现代机械制造技术十篇

发布时间:2024-04-25 22:35:13

现代机械制造技术篇1

【关键词】机械制造;现状;发展趋势

机械制造技术的发展历程机械制造业是国民经济最重要的基础产业,而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。机械制造业发展至今,按其生产方式的变化可划分为:

(1)劳动密集型生产方式。手工制作及早期的工业生产均属于这种方式。

(2)设备密集型生产方式。这是一种随着运输机械、施工机械和机床等大规模工业化生产的出现而产生的生产方式。汽车、拖拉机、轴承等大批量生产中的刚性生产流水线均属于这种生产方式。

(3)信息密集型生产方式。从20世纪初期开始出现了数控机床、加工中心等新型机电一体化加工设备。它实现了人与机器设备之间的信息交流,机器设备可通过获得的信息,快速、准确地实现加工,继而产生了使用这些典型设备的生产方式。

现代制造技术的涵义相当广泛。一般认为,现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果,是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科,它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。因此,凡是那些能够融合当代科学进步的最新成果,最能发挥人和设备的潜力,最能体现现代制造水平的制造技术均称为现代制造技术,它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。

1国外情况

在制造业自动化发展方面,发达国家机械制造技术已经达到相当水平,实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计(CaD)、计算机辅助产品工程(Cae)和计算机仿真等手段,企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段,在加工技术方面也已实现了底层的自动化,包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(aGV)等。在这个基础上再提高制造系统的自动化水平,对于改善企业的tQCS(t:尽量缩短产品的交货时间或提早新产品上市时间;Q:提高产品质量;C:降低产品成本;S:提高服务水平)已无明显的作用。因此,近10余年来,发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路,提出了一系列新的制造系统,如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等。

(1)计算机集成制造系统它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,通过计算机及软件,将制造厂全部生产活动有关的各种分散的自动化系统有机地集成起来,并适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。计算机集成制造系统在概念上,主要强调两点:首先在功能上,它包含了一个工厂的全部生产经营活动,即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动。因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多,是一个复杂的大系统,是工厂自动化的发展方向。其次,在集成上,它涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化的简单叠加,而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成,即信息集成和功能集成,以便缩短产品开发周期、提高质量、降低成本。

(2)计算机集成制造是一种概念、一种哲理,是指导制造业应用计算机技术、信息技术走向更高阶段的一种思想方法、技术途径和生产模式,它代表了当代制造技术的最高水平。

(3)并行工程,又称同步工程或同期工程,是针对传统的产品串行开发(“需求分析—概念设计—详细设计—过程设计—加工制造—试验检测—设计修改”的流程,称为产品从设计到制造的串行生产模式)过程而提出的一个概念、一种哲理和方法。

2国内情况

我国机械制造技术水平与发达国家相比还非常低,大约落后20年。近十几年来,我国大力推广应用CimS技术,20世纪90年代初期已建成研究环境,包括有CimS实验工程中心和7个开放实验室。在全国范围内,部署了CimS的若干研究项目,诸如CimS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CimS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等专题。各项研究均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。

但大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CaD和管理信息系统,因底层(车间层)基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。我们在看到国际上制造业发展趋势的同时,还要立足于我国的实际情况,扎扎实实地把基础自动化工作搞上去,才能在稳步前进的基础上开展制造业自动化系统的研究与应用。

为使我国尽快走向工厂自动化,促进中国机械制造业转向市场机制,参与国际竞争,教授根据在引进先进技术的同时,从必须改革生产组织的角度出发,提出了“独立制造岛”新的生产模式。独立制造岛的技术构思是:以Gt(成组技术)为基础,以nC机床为核心,强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式,它的特征是:组织、人员和技术三者的有机集成,面向车间,权力下放,综合治理,并以获经济效益为主要目标。

参考文献:

[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智,2008,(20).

[2]李晶飞,宋巨玲.浅谈机械制造与自动化技术[J].数字技术与应用,2011,(07).

现代机械制造技术篇2

关键词:数控技术;现代机械制造;有效运用

现代机械制造是一项复杂的工艺,其涉及包装运输、检测、制作、调试、加工等缓解。当前,我国机械制造行业发展面临很多问题,而数控技术作为一种重要的科学技术,其为机械制造提供了更加广阔的发展空间,也极大地提高了机械制造质量和水平。在未来发展过程中应加大对数控技术的研究,在机械制造各个环节有效运用数控技术,不断提高机械制造水平。

1数控技术概述

随着现代化科学技术的快速发展,数控技术主要是利用计算机网络技术、现代光机电技术对计算机进行合理编程,完成机械产品加工制造,有效提高机械制造的加工效率和质量。数控技术在机械制造行业中应用广泛,传统的机械制造工艺已经无法满足市场对于多样化机械产品的需求,通过应用数控技术,充分发挥数控技术的应用优势,全面提高机械产品质量和机械设备的可靠性、加工效率和使用功能。同时,数控技术通过计算机控制程序对机械制造过程进行有效控制,从而满足机械制造的高速度、高精度要求,简化复杂零器件的加工过程,实现柔韧化、集成化、网络化、信息化、数字化的机械制造。数控技术在具体应用中取代了传统电路组成装置,通过计算机编辑软件进行操作和控制,不仅简化了机械制造设计的运算和处理,而且增大了机械制造的可靠性和灵活性。另外,计算机是数控技术应用的核心,利用现代化计算机的CnC系统,通过计算机编程有效控制机床运行。机床加工过程中在计算机输入各种信息,经过专业计算机软件系统处理,输送到驱动电路中,能够实时控制机械制造过程,实现精确化和准确化的操作控制。为了确保机械制造切削工艺的稳定性和精确度,受到插补算法和CpU速度影响,当前数控技术的应用运用硬件插补和软件插补相互结合形式,在数控加工系统中插补器用于插补集成电路、分立元件等装置,软件插补器基于计算机编程,运用比较灵活。

2现代机械制造业发展现状

当前,我国机械制造行业在企业规模、生产实力等方面位居世界先进行列,然而整体生产技术发展明显滞后,有些机械设备生产制造工艺已经国产化,而很多核心技术依然依赖于国外,机械制造行业对于生产工艺要求较高,国内机械制造产品在品牌实力、技术含量等方面都远不及进口机械产品,数控技术在机械制造中的应用为机械制造行业的发展提供了更加广阔的前景。

3现代机械制造中时数控技术的有效运用

3.1工业系统应用

工业系统包括执行器、驱动器和控制器,对于现代化工业,机械设备的运行环境恶劣,工作人员在使用机械设备过程中存在危险性,数控技术在工业系统中的应用,不仅能够有效提高机械制造工作效率,而且保障工作人员的生命安全。在计算机上编写机械制造生产指令和应用程序,由执行机构有效操控机械制造流程。控制系统在工业行业的应用,在出现错误或者无法执行的状态下,其可以及时掌握信息,有针对性地采取有效措施。伺服系统和机械元件应用中属于执行系统,依靠驱动元件执行既定动作。

3.2汽车设备应用

近年来,汽车行业快速发展,数控技术在汽车设备加工制造中的应用,极大地提高了汽车制造和零部件加工效率,而且减少人工劳动力。当前,汽车行业的市场竞争越来越激烈,汽车设备制造加工面临很多问题,通过运用数控技术,可以实现精细化、自动化的机械制造,满足市场发展需求。同时,激光数控检测技术在汽车设备加工制造业中的应用,在测量凸轮轴、曲轴、阀座等元件尺寸时,可以有效提高测量精度,并且激光数控检测技术具有良好的适用性和稳定性。

3.3煤矿机械应用

近年来,我国煤矿业发展面临很大困境,传统粗放型生产工艺效率较低,资源浪费严重,数控技术在煤矿机械设备中的应用,极大地推动了煤矿机械行业发展。当前市场上有多种不同类型的采煤机,为了满足不同开采环境需求,采煤机更新换代速度非常快,这对于煤矿机械设备加工制造提出了更高的要求。通过利用数控技术,按照龙骨版程序规范下料工艺,优化切割工艺,提高加工制造质量。数控技术比传统焊接技术应用优势明显,其在汽车机械设备加工制造中的应用,可以有效节省加工制造时间,而且将自动化切缝装置设置在数控切割机中,运用数控机床进行科学、有效的补偿,全面优化汽车机械生产过程。

3.4机床设备应用

机械设备是机械产品加工制造过程中必不可少的部分,在机械制造行业中数控技术应用范围越来越广泛,推动了数控机床的快速发展。随着数控技术的快速发展,在机床上设置计算机装置,实时控制机床加工过程,通过顺序动作号码指令或者计算机编程对机床设备进行有效控制,提高机械零件加工质量。数控机床具有较强的控制能力,其在机械加工生产中的应用,有效提高机械制造质量和生产效率,有效提高了机械产品的合格率。

4结束语

机械制造行业对于推动我国经济发展有着重要影响,结合数控技术的应用特点,根据机械制造生产要求,加强自主创新,运用数控技术多方面的优势,不断提高机械制造水平,实现机械制造行业的健康、快速发展。

参考文献:

[1]王渤.机械制造中数控技术应用探究[J].价值工程,2012(13):23-24.

[2]王飒.数控设备——现代计算机技术和古老机械制造技术的最完美结合[J].黑龙江科技信息,2007(10):44+227.

现代机械制造技术篇3

关键词:现代机械制造工艺;精密加工技术;应用

就目前的情况看,机械制造产业在充分满足我国社会发展过程中,各种要求的同时,还需要做到生产工艺的与时俱进,使机械制造工艺与精密加工技术能够有效地满足现代化机械生产的要求。本文主要分析了我国机械制造产业发展的现状,并探讨了现代机械制造工艺与精密加工技术的特点。

1国内机械制造业的发展现状

我国机械制造企业同发达国家相比起步比较晚,并且因为国外对我国机械制造技术封锁比较严重,所以,我国机械制造加工技术通常都是自己研究的。并且,在较短的时间内,我国机械制造企业已经具有了4万多企业、300多万台机械生产机床、900多万机械制造员工,机械制造企业在发展的过程中,已经成为仅次于美国、日本、德国的第四大机械制造国家,但是我国的机械制造技术却远远落后与工业发达的国家。机械制造企业在发展的过程中,企业发展的快慢主要是受到机械制造新产品的研发周期以及机械制造的核心技术。我国新产品在研发的过程中平均研发周期为10.5年,是美国机械制造产业产品研发时间的3.5倍,这样就说明我国高端的技术研发人才数量比较少,不能有效地保证机械产品的更新换代,在机械设备生产的过程中,需要使用大量的经济费用,为了有效地保证机械设备的生产,必须加大对高新技术人才的引进,保证新产品技术的研发速度,同时又能够有效的保证机械产品生产的主要技术。同时,我国机械设备在生产过程中,也缺少核心技术的使用,主要是因为我国机械产业发展时间比较短,比较基础的技术都已经注册使用了;此外,我国机械制造产业高新技术人才不足,不能很好地保证机械制造产业技术的发展的要求。

2现代机械制造工艺与精密加工技术的特点

2.1埋弧焊工艺

机械设备在焊接的过程中,可以使用埋弧焊接的方式,埋弧焊接在使用的过程中具有一定的稳定性,使用时不会对外界的环境有较高的要求,可以被使用到很多方面。埋弧焊接在使用的过程中,主要是在焊接物的内部预先埋设好焊接的材料,比如焊锡等等。埋弧焊接施工的方法可以使用到精密仪器加工的过程中,这样可以有效地提升机械生产的精密度,提升机械制造产业的综合竞争能力。但是这种高精度的机械制造工艺在使用的过程中,需要投入大量的资金,埋弧焊接施工技术分为全自动工艺和半自动工艺,全自动埋弧焊接技术在使用的过程中,需要购买价格较高的加工机器,但是全自动施工方式相对较为简单,在机械生产的过程中,可以直接将材料加入到机器中就可以制动加工。半自动埋弧焊接施工技术在使用的过程中,需要有施工人员将材料放入到机器中进行加工生产,并且焊接材料的使用量需要由工作人员进行决定,为此,在生产的过程中,需要由经验丰富的人员进行操作,同时工作人员还需要对机械产品焊接的质量进行有效的控制,所以,在机械设备生产的过程中,半自动化生产工艺的使用次数比较少,经常使用的是全自动化生产的方式。

2.2精密加工技术的具体运用

2.2.1精密切削技术

在机械加工的过程中,使用精密的切削技术,能够有效地保证机械设备生产的质量,在使用精密切削技术的时候,需要加强对生产刀具、数控机床、工件使用的有效控制,同时,在使用的过程中还需要极强对机床运转速度的控制。

2.2.2微细加工技术

我国社会大部分机械零件正在朝着“薄、小、精致”的方向发展,同时机械设计的产物越来越薄,所需要使用的技术加工技术也越来越难,机械设备加工水平的难度也在不断地提升。在机械生产的过程中使用微细加工技术能够应用到高新产业当中。但是传统的机械加工的方式已经不能有效满足频率高、能源消耗较低的要求,精密的微细机械加工技术能够有效的保证机械加工零件的精密性。

2.2.3超精密研磨技术

超精密研磨技术在应用的过程中,主要使用了“原子级”的研磨抛光硅片,这样可以大幅度的提升机械产品表面的精细程度。在传统机械施工加工的过程中,眼膜、磨削、抛光技术并不能有效地保证机械产品表面的光洁程度,在使用超精密研磨技术进行机械加工的过程中,可以将机械加工的工作效率提升,将原本的生产工序降低到三个之下,减少机械加工的生产时间,极大地提升了机械生产的使用效率,降低了机械在生产过程中污染物的产生,有效地保护了生态环境。超精密研磨技术在使用的过程中,应用范围较为广泛,经常应用到太阳能电池、高清液晶显示器生产的过程中,这样就加快了超精密机械生产技术的发展,但是就我国目前的情况,拥有自出产权的超精密加工技术非常少。为了有效地保证机械超精密研磨技术的发展,需要不断提升技术的创新研究,保证经济的快速发展。

综上所述,通过分析机械制造行业发展的现状以及机械制造工艺与精密加工技术施工的特点,能够有效的发现机械制造工艺精密加工的技术能够应用到机械设计的各个方面,这也代表着我国机械制造企业正在快速发展中,在我国加入wto之后,我国经济同世界经济接轨,虽然对于我国机械制造企业发展有着非常重大的帮助,但是因为现阶段机械制造工艺精密加工技术的特殊性,世界机械制造企业之间的竞争越来越激烈。我国应该加强对这方面的研究,支持机械制造企业的发展。

作者:罗星单位:中船重工第722研究所

参考文献:

现代机械制造技术篇4

关键词:机械制造技术;发展趋势

1现代机械制造技术的主要特点

1.1现代机械制造技术着重于将计算机信息技术、管理技术、传感技术、智能自动化技术相结合,并且应用在机械的制造流程中,其实质是在传统机械技术上拓展了科学技术,最终实现信息共享、能量传输、物质联系等传统机械技术无法实现的功能,因此其具有先进性。

1.2现代机械制造技术的最终目标是增强企业的市场竞争力,并且为社会经济发展做出贡献,因此现代机械制造技术的应用面较广,并不会被束缚在生产过程当中,因此其具有拓展性。

1.3传统机械生产技术向现代机械制造技术转变后,企业的经营战略也会发生改变,即从提高劳动生产率的方式变为对生产时长、产品质量、制造成本方面的调整,以上几点相结合不断增强企业的市场竞争力,扩大企业的经济效益。因此其具有统一性。

2现代机械制造技术的现状分析

随着经济全球化的发展,市场竞争变得更加剧烈,一个国家制造水平的高低直接决定着其在全球化市场中的竞争力。以现代制造技术的发展来看,它的主要特征主要体现在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

2.1柔性制造

所谓柔性制造系统(FmS)是通过成组技术等手段将多组柔性制造单元用自动化物流系统联接而成,其特点是可以完成变批量的自动化制造任务。显而易见,因为以成组技术为基础,柔性制造系统可以在一定范围内,根据成组对象来确定工艺过程,并选择与工艺过程相适应的柔性制造单元进行批量生产,所以柔性制造系统相对于传统的机械制造系统而言,其对市场的反应和适应能力得到了大大加强。

2.2虚拟制造

虚拟制造技术是通过计算机对产品的全生命周期进行建模和仿真,具体包括对产品的设计、制造、装配和检验等过程的模拟。通过虚拟制造技术,制造企业可以实现对生产资源的最优化配置,从而为缩短产品的研制周期、取得市场的竞争优势打下坚实的基础。

2.3敏捷制造

敏捷制造通常以虚拟制造为实现途径,通过其建立的共同基础结构,可以对市场的变化作出迅速响应。敏捷制造与传统制造技术相比,其生产效率更高、制造成本更低,对制造设备的利用率更高,但其实施费用也相对较高,目前并未大范围的进行应用。

2.4并行工程

并行工程是指在产品的设计阶段就对产品的制造、装配、使用和售后等环节的内容进行同步考虑,对产品全生命周期的各个过程进行并行化处理的系统方案和综合技术,并行工程绝不仅仅只涵盖了产品的设计阶段,它是一种对产品全生命周期中可能出现的问题都进行了监测的机械制造技术。显而易见,并行工程有效地避免了产品研制过程中出现的反复试制现象,对缩短产品研制周期,甚至于实现一次性研发成功具有重要的理论和实际价值。

2.5CimS

从宏观角度来说,CimS(计算机集成制造系统)是一种基于现代化生产理念指导下制造企业信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理论和方法,它没有一种固定的模式,通常由生产管理经营分系统、工程设计分系统、制造自动化分系统、质量保障分系统、计算机网络系统和数据库管理系统六部分组成,其目的是要实现信息集成,以促使企业产品的研制能力和整体管理水平的提高。当然,CimS的实施成本较高,大多数企业应该根据自己的实际情况,针对瓶颈进行重点投资,在充分利用已有资源的基础上,实现局部的信息化,从而为企业带来良好的收益。

3现代机械制造技术的发展趋势

结合以上分析理论可以得知现代机械制造技术就是对传统机械技术的优化和拓展,利用相关的科学技术指导机械设计以及机械制造的全过程,因此其未来的发展主要是自动化的进一步实现,可以成为敏捷制造技术的更加成熟,另外就是精密加工技术的应用,其发展趋势大概包括以下几点。

3.1虚拟化的发展趋势

虚拟化的发展主要是指计算机仿真技术的应用情况,只有利用虚拟技术能够缩短机械产品的开发时间,保证了机械设计制造过程中资源的重复利用。虚拟化指的是产品设计过程的拟实技术以及制造过程的虚拟技术。而设计过程中的拟实技术通常是指面向产品的结构与性能分析技术,其目标是实现产品自身性能的优化以及成本的降低,主要涵盖产品的运动仿真以及干涉检验、刚度与强度有限元计算、人机工程学分析、造型设计以及动力学分析等等。对于制造过程中的虚拟技术,通常是指面向产品生产过程的模拟与检验,主要是对产品的可加工性以及加工方式、工艺是否合理进行检验,从而实现降低成本、确保生产周期和产品质量以及优化产品制造工艺的目的。计算机仿真作为虚拟化的核心,通过仿真软件模拟真实系统,不仅能够最大程度上实现产品制造的成功率及其生命周期,而且可以及时地发现生产和设计中难以避免的错误与缺陷。虚拟化能够最大程度上可以降低开发的风险以及加快产品的开发速度。从某种程度上而言,虚拟化软件可能形成未来最大的软件产业。

3.2生态型的发展趋势

随着环保意识的不断增强,现代机械制造技术未来必定会向绿色、高效的方向发展,生态型体现在机械制造的方方面面,除了机械产品的设计、生产以及应用外,还包括对其涉及的能源节约,并且应该考虑到机械制造与自然环境的和谐相处。这要求及时革新绿色化机械制造技术,使其能够最大程度的减少对于环境的危害,另外还可以使能源重复利用,维护企业的生产成本。

3.3自动化的发展趋势

以智能化技术的发展为契机,自动化控制技术取得了质的飞跃。对制造加工过程实行自动化控制对提高控制质量、释放人力资源具有重要的意义。以自动控制代替人为控制具有控制响应快、控制效率高的天然优势,可以这样说,无人化是现代机械制造技术的发展目标。

3.4一体化的发展趋势

由于先进科学技术的应用范围不断扩大,企业的市场竞争力获得了提高,这种改变也导致企业对于产品的要求出现变化,更为关注产品的多元化和个性化发展。同时传统大批量的生产方式难以满足需求,因此出现了更少数量的个体生产。因此现代机械制造技术势必向工艺和设计的一体化方向发展,这使得产品的生产周期受到控制,减少不必要的耗能,最终实现成本控制和质量保证的双重目标。

3.5全球化发展趋势

现代机械制造技术的全球化不仅是其特点,更是未来主要的发展方向。现代企业能否抵抗国际市场的竞争压力最主要的是其是否已经完成国家化经营模式的转变,这也是我国制造企业发展的目标和动力。体现在:企业要想在市场中获得生存,就要不断优化管理、改进技术,这是经济全球化必然会导致的现象,企业只有接受这一现实,不断的开拓创新。虽然经济全球化为企业带来了挑战,但是也提供给企业发展的契机,我国企业能够利用网络了解经营管理、产品研发等相关信息,与国外其他企业合作开发,最终提高自身的综合竞争力。

4结束语

科学、高效地进行现代机械制造技术的研究需要对现代机械制造技术的现状进行认识,初步地了解国外现代机械制造技术的成就和进展以及国内在发展现代机械制造技术过程中的现实状况,同发达国家的差距及其动向,同时还要注重把握现代机械制造技术的发展趋势,这样一来,可以尽快地实现我国由制造业大国向制造业强国的转变。

参考文献:

现代机械制造技术篇5

关键词:自动化技术;机械制造;应用;发展前景

机械制造液需要大量的人力以及物力,因此是一个非常复杂的生产过程。科学技术日新月异,因此在现代机械制造的过程中也使用了先进技术,比如:自动化技术。自动化技术可以大幅度的节约人力和物力,提高生产效率和生产的质量,企业成本会大大降低。机械自动化指的是在机械制造的过程中,将自动化技术使用到其中,这样产品的连续自动生产就会得到实现。在这个过程中,不需要大量的人力,因此生产效率会大大加快。机械自动化的优势是:加快产品的更新速度、提高生产效率、对作业环境进行改善,此外还可以有效的缩短生产周期。可以说,机械自动化可以促进产业的升级,是制造业实现突破发展的必然途径。

1.自动化技术在机械制造业中的应用现状

1.1信息自动化

信息自动化是自动化技术的一个重要组成部分,使用范围很广。信息自动化技术主要包括以下几个方面:工业辅助设计、产品的数据库管理、计算机辅助设计以及辅助制造等。产品的数据库管理的作用是对数据进行收集和整理,这些数据主要是在设计以及生产的过程中产生的。之后,对这些数据进行分析和管理,因此数据对于后续的生产具有一定的借鉴意义。辅助制造功能即数控技术,该技术是机械制造的核心技术,应用非常广泛,主要是针对产品的生产过程和生产工艺实施数值化的控制,因此对于机械生产的控制目的就会达到。工艺辅助设计是对机械制造的生产工艺的优化和改进,对产品质量的提高也是具有一定帮助的。计算机辅助制造是使用计算机技术来完成对图纸以及有关图形的设计,因此有关构造设计的合理性以及科学性就会得到提高。

1.2柔性自动化的应用

市场经济在不断的发展,同时社会主义市场经济体制在在不断的完善之中,因此机械制造业面临的挑战更大,市场竞争也会更加的激烈。因此,制造业需要作出调整,随机应变,对市场信息要及时的掌握和利用。此外,在进行生产时要从客户的需求出发,引进先进技术,更新和淘汰落后技术,对机械产品的结构以及种类也要及时进行调整。这些问题都可以使用柔性自动化技术来解决。柔性自动化技术是建立在对必要的生产柔性进行确保的情况下,对人机界面进行优化,构建完善的信息系统,但是不过分的强调自动化,最终的目的是对计算机管理效益进行充分的发挥。在该系统中,我们可以同时对自动化设备和普通设备进行使用,也可以将一些人工干预添加到生产环节之中。当遇到外界的干扰时,柔性自动化系统可以很好的适应和调整,也可以针对市场的变化做出调整。该调整能力离不开对市场的调查和分析,之后通过内部组织改良就可以实现。最后,在机械制造的过程中使用柔性自动化系统就可以将制造、设计以及生产有机的结合起来。

1.3生产自动化

可以说,机械制造自动化技术应用最广泛的领域就是生产自动化。生产自动化系统可以快速的实现自动装卸,也能够将一些重复工序完成。在这个过程中,节省了大量的人力,同时生产的精确性也会得到提高。

1.4装配自动化

装配自动化是在机械制造的过程中,把不同形状的零件组合到一起,形成一个整体产品。在此过程中,需要进行的操作有检查、调整以及搬送,当然也要严格的按照有关的标准和技术要求进行。在整个生产过程中,装配是一个很重要的环节,也是制造工艺的最后一个环节。机械的质量和装配有直接的关系,而转配自动化可以将人工技巧取代,因此对于生产质量和效率都具有提高的意义。

1.5集成化

自动化、计算机以及微电子等在机械制造业中有着广泛的应用,但是怎样把这些技术整合到一块是一个问题。我们可以把这些技术进行有机的整合,形成一个集成系统。集成制造使用了过程重组和精简机构等手段,主要对机械制造的适度自动化进行强调。在计算机网络技术和数据库管理系统的支持下,把机械制造企业的全部生产要素与经营活动集成为一个有机的整体,这样以人为中性的柔性化生产目标就会实现。

2.机械制造自动化技术的发展前景和趋势

2.1智能化

人类的生产和生活都离不开对智能的开发,对于机械制造自动化技术也是一样。智能化在机械制造自动化过程中发挥着重要作用,其和传统的机械自动化的区别很大。智能化是21世纪工业机电设备一体化发展的重要趋势,其主要是判断、分析和决策人机接口、自动编程、人工智能对话过程以及加工中的问题,在此过程中会使用到运筹学、计算机科学以及生理学的有关知识。在此之后,就可以取代人类的一部分脑力劳动。

2.2网络化

网络技术的发展让市场环境也随之发生改变。目前,将网络化和机械制造自动化技术融合到一起是主要的趋势之一。监视技术和远程控制技术的开发离不开网络技术的普及。因此,网络化是机械制造自动化技术的一个主要的趋势。

2.3绿色化

环境问题获得的关注度越来越高,因此工业需要作出调整,走绿色化的道路。传统工业的发展是建立在对大量资源的使用基础上,对环境造成了很大的破坏。随着地球人口的剧增,地球上的资源面临的压力越来越大,因此高消耗的发展之路是走不通的,必须进行改革。改变过去粗放型的经营模式,走绿色发展之路是摆在机械制造自动化技术方面的一个课题。

2.4光机电一体化

光机电一体化指的是将机械技术、控制技术、光学技术以及计算机技术融合到一起,其包含两个内容:(1)光机电一体化产品。(2)光机电一体化技术。前者是一种高科技产品,其中包含了微电子技术、光学以及通信技术等。而后者则包括了传感检测技术、光能驱动以及激光技术等。

3.结束语

笔者对自动化技术在机械制造业中的应用进行了分析,在此基础上探究了自动化技术的发展趋势和方向,相信自动化技术在机械制造业中发挥的作用会越来越大,也会促使企业走上可持续的发展道路。

4.参考文献

[1]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播.2010(8).

现代机械制造技术篇6

[关键词]现代制造技术农业机械制造行业应用研究

[中图分类号]S23[文献标识码]a[文章编号]1003-1650(2017)03-0221-01

由农机消费大县迈向农机生产大县,是河南省汝南县的全新定位。该县在新农机的研发和应用方面,建立以农业机械研发、生产、销售、服务等为主体的3平方公里的农机产业园,为推动农机产业发展搭建了平台。平台的诞生,不但催生了农机生产企业加速成长,也吸引了大批农业机械制造项目扎根汝南县,这些项目的建成投产填补了汝南县农业大县无大型农机制造的空白。目前,该县农机总动力达到120万千瓦,农业机械总值16.3亿元,农业机械总拥有量5.1万台,其中大中型农业机械1.2万台,配套农具11万台(套)主要农作物耕种收综合机械化水平达到86%以上,小麦基本实现生产全程机械化,玉米机收率达75%以上,玉米秸秆还田率达80%以上,实现了农机合作社乡镇全覆盖。

1数控机床技术在农业机械制造行业中的应用

进入新世纪以来,随着我国改革开放不断深入,数控技术在各个领域都得到了比较广泛的应用,特别是在我国农业机械制造行业中应用更加频繁。最近几年,我国各种中高职院校培养了大批数控技术人才,为了数控机床制造技术发展做出了巨大的贡献。在过去我国机械制造行业中,很多数控技术都是由外国企业控制,引进国外的机械设备,国内机械制造行业对国外技术比较依赖,国内的农业机械制造企业所生产出来的零部件技g水平较低,缺少自己的核心技术体系。为了进一步促进数控技术在农业机械制造行业中的应用,提高自身的净胜能力,需要我们逐渐构建属于本国特有的体系化和规模化数控机床产品,为我国的农业机械制造领域提供充足的零部件,满足现代农业发展需要。数控技术在农业机械制造行业扮演着十分重要的角色,其可以整体提高农业机械设备的配套能力,同时,在农机设备机床可靠性方面,也能够利用数控技术得以实现。此外,应用数控技术还能够有效提升农机设备生产质量和水平,使农业机械制造行业逐渐向着自动一体化方向发展。最近几年,我国很多机械制造企业不断推出了大量高性能的数控机床产品,显示了我国在机床生产水平提升。我们相信国内机械制造企业完全可以依靠自主数控技术制造高质量的农业机械设备。

2数字化技术在农业机械制造行业中的应用

首先,CaD技术在农业机械制造行业中的应用。随着工业技术更新加快和竞争日趋激烈,机械产品更新换代速度越来越快,产品的设计周期越来越短,现代化的CaD技术也在不断向前发展。过去传统的CaD技术主要以计算为基础,处理符号推理。但是传统的CaD技术已经不能很好适应创造性设计要求,工作很困难,因此,在农业机械制造行业中的应用CaD技术必须在系统中引入人工智能方法,采用专家系统技术,积极发展智能化CaD技术,以适应创造性设计要求。智能化CaD设计系统是由多个智能体功能模块有机组合在一起而设计出来的复杂系统。在农业机械制造行业中的应用应用智能化的CaD系统,可以很好解决农业机械设计制造过程中复杂的设计、利用率低的难题,缩短机械产品开发周期,在未来具有巨大的经济效益和应用前景;其次,数字化技术在农业机械装备制造中的应用。随着数字计算机的诞生,其逐渐被应用到控制加工机床的加工运动方面,形成了数字控制机床。经历了长时间的发展,数控机床技术逐渐称为衡量一个国家机械制造能力的重要标准。在国外发达国家的机械制造企业中基本上已经实现了无图纸生产,广泛使用CaD技术和Can技术,实现了全部的数字化设计。最近几年,数字制造技术在我国有了一定的发展,如数控技术、制造信息支持持系统为主体的技术在我国农业机械制造行业中不断得到应用。但是从目前整体的发展情况来看,数字化技术在农业机械制造行业中的应用还比较滞后,但我们相信在今后的农机制造领域将会越来越多的应用到数字技术,直接推动农机制造行业实现自动化发展

3虚拟技术在农业机械制造行业中的应用

首先,虚拟装配技术在农业机械制造行业中的应用。利用虚拟样机技术在农机产品开发阶段进行装配评价,从而保证在农业设备设计阶段对整个产品的功能、性能从装配角度进行分析,避免设计中存在失误,为接下来的生产定型提供方便,节省大量时间和金钱。采用二维图纸进行了平面设计和线性设计无法及时发现重设计制造过程中存在的的装配干扰问题,在生产过程中一旦出现装配干扰问题在后续需要花费大量时间和金钱重新设计,增加了制造成本,浪费大量时间和精力。而通过使用虚拟装配技术,设计人员在设计阶段就可以对产品进行模拟加工,对设备零部件进行全方位的检查,通过程序自动检查机械设备设备装配存在的干扰问题;其次,虚拟制造技术在农业机械制造行业中的应用。其中应用比较广泛的是热加工技术的应用。模拟系统针对机械金属材料的物理特性和化学特性以及制造技术难度进行全面分析,模拟机械设备成型过程中各种数值和物理量,对机械设备形成过程进行动态化的仿真模拟,在不同生产条件和制造环境分析不同金属材料的配置情况,进而对机械设备热成型零部件的质量和性能急性控制和优化,充分发挥不同看金属材料的潜能,实现生产加工最轻化和材料应用最优化。

参考文献

现代机械制造技术篇7

关键词:现代机械;加工工艺;制造技术;应用

中图分类号:tH16文献标识码:a

1现代机械制造技术与先进加工工艺、制造技术

现代机械制造技术是以提高产品的质量品质和工业生产效率为目标,以减轻繁重的体力劳动,节省生产成本,从而增加产值效益而提出的运用现代机械化进行生产的一种方式。

而先进的加工工艺和制造技术则是机械制造业的核心。首先,加工工艺和制造技术能够成为机械生产中最活跃的因素存在。加工工艺和制造技术,之所以能够成为生产中最活跃的因素,原因就在于,有了先进的加工工艺和制造技术的指导,就能够有效地提高机械制造业的技术性能和发展水平。新的加工工艺和制造技术的有效应用可以带动机械加工技术的发展。同样的机械设计工作通过不同的工艺方法和机械制造技术来完成。因为加工工艺的差异,使得加工设备、工艺装备也就不尽相同,就会导致生产出来的机械制造产品质量和生产效率也会有差别。其次,加工工艺和制造技术是机械制造业的桥梁,机械设计的可行性都会受到加工工艺和制造技术的制约。现代机械制造工艺技术是先进机械制造技术的重要组成部分,也是最富有活力的组成成分。机械产品从设计到成为现实整个过程之中都离不开加工工艺和制造技术。在机械制造实践中,加工工艺和制造技术有时会成为机械加工工业发展的阻碍。因此,提高加工工艺和制造技术在机械生产中显得尤为重要。

可见,作为现代机械制造核心的加工工艺和制造技术,在实际生产中的地位有多重。因此,切实提高先进的加工工艺和制造技术的水平异军突起,关系到机械制造业的发展前景和创新。

2加工工艺和制造技术的特点

加工工艺和制造技术作为机械制造业的核心和重点组成成分,有其自身的特点。综合考虑加工工艺和制造技术的多方面因素,归纳出现代加工工艺和制造技术有以下特点:

2.1加工工艺机械制造技术具有综合性特点

先进的加工工业和制造技术的应用,其目标在于促进国家经济和综合实力的增长,全面提高企业竞争。因此,它涉及机械产品从前期的市场调研、中期的产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、之后的售后服务等各个环节,而并不限于机械制造业本身。这是一个提高机械制造业综合经济效益和社会效益的有机整体。

2.2加工工艺和机械制造技术具有市场经济的系统性、竞争性特点

加工工艺和制造技术日益呈现系统化趋势,制造是从产品概念到最终产品的集成活动,是一个功能体系,这个系统正逐步向着柔性化、集成化、智能化方向发展。加工工艺和机械制造技术的系统性特点决定了其竞争性。因此,如何提高机械工业的生产率是市场竞争的核心。随着我国改革开放,社会主义市场经济体系的建立健全和全球化趋势的进一步增强,1980年以后,机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高社会劳动生产率转变为时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾。

综上所述,加工工艺和机械制造技术的综合性、竞争性和系统化特点使得现代机械制造工业中加工工艺和机械制造技术的技术成分含金量大为增强。

3现代机械的先进加工工艺和制造技术的新发展

在机械制造业中,加工工艺和机械制造技术的综合运用不可能是一成不变的,需要根据科技的发展不断促进现代机械加工工艺和制造技术的发展,以真正适应机械制造业的发展。

3.1促进加工工艺和机械制造技术信息化、集成化和网络化

现代机械加工工艺和机械制造技术的不断发展,尤其是网络技术的普及和应用,高质量和高效率的工业机械产品不再成为一种理想化的奢望。现代制造系统的发展由数控型系统向柔性制造系统、计算机集成制造系统和智能制造系统不断发展。网络集成制造系统成为一个工厂系统中具有全局操作性的系统。借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来,成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。

3.2促进加工工艺和机械制造技术中的特种加工技术

随着社会经济的迅速发展,机械设备不断采用了一些新材料来制造零件,如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料,普遍具备耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求,同时,很多零件的形状也越来越复杂。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难。而特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法,如电电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等,已经开始在一些先进的制造厂家中应用。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料以及精密细小和复杂形状的零件。

3.3促进加工工艺和机械制造技术全球化

国际和国内市场上的竞争越来越激烈,同时网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。因此,全球化成为机械制造业发展的动力,市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。不断和加强制造系统的全球化已成为现代制造科学发展的一个重点。

结语

我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我国工业发展中的一个薄弱环节。只有不断发展创新,紧跟时代潮流,深入了解加工工艺和机械制造技术的特点和发展趋势,不断促进加工工艺和机械制造技术的信息化、网络化、集成化、全球化,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,促进我国的机械制造业的创新发展。

参考文献

现代机械制造技术篇8

关键词:现代机械制造;精密加工;大数据;智能化 

随着机械制造市场竞争的日益激烈,如何进一步提高我国机械制造业在国际中的地位是我国构建“共享、创新、绿色、协调”产业结构所必须要面临的主要问题之一。《中国制造2025》,被称为网实施制造强国战略第一个十年行动纲领,提出中国制造转型升级要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以智能制造为突破口和主攻方向。因此开展现代机械制造工艺及精密加工技术是落实中国制造2025战略的具体体现。 

一、发展现代机械制造工艺及精密加工技术的重要性 

现代机械制造工艺及精密加工技术是利用计算机技术实现机械制造加工工艺的智能化、自动化以及精细化,从而提高机械加工技术水平。精密机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。因此发展现代机械制造工艺及精密加工技术对提高我国机械制造技术具有重要的意义:一是通过发展该技术可以提高我国机械制造产品的性能。传统的机械制造主要是采取人工加工或者按照产品设计进行加工,这样在处理一些细微环节时存在操作不规范、加工不严谨的问题,从而影响到机械产品的性能。以汽车齿轮加工为例,如果采取传统的机械加工模式会影响到齿轮的精密度,影响其使用寿命,而采取精密加工,通过激光焊接大大提高了齿轮制造性能。激光焊接齿轮无需在真空中进行,可避免焊接变形,焊接后的齿轮无需再精加工,齿轮焊接既可减少零件数量,又能提高齿轮质量,降低齿轮的制造成本;二是发展该技术有利于实现绿色生产。精密加工就是严格按照机械加工规范要求进行,有效避免了制造过程中存在的能源过度消耗、材料过度使用的现象,从而实现了绿色发展。同样以汽车制造为例,汽车制造过程中通过精密加工为企业节省大量的原材料,避免了能源消耗;三是发展该技术有利于提高机械制造企业的经济效益。原材料使用的降低、加工效率的提高都有助于降低企业的成本支出,提高企业的经济效益。 

二、现代机械制造工艺及精密加工技术的特点 

随着大数据在现代机械制造领域内的应用,现代机械制造工艺及精密加工技术呈现以下特点:一是关联性。机械加工工艺贯穿于机械加工的全过程,本着节能、高效的原则,精密加工技术在机械加工的全过程中都得以应用;二是系统性。机械加工精密技术包含的技术比较多,需要计算机技术、自动化技术、传感技术以及生产技术等融为一体,通过密切的合作实现对机械加工的精密控制;三是智能化。随着我国互联网技术的发展,精密加工技术呈现出智能化的特点,通过运行计算机控制程序实现对机械加工的自动化操作,实现了机械加工的精准化与科学化。 

三、现代机械制造工艺与精密加工技术在实践中的应用 

现代机械制造工艺及精密加工技术的发展对实现机械制造强国战略具有重要的意义,通过实践观察,精密加工技术在实践中已得到广泛的应用,其不仅在航空航天、军工、医疗、艺术设计和消费电子产品等多个领域得以应用,而且还在人们的生活中被广泛使用。而且随着我国智能机械技术的不断发展精密加工技术在实践中的应用会越来越广泛,本文以超精密研磨技术为例,随智能机器人技术的发展,需要在智能机器人中插入超薄的智能芯片,而智能芯片的厚度有着严格的规定,一般不会超过2mm,这就要求突破传统的研磨工艺,提高芯片的精确度。但在具体的精密加工中,精密加工工艺容易受到外界的影响。结合当前我国精密加工技术的现状,可以说超精密加工技术是未来我国机械制造领域的主要发展方向之一,尤其是我国近期颁布的关于机器人发展规划对超精密技术突出了新要求。近期国防科技大学自主研制的新一代超精密光学零件加工设备,标志我国超精密光学零件加工技术跨入世界领先行列。 

随着我国机械制造技术的不断发展,精密技术也在不断地创新与发展,尤其是近些年关于精密技术更是呈现快速发展趋势,太赫兹(tHZ)技术被社会所重视,该技术是未来机床超精密技术发展的主要领域,高技术在实践应用中还存在一些问题:一是该系统中的一些关键技术还没有得到完全的解决,例如微米级加工精度的准确性还不高;二是其加工工艺更加复杂,由于该系统容易被外界环境所影响,因此在具体的操作中存在难度增加的问题。当然该技术由于在加工材料上存在更多的适应性,因此其具有广泛的应用性。 

基于现代机械加工工艺及精密加工技术对机械制造业的重要意义,为实现机械制造强国,需要加强对精密加工技术的研究力度,加快技术创新,提高工艺水平,加快我国现代机械制造与加工行业的现代化步伐。 

现代机械制造技术篇9

关键词:现代机械;制造工艺;精密加工技术

引言

由于社会经济的高速发展,机械制造行业对产品质量、生产效率、工作环境、去安全等方面的需求不断提升,现代机械制造工艺及精密加工技术已经逐渐成为人们所关注的话题,从而,现代机械制造工艺及精密加工技术发展的相应问题,也成为相关部门需要面对的主要工作。可是,当前在对机械制造工艺及加工技术的研究中发现,传统机械制造工艺具有生产效率较低、成本过高、加工质量无法稳定、劳动强度过大、安全按措施不充分等问题。所以,对机械制造业的发展局势进行分析,把控和分析现代机械制造工艺及精密加工技术的相关方面,对优化和提升制造业技术有着非常大的作用。

1.现代机械制造工艺及精密加工技术特征

首先,关联性。

通过两者之间的关联性可以发现,涉及到许多部分,例如制造工程、开发产品及调研、制造加工等等,对于这些方面的联系非常密切,一定要保障所有环节的正确性,不然就会形成不同程度的不利影响。这就需要在其关联性方面持续提升技术制造效益。

其次,系统性。

对于当前的社会而言,科技发展的速度非常迅猛,要加快生产技术的持续发展与进步,就要把具备相应先进性的技术有效运用在技术制造方面。而且将其使用在相应的产品设计、生产等方面[1]。因此可以看出,系统性非常明显,应当不断提升生产效率。

再次,全球化特征。

由于全球化趋势的不断提升,不但需要在经济上顺应全球化的特征,持续向前发展,并且在技术方面的竞争也会越发激烈。这就需要企业持续提升自己的生产技术,提升技术对生产的有利作用,从而在市场竞争中处于不败之地。

2.现代机械制造工艺

2.1气体保护焊焊接工艺

气体保护焊接工艺通过电弧作为热源,将气体当成被焊接物体的保护介质。在焊接的过程里,电弧四周构成了气体保护层,把熔池以及电弧同空气相隔绝,合理预防有害气体影响焊接。并且,保护气体可以让电弧更加稳定,燃烧的更加充分。通常状况下,二氧化碳是最普通的保护气,它的化学性质十分稳定,而且较易获取,价格较低,在机械制造业中的使用率较高。

2.2电阻焊接工艺

电阻焊是将需要焊接的物体压在正负电极之间,经过通电经由电流透过接触面时,经过电阻热效应进行加热融化,让它同金属有效凝固。电阻焊的优势较多,焊接质量也高,机械化程度较高,容易实现自动化控制、生产率较高,污染较低,噪音较低,在机械行业的使用率逐渐提升[2]。可是由于成本较高,并且后期维护难度较高,配套无损检测技术还需发展。

2.3埋弧焊焊接工艺

埋弧焊工艺是以焊剂层下燃烧电弧形成的焊接工艺。自动埋弧焊相对省力,车体送进焊丝,自动将电弧转移,半自动埋弧焊要通过手动方式来给进焊丝,移动电弧应当通过手工进行,通常以手工电弧焊为主,可是当前电渣压力焊已经逐步被取代,由于其生产率较高,焊缝强度较好,并且焊接完美。可是电闸压力焊的焊剂尤为关键。

2.4搅拌摩擦焊焊接工艺

此技术最初是在上世纪90年代初的twi焊接研究所研制的,被称为FSw。上世纪90年代末期对于铁路交通建设、航空、车辆等范畴有着重要的影响。此工艺在焊接时只需要焊接搅拌头,十分节省材料。

3.现代机械制造精密加工技术的策略

3.1零件分类和变型模式

机械产品零件大多是通过大规模进行生产的,因此要在零件资源特性方面有所保障,符合各类客户、各类功能的需求,对于机械产品通常由标准件、通用件以及定制件三种构成。零件类型的不同,精密加工技术的模式也有所区分。需要指明的是,对于机械产品的精密加工技术方面,零件变形主模型一定要经由参数化变型得到机械产品定制需求的满足。

3.2通过CaD系统作为快速精密加工技术产品信息工具

计算机辅助设计,在设计过程里通过计算机和图形设备协助设计人员执行设计工作,通过它在平面、立面的绘制过程里,能够较为简便的透过绘图命令完成。透过CaD绘制平面图和立面图,不仅能够正确的体现设计者的意图,还可以透过图纸定义颜色生成三维模型,较大限度补充了设计和施工之间的不足。

3.3机械几何数据模型

对于机械产品的精密加工技术来讲,不仅要对产品原有的生产属性采取数据化的方式进行管理,还要对所有数据之间的层次分布关系整理清晰[3]。因此,精密加工技术模型不但存在机械生产属性的信息,还包含了零件图形的信息。零件图形信息能够正确描绘机械零件的所有尺寸,这个系列的工作能够在CaD技术中较好的表现出来。几何数据是对机械形状、空间位置乃至拓扑关系的描述来传达基础数据的。

3.4机械属性数据模型

在繁琐的环境下,属性特征是描绘所有物体因素特征、状态、分布关系最直接的数据。可是机械产品属性和图形信息关系非常密切。实体对象同图层信息都具备单向的属性数据。

4.结束语

总而言之,对于机械制造行业来讲,它发展的速度在某种程度上源自于现代机械制造工艺的发展,和精密加工技术的提升。所以一定要强化对现代机械制造工艺及精密加工技术的研究分析,完成现代机械制造工艺的创新发展,加快精密加工技术的持续提升,给现代机械制造行业及精密加工技术提供良好的服务。

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.(02):83-86.

[2]黄庆林,张伟,张瑞江.现代机械制造工艺与精密加工技术[J].科技创新与应用.2013.(17):33.

现代机械制造技术篇10

关键词:虚拟制造技术;现代机械工程设计;机械制造;机械产品;机械设计

文献标识码:a中图分类号:tH166文章编号:1009-2374(2016)05-0073-02

作者简介:伊纪斌(1994-),男,山东淄博人,山东理工大学国防教育学院学生,研究方向:机械设计

随着知识经济和工业制造的快速发展,现代化的市场要求产品生产厂商要以最快的速度、最优的品质、最短的研发时间、最低的成本消耗和最佳的服务来满足顾客的需求。传统设计一般是在图纸结合产品的特性和设计的具体要求进行的,在机械设计的过程中需要提前对设计中的设备装配的干扰因素的不确定进行考虑,但是产品在装配中的缺陷只有在产品开发的后期才能暴露出来或者在产品的试制阶段和装配中显现出来。如果设计的零件已经开始投入生产了,那么损失就更加严重了。产品的质量在传统的设计和制造方式上不能得到很好的保证,并且传统设计的工艺比较粗糙、开发的效率低、花费时间比较长、耗费的资金比较大。在变化速度快、持续性发展和不可预测性市场中难以适应。因此,企业的生产活动需要具备高度的柔性和快速的反应,与此同时信息技术的飞速发展保证了机械制造的先进性,信息化的使用对于现代机械工程设计十分重要。

1虚拟机械制造技术

以往传统的机械设计技术的设备条件比较差,设计技术性不强,传统的设计观念比较保守,设计的手段主要依靠的是粗略的计算和估算,主要是在较多的简化和静止化假设中完成机械工程的设计,传统设计具有较大的随意性,并且设计的关键过程还对设计者的经验和设计习惯具有很大的依赖性。设计的过程很难实现合理、高效和准确。但是在现代化虚拟设计的相关技术可以很好地实现设计经验依赖性强、设计过程静态性和设计理念随意性向现代化设计精确性、以数据知识工程和专家系统为保证的设计方式的发展,虚拟计算机技术需要对必要的信息进行检索、分析和收集。最终找出最优的设计方案和数值运算的方式,当然也会对CaD技术和人工智能技术、数据库技术等进行大量的应用。虚拟机械制造技术主要是在虚拟环境下对计算机的模型进行虚拟分析的一种计算机设计技术。该技术集成并综合应用了综合性的机械制造环境,主要包括了各种仿真、分析、应用等工具以及信息模型和控制工具等。虚拟制造需要经历的主要阶段有装配产品的概念设计、动态仿真、回收利用。依靠虚拟制造技术,机械设计人员不需要将所有的零件设备生产制造出来,可以通过对零件模型的建立,随后对零件进行虚拟装配,并对各零件部位之间的装配间隙进行干涉、对装配的状态实现检查,对零件设计中的错误及时发现,如果零件不符合设计要求,可以依靠计算机技术方便及时更改模型,最后形成新的零部件设计图和装配图,达到设计、装配和制造检验的协调。

2虚拟制造技术的关键

虚拟制造技术包含了许多方面,主要有设计技术的提出、产品制造过程的抽取、原模型的建立、集成基础结构、建模仿真等。下面就对虚拟制造技术中的关键技术进行详细的介绍:

2.1虚拟技术中的建模技术

虚拟指的是在系统中将现实制造系统映射到虚拟环境下,主要涉及了RmS的模型化、形式化、计算机化的抽象描述和表示。VmS建模的主要内容有生产模型建立、产品模型建立、工艺模型建立的信息化体系结构的建立。生产模型中有静态描述和动态描述两种。静态描述主要是关于对系统生产能力和生产特性。动态描述是在已经被得知的系统状态和需求的性质上对产品的整个过程进行全面的预测。在制造过程中我们将种种实体对象总的称之为产品模型。在产品的模型建立中需要对产品的明细、形状特征等方面进行描述。对于VmS而言,要实现产品实施过程的全部继承必须具备完整的产品模型。因此在虚拟制造中的产品模型不再是单一和静止的,它可以运用抽象的技术实现各种模型面貌的提取。工艺模型主要指的是在制造过程中对产品的工艺参数和关于产品功能的各种因素进行联系,最终实现对产品模型和生产模型之间相互作用的反映。

2.2虚拟制造技术中的仿真技术

仿真指的是通过计算机实现复杂现实系统的抽象化和简洁化最终形成的系统模型,并且在仿真的基础上对模型进行应用,最终得到相应的系统性性能分析。仿真主要以系统模型为主体的研究方法,它对实际的生产系统没有直接的干扰作用,并且仿真系统可以对计算机的计算能力进行应用,实现在短时间内完成在实际工作中需要很长时间的工作,有效缩短了生产决策的时间,最大化地避免了对人力、物力和资金的投入以及浪费。计算机技术还有很好的仿真修复功能,最大化地保证了方案的最优。仿真技术过程的主要步骤有系统研究、数据收集、系统模型建立、仿真算法的确定、仿真模型的计算、仿真模型的运行、结果的输出和分析。仿真在产品的制造过程主要被分为制造的仿真和加工的仿真。在系统产品的开发中主要涉及的是产品建模、设计交互行为仿真等。方便对设计结果的评价,及时进行反馈,降低产品设计中的错误。加工过程的仿真主要有切削、装配、检验及焊接、压力加工和铸造等。以上两种仿真过程是相对独立的,两者不能实现集成,而Vm中应建立全面过程的统一仿真。

2.3虚拟制造中的虚拟现实技术

虚拟现实技术的目的是改善计算机的交互方式,提高计算机的可操作性,它是在对计算机图形系统和多种显示以及控制等接口设备的基础上,以交互的三维环境为人提供沉浸体验的技术。虚拟现实技术主要由图形系统和多种接口设备组成,使人在虚拟环境中感受到真实的沉浸感觉,交互性计算机系统是虚拟现实系统的基础。虚拟现实系统中有操作者、机器和人机接口。它帮助提升人和计算机间的和谐度,同时也是最有力的仿真工具。在VRS的作用下实现对真实世界的模拟。在用户交互输入以及输出修改虚拟环境的条件下,使人达到身临其境的沉浸感觉。Vm的关键技术之一就是虚拟现实技术。

3机械虚拟样机技术介绍

虚拟样机技术在机械工程设计中被称作机械系统动态仿真技术,它是20世纪80年代在计算机技术的快速发展中发展起来的一种计算机辅助技术。在计算机建立样机模型后,对模型的多种动态性能进行具体的分析,最后对样机方案实现改进。用数字化模型代替物理性的样机。通过虚拟样机技术的作用,简化了机械产品的设计开发过程,有效缩短产品开发的时间,最大程度降低产品的开发成本和费用,实现产品质量和系统性能的提升,使设计产品实现最优化和最具创新性。综合以上优势,该技术一经出现就受到了众多工业发达和高等院校及设计和生产企业的重视,许多著名的产品开发设计者都对该技术进行了引入并运用在自身产品的开发中,并且取得了极好的经济和生产效益。在机械工程设计中应用仿真技术对零件进行设计、生产工序等方面的选用以及工艺参数、加工工艺、装配工艺等构件的运动性等均可以实现建模仿真。

4虚拟制造技术在机械工程中发挥的优势

4.1强大的通用性和分析处理复杂问题的能力

虚拟样机技术建立和发展的基础是分析力学和多体运动力学,该技术的关键是对复杂机械系统进行自动建模。因此,大多数的虚拟样机技术软件主要运用的是带约束乘子的微分代数混合方程。令每个构件都有六个自由度是它的核心,还要要求其对多余的自由度进行限制,实现其具有良好的通用性,达到适用性强的目的。与此同时,虚拟样机技术还对机械系统的详细环节进行考虑,具体指弹性、接触和摩擦等因素。

4.2为机械系统建模带来便利

传统的机械系统建模中要先建立运动分析,随后在运动分析的基础上进行动力分析,这中间需要许多的图形分析和公式推导。但是图形的分析和公式的推导过程往往比较复杂,并且错误率高。同样的建模过程中设计人员只需要将机械的构成方式和连接方法以及相应的物理参数实施输入,其后的建模和求解只需要计算来完成就可以了,极大地帮助设计人员承担了许多的设计难度。

4.3强大的后期处理能力

在传统的分析方法上通常得出的是大量的数据,数据的理解还要依靠丰富的经验和理论。但是运用虚拟样机计算软件为复杂性的数据提供了可视化技术,使得设计人员直观地看到机械设计的性能和运动效果。

5结语

虚拟制造技术实现了现代工程机械工程设计领域中的设计、试制等一系列过程的直观性。实现了在产品真正制造出来前,可以在虚拟的制造环境中生成产品的原型,更好地替代现实中的硬件产品,更方便地对设计产品的性能和可生产性进行评估,极大地缩短了产品的设计和生产周期,最大化地节约了产品开发的成本,保证产品的开发和设计可以适应市场的灵活性的变化。虚拟制造技术是现实技术和计算机仿真技术在机械制造中的综合应用。在现代化计算机虚拟设计技术的帮助下实现对众多产品的开发和设计,不仅不会造成实际物质的浪费,并且还能更直观地了解产品生产的具体情况,打开了机械制造和设计的全新局面。

参考文献

[1]李锐.虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用[J].河南科技,2013,(13).

[2]刘玲娣.浅谈虚拟制造技术在农机设计制造中的应用[J].河北农机,2013,(2).

[3]孙福臻,阎勤劳,单忠德,等.机械虚拟现实技术的应用与发展[J].机械设计与制造,2010,(5).

[4]郝虎.虚拟样机技术在采煤机械设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(25).

[5]陶表达,姚桂玲.虚拟技术在现代机械产品研发中的应用[J].湖北第二师范学院学报,2010,(2).