改、尺寸标注及计算、图层管理、三维图形绘制、网络共享、数据交换等多种功能,使用时根据用户的特殊需要选取不同功能进行工作,操作极为方便。

3CAD技术在矿山机械设计中的应用

CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸,设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位,并可以对局部区域进行放大和缩小查看,既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计,又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有:

3.1减少设计工作的工作周期和工作量

采用CAD技术进行机械设备的设计工作,一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形,这既方便图形的绘制,也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握;另一方面也使得机械设备设计工作量减少,设计周期变短,更方便机械设备的设计工作。

3.2有利于机械设备构件细节的设计

CAD技术软件能够对图形的局部区域进行放大和缩小查看、编辑处理,在实际的图形绘制过程中,可以更加注重细节的把握。将平常很难准确把握的部件结构细节处理清楚,并且保证精细构件与周边构件的精确结合,尤其是涉及齿轮咬合部分,这就有效地避免了由于机械设备构件结合不准造成的机械设备故障,给机械的日常工作提供保障。

3.3有利于机械设备构件的修改

CAD图形编辑软件提供了图形修改功能,主要包括线条修改(打断、延伸、删除等)、尺寸修改(拉伸)等。在机械设备设计中图形绘制出现问题时,可以方便地利用软件提供的编辑模块进行修改,操作极为方便。

3.4有利于机械设备的直观装配

CAD技术绘制的图形对于各部件的安装位置及大小有着精确的标注,因此在进行机械设备的生产加工制造过程中,各部件组合安装更加直观。在图形绘制过程中,随时利用软件对机械设备进行模型演示,以方便查找设计中存在的问题。

3.5保证机械设备设计质量

CAD技术是计算机应用技术的一种,有力地避免了机械设备设计中人为的失误造成的设计质量降低问题,并且其智能控制系统可以精确地查找设计中存在的问题,因此,更容易保证机械设备设计质量,更利于机械设备的设计工作。

4CAD技术未来的发展趋势

随着计算机技术的发展与进步,CAD技术也相应的得到飞速的发展,通过CAD技术在实际机械设计中的设计讨论,我们认为未来的CAD技术会越来越向着标准化、智能化、普及化发展。

4.1CAD技术的标准化

CAD技术在机械设计制造中图形的绘制、编辑、修改中占据有重要的地位,越来越多的设计单位、机械制造公司和机械使用单位利用CAD技术来进行日常的工作。因此,CAD技术必定向着应用技术的标准化发展以逐渐减少在交流过程中引起的误解,这既是CAD技术日常应用的需要,也是CAD技术发展的必然要求。

4.2CAD技术的智能化

CAD技术软件如果只是单纯的提供图形绘制和编辑修改工具模块,那么在实际的工作过程中会因为操作复杂而“难以上手”从而导致设计人员工作效率的下降,并且在实际的工作中可能会由于操作困难而导致图形绘制出现偏差和错误,不利于设计工作的进行。因此,CAD技术在未来发展过程中需要重点注意智能化发展,以完整的模块功能代替繁琐的编辑技巧,更方便设计工作图形绘制的进行。

4.3CAD技术的普及化

CAD技术在图形绘制应用上的强大功能优势保证着它的使用市场空间,那么在未来的工作过程中,CAD技术会得到越来越广泛的应用和普及,不仅局限于机械设备的图形设计,包括房屋装修、管线敷设、工艺流程设计等多种实际生产生活活动都可以应用CAD技术,极大地方便人们的日常生活。

5结束语

机械设备设计范文篇3

关键词:非标;自动化机械设备;创新设计

作为一种专业化程度比较高的机械设备,非标自动化机械设备要根据设备的使用场所、应用行业、具体性能来开展独立的设计工作,设计出来的非标自动化机械设备具备高度的专业化、灵活性,当前很多生产环节都会选择这种设备。当前,非标自动化设备设计工作、开发工作都需要整合多项技术,比如电气系统、工艺技术、计算机技术、自动化智能技术等等,要求科学合理地应用这些技术,创新设备设计工作,确保非标自动化机械设备质量能够达到标准规范和要求。非标自动化机械设备在设计开发时,根据国家有关机构颁布的统一行业标准、规格制造而成,每一台非标自动化机械设备都是用户特定的,同时能够根据客户独特需要而区分出差异化的工艺要求,是存在于用户和制造单位间的非市场流通。

1非标自动化机械设备介绍

对于非标自动化机械设备,主要组成部分包括动力部件、传动部件、控制系统、执行机构以及辅助机构等等。设计和研发非标准类设备的目的在于满足某些无法使用标准类设备的生产需要,通过利用非标准类自动化设备为行业生产提供助力,有效保证产品生产质量、生产效率,同时杜绝安全方面的隐患。与标准自动化设备相比,非标自动化机械设备毛坯零件精度较低以及加工量较大,这类设备被用到工业生产的机床中时,生产效率是比较低的。由于精度比较低,因此在开展实际生产环节中一般会选择通用量具、刀具、夹具等确保可以达到满足产品要求的精度,确保实际生产出来的产品尽量达标;对于非标准自动化机械设备来讲,通过使用一些软件来开展设计工作,对于设备备件的体积、重量及中心位置要求能够进行具体的量化,还需要为后续的设计、处理提供科学且合理的数据[1]。

2非标自动化机械设备创新设计的重要性

现阶段,全国范围内制造业市场竞争越来越激烈,其中关于非标准的自动化机械设备使用程度也越来越广泛。非标准类自动化机械设备成为当前许多制造类企业重点关注的部分,许多企业通过大量定制这类设备,以满足生产过程中的具体需要。但是非标准类的设备与传统的标准类设备存在着区别,这类设备是以客户具体需要为基础,按照客户使用的具体性能要求来制作,相应地增加了部分难度。当前针对非标准类自动化机械设备制造企业,在规模上、技术方面都比较落后,没有能够持续创新使得这类设备无法与国外先进设备抗衡。因此,作为非标准类的自动化机械设备要坚持创新设计,以此为发展导向利用创新思维并有效结合生产力、生产设备环境,利用高度专业化、技术化知识技能实现工艺设计流程的优化,全面提升设备效率、设备质量,确保机械生产工作能够安全和稳定,促进我国机械设备制造行业的快速发展。

3非标自动化设备的设计创新策略

3.1改良非标自动化设备设计所运用的材料。对于非标准自动化设备来讲,要想保证设备创新设计能够真正起到作用,首先需要做好的工作就是改良非标自动化设备用到的材料。在设计环节将设备的材料进行优化来逐步提升设备均衡程度以及联动效能,选择质量可靠、品类优良的材料,保证创新后的设备能够更加耐用、可靠。对于材料的改良,在保证质量的同时要求设计人员全面考虑材料的投入资金问题。第一,作为设计人员要求针对非标准自动化机械设备运转周期进行评测,通过评测选择最合适、精准的零部件,这样能够保证设备可以顺利运转;第二,作为设计人员对零件投入资金环节进行系统的考量,将设备资金投入成本尽可能的降低,选择市面上常见的标准零件可以提升这类设备的通用性,避免因为设备配件昂贵增加使用成本。对于零部件的选取,作为设计人员不仅要对投入成本的因素进行综合考量,同时也要对零件的诸多效能进行严谨考量,例如零件所具备的抗热效能、抗震效能以及承压效能等,充分进行创新设计来保证零部件更加符合设备要求的标准和性能,这样也大大地节省了加工制作所需投入的资金,确保非标自动化设备在设计期间可以向可靠实用的方向发展,最终实现设备经济效益、社会效益的全面提升。3.2增强设备创新设计的可操作性。对于设备创新设计工作,在设计过程中要求设计人员严格按照具体的生产要求并利用合理的创新设计理念开展各项工作,确保设备创新设计能够达到企业生产具体需要。比如,作为设计人员应该按照设备操作人员日常使用习惯来开展创新,通过优化设备可操作性增强设备耐磨性能。非标准自动化机械设备较标准类设备的优势往往是在后期运行以及维修阶段,所以要求设计人员要充分考虑这一点,拓展设备创新设计思路,通过运用先进理念简化设计流程,进一步提升设备操作性、耐磨性。作为设计人员还应该做好与设备操作人员的沟通工作,通过合理沟通来保证设备创新设计工作能够落地,不会出现不合符实际操作的状况。对于设备的创新设计方案,确定下来之后要求设计人员制作说明书,保证设备使用方法能够被操作人员快速掌握[2]。3.3优化设备的创新设计思路。作为非标类自动机械化设计人员,开展创新设计工作的过程中,通过拟定完具体的设计方案以后,要与客户一起就设计方案展开评审活动,找出风险点并进行评估,并通过持续优化和完善来让客户满意。设计人员要与项目团队共同进行评审活动,要仔细审核具体细节方面的活动,评审要求紧扣实际生产需要这一标准,将设备的附加功能进行优化,确保设计出来的设备能够达到标准的操作要求,让设备的价值、作用充分发挥出来。有效的整合设备创新设计思路,利用创新的设计思路实现设备升级和优化,确保企业在投入非标准机械自动化设备的使用过程中,较以往流程相比得到了优化和改良,使得设备生产出来的产品质量更好[3]。3.4提高设计人员的专业素养。对于非标准类自动化机械设备,其创新设计需要依托各个大型制造企业实际的生产需要,属于定制型生产设备。现阶段的整个机械设备市场中,只有现存设备无法满足市场需要才会要求企业定制生产操作设备。这类情况的存在就表示设备没有标准模板,作为设计人员要能够根据设备运行环境、生产产品特性展开科学的设计工作。开展非标准类自动化机械设备设计工作过程中,对于设计人员的专业技能要求非常高,因此需要持续提高设计人员专业技能,将企业设计实力提升到新高度。作为设备设计人员,应该有效总结之前的设计经验,通过创新设计理念来实现非标准类设备内部各个细节的科学设计。对于设备创新设计中可能存在的疏忽,要求设计者进行全场跟进,这样可以进一步提升设备的具体使用效果[4]。对于非标准类自动化机械设备设计工作,重点在于设计环节,设计人员可以利用SolidWorks来开展设备的模块化设计,为了能够减轻设计人员自身工作压力可以选择积木式设计方法,这样能够确保设备更加地可靠,同时将设备生产成本有效降低。利用SolidWorks进行创新设计工作,能够明显缩短设备设计时间,不断下降设备的创新设计难度。如果企业不满意当前的设计方案,可以利用SolidWorks不断改善直到满意为止[5]。对于非标自动化机械设备的创新设计工作,要求设计人员合理运用通用的基础标准(机械制图、计量单位、优先数、标准螺纹、齿轮模数、公差、标准直径、标准长度、额定电压、额定电流、额定频率等),尽可能的调用常用标准件(紧固件、管件、密封件、液压件、传动件、轴承、电气件、联轴器、减速器、制动器等)、通用件和外购外协件等。利用SolidWorks技术来进行相应零部件标准信息库的构建,这样比较方便调用,能够有效提升设备的创新设计效率,确保设备质量的稳定性[6]。

4结语

当前我国工业制造有了长足进步,为了实现“中国制造2025”这一战略目标,需要研发和设计先进的自动化机械设备。非标准类自动化机械设备作为重要的补充,在工业制造中起到的作用非常大,因此必须要加强非标准类自动化机械设备的创新设计。当前我国在非标准自动化机械设备方面的研究,处在一个初级的发展阶段,因此需要加大这方面的投入,通过持续创新来提升设备质量,让设备能够符合生产实际需要。文章主要从改良非标自动化设备设计所运用的材料、增强设备创新设计的可操作性、优化设备的创新设计思路、提高设计人员的专业素养这几个方面着手考虑加强设计创新,希望可以给相关同行一定参考。

参考文献:

[1]李鹏.非标自动化机械设备的创新设计分析[J].科技风,2019(2):128.

[2]王文才.非标自动化设备的特点与设计浅析[J].科技经济导刊,2018,26(24):90+92.

[3]张远景.非标自动化设备的结构选择与安全[J].科技创新与应用,2018(26):68-69.

[4]吴广川.非标自动化机械设备的创新设计分析[J].数字通信世界,2018(8):264+276.

[5]朱岳刚.非标自动化设备的特点与创新设计探究[J].设备管理与维修,2018(12):170-172.

机械设备设计范文篇4

关键词:智能机械设备;研发;设计与制造;创新

在《中国制造2025》国家战略的推动下,我国的智能机械设备得到空前发展。随着计算机网络技术的发展和应用,智能机械设备在研发设计和制造过程中需要不断实现突破,重视创新发展路径,促进我国智能机械设备领域的可持续发展。

1智能机械设备研发设计创新

1.1积极引入创新设计思维,实现技术的综合应用

在大力倡导创新发展理念的背景下,智能机械设备制造应当大力引入创新思维,将理论和实践相结合,实现智能机械设备研发设计制造方法的不断创新、优化和完善,提出具有前瞻性的设计理念,逐步引领智能机械设备领域的健康发展[1]。为此,研发设计人员要综合利用智能机械设备研发设计和制造的相关技术和设备,充分掌控好相关技术的全局性应用。此外,为了实现设计理念,研发设计人员一定要学会应用研发设计和制造的相关智能技术。毋庸置疑,智能系统依靠预先设置的运行参数及设定操作流程进行运作,从而能够全面分析应用性能,保证设计目标得以实现。…

1.2实现环保理念与节能设计

近年来,我国树立了绿色生态环保的发展理念,并且制定各种法律政策和措施来促进绿色生态环保发展理念的实现,社会大众迫切地渴望节能环保的生产生活方式。为此,研发设计人员应从以下两方面实现环保理念和节能设计:1)要选择使用性能和环保性能最优的零部件和原材料,并重视可重复持续利用及环保的材料研发和升级换代;2)要考虑智能机械设备在达到使用寿命后,对生态环境造成破坏和对人身财产造成损害的可能性以及破坏程度和损害程度的大小[2]。

1.3完善智能机械设备构造细节

智能机械设备通过改变普通机械设备结构及材质,在普通机械设备上加装各种智能部件和系统,诸如处理芯片、自动控制系统、传感检测系统等来实现数据控制和计算机技术的有机融合[3]。计算机的数据处理能力是智能机械设备的核心,是实现智能处理的关键。处理芯片、自动控制与传感检测是完成机械智能运转的关键部件和技术。自动控制技术能够保证智能机械设备在原有控制基础上完成系统仿真化设计,从而确保系统完成自动定位、自动控制与自动校正功能。传感技术是通过在机械设备对应部件上安装传感器而实现的,智能机械设备借助于传感器反馈传感信息,从而得出设备运作条件和环境信息进而提高其智能水平。

1.4设备故障诊断智能化设计

智能机械设备寿命受限于机械零部件和智能系统的老化、设备结构和原材料限制等,设备检修人员通常很难以人工方式有效处理智能机械设备的故障。为了解决这一难题,可在智能机械设备上安装故障检修软硬件系统,实现设备故障的智能化预警和处理,能够精准找出智能机械设备的故障点和问题,迅速完成智能机械设备检修,从而保障智能机械设备的使用安全和寿命。

1.5构建研发设计框架和领域本体模型

构建智能机械设备设计研发框架,使信息交流与共享在不同区域、不同环节、不同应用之间得以充分实现,使智能机械设备研发设计的相关知识和概念进行针对性自动化探究,增加研发设计的创新创意。用户需求是智能机械设备研发设计的出发点和落脚点,研发设计人员通过智能机械设备研发设计框架,调动各个领域人员进行探究商讨,从而设计出满足用户需求的方案和图纸。生产人员通过智能机械设备研发设计框架可从其资源库中选取具有相应功能的组建零部件,可以节约时间和提高资源利用率。对智能机械设备研发设计框架实行分层管理,首先根据设计环节对数据分层管理,再依据功能、结构划分零部件,建立不同结构模块,对研发设计实现统一规划管理,对数据进行整合和实行创新管理,提高智能机械设备研发设计水平。另外,构建领域本体设计模型是智能机械设备制造创新的核心,通过提取智能机械设备研发设计中的数据资料并与虚拟技术结合对产品进行模拟[4]。在充分考虑产品功能、市场需求的基础上,将资料库中定义的概念、关系、实例等与外部信息数据进行结合,并利用现代数字化的虚拟技术充分对产品进行还原,再结合数字计算和资料数据配备出最满足需求的模型,然后投人生产。

2智能机械设备制造创新

2.1各环节人员协同合作确保设备制造的准确性和科学性

智能机械设备制造加工通常需要多个部门进行协同合作。1)制造加工人员在制造加工智能机械设备时,既要听取专业意见,还要和智能机械设备的研发设计人员进行深入探讨和沟通,了解设计方案的局部细节以及各部分的设计意图,确保制造加工方案能够满足设计要求[5]。2)在研发设计、制造加工、检测检验等不同部门工作人员的充分交流与协作下,智能机械设备的设计、制造、加工与检查等工作得以迅速完成,并保证智能机械设备的正常使用寿命。3)制造加工人员在加工制造智能机械设备过程中应树立质量意识,确保智能机械设备零部件和设备整体质量能够符合相关质量标准和要求。

2.2严格控制智能机械设备的制造、交付和调试环节

智能机械设备制造加工过程中,1)制造加工人员必须重视对加工工艺的应用,严格按照技术工艺人员编制的设备加工工艺流程进行制造加工,确保智能机械设备制造加工顺利保质进行;2)要充分理解设备设计图纸,严格按照设计图纸制造加工,如有设计、制造加工等问题及时与设计人员进行沟通,坚决杜绝盲目进行,同时设计部门和单位也要主动与智能机械设备制造加工单位进行联系和沟通,给予技术支持,及时发现和妥善解决遇到的各种技术问题,确保设备的制造加工质量。3)要加强设备制造监督,使得智能机械设备的加工技术和加工性能不断优化升级和完善。产品交付初期,设计人员和制造加工技术人员进驻智能机械设备使用单位进行技术支持和维护,以解决应急和突发故障。智能机械设备运抵使用单位现场并交付后,研发设计人员和制造加工人员亲临现场并对产品外观进行全面检查,同时配合设备使用单位进行设备调试,密切关注实际运行参数,及时与设计参数相比对,通过不断的调试和修正,使设备逐步达到设计目的和要求,对设备维护人员按照技术文件以及临场调试经验进行培训并解答各种问题[6]。

3智能机械设备研制一体化创新

3.1利用机械设备智能设计制造系统

智能机械设备通过使用机械设备智能设计制造系统来实现研制一体化。为了减轻机械工程师的劳动强度,提高设计研发效率,机械设备智能设计制造系统是通过相互映射、归纳、总结、使用和管理机械设计与制造及自动化领域的专业能力和知识,模拟机械工程师进行用户功能需求分析,功能方案设计、评价与优化等机械设备设计制造过程[7];既能实现结构设计方案、工艺设计方案和数控程序编制的智能化,也能实现方案结果分析与评价的智能化。

3.2智能机械设备研发设计与制造的虚拟化

虚拟技术是在信息技术和网络技术平台的基础上发展起来的一种三维仿真技术,能够为人们带来最直观的视觉和触感体验。通过采用虚拟技术,在整个智能机械设备研发设计和制造加工过程中,相关技术研发人员、工艺技术人员和制造加工人员通过建立虚拟的机械设备产品模型,并准确掌握机械设备构件和相关参数数据的实际运行情况,通过对智能机械设备的虚拟环境仿真相关实验,极大地节省了对资源的消耗。

4结语

综上所述,在进行智能机械设备研发设计和制造创新的探究过程中,本文分别从智能机械设备的研发设计、制造加工以及研制一体化等角度有针对性提出创新的建议和对策,希望能有助于提升我国智能机械设备的研制水平和能力。

参考文献:

[1]白跃辉.现代机械零部件的创新设计分析与研究[J].内燃机与配件,2020(12):140-141.

[2]董兵.关于智能制造时代机械设计技术的几点研究[J].科学技术创新,2019(2):155-156.

[3]梅贝贝,王子铭.智能化机械设备的制造应用[J].时代农机,2017,44(10):27.

[4]温海涛.自动化机械设备设计研发与机械制造创新探究[J].科技与创新,2019(23):101-102.

[5]徐海威.自动化机械设备设计研发与机械制造创新分析[J].中国设备工程,2020(14):105-106.

[6]蔡强.自动化机械设备设计研发与机械制造创新分析[J].科技创新导报,2020,17(12):70-71.

机械设备设计范文篇5

自动化已经成为机械设备研究的一个重要方向,机械设备的自动化能够让机械系统更具有完整性,这给研究人员带来了不少的机遇,但是与此相对应的还有不少挑战。对研究人员的需求不断提高,不仅要求他们能够对本行业进行内容创新,还需要他们能够与其他领域结合做出创新。自动化机械设备的设计研发对于自动化机械设备的重要性不言而喻,进行自动化机械设备设计的主要原因是利用设计研发能满足现实的需要。不同的企业所需要的自动化机械设备是不相同的,只有拥有高度契合的自动化机械设备,才能够让企业的各部门之间高效率的工作,促进企业的发展。

2自动化机械设备的设计研发

2.1前期设计。自动化机械设备的设计研发是一个复杂的过程,在前期设计这一部分就需要几个过程相互结合。第一个步骤就是根据所需要企业的需求对自动化机械设备进行大方向的设计,随后根据做出的设计进行计划申请。第二个步骤就是在提出的申请被批准之后,需要对项目计划做出补充,比如一些关于人员、预算等比较详细的内容就能够得到完善。第三个步骤就是对进行补充的计划做出再次申请,在同意之后,将计划按照各部门把内容分配下去。在进行分工的时候应该注意的就是要分工明确,这样才能够让各部门有明确的任务,更好的让各部门进行工作分配。最后一步就是各部门内部的工作任务的分配,工作任务分配到个人就能够让每个人担负起相应的责任。个人完成自己的任务就不会给团队增加负担,从而让整个团队能够高效的进行。2.2中期加工。前期的设计完成之后,想要完成自动化机械设备的设计以及研发还需要中期的加工。中期加工主要就是将前期完成的设计交给专门加工的部门进行加工,在这个过程中最重要的就是设计部门与加工部门之间的密切交流,这样才能够让加工部门的工作人员对于前期进行的设计有更深层次的了解。加工部门假如有什么问题,通过反馈也能够得到及时的解决。除此之外,在中期加工过程中,监督部门也应该对于加工部门的加工工作进行严格的监督,针对那些在加工过程中出现的问题也应该如实的上报,这样才能够让自动化机械设备的制造过程更加的完美。2.3后期设备验收交付。前期设计以及中期加工过程的完成就代表着自动化机械设备制造过程的基本完成。虽然自动化机械设备的制造已经基本完成,但仍然不能够直接投入工厂生产,这是因为生产完成的自动化机械设备还需要通过验收等过程来对设备进行检查。验收过程主要是对产品的外形、设备的顺利工作程度以及工作的质量等进行检测,只要设备达到要求,自动化机械设备就能够投入使用。设备投入使用后,并不代表着对于设备的检验就会停止。设备到达工厂进行运行之后仍然还需要进行相应的数据记录,工作人员还会对设备的各种情况进行总结,这样才能够让设备在使用的过程中继续寻找漏洞,并根据总结出来的经验对其进行完善,这样才能够让机械设备的创新研究一直走在路上。

3自动化机械设备的制造创新

在现今社会中,机械设备的设计研发的发展方向就是自动化,而自动化技术能够得到发展主要就是依靠计算机技术的发展,因此自动化机械设备的制造创新的重点应该是计算机技术的应用。自动化机械设备的制造技术一共有三种类型,一种是集成性的机械制造技术,一种是精细化的机械制造技术,除以上两种之外还有一种是数字化的机械制造技术,但这三种技术都是凭借着计算机技术才得到发展的。现在机械设备中人工智能的应用已经成为了研究的热点,机器的认知计算、数据的处理、智能等多方面都是重中之重。在对数据进行处理的时候,所需要的多种能力就需要从混合模型出发,这样才能够让成本降低的同时保证工作效率,因此计算机技术的提升对于自动化机械设备的制造创新来说是非常重要的一点。想要自动化机械设备的制造创新能够实现,还需要有源源不断的人才在一旁辅助。教育部门除了要对机械设备有政策性倾斜之外,还需要重点关注大学教学内容的时效性,让大学教学内容能够真正跟随时代的潮流,能够为机械设备的发展提供可靠有用的人才。除此之外,企业在进行人员招聘的时候,也应该提升对人才的招收标准,在入岗之前进行相应的入岗培训,培训之后进行严格的考核,符合标准的人员才能入职。对于那些已经在职的工作人员还应该进行长期、重点的培训,让工作人员不放弃对知识学习的欲望,让工作人员认识到终身学习的重要性,这样才能够让工作人员能够在不断发展进步的时代中仍然能够保持自身的实力,不被时代所淘汰。

4结语

在竞争如此激烈的社会中仍然需要不断的发展才能够占据一定的地位,自动化机械设备制造行业同样也是这样。计算机技术对于自动化机械设备的重要性不言而喻,但是仅仅依靠计算机技术对于自动化机械设备的发展来说,仍然是不够的。因此自动化机械设备的制造创新也是一个非常重要的内容,只有保证了创新的活力,才能够让自动化机械设备能够得到发展。 

参考文献:

[1]刘海松.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索[J].硅谷,2013,6(24):52+26.

[2]林峰.自动化机械设备设计研发与机械制造创新研究[J].企业技术开发,2014,33(09):18-19.

[3]刘春雨.自动化机械设备设计研发与机械制造创新研究[J].黑龙江科技信息,2015(10):78.

机械设备设计范文篇6

1.1关于机械设备设计制造自动化定义的介绍。机械设备设计以及制造的自动化在我国实际上就是一门综合性较强的学科,该学科具体涵盖了工业机械以及相关设备等产品的设计与制造工作,同时还体现出了对机械设备的控制及运行相关问题的研究。随着我国科学技术水平的逐渐提高,机械设备的设计与制造行在发展过程中将计算机应用技术、现代信息技术这二者进行了充分融合,并将其应用于行业发展中,在这种条件之下,我国机械设备设计制造及其自动化行业开始向智能化和现代化的方向迈进[1]。1.2关于机械设备设计制造自动化行业发展现状的介绍。就目前来看,机械设备制造行业在中国的国民生产总值当中所占据的份额正逐步增加,同时该行业在自身的发展中,其工业生产与经营体系进行了逐步调整与完善。由于机械设备制造业对于我国国名经济总值的提升具有很大的贡献,因此不断有专家就该行业的自动化生产方式开展了深入性的分析和研究,促进了该行业自自动化生产水平的提高。虽然现阶段我国机械设备制造的自动化生产水平较传统生产模式相比缺失有了很大的提升,但是与西方发达国家的同行业相比,却依然存在很大的提升空间。具体来讲,如今中国在机械自动化技术以及工程系统等方面所获得的成效相对较明显,可却还未形成与其相配套的完整的生产理论体系。因此,相关技术人员还应在此方面多下功夫,加快机械设计制造行业的发展步伐,从而确保我国机械设备制造自动化行业的稳定健康发展。

2计算机技术在机械设备制造及其自动化中的具体应用

2.1计算机技术辅助功能的应用分析。我国机械设备制造业由于受到过去传统生产模式的长期限制,其技术应用水平以及生产效率都比较低,因此,在当前信息技术发速发展的大环境下,机械设备制造业想要获得深远发展就有必要充分结合计算机技术的辅助作用,以此为行业发展提供充分的发展依据。实际上计算机辅助技术的应用常会出现在人们的日常生活当中,其中制造业、服装业等均为主要应用对象。对于机械设备制造及自动化而言,应用计算机辅助作用可以促进产品生产质量以及生产效率的提高,同时还可以提高生产操作的可靠性以及精细度,从而为制造业和自动化行业创设更多有利的发展条件。首先,运用计算机辅助功能可以将传统人工操作进行替换,提高对于机械产品的形状、结构和尺寸等相关参数计算机分析结果的准确性,同时还可以在生产过程中凸显出相应生产问题,以此确保机械设备产品的生产质量。其次,将计算机辅助功能应用于机械设备制造及其自动化生产过程中,可以应用计算机技术进行产品图纸的设计,还能够提高图纸内容的规范性及设计严谨性,继而全面提高机械设备产品制造的精密度,防止机械设备产品在方案设计以及制造加工的环节出现失误。再次,将计算机辅助功能应用于机械设备设计工作过程中,相对于传统的编辑和绘图技术而言,其在避免重复图纸设计的前提下大大提高了重新编辑和修改的准确性[2]。2.2计算机数控机床技术的应用分析。在机械设备制造业中应用计算机数控机床技术是实现自动化生产的必要环节,因此想要保证和提高自动化生产水平就一定要针对计算机数控技术的具体应用情况进行全面性的思考和分析。该项技术在机械设备制造中主要分为数控软件和数控编辑两种工作形式,自动化编辑水平大幅度提高,而数控软件和数控机床则主要应用在机械制造和机械加工领域,特别是针对那些比较复杂的产品生产加工程序,再通过数控设备精确编制运行程序,并借助专用数控机床完成最后一道加工程序。基于计算机软硬件系统的数控技术目前随着它在机械设备制造及其自动化生产过程中的充分应用而进行了升级与完善,继而使数控编程与计算机语言技术这二者之间的关联性逐渐凸显出来,而数控技术在国内机械制造和机械加工领域的应用越来越广泛,所起到的作用越来越重要,未来它将成为国内制造业和自动化行业的主流发展形式。2.3计算机技术中3D技术的应用分析。随着科技的不断发展,3D技术已经成为大家所熟知的一项技术,目前已经被广泛应用于各行业领域中。将其与机械设备制造及其自动化生产相结合可以有效促进机械设备产品生产质量与效率的提升,其突出性优势集中体现在产品设计上。具体来讲,它能全方位、立体化地模拟产品的型号、规格和几何尺寸,以便于在产品设计环节更深入、更直观地挖掘设计方案中存在的问题,进而改进设计,力求为产品的生产和制造提供更完美的设计方案。将3D技术充分应用在机械设计制造及其自动化生产领域,其优势不但体现在产品的设计与生产方面,同时还体现在完成产品制造与加工之后的着色处理等方面,具体包括对产品的色彩、位置和物理信息等进行科学的分析,同时基于分析报告合理调整产品设计,力求为下游企业提供质量更好、设计更完美的机械产品。传统生产过程中想要提高产品的质量只能凭借化学或物理实验的方式尝试产品结构调整,但是自从3D技术在机械制造中应用之后,不仅能够将产品分析和改进的效率和成本降低,还能够改善以往检测方法的弊端和不利,从而使机械产品的质量和效率得到有效的提升[3]。2.4计算机仿真技术的应用分析。目前在很多领域方面都已经完成了虚拟技术及可视技术的应用,就机械设备制造及其自动化而言,将计算机仿真技术引入生产过程中能够通过该项技术实施产品的数学建模,同时就其模型对产品的相关指标实施全面性的分析,此外,通过这种方式进行建模操作,还大大提高了方案修改的便利性和高效性。总的来讲,该项技术在机械设备制造及其自动化的应用主要就是将虚拟技术与现实结合起来,同时进行仿真模拟的实验,根据试验所得各项产品数据信息对产品的设计进行优化和完善,提高设计的合理性。同时还便于在仿真技术的应用中使得产品设计过程中的问题逐渐暴露出来,为工作人员提供更加有效的解决方案,从而进行结构的不断完善。

3机械设计制造及其自动化中计算机技术的发展趋势

3.1经济化发展趋势。和我国传统机械设备制造相比较而言,计算机技术的应用不但切实促进了产品生产质量与生产效率的提升,同时还在很大意义上完成了生产成本的有效控制。而这一特点正是机械设计制造应用计算机技术的初衷,也是未来发展的必然趋势。在科学技术为第一生产力的当代,企业生产过程中会接触到越来越多的先进设备,为了满足设备的运行需求,那么必然需要相应的人力资源及物力资源提供必要支持。但是这样一来就会使行业的生产成本大大增加,若是不注意管理,还可能会产生不必要的资源浪费问题。因此,以全面提高我国机械设备制造及其自动化生产过程的经济性为目的,相关部门已经对此做出了明确要求,要加强计算机技术应用方面的宣传工作,同时还应加深对计算技术应用技巧的研究和探索,以此促进我国工业经济的深远发展[4]。3.2智能化发展趋势。计算机应用技术在机械设备制造及其自动化生产中的智能化发展也是未来一大主要发展趋势。虽然就当前我国智能化应用技术的研究与应用水平与以往相比已经迈进了一个很大的台阶,但与西方发达国家相比还存在一定的提升空间,在这种情况下,我们还需将智能化技术视为一项重点性的研究方向,除了机械设备生产制造方面的智能化,同时还应注意其他领域的智能化技术发展,例如医学领域以及教育领域等等。如今,智能化理念已经成为了计算机技术研究中的重要内容,在互联网时代的影响下,人们的日常生活与工作已经逐渐趋于自动化、智能化。相信在未来的发展中,机械设计制造领域的智能化发展一定会全面实现并落实。3.3微型化发展趋势。这以发展趋势实际上主要体现于部分机械设备生产加工的功能化处理方面,使其在确保各项设备功能完善性的同时尽量做到体积的控制和缩小,并在此基础上提高机械设备的综合性能。但是就目前国家机械设计制造领域的发展状况来看,想要完成机械设备的微型化发展还需更加深入性的探索和研究。一旦微型化发展趋势得以顺利实现,那么不但会大大提高生产资源的利用率,控制和降低生产成本,同时还能够有效节省生产空间,对我国城市化建设和国家可持续发展都有着重要的意义。

4结语

综上所述,将计算机技术应用于机械设备制造及其自动化生产过程中切实促进了机械产品生产质量与生产效率的提高,同时也为我国机械制造行业在我国市场经济乃至于世界经济市场中取得更好的发展提供了强大的技术支持。本文中,笔者分别针对计算机应用技术体系当中的计算机辅助功能技术、计算机数控技术、计算机3D技术以及计算机仿真技术在机械设备制造及其自动化方面的应用进行了逐个分析,同时对计算技术在该行业中的未来发展趋势进行了综合分析和预测,希望能够为我国机械设备制造及自动化生产提供一定的理论依据,为行业的发展和完善贡献力量,以此促进我国国民经济的稳定发展。

参考文献:

[1]李珑.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用分析[J].科学技术创新,2017(30):125-126.

[2]杨业淼.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用分析[J].农家参谋,2017(08):90.

[3]罗垚煜.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用探讨[J].农家参谋,2017(08):92.

机械设备设计范文篇7

关键词:金属加工;机械设备;设计工艺;精密加工技术

近些年来,伴随着精密加工要求的不断提高,金属加工机械设备在实际加工生产中的应用价值不断提升,与之协同发展的还有设备的设计工艺以及相应的加工技术[1]。与其他类型的机械设备相比,金属加工机械设备对精度的要求更高[2],同时受设备运行环境的影响,其在运行期间出现,损耗的程度也存在较大差异。如何最大限度抑制这种差异化的损耗[3],保持机械设备加工质量的高水准成为了金属加工行业研究的重点[4]。除了加工效率这一问题外,加工质量以及加工效果的精细化程度同样是相关加工企业需要重点关注的问题之一。为此,本文提出了金属加工机械设备的设计工艺及精密加工技术研究,通过对设备的设计工艺作出全面研究,确保机械设备运行的可靠性,通过精密机工技术实现设计工艺的有效落实。通过本文的研究,以期为金属加工机械设备的研究和发展提供帮助。

1金属加工机械设备设计工艺

与其他类型的设计工艺相比,金属加工机械设备的设计工艺是一个以工艺知识为驱动力的过程,其主要是以几何对象为驱动目标,由虚拟到现实的生成过程。因此,需要借助待加工的机械设备不同构成部位之间的几何特征关系,实现对信息的传递。采用几何关联技术设计整个工艺过程的方式也可以确保设备不同特征之间形成。而要确保机械设备能够满足高精度的金属加工需求,对其特征类作出准确合理应用是十分必要的。一般情况下,机械设备的特征类包括补孔类、冲压方向类、包容盒类、控制线类、截面线类、工艺补充面类、压料面类、凹模口线类、拉延筋类、毛坯类、修边线类。由此,在对机械设备进行设计时,需要将设备的设计知识与实际的加工经验相结合,使设备的特征类与几何对象之间建立起对应关系,在成形工艺的约束下对设备的加工精度进行控制,确保最终的设计在可行性和合理性方面与实际的加工需求相契合。以此为基础的机械设备设计工艺分为以下几个步骤。首先,以机械设备的实际加工需求为目标,构建工艺方案,并根据设计结果以冲压的方式构建设备的初始模型,并在工艺方案中明确特征类之间的关系,在此过程中,利用控制函数将待设计的工艺知识转化为几何形状特征,并在工艺特征中对设备的初始形状信息进行关联UG/WAVE处理,此时的关联主要是以设备设计知识与设备加工工序特征为基础进行的。在此基础上,为了简约化工艺补充面的设计难度,需要对上文构建的模型进行特征类对位处理,预处理具有孔、边界缺口、缺角等特征的位置,以曲面填补的方式使设备母材与模型之间实现光滑过渡,以形成的连续曲面为后续的设备精密加工提供实施条件。接下来,经过曲面填补后的模型会在原有基础上出现一定的形变,因此需要根据冲压方向对模型进行优化处理,通过将三维空间的设备模型截面线转化到二维空间,将其在二维空间的可行域作为模型优化的目标值,以此实现最佳冲压方向的确定。此时就可以通过网络法确定设备拉延工艺的型面,结合拉延件主体曲面模型及对应的设备边界信息,设计控制线的位置,并匹配机械设备加工工艺补充面截面线的类型,此时生成的控制线主要用于约束工艺补充面截面线的延伸位置,确定设备凹模口的终止点。再采用参数变量化技术实现对设备模型的整体切割,其方法如图1所示。如图1所示,S为网络法确定设备拉延工艺型面的中心,D和T分别为确定设备凹模口的终止点,k为对应的设备不同位置的特征类。通过这样的方式,将设备模型的凹模口线轮廓形状、拉延件结构特点、拉延位置和几何参数精准地包裹在翻边线与外轮廓线内。

2金属加工机械设备精密加工技术

在完成对设备的工艺设计后,需要对其进行精密加工,提高设备的加工精度。考虑到对金属进行精密加工时对尺寸以及具体参数的要求较高,而传统工艺对于金材料的加工主要是以外形轮廓切割,对于细节的处理并不完善。为此,本文设计了研磨加工技术和削切加工技术实现对金属加工机械设备的精密化处理。

2.1研磨加工技术

对于初步成型的设备模型,需要通过研磨加工技术对表面进行进一步处理。与其他类型的金属处理技术不同,研磨主要是针对微量参数进行的加工,一般情况下,其对尺寸的加工参数精度可以达到0.001mm,对于角度的处理精度可以达到0.01°。不仅如此,在实际加工过程中,部分造型是难以直接通过切削处理得到的,例如弧形金属构件,对此,采用研磨的方式,将弧形两侧的金属固定在加工架上,在研磨作用下对其弧度度数进行约束,确保加工结果的精度。其实施方式如图2所示。可以需要注意的是,在对母材进行打磨处理时,目标细度可能存在难以通过打磨直接达到的情况,此时需要在实施过程中合理运用润滑剂,以此减轻两者之间的摩擦,确保最终的研磨质量达到精密加工的目标。由于研磨加工对材料和机械的实施效果受研磨料粗糙程度的影响而存在较大差异,因此要根据机械设备的实际需求进行调整。为此,本文就不同加工精度下,研磨设备的目数进行划分,其结果如表1所示。按照表1所示的方式,以此将设备尺寸误差最低降低到0.001%以内,提升加工的精密度。

2.2切削加工技术

在设备设计阶段,最后需要对完整的模型进行切削处理,此时的精度将会直接影响打磨阶段的工作量,为此,可以采用精密切削加工技术实现对模型的高精度加工,以高精度的数控机床为实施措施,对模型材料进行精密切削。考虑到金属构建加工的复杂性,可以利用计算机的强大处理功能实现该过程设计。首先按照加工要求将对应的参数导入到设计软件中,在系统中生成三维模型,对成品形成初步判断。并结合该结果对相关指标进行适应性调整,完成计算机上的审核后,将其导入到加工设备中,按照系统输出完成切削。在此阶段,除控制精度外,选择的刀具也是关系到切削精度的关键,因此要求刀具的硬度大于母材,同时进刀量以微米级为计量单位,通过这样的方式将模型表面粗糙度控制在0.02~0.01微米的范围内。由于不同金属材料自身的属性也存在一定的差异,因此对切刀的选择也要从刚度和硬度的角度进行考量,确保其在实际的加工过程中不会出现切削中断的情况。

2.3微细加工技术

对于设备的微小组织结构,需要通过微细加工技术实现,常用的方式包括微波技术,以电子束、超声波、为主,以此实现切削工艺能够在微量移动过程中对目标单位个体的去除。但由于物理效应的影响,微热力效应较为明显,热量过高极易引起构件的形变,因此需要以喷油的方式对加工位置进行降温处理。

3实例分析

将本文设计的金属加工机械设备的设计工艺及精密精加工技术应用于实际的生产中,测试其应用效果。

3.1加工设备参数

待加工的设备为重力铸造构件,顶端弧度为35°,边角的角度与之一致,同样为35°,设备高度为2.5cm,宽度为3.0cm,长度为2.5cm,底部的梯度层级呈对称关系,对称中心线上直径为2mm的孔特征类。其中,一级梯度宽0.5cm,二级梯度宽0.3cm,高度均为0.1cm,构件整体呈现为近似拱形房屋建筑的形状,具体的构造如图3所示.

3.2应用结果

在上述基础上,采用本文提出的方法对其进行加工,并统计了加工后各指标参数的情况,其结果如表2所示。从表2中可以看出,直线距离上,加工结果与目标值之间的误差始终在0.001以内,在弧度参数方面,角度误差不超过0.02°,满足精密加工要求。表明本文提出的精密加工技术能够实现对金属构件的精细化处理。

4结语

提高金属加工机械设备的精密度是提高产品质量的关键,面对多样化、复杂化的金属构件加工需求,仅仅优化加工设备是远远不够的,还需要在加工技术上作出提升。本文提出金属加工机械设备的设计工艺及精密加工技术研究,以期为金属加工领域的发展提供参考。

参考文献:

[1]郝媛,周江奇,蒋鹏,等.锻模相关国家标准和机械行业标准现状及应用示例[J].模具工业,2021,47(06):1-9.

[2]梅荣娣.现代化农业机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].农业技术与装备,2021(02):85-86.

机械设备设计范文篇8

1目前关于自动化机械设备的生产类型

(1)灵活的自动化制造单元在当前自动化机械设备生产中以PMC计算机应用技术为代表进行推广,计算机技术的进步和推动不仅提高了机械生产的灵活性,也增强了自动化机械设计单元的组合水平,扩大了研发范围,为自动化机械设备的研发及制造提供了可持续发展的基础。(2)自动化机械设备制造系统。当前自动化技术制造系统技术要领先于自动化单元,目前的自动化机械设备制造系统由4台以上的数控机床、车削中心以及加工中心组成,以控制系统和物流运输系统为基础,为中小型机械设备的生产加工提供了有力保障。(3)自动化生产制造线。自动化生产制造线本质上属于一种制造模式,这种制造模式介于自动化制造系统和自动化单元之间,主要应用于多种类、中小产品的单项生产线,有着较高的生产效率,体现了自动化技术的成熟性。(4)自动化机械设备制造工厂。机械制造的全自动化主要依靠自动化生产工厂来实现,凭借计算机系统关联多个自动化系统,将发货、装配、加工以及设计等机械设备的生产环节相联系,从根本上提高了自动化生产效率。

2目前关于自动化机械设备的主要研发要点

第一,技术性研发要点。技术性研发要点主要关注技术焦点,突出自动化机械设备要以服务生产为目的展开技术服务,因此要注意综合自动化机械设备使用、制造以及设计的技术服务特征,严格把控各项技术性能指标,不断增强自动化机械设备的抗磨性及热稳定性,提高机械设备后期使用的稳定性;第二,自动化机械设备研发的标准化要点。标准化要点主要包括概念以及研发设计方法标准化,最大限度降低自动化机械设备生产的误差;第三,自动化设备研发安全性要点,主要关注机械零部件设计、操作以及机械使用环境的安全。设计安全主要指确保机械零部件的质量,避免出现缺损、变形以及断裂。使用安全主要是指规避操作风险,尽最大可能确保工人安全。环境安全主要是指避免使用机械对周边环境造成废弃、噪声等污染。

3关于自动化机械设备制造要点分析

3.1自动化机械设备设计要点。组织足够的人员做好机械设备制造研发方案和图纸设计的综合调研工作,从根本上保证图纸符合实际生产的需求。确定严格的标准规范和设计方案后,自动化机械设备生产要严格遵照CAD图纸生产。由于自动化机械设备生产程序繁琐、涉及的零部件种类繁多,各个生产部门都应聘用专业素养和能力较强的人员从事精准化加工,确保零误差。3.2自动化设备制造的协调要点。自动化机械设备制造是一体化呈现自动化机械设备研发设计的过程,因为自动化机械设备的后期生产和制造需要制造部门、设计部门之间做好密切配合与沟通,坚决避免自动化机械设备生产产生零部件误差。另外要不断提高自动化机械设备制造工序间的协调性,当生产和制造环节遇到瓶颈时,应该积极调动多部门进行沟通,最后通过各部门协作、调整制造单元、设计方案,相互配合共同解决问题。3.3高度重视后期自动化机械设备制造的调整要点。自动化机械设备生产的检验人员一定要在机械设备生产加工后,严格按照行业规范以及设计标准进行生产,按照自动化机械设备的相关参数观察和分析设备有无安全隐患。如果发现相关问题务必及时处理。待设备验收合格并且交付后,相关人员要认真做好设备调试、安装;待设备投入运行后,相关人员还要定期检修和调整设备。

4结束语

当前我国自动化机械设备已明显提升了工业生产效率,只有不断加强自动化机械生产设备研发和设计,充分把握其设计和制造要点,才能不断推进自动化机械设备产业的平稳发展。

参考文献:

机械设备设计范文篇9

为顺应市场形势变化和经济社会发展需要,我国机械工业有效借鉴国外经验,经过数十年的探索实践,科技创新和技术革新成果被广泛应用,逐渐实现了我国机械设计制造领域的跨越式发展,机械设计制造的技术水平、产品质量都取得一定关键性突破。

2机械产品的现代设计方法浅析

机械产品设计随着科技创新和技术经验的总结而不断发展。现阶段,一部分现代设计方法已经应用到了机械产品设计当中,其中智能化设计和模块化设计应用较为广泛。

2.1智能化设计

随着计算机技术的快速发展,现阶段智能化已经成为21世纪各领域的主要关键词。智能化应用到设计领域,就诞生出智能化设计这一新型设计方法。智能化设计主要是依托于设计方法学的相关理论,运用计算机技术、三维图形技术、互联网技术、数据技术等创新技术和软硬件工具,实现产品开发设计、结构描述和构思的过程。智能化设计将机械设计划分为不同模块,展开具体分析,设计的各个要素都成为一个点,通过实现要素设计,最终形成一个设计整体,获取相应的系统化设计成果。在智能化设计中,每一个设计要素都具有一定独立性,同时也有相应的联系,要素之间相互影响和作用,逐渐推动设计走向高水平。

2.2模块化设计

模块化设计是当前工业设计中非常常见的一种设计方式。模块化设计具有成本低、效率较高的基本特征。该设计方法主要是将实现功能作为一个结构模块看待,进而通过不同组合的结构模块,分别实现产品的设计。模块化设计通常是根据产品特征展开的,确保设计能够完全符合产品的实际需要,在设计中运用计算机识别语言具体描述产品特征,利用相应的设计软件,实现最终的产品设计。结构模块同时还具有突出的设计延续性,在后期还可以对结构模块进行深度开发利用,实现设计的持续优化和创新。

3机械设计制造主要特点分析

同传统机械设计制造相比较,现代机械设计制造具有几方面的特点:

3.1技术创新应用更为普遍

传统机械设计制造经历了一个长期的发展过程中,最终形成了体系,实现了产业化发展。而现代机械设计制造则通过引入和应用新技术,实现了设计效能的快速提升,如常见的计算机辅助类设计就能够明显强化设计的准确性和实效性。现阶段的机械工程设计和制造从业人员都具备较强的技术能力和判断能力,进而能够确保现代化理念得到体现,在新技术创新应用的推动下,机械设计和制造必然能够取得更多成果。

3.2实现不同设计要素的有机融合

传统机械设计制造更加注重于机械性能的提升,而对机械设备环保性等问题缺乏足够重视,导致机械设备在实际运行过程中出现能源过度消耗问题。而现代机械设计制造更加讲究设计要素之间的有效融合和对接。具体而言,在现代设计工艺中,设计者更加侧重于机械设备性能、环保性、人性化等要素的综合,进而能够更好地满足于现实使用要求。

3.3个性化设计效果更为突出

在现代化机械设计制造领域,个性化设计已经成为常态,设计者将不同设计理念导入到实际设计当中,进而能够获取更为理想的设计效果,使设计质量能够达到一个更高水平。个性化设计能够全面提升设计的实用性和专业性,确保设备在实际使用中更好体现出应有价值。

4机械设计现代化发展方向

机械设计制造要追求高水平和高质量,才能确保设计和制造的实效性和专业性。目前我国机械设计制造领域已经取得一定突破,但设计制造的总体水平依然落后,具有自主知识产权的机械产品数量较少。未来,我国机械设计制造必然要朝着智能化,网络化等方向发展,进而取得更大突破。

4.1智能化发展

机械设备设计制造未来将持续朝着智能化方向发展。通过利用智能化技术和措施实现创新设计和集成化制造。智能化体现在计算机辅助技术和网络化技术的充分运用上,运用这些新技术能够确保设计的个性化和专业化,明显提升机械设备实际效率。智能化也能有效拉升机械设备制造的实际水平,提升整体制造质量和精准度。

4.2网络化发展

随着科学技术的不断进步和发展,互联网已经得到普及应用。互联网为服务业、军事、工业、农业等不同领域提供着技术保障和支撑。网络化在机械设计制造方面发挥着非常突出的实际作用。在产品创新研发、材料选购等各环节都能促进机械产业向好发展。通过互联网,设计者能够获取更多设计资源和信息,进而提升设计的实际质量和水平。

4.3集成化发展

集成化设计是基于并行工程思想的设计,该方法利用现代信息技术把传统产品设计过程中相对独立的阶段、活动及信息有效地结合起来,强调产品设计及其过程同时交叉进行,减少设计过程中各类反复行为,进而能够使设计人员在设计之初就充分考虑到设计全过程的各类因素,进而最大限度地提高设计效率、降低生产成本。集成化作为机械设计制造的主要发展方向,能够有效提升机械设备设计和制造的实际效能,确保机械设备能够在较低的成本下达成设计和制造目标,推动机械工业整体发展。

4.4微型化发展

未来的现代化机械设计与制造,将持续朝着微型化发展。所谓微型化是指微电子机械系统或者是自动化微机械系统,该类自动化机械设备的几何尺寸通常小于等于13厘米。自动化微机机械设备的体积和重量都明显小于传统机械,在实际的使用中,这类设备的灵活性更高,加工生产更为精确,在成本投入方面相比较传统机械也有一定优势。在纳米技术等创新技术应用的影响下,机械设计必然要实现精细化,而微型机械设备将成为一个潮流,引领机械设备产业发展。

5结语

机械设计制造整体水平是衡量一个国家工业化程度的重要指标。在互联网技术、计算机技术等一系列新技术推动下,现代化机械设计制造业已经成为一个重要基础性产业,机械设备设计制造的不断创新,有效推动着现代工业的发展。在机械设计和制造工艺中不断融入新技术,使用新材料,有助于进一步挖掘机械设备的潜能,提升生产效率,进而取得更大经济效益,同时也有助于全面提升我国工业水平。

作者:童远平 单位:兴宁市技工学校

参考文献:

机械设备设计范文篇10

关键词:新时期;人性化;绿色环保;机械设计;探索

1引言

社会生产力的不断发展,使得科技水平越来越高,现代化工业生产的过程中,各种机械的应用推动了生产效率的提升,越来越复杂的机械设备应用于各个行业的生产。但随之而来的是能源消耗加剧,环境污染加剧,进入21世纪以来,国家和社会越来越重视绿色环保,在企业生产和社会发展的过程中,不仅要考虑经济效应,更要考虑到环境问题。因此,在机械设计的过程中融入环保理念,能够极大的降低后期生产过程中产生的能源消耗和污染问题。在探索人性化的绿色机械环保设计过程中,以环保作为出发点和落脚点,通过投入专项资金,增强设备的节能环保性能,提倡以人为本的设计理念,能够在推动社会生产发展的同时,更好地践行绿色环保理念。

2人性化的绿色环保机械设计理念概述

机械设备是工业生产和发展过程中必不可少的基础元素,机械生产设备的水平高低直接关系到工业生产和发展。机械设备在设计过程中主要由人进行设计,因此,在进行绿色环保机械设计的过程中,要求设计者自身具备较高的绿色环保理念,能够在设计中体现以人为本的设计思想。传统的机械设备中,未能考虑到以人为本的设计思想,导致大多数机械设备在使用的过程中,影响了人的使用,在新时期,人的主体作用被进一步强化,更加关注以人为本。基于传统思想设计的机械设备不断被淘汰,加之人机工程学和设计美学的不断发展,人性化设计元素也逐渐成为现代机械设备的重要理念之一。通过人性化的设计理念和绿色环保的机械设计理念,逐步实现机械设计适应人的需要,以机器为中心转向以人为中心。在当前的时代环境下,绿色环保和可持续发展理念逐渐体现在社会生产的方方面面,在机械生产中,融入绿色环保的设计理念,要求在充分发挥机械设备的功能,且要求生产发展需要的基础上,减小不必要的能耗,加大能源和资源的使用效率。总体上来说,基于人性化的绿色环保机械设计,是指在机械设计过程中,满足实际需求,确保机械设备的外观、性能满足生产需要,实现机械与人、机械与环境的和谐发展。

3人性化的绿色环保机械特征及设计基本要求

3.1人性化的绿色环保机械设计特征。利用机械设备进行生产的过程中,生产环节的方方面面都有可能对环境产生不利影响,也有可能在每一个环节中不利于人的使用。而人性化的绿色环保机械设计,要求机械设计的过程中首先体现出经济效益和社会效益的同步发展,在满足生产和发展需要的同时,体现出绿色环保的发展理念,满足人的使用要求,体现以人为本的设计理念,这样才能使机械设备在使用的过程中,在各个环节中都能节约资源和能源,最大限度地发挥机械设备的价值。3.2人性化的绿色环保机械设计要求。3.2.1安全无毒。传统的机械设备在设计的过程中,没有考虑到机械制造的材料,因此,大多数机械材料主要以化工产品为主,而这些化工产品中包含一定量的有毒有害物质,影响了使用者的安全,也不利于产品的生产。在新时代,体现人性化的绿色环保机械设计要求设计人员在进行机械设计的过程中,要考虑到原材料的应用,确保利用这些原材料在机械制造时无害无毒,这样才能生产出安全健康的产品,满足人们的需要。3.2.2节能耐用以往的机械设备设计和制造的过程中,不考虑机械设备的耐用性,大多数机械设备使用一段时间后性能下降,无法再满足生产需要,因此会被淘汰,而这一淘汰过程,加大了能源损耗。在人性化绿色环保机械设计理念下,要加强机械设备的耐用程度设计,全面优化机械设备的性能,使其能够更好地满足生产需要,延长其使用寿命,避免因快速淘汰而产生的能源损耗。3.2.3回收处理为了更好地体现人性化的绿色环保机械设计,要考虑设备在老化和无法使用之后的回收,通过回收实现资源的重复利用,有利于节约资源,降低能源消耗。因此,在进行机械设计的过程中,设计者要充分考虑到资源的可回收性,避免资源和材料的浪费。同时,要结合机械设备的具体用途,考虑设备的材料性质,避免因过于强调回收处理而影响了机械设备的性能,导致机械设备最终无法满足生产。3.2.4降低污染。降低污染要求设计者在进行机械设备的过程中,考虑模块化的设计思想,这有利于设备的便捷保护和便捷拆卸。在机械设备出现故障发生问题时,通过拆卸出现问题的模块,能够最大限度地保留原有机械的问题,从而避免机械设备整体更换,也有利于实现资源的重复利用,体现绿色环保的理念。除此之外,在设计过程中要考虑到环境的载荷,尽量选择对环境和人危害性较低的原材料,例如在选择蓄电池和散热器时,要选择含铅量少的原材料,这样才能更好地保护使用者的安全,也能避免设备淘汰后,铅元素对环境的污染。

4新时期人性化的绿色环保机械设计路径选择

一般来说,机械设计的过程中主要涉及的模块包括了发动机、机械产品在使用过程中产生的振动和噪声污染,机械设备的液压系统、节能等四个环节中。因此,探讨人性化的绿色环保机械设计路径选择的过程中,要从以下四个方面进行分类讨论。4.1机械设备的发动机设计。机械设备在生产使用的过程中,噪声污染是常见的污染来源,噪声噪声污染的主要污染源是发动机。因此,体现人性化的绿色环保设计理念过程中,首先要对机械设备的发动机进行优化设计,确保机械设备满足生产性能的基础上,选择能量消耗较低,且噪声小的发动机,并且针对发动机做好消音处理,这样才能使发动机在使用过程中尽量降低污染,体现绿色环保的理念。4.2机械设备的震动与噪声处理。机械设备在生产中,出现噪声污染不仅仅来源于发动机,还来源于机械设备的整机噪声。因此,设计者在人性化的绿色环保机械设计过程中,要深入贯彻环保的思想,体现以人为本的设计内涵。例如,设计者在设计装载机时,可以采用双向减震悬挂系统作为动力装置,既可以降低传动系统和车架间的噪声,也能降低传动系统和车架之间的共振,消除由于共振对机械设备本身造成的影响,也能极大的降低噪声污染。其次,在后桥设计环节中,可以将后桥设计为中心摆动结构,这样能够得到最大限度地动力输出,避免装载机在连续使用时有趣的影响,而产生的噪声和震动。此外,结合装载机使用的情况不同,还可以对装载机进行个性化的设计和优化,例如装载机长期处在崎岖不平道路行驶时,要对装载机的动力系统进行各个构件的优化,增强减震效果,而对于长期处在厂房内使用的装载机,则要根据厂房地面的情况,对装载机的车斗进行强化,保证其使用强度。除此之外,在进行机械设备设计的过程中,还要对主机的各个结构和系统进行优化,例如一些液压马达为驱动手段的机械设备中,可以对驱动冷却风扇进行替换或者优化,以这样的方式降低噪声污染。同时,还要对液压管的排列组合进行优化,这样也能降低由于液压泵、油管整个构件形成振动而产生的噪声污染。而为了更好地体现以人为本的设计理念,还可以采用隔音材料,将操作空间形成整体的封闭结构,这样能够有效杜绝噪声污染对处于操作空间内工作人员的生理影响。4.3清洁液压系统做好防渗漏设计。大型机械设备设计过程中,往往需要用到大量的液压系统,而液压系统是机械设备中最容易出现渗漏的地方,出现渗漏时不仅会加大能源消耗也会对环境造成影响。因此,人性化的绿色环保机械设计过程中,要通过有效地设计,优化清洁液压系统,做好防渗漏设计。具体来说,首先要对液压系统进行精密性设计,确保结构的精密,才能使机械磨损对机械设备的影响降到最低,进一步降低机械设备的故障率,延长机械设备的使用时间,也能够提高机械设备的工作效率。其次,针对机械设备的液压系统做好清洁工作,例如在油箱外部设计好密封装置,避免细小灰尘以及其他颗粒性物质进入油箱中而影响油的品质,也能保证设备的使用寿命。另外,在做好防渗漏设计,根据不同的软件进行分别优化,例如对于输送油管的材料进行优化,也可以选择优质环保的优质胶管,在安装过程中,确保送油管与各元件紧密连接,有效防止甚情况。4.4做好机械设备的节能设计。体现绿色环保,最关键的环节是在设计过程中体现出节能,做好节能设计才能减少能源消耗,体现出绿色环保可持续发展的理念。设计者在进行机械设计的过程中,不仅要从整体上进行优化,使机械设备在生产和使用过程中能够降低能源消耗,不断提高生产的效率,更要在各系统以及各结构元件上进行优化,不断运用新的技术,降低生产污染。例如可以考虑双泵合流技术,通过这样的技术应用,智能节能高效又能满足生产需要。

5人性化的绿色环保机械设计与未来发展趋势

基于人性化的绿色环保机械设计过程中,要将以人为本和绿色环保的理念贯穿机械设备的各个环节中,不断优化操作人员的使用体验,关注操作人员的安全和舒适程度。具体来说,在设计过程中要充分考虑人机工程学,确保机械设备的安全环保,优化操作环境。使机械操作人员能够在这样的环境中,更好地利用机械设备从事生产,提高生产效率和质量。其次,在进行机械设备设计的过程中,体现以人为本、绿色环保理念,还要考虑到设备操作的简单性和可维护性,操作的简单性能够方便操作人员对机械设备进行操作,可维护性则能够使维修人员定期及时地对机械设备进行维护管理工作,通过维护延长机械设备的使用寿命,降低机械设备的淘汰率,更有利于实现资源的合理化利用,防止频繁淘汰产品造成了资源浪费问题。基于人性化的绿色环保机械设计,在未来发展的过程中,会不断加强智能化发展,设计者在进行机械设计的过程中,将互联网和信息技术相关理念应用于其中,通过人工智能,能够进一步提高机械设备的智能化操作,这样的方式能够减少人力资源的支出,也能够避免进入恶劣的生产环境中进行工作。深入践行了以人为本的设计理念,体现了人性化的绿色环保机械设计内涵,更有利于实现机械设备与人的和谐发展。

6结语

综上所述,进入21世纪以来,绿色环保理念深入人心,社会发展的过程中越来越体现以人为本的发展理念。因此新时期的人性化绿色环保机械设计过程中,要将人性化的绿色环保理念体现在继续升级的各个环节,对机械设备不断进行优化,积极将新的技术和新的理念应用于机械设计中,确保机械设备满足生产需要,也能够降低能源消耗,这样才能使机械设备在应用的过程中更好地推动社会生产力发展,实现社会的可持续发展。

参考文献:

[1]魏香玲.基于人性化的绿色环保机械设计研究[J].中国设备工程,2019(7):189~191.

[2]王孝雪.基于人性化的绿色环保机械设计研究[J].中国科技投资,2018(21):222.

[3]庞国新,侯滨生.人性化的绿色环保机械设计浅析[J].建材发展导向,2017(12):359~360.