机械设计与制造范文1
[关键词]机械设计;机械制造;技术分析
中***分类号:TD525 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0264-01
一、引言
机械设计与机械制造一直被交织在一起,而两者之间的关系也更为密切。从严格的意义上讲,机械设计是机械制造的前提,而机械制造一般是以设计为基础,才能够进行流畅的制造。可以这样认为,机械设计是机械制造的第一步,也是其重要的组成部分。好的设计可以提高机械产品的性能,确保机器的质量的可靠性。因此,从技术层面上进行分析,机械设计与机械制造互相依托,相辅相成。
二、机械制造的技术分析
1、先进机械制造技术的特点分析
选进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的,因此,先进的机械制造技术更具有当代的特点。首先,传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新,设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上,不断更新新的技术,并能够吸取全球最为先进的技术,作为发展的基础。只有如此,机械制造才能满足竞争不断的市场经济。其次,工业发展的新要求。工业发展迅速,并且在不断融入新的技术体系。如化工"计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提,进行机械制造的技术革新。提高生产效率,满足客户需要,更大的扩展市场。最后,系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身,同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研"开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
2、我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
目前,我国的制造业发展迅速,从不同方面分析,机械制造业可以从管理"设计以及制造工业等几个方面进行分析。第一,机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言,是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展,营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国,这种管理机制还是比较匮乏的,只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此,我国应该加强机械制造的管理机制。第二,机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法,并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用.,(/ 技术的应用,让更多企业开始了无***纸的机械制造。然而,在我国,则缺乏这种先进的计算机软件技术,或者是这样的技术应用并不广泛。因此,在这一技术层面上,我国需要努力与发展。
第三,机械制造的工艺分析。机械制造以高精度"高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术,如微型加工"纳米加工技术"激光加工技术"电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术,在工业发达的国家,这些技术应用较为广泛。而在我国,以上技术应用不多,还处于一种未开发"甚至是未普及的状态。因此,这些高端的技术在我国有待加强。综上所诉,我国的机械制造技术还有很大的发挥空间。很多技术都有待开发或者是普及。但从技术层面上而言,相对于机械设计"机械制造技术则有更大的发挥潜能。
三、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计的初期计划设计非常类似于计算机软件设计的需求分析,即在设计之前,对机器的设计要求进行调查与分析。从分析的要求与研究中了解机器应该具有的功能。以此,作为机械设计的初期基础,并规定机器在设计与制造过程中的约束条件。
2、机械设计的设计方案分析
方案的设计是机械设计的关键部分,方案是设计中的灵魂,决定着设计的成功与失败。这一设计阶段,需要处理的问题较多。一般认为,要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机器自身的性能以及功能要求,更要考虑到检验者对于机器的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为:工作原理的定义+机器的基本结构+运动方式的设计+零部件的选取与设计+工程制***的设计+初步设计的检查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计的技术设计,这一工序中,对于技术层面的要求最为苛刻。这一阶段主要是对于设计***纸的核对与计算。总***与部件草***的对比核对分析等。此外,要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对,不允许出现疏漏,如果出现,则应该做好校对工作。对于待生产的产品,则可以根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
4.1 现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求,而对于机械设计而言,其技术层面也发生了转变。
首先,对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能"结构等进行模拟演示。
其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计,并要求有一定的层次性,通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单,即将具有一定实现功能的模块进行组合,并实现产品的方案设计。
最后是产品的特性设计。依据产品的特性,利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理,最终形成产品的方案设计。 计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能"结构等进行模拟演示。其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计,并要求有一定的层次性,通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单,即将具有一定实现功能的模块进行组合,并实现产品的方案设计。最后是产品的特性设计。依据产品的特性,利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理,最终形成产品的方案设计。
4.2现代机械设计的未来发展与前景分析
第一,性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此,在对机械产品设计的过程中,要尽量提高产品设计的性能优良性。其中,优良性能分为可靠性技术设计"动态设计"防腐设计"补偿设计以及控制设计技术等。
第二,更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场,在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制,要开发新原理以及新技术,给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新"成本的降低"仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要,让机械设计更加向市场竞争方向发展。第三,节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护,环保意识在当今社会更加深入人心,因此,对于机械设计而言,也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此,还要以资源的利用为前提,即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外,实现资源的循环利用,则是更加先进的机械设计理念。
四、结语机械设计与机械制造均有其各自的技术要求与需要,而从两者的关系分析,机械设计是机械制造的前提,也是关键。因此,在机械设计的初期,把好技术的质量关,在制造的过程中从安全"质量等不同方面进行把握,从而实现高质量"高标准的机械产品。
参考文献
机械设计与制造范文2
1.1机械设计初期计划设计
对于机械设计而言,其初期计划设计是非常重要的,并且会在很大程度上直接影响机械设计的成果和性能。为此,应对机械设计初期计划设计进行分析。从内容上来分析,机械设计的初期计划设计,比较类似于计算机软件设计分析的内容,具体工作主要分为以下几个方面:第一,机械设计在开始工作之前必须对大量的数据和信息进行搜集,并且在整理后开展深入分析,选择有价值的数据和信息,为机械设计工作提供必要的参考。机械设计在精度上的要求很高,不能草率的决定如何设计,需要根据实际的需求以及技术方面的标准来开展设计工作。第二,设计人员必须充分掌握好设计的器具所具备的功能与性质。现阶段的发展已经进入到了高度的自动化阶段,机械设计工作基本上都是通过不同的器具来完成的。因此,器具的功能和性质直接决定了机械设计的成果和应用方向,该项工作在未来的发展中必须得到充分的重视。
1.2机械设计的设计方案
相对而言,机械设计在具体的工作当中都是按照相应的方案来进行的。目前,机械设计方案被认为是设计工作中的核心部分,能够在客观上和主观上对机械设计的质量和水平产生极大的影响。方案设计的工作必须保证贴合实际,过于理论化只会导致非常严重的后果。本文认为,机械设计的设计方案应从以下几个方面出发:第一,机械设计方案必须满足机器本身的性能和功能要求。机械设计从细小的零部件一直到较大的操作设备都要按照设计方案来执行。但是,方案在设计的过程中应保证其符合机器本身的功能和性能,要具有较高的匹配度,否则无法完成较多的工作。第二,机械设计方案在实际的设计当中必须充分考虑到检验者本身的因素。以目前的情况来看,检验者属于主观上的因素,其是否掌握机器的开发、是否能够创新、是否具有较高的认知,都将影响机械设计方案的有效性,从而间接的影响后续的工作。
1.3机械设计的主要技术设计
随着机械设计的重视程度不断提升,很多地区都在机械设计的主要技术方面投入了大量的时间和精力,力求能够在客观上研究出更高的技术成果。但是,机械设计的限制性条件较多,理论化的成果多数情况仅适用于学术研究,未来的设计技术还是应该在实践工作中进行较大的努力。从现有的工作来看,机械设计的主要技术设计过程中,对于主要技术层面这一要素具有非常高的要求。本文认为,在机械设计的主要技术设计阶段,应达到以下两方面的要求:第一,设计人员必须对设计***纸信息进行反复的核对,尤其是一些重要的信息和数据,应认真对待***纸的各种数据计算,从多方面来完成总***与部分***的对比分析,将最终的数据进行有效的整理。机械设计的主要设计技术,从客观的角度来分析就是对各种数据和信息不断加深的过程,提高精度的同时保证机械设计的质量和性能不受到影响。第二,机械设计主要技术的每一个环节都要进行审慎的比对和分析,保证阶段性的工作成果。社会虽然对机械设计的需求较大,但在要求方面丝毫没有减弱。设计人员在执行技术的时候应保证不出现任何类型的疏漏,必要时应进行反复的校对。由此可见,机械设计主要技术在目前的发展中还有很大的提升空间,且值得研究的部分较多。
2我国机械制造的技术
2.1我国先进机械制造技术的特点
近年来,我国科学技术快速发展,先进的机械制造技术在机械制造中得到广泛应用,技术与设备都要进行不断更新,在原有优秀技术的基础上,运用先进技术作为发展的基础,满足当今市场竞争的要求,增强市场竞争力。另一方面,先进的机械制造技术能够有效提升机械产品的性能与功能。由此可见,我国先进机械制造技术的特点还是比较突出的,且在经济效益和社会效益上获得了较大的提升。结合以往的工作经验和当下的工作标准,我国先进机械制造技术的特点主要集中在以下几个方面:第一,技术的精度不断提升。目前的零部件机械制造获得了广泛的重视,零部件的精度和性能都有所提升,促使我国的机械制造技术更上一层楼。第二,面对社会的强大需求,我国先进机械制造技术的体系不断健全,在很多方面都获得了突出的成就,告别冗杂操作的同时,还实现了工作量的降低、工作效率的提升,这是值得肯定的。
2.2我国机械制造技术的发展方向
机械制造技术的发展是一个不断深化的过程,单纯在精度上或者是质量上要求提升,并不是最终的诉求。应用机械制造技术的目的在于为社会提供所需要的产品,促进生产生活的快速发展,减少各种问题的出现。因此,明确机械制造技术的发展方向是非常重要的。根据发展方向,结合当下的工作成果,努力地朝着目标努力,才是今后需要做的事情。本文认为,我国机械制造技术的发展方向应在以下几个方面来展开:第一,机械制造的管理。健全规范的计算机管理制度是我国的机械制造技术发展方向之一,因此,我国机械制造业应该加强对机械制造技术的计算机管理。第二,机械制造的设计。现代的机械产品的设计要求更加倾向于智能化,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的机械产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。
3结语
机械设计与制造范文3
关键词:计算机辅助技术;机械设计制造;重要作用;实践应用
1引言
现代社会高新技术的迅猛发展推动着计算机技术取得巨大的变革与创新,目前,我国的计算机辅助技术已经发展到了一个较为成熟的阶段,机械设计制造行业也在广泛地运用计算机辅助技术,其在提高机械设计制造工作效率的同时,有效地降低了人力投入成本,更从整体上改善了机械设计制造的设计质量和水准。由此可见,计算机辅助技术对于机械设计制造的发展有着不可替代的促进作用。
2计算机辅助技术对于机械设计制造的重要作用
2.1机械设计制造的主要内容
机械设计制造主要包括机械制造与机械设计两个方面。机械制造是指对各类机械、机床、仪器、仪表及其它机械设备进行生产制造的全过程。机械设计是指按照机械设备使用标准来对机械的工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、方法等进行合理的构思、分析和计算并优化,然后把其通过各类技术文件描述为机械制造提供科学的依据的整个过程。社会经济在这些年的不断变革和进步带动着我国机械设计制造领域完成了大规模的改革和创新。此外,科学技术的飞跃式进步促进机械设计制造不断实现自动化性能,机械设计制造的自动化发展主要包括虚拟化、数字化、绿色化和智能化四部分的内容。虚拟化技术通过利用计算机系统中多种先进的软件技术来模拟操作工作的流程,其现在是机械设计制造和自动化的重点建设工作之一。而计算机辅助技术作为机械设计制造虚拟化发展的关键内容,现在被大范围的运用在机械设计制造的各个方面。因此,在机械设计制造中实现计算机辅助技术的全面化运用是非常有意义的。
2.2有利于增强机械设计制造的工作效能
通过在机械设计制造行业使用计算机辅助技术能够实现机械设计***形的简单化、准确化,原先构成复杂的运算流程被计算机辅助技术变得精简化、易理解化,这样就为机械设计师节省了许多工作时间和精力,有效地增强机械设计制造的工作效能。除此之外,计算机辅助技术还可以帮助机械进行智能化的充足,推动新的机械零件的研究和制造。
2.3便于机械设计结构的调整
计算机辅助技术在机械设计制造过程中的合理运用,能够帮助设计在原先的电脑设计***形上进行灵活、精细的修改,设计师还可以在原有的机械结构的基础上开发设计新的零件,使机械设计能够通过一个较便捷的方式进行修改和完善,这不仅在很大程度上实现了机械设计的灵活化,也更加便于设计对局部错误的结构与零件进行重置和调整。
2.4改善机械制造成品的质量
计算机辅助技术自身所拥有的的设计优化等功能能够对人为设计的机械进行整体上的优化和调整,其所具备的精确计算能力能够确保机械设计的科学化、精确化。机械设计水平的提高对机械制造水平的提高有着直接的促进作用。
3计算机辅助技术在机械设计制造中的主要应用
3.1设计***形与符号的应用
由于机械设计师在设计机械的过程中,要运用到大量的***形和符号,机械设计的流程和机构都是较为复杂的。而在运用了计算机辅助技术之后,,机械设计师可以在编排组合好所要用到的***形与符号的基础上在进行机械的结构的设计,这样就能够有效地减少设计所要花费的时间,同时也可以促进机械设计师进行更加便捷、高效的设计。除此之外,计算机辅助设计技术能够防止机械设计师在进行设计时出现零件不一致的情况。
3.2绘***上的应用
计算机辅助技术在机械设计中的应用,能够实现机械设计绘***的智能化、精准化,在减少绘***时间、增强工作效能的同时,也大大改善了绘***的质量。
3.3三维造型的应用
机械设计制造师在设计机械的过程中,尤其是通过建立实体造型的方式来进行设计时,有效引入计算机辅助技术可以帮助机械设计师实现更为直观化、便捷化的设计,同时,计算机辅助技术对数据和结构的智能化分析和调整功能能够使三维造型更为细致、立体化地呈现出来。除此之外,其也在很大程度上增强了机械设计师的工作效能。当机械设计师在进行机械设计时遇到疑惑或困难的地方,也可以利用计算机辅助技术对这些问题进行解答和完善。
3.4机械零件与设备上的应用
机械设计师在进行机械零件的设计时要进行多次复杂的计算程序。而通过使用计算机辅助技术,设计师可以利用计算机进行智能计算,对相关零件的参数进行随时的修改,确保机械的应用性能得到最大程度上的发挥。机械设计模具是机械设计中需要用到的重要工具,全面掌握机械设计模具所需要用到的计算机辅助技术应用方法,能够在大幅度上提高机械设计制造产品的性能,同时也能够更好地控制目前的发展进程和预测未来的发展走向。除此之外,计算机辅助技术在机械冷却系统等零件部分设计中的应用也能促进机械设计往更加高效、便捷的方向发展。这里以汽车覆盖模具设计为例,来分析计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。在汽车设计制造的整个过程中,,汽车覆盖件模具的设计有着举足轻重的作用。汽车覆盖件模具设计水平的高低对整个汽车设计制造的质量有着直接的影响。机械设计师设计汽车覆盖件模具时,经常会遇到所设计出的实物造型和工艺制造人员在实际施工过程中制造出的产品不一致的问题,当发生这种情况时,要重新返工进行制造,这样就大大提高了汽车覆盖件模具的设计成本,同时也在很大程度上耽误了原本规划的设定周期,进而延迟了产品的最终投入生产,因此,此类产品的生产企业的市场竞争力就会大大下降,最终就会影响企业的整体发展。要想彻底解决这一根源性问题,就需要科学地引入计算机辅助技术来进行汽车覆盖件模具的精细化、标准化设计,保证最终生产成品与汽车覆盖件模具的一致性。,促进汽车覆盖件模具生产厂家稳定、高效地发展。在具体的应用上,汽车覆盖件模具设计包括模具设计与制作***纸两个方面。在进行模具设计时,要确保其符合市场需求。在制作***纸的过程中,要首先掌握模具的热度、结构等特点。计算机辅助技术的合理应用能够及时地修改设计程序中出现的各类错误,防止后期由于生产与设计的不一致而出现的误工,增强了机械设计生产的整体效率。
4结语
到目前为止,计算机辅助技术在机械设计制造行业中得到了不断扩展的应用,其能够极大地增强机械设计的工作效能并提高机械设计水平。由此可见,计算机辅助设计技术今后还需要在机械设计行业进行更为广泛、深入的推广和应用。相关技术研究与设计人员需要结合实际应用需求,坚持不懈地对计算机辅助技术进行创新与升级,使之更加符合机械设计制造的发展需求,促进机械设计制造向更加高效、智能、便捷的方向发展。
参考文献:
[1]傅方波.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用解析[J].科技传播.2014(6)
[2]潘桂根,敖四江,徐琳.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机.2011(6)
[3]马***.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术.2011(5)
[4]高翔.论计算机辅助技术与机械设计制造相结合相关研究[J].科技展望.2016(30)
机械设计与制造范文4
关键词:机械制造规模;机械设备;设计;问题
中***分类号:TV52文献标识码:A文章编号:
引言
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。、
1自动化机械制造规模
1.1按规模大小FMS可分为如下4类
(1)自动化制造单元。FMC:的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
(2)自动化制造系统。通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等,由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
(3)自动化制造线。它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FMS,但生产率更高。
(4)自动化制造工厂。FMt是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统IMS)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。
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:
(1)需求申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)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。
(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。
(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。
(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。
(6)方案草***的设计(形成总***及部分主要部件***):根据初步拟定的方案,有关人员进行相关部分的草***设计。
(7)设计方案草***的评审:设计草***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。
(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。
(9)***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***。
(10)交付加工制造:***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***纸做深入沟通,对***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。
(11)跟踪加工制造过程:***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。
(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。
(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。
(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。
(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***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***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***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。
3.2 安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题。机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段,设计研制项目是否能达到预期目的,效果如何,在此阶段能见分晓。在此阶段,设计人员一定要亲临施工现场,对安装调试的全过程进行技术指导和监控,及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否,哪些方面存在问题,哪些方面还有改进的必要和可能,都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后,紧跟着要进行试产鉴定,通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验,确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后,必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、***纸等技术资料,对操作工及维修工进行培训。同时,要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后,机械设备便可投入使用。
结语
加入WTO后,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。
参考文献
机械设计与制造范文5
关键词 机械设计 机械制造 相关技术分析
中***分类号:TH122 文献标识码:A
我国现阶段机械设计水平和制造生产水平在发展的过程中也取得了一些明显的成绩,虽然在一定意义上还是没有达到一些发达国家的机械设计制造水平,但是在智能化、自动化以及信息化上有着很大的发展空间以及发展前景。
1机械设计与机械制造技术水平的发展现状
在目前的机械设计与机械制造技术发展中,还是存在着以手工设计为主的手段,具体的设计观念思维较为落后,机械设计技术单一,存在着设计周期长,企业各部门协调沟通不到位的客观原因,在一定程度上无法保障产品的整体质量,在现代机械制造的技术中,可以充分的利用以数控以及加密技术作为基础依据的高科技技术有效的结合传统机械制造技术的精华,全面的提高现代机械设计与机械制造技术水平,有效的提高了机械制造业的整体经济效益,为我国社会的经济发展做出了一定的贡献。
2机械设计与机械制造技术水平的分析
2.1机械的设计技术方法
下面我们来简单的了解一下机械设计的主要技术:第一就是数字化设计技术,数字化设计是一种最基本的设计方法,在实际的设计过程中普遍的使用方法,这是一种数字化发展的产物,极大地提高了机械设计的整体效率以及综合设计水平,全面的提高了机械产品的整体性能。数字化设计技术就是通过数字模拟来完成前期的设计,在计算机上进行运行调试,不断的完善改进设计方案,数字化设计可以有效的优化资源配置提高设计效率。第二种就是并行化设计技术,这是一种未来的发展趋势,随着机械产品在其他领域的发展,对机械产品的整体功能以及特性的要求也就越来越高了,并行化设计就充分的考虑了机械之间协调能力、提高了机械产品的功能,在一定程度上提高了社会生产力的机械化水平。第三就是智能化设计技术。随着自动化技术的广泛应用,机械设计师对于机械的自动化要求也就越来越高了,这也就意味着机械设计师通过智能技术提高机械的运作能力。
2.2机械制造的先进技术
机械设计的主要技术主要包括以下几点:第一就是计算机辅助设计与制造技术,这是在二十世纪制造行业最杰出的成就,是一门综合性的学科应用,是现阶段发展的最快的技术之一。这项技术的应用在根本上可提高机械制造行业的发展。第二就是数控技术,数控技术可以有效的保障产品质量、提高生产率、有效的降低成本,数控技术有一定的灵活性 比较适合精度高,零件复杂单件。第三就是虚拟轴机床。新型并联构型制造装备虚拟轴机床就是把机器人与机床进行有效的结合,这种机床在结构上具有模块化程度高的特点,结构相对较为简单、但是操作速度相应较快,在造价上就较低,有效的避免了传统机床设备的固有缺陷。第四就是微细制造与纳米技术。这种技术是随着人们对于机械产品自身的功能集成化以及外观微小型化的实际需求而产生的,在二十世纪七十年代出现了使微细加上和纳米制造技术,这种技术的出现有效的促进了微型机器的系统化发展。第五就是少无夹具制造技术,在一般的机械制造系统中,一种机械产品的生产是需要大量的夹具的,这在一定程度上耗费了大量资金,增加了产品的生产的周期,造成了柔性差、响应速度慢、生产成本高的普遍现象,在未来的发展过程中要想有效的提高机械设计与机械制造技术水平,就要提高对夹具的研究。
2.3机械设计与机械制造技术水平的发展与提升
在现阶段的机械制造业中,机械制造的具体的管理措施十分重要,对此在机械制造的管理过程中要充分的利用计算机网络技术;首先,就是要充分的借鉴发达国家的计算机管理制度,利用计算机的高效、迅速的特点对机械制造进行有效的管理,同时也要结合企业的实际情况进行有效的管理;其次就是要提高机械制造设计的整体水平。要进行机械设计的过程中要充分的采取先进的设计方法,通过具体的设计数据进行不断的完善,充分的利用机械产品的智能化、系统化的发展趋势进行机械产品的设计,要在设计的过程中融入低碳环保的绿色设计理念;最后就是对机械制造技术的特定分析,在提高机械制造技术的水平上我们要注意以下几点:首先就是要根据时代的发展趋势,更新机械制造技术的应用,提高机械制造技术的综合水平,要提高对国际上先进的机械制造水平的学习和应用,不断的完善我国的机械制造技术。其次,就是要拓展机械制造产品的市场占有率,有消费才会有刺激机械制造产品的发展。
3结语
在现代机械设计与机械制造的相关技术的研究发展过程中,我们要有针对的对机械设计与机械制造的相关技术进行全面的分析,剖析在机械设计与机械制造过程中存在的技术性问题,根据实际的情况进行合理的改进和完善,不断的加强机械设计与机械制造水平的提高,有效的促进我国社会经济的发展。
参考文献
[1] 张义臣.现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J].科技创业家,2014(8):56-58.
机械设计与制造范文6
关键词:煤矿机械;绿色设计;绿色制造
中***分类号:THl22 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)17-0089-02
随着我国经济的快速发展,能源需求急剧上升,作为我国能源主体之一的煤炭,开采量逐年上升,随之也造成了生态环境的恶化;其中煤矿机械是罪魁祸首之一。煤矿机械体积大、能耗高、污染严重;为了减小煤炭资源开采、加工过程中机械设备产生的环境污染,同时顺应国际机械制造业发展新趋势,有必要在煤矿机械设计与制造中引入“绿色理念”,优化煤矿机械设计与制造环节,最大限度减少对生态环境造成的破坏。
1 煤矿机械绿色设计与制造
传统机械设计与制造理念,更多是的满足功能原则;绿色设计与制造,除了要满足机械设备的特定功能外,更要注重设备功效和所获利润的持久性,同时注重满足人类的精神需求。绿色设计与制造同现有设计与制造模式有很大不同,它是在现有模式基础上,融合了环境保护学、人机工程学、环境行为学和消费心理学等领域知识的理念和方法,旨在将其渗透到机械产品设计、制造与应用整个生命周期中,实现经济、社会的可持续发展。煤矿机械绿色设计与制造,是一种综合考虑了产品设计、制造、使用以及回收等整个生命周期环境特性、资源效率的先进设计理论、方法;新颖之处在于系统考虑了产品设计、制造及其应用活动对环境产生的影响,最大限度降低机械生命周期内对环境产生的负面影响。受到我国工业基础比较薄弱因素的影响,如果骤然实现机械绿色设计与制造目标,是不现实的,但从绿色设计与制造理念入手,部分地实现完全是可行的。
2 煤矿机械的绿色设计
2.1 煤矿机械材料的选择
煤矿机械材料选择涉及选材原则、负担材料环境的数据库和专家系统以及评价材料生命周期的方法。选材原则,如选择可再生材料、可回收利用材料、环境兼容性好的材料、可降解材料等。负担材料环境的数据库、专家系统,主要是针对选择的材料收集与整理材料生命周期内所需各种环境的数据和知识,为评价材料与环境的生态协调性提供信息支持。评价材料生命周期的方法,主要包括原材料到成品过程间的材料循环特性、成品到制成品过程间的材料循环特性以及产品使用到报废物资过程的材料循环特性三个方面;要围绕“绿色循环特性”展开。
2.2 煤矿机械可拆卸性设计
拆卸是从产品、部件角度有规律地拆下仍然可用零部件的过程;拆卸过程中要保证零部件不受意外损伤。拆卸是实现产品有效回收利用的重要手段,也只有拆卸才能实现材料回收和零部件的再利用;需要在产品设计阶段将报废后的拆卸问题考虑进来,实现产品高效回收。煤矿机械产品体积相对较大、加工制造过程复杂、原材料使用多,为保证报废煤矿机械的合理利用,必须在设计中充分考虑其可拆卸性。煤矿机械可拆卸性设计,主要包括拆卸过程中的产品设计、工艺设计和系统设计,所依据原则为易于拆卸、易于分离、最大限度减少拆卸工作量,减少零部件多样性以及增加产品结构可预测性。
2.3 煤矿机械可回收性设计
煤矿机械回收设计是在进行煤矿机械设计时,充分考虑机械零部件、所用材料的回收可能性、回收价值、回收方法和回收处理结构等一系列工艺性问题,目的是保证零部件、材料的充分回收再利用,同时考虑降低机械回收过程中对环境产生污染的一种设计理念、思想与方法。煤矿机械可回收性设计的主要内容包括:可回收材料及其标志、可回收工艺及方法、可回收产品结构工艺性及回收经济性等。煤矿机械回收在整个机械绿色设计生命周期中占有重要的地位,只有具备了较高的回收、再生特性,才会产生更大的经济与社会效益。
2.4 煤矿机械设计数据库与知识库
数据库和知识库,在煤矿机械绿色设计中起着举足轻重的作用;主要包括存放了煤矿机械生命周期中与环境、资源、经济、技术等有关的所有的数据和知识;如机械使用材料的类型,使用材料对环境的影响,使用材料的回收利用率,使用材料的自然降解时间、人工降解时间、费用,机械生产成本,机械制造装配、销售和使用过程中所产生的附加物数量及其对环境的影响以及评估机械环境影响所需要的各种标准等。
2.5 煤矿机械安全保护设计
煤矿机械大部分工作在井下或者是煤炭加工厂所,其安全保护设计对保证煤矿机械运行过程中的安全性非常重要。近些年来,煤炭矿井事故多是由机械设备故障引起,一旦因为机械设备问题导致事故可能会造成重大人员伤亡和经济损失。绿色设计突出“以人为本”思想,要在煤矿机械设计中考虑到其安全性设计,始终把保证人的生命安全放在首位。
3 煤矿机械的绿色制造
3.1 实施绿色的机械制造程序
公认的煤矿机械绿色制造程序,主要包括预审、评审、方案优选、方案实施、持续绿色机械加工制造等,核心内容是煤矿机械加工制造过程中的评审和绿色加工制造方案优选两个环节。制造程序“绿色”,是煤矿机械绿色制造的保证。
3.2 实现绿色的机械制造途径
依据所实施的绿色机械加工制造程序,就可以明确煤矿机械加工制造过程和加工制造系统中的“非绿色”,就可以按照已经选定的方案实施绿色机械加工制造,尽量避开那些“非绿色”环节;可以尝试通过增加煤矿机械加工过程与途径的网络化、信息化和柔性化来实现。
3.2.1 网络化绿色机械加工制造:绿色机械加工制造是煤矿机械绿色制造的重要基础,为增加其绿色特点,要大力推进网络化。利用企业局域网将各个分散的机械加工制造中心、数控设备等联接起来,便于总的加工制造控制中心总体监控煤矿机械加工制造过程与进度。同时,注意与企业工程设计系统、管理信息系统等各子系统的集成,便于实时进行优化决策。
3.2.2 信息化绿色机械加工制造:绿色机械加工制造,以整体最优化加工制造为追求目标,是从系统观点出发,对企业和整个社会成本进行综合考虑,综合分析不同煤矿机械材料、零部件、设备等因素,优化冷却方式、冷却介质及用量和加工参数等,最终确定合理的加工制造方案,实现加工制造时间短、生产效益高、环境污染小、综合成本低的目标。信息化,为实现上述目标提供了可能,是实施绿色机械加工制造的关键要素和有效手段。为了实现整体最优化加工,可以尝试采用有限元法、神经网络和人工智能等先进技术对高速切削、干切削、硬切削、MQL等色机械加工制造方法进行建模、仿真、虚拟加工和决策,实现并行化的设计与生产。
3.2.3 柔性化绿色机械加工制造:现代社会,生产方式已经发生了很大变化,由传统大批量、单一品种生产逐渐转变为小批量、多品种生产,这就要求生产企业要根据不断变化的市场形势做出迅速反应,以适应市场需求。柔性绿色机械加工制造是一种趋势,主要包括机器柔性、工艺柔性、运行柔性和扩展柔性。面对这种形势,煤矿机械加工制造系统要积极地进行重构,提高煤矿机械制造系统的更新换代速度与能力,力争以最小成本、最短时间适应煤矿机械加工制造任务及外部环境需求变化。
4 结语
煤矿机械的绿色设计与制造,全面考虑了煤矿机械整个生命周期内的行为特征,旨在最大限度地提高资源利用效率,最大限度地减轻或者消除煤矿机械对环境产生的污染破坏,是可持续发展理念的具体体现,也是建设绿色煤矿、实现绿色生产的起点。
参考文献
[1] 刘铭.绿色设计引领未来[J].建筑时报,2013,(2).
[2] 强向红,张丹.绿色理念在机械设计制造中的应用
[J].煤炭技术,2013,(5).
机械设计与制造范文7
关键词:煤矿机械 绿色设计 制造
中***分类号:TQ3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0059-02
由于社会的不断发展,资源短缺与环境污染以及生态恶化的问题日益突出,而可持续发展的战略就是针对上述问提而提出的,也是社会经济发展的最终选择,当前已经作为我国的一项基本国策来执行。因为煤矿机械的产品不仅体积大,而且耗能高,污染也很严重,同时与水和空气,地表和土壤的关系非常紧密,因此在其设计阶段应该就充分地考虑到其所涉及到的资源问题和环境问题。而绿色设计注重的就是高效地利用能源与资源,以节能和降耗以及少污染为出发点,以此来实现煤矿机械绿色化设计。
1 煤矿机械实行绿色设计的内涵和意义
(1)绿色设计的内涵
绿色设计又被称为面向环境设计,这种设计的基本思想是指,在其设计阶段就把预防污染与环境因素的相关措施融入其产品设计,把产品的环境性能列为其设计目标与出发点,目的是降低其对于环境的污染。就工业设计来讲,其绿色设计的关键是Reduce和Recycle以及Reuse,翻译过来就是节约和回收以及再制造。其实质是不仅减少能源与物质的损耗,减少排放有害物质,同时还需要加强产品与零部件的回收再利用。当前国内外绿色设计研究的主要内容集中在产品生命周期设计与管理,同时还有环境影响的评价和经济成本的分析,模块化的设计方法与公理性的设计方法。
(2)绿色设计的意义
绿色设计是比较先进的一种设计方法,其能够满足煤矿机械设计的一些要求。通常绿色设计是指利用生产产品过程中的各种中技术和环境协调,同时还包括经济性等信息内容,保证其所设计的产品不仅具有先进的技术,而且具有经济合理的优势,同时其环境协调能力也比较好的一个过程。而煤矿机械的绿色设计可以实现煤矿机械全部开发周期里相应产品的技术性和经济性,以及维护性与可回收利用等特性的保存,使其所设计煤矿机械类产品能够满足用户和环境多种需求。所以,很有必要在煤矿机械的设计之中引入此种绿色化设计方法。
2 煤矿机械的绿色设计
传统煤矿机械的产品设计如***1所示,此种设计仅仅考虑其功能的合格与否,而对于其使用材料对环境造成的影响考虑不多,也很少涉及已使用产品的回收利用问题。相反,煤矿机械绿色设计就不再使用传统设计中从摇篮至坟墓的方法,而是重视产品的生命周期,实现产品从摇篮至再现的设计。从煤矿机械设计的内容来看,其主要包括绿色CAD的设计和其一般设计的原则。
(1)煤矿机械绿色CAD的设计
当前CAD/CAE技术已经被广泛应用在工业产品的设计之中,在其具体设计之中,首先要做的是运用CAD技术设计出一种参数化产品的模型,接着运用CAE技术对上述模型进行分析,分析的主要内容是模型结构和模型的强度与刚度,同时还包括对于模型的工艺分析。当前不少三维的CAD软件都使用了对CAE的集成方式,其好处是可以借助此类模型,以及单独CAE软件对煤炭机械工作环境进行模拟,对其强度和刚度以及抗冲击能力进行模拟性试验。借助CAD/CAE技术可以达到少用纸或者不用纸的效果,可以实现各个部门对零件模型的共享。另外CAD/CAE技术搭建平行设计平台,进而增强产品设计的效率,从而也使得设计周期的缩短和对产品进行绿色分析成为可能。
(2)应遵循的主要原则
①选材的原则
煤矿机械的绿色设计在其选材过程中需要注意以下原则:第一,优先选择的原则,其主要选则的对象是可再生的材料和回收材料,能降解的材料等。第二,能够进入针对材料环境的负担情况进行分析的数据库,或者是相应专家研究的系统,对与之相关的环境数据和相关知识展开相应的研究,以便为相应的评价体系可以提供相关理论信息,此评价体系主要涉及材料环境兼容性能和协调性方面的内容。第三,加强对材料绿色特性的评价方法进行研究,其具体内容是指从原料至成品和从成品至产品,同时还有从产品至报废物资,主要是此三个过程中所涉及能源和资源,同时还有其环保性能内容的评价等。
②设计中的可拆卸原则
煤炭机械实现有效回收利用非常重要的一个原则就是可拆卸性,其具体指的是产品在设计阶段就将其可拆性作为产品设计目标之一。煤炭机械的产品有机体积庞大和加工复杂,零件众多和结构复杂的特点,因此在其设计之前就应该充分考虑其结构因素,以此来增强其产品可拆卸的性能。具体来讲,煤矿机械类产品可拆卸的内容主要有拆卸产品和拆卸工艺,同时还包括拆卸系统等内容。而煤炭机械的绿色设计过程需要遵循的原则主要包括:容易拆卸和分开,尽可能的对拆卸过程中的工作量进行降低,对零部件多样性和产品预测结构进行降低。此外还有一种减少拆卸的工具种类与简化其操作程序的方式,就是在其拆卸的部位减少其紧固件的数量,从而在拆卸时可以达到省时和省力的效果。再次,煤矿的机械产品在其材料选择上需要便于分类和分离,在产品的设计中需要选用的材料种类要少,同时要考虑到所选材料之间的兼容性。
③设计中的可回收利用性
就煤矿机械的可回收与再利用来讲,其主要是指在产品设计过程之中,需要充分地考虑多种因素,主要包括零部件的回收可能性和价值大小,零部件回收处理方法和其结构工艺的性能。通过对以上问题的周密考虑,以此来确保其相关产品的零部件和其再利用的性能得到保障,所以这种过程对环境的污染将会非常小。而就煤矿机械类的产品来讲,其能够回收和再利用的性能主要包括了可以实现循环利用的材料和标志,可以实现回收利用的工艺和方法,可以实现回收处理的结构工艺和经济性能。
④设计中产品的成本最低原则
绿色设计产品的成本分析和传统的成本分析有所不同。由于煤矿机械产品在其绿色设计的初期就已经开始开始对其产品再次利用的性能展开考虑,所以对其成本分析的过程中充分地考虑到其污染物替代和产品拆卸,产品的重复利用和环境中的成本等内容。但就煤炭机械活动而言,其与环保费用相关的内容也能对产品成本的差异产生重要影响。而在绿色设计决策的过程中,成本分析是一项非常重要的内容,以此来保证其设计产品不仅具有良好的绿色效果,而且能够使其成本降到最低。
3 有关煤矿机械绿色设计和制造的技术与实例
(一)煤矿机械绿色设计和制造的技术
绿色制造的技术指的是在产品制造的过程中,建立在产品产本和功能以及质量的前提下,运用能够综合考虑环境与资源因素的一种制造技术,当前CAD/CAE技术和无切播的技术,以及超高速的加工技术和新刀具的技术都得到了迅速发展,上述技术的运用大大降低了产品制造的人力投入和资源投入,也对废弃物的排放有降低作用,运用此类技术可以实现煤矿机械的绿色制造圆满完成。
①虚拟制造
虚拟技术属于软件技术的一种,这种技术的发明把CAD/CAE技术以及CAM技术与生产管理的联系变得更加紧密,其最终能够提供一种强有效的仿真和建模环境,从而让产品规划与设计,以及产品的制造和装配都能实现网络化,同时还能对产品生产过程给予必要支持。虚拟制造的概念与内涵主要包括虚拟开发和虚拟生产,同时还囊括了虚拟企业的内容。此处所讲虚拟制造的技术主要指的是虚拟性生产。把虚拟制造的技术融进煤炭机械的生产之中,能够在很大程度上提高生产效率与产品的质量,缩短试制与实验的流程,减少企业生产的成本。
②煤矿机械相应产品再制造
工程再制造的内涵,指的是其用机电产品的全寿命周期的设计与管理作为指导,从而实现使废旧的机电产品在性能方面得到提升的目标,建立起优质、节能、高效、环保、节材的准则,运用先进技术与产业化的生产这种方式,对废旧的机电产品展开修复与改造,对这一系列的技术措施与工程活动进行总结,就是产品再制造。再制造并不是指对废弃物的简单利用,实际上是用先进成熟的表面的工程技术作为支撑,能够同时实现准确地恢复尺寸和显著提升其性能的目的,最关键的是资源利用的效率要高,对于能源的消耗要少,达到节能环保的目的。
(2)矿机械绿色设计和制造的案例
下文将以悬浮式液压支柱(其结构见***2)绿色设计和制造为例,展开对煤炭机械绿色设计和制造的分析,如***2所示,其所采用的原理属于柱塞悬浮式的原理,所以其支柱安稳性能和承载力,同时还有抗偏载的能力都有较大程度的提升。另外此种设计的支柱与当前单体的支柱相比,其重量可以减轻15%还多,并且其使用的过程也非常简单。此外由于其工作行程的增大,其支柱的回收率也得到很大提高。从***中我们可以看出,三用阀处于手把体上,所以其不会因为活柱升高而升高,其操作的安全性能较高。通常液压支柱所采用工艺是镍-磷镀层的工艺,水平较为先进,其工作的介质有井下水,所以可以确保煤矿工作的环境和地下水免受污染。
***中所示设备主要采用绿色设计的方法展开设计,其主要运用悬浮式和密封涨紧的原理,所以就使支柱的各种性能都得到了提高,这就展现出绿色设计先进性的一面。就其绿色设计的成本来讲,***中所示设备的结构非常简单,所以就达到了大幅度地降低成本的效果,此外由于其零部件得到减少,也使其产生故障的概率得到了大幅度的降低。另外一方面,其产品的绿色设计中抛弃了传统的理念,也就是先污染后治理的理念,其在工程设计中最大程度地降低了其产品对于环境的污染。而就单体支柱来说,因为其工作介质是***化液,所以其给煤矿工作的环境和地下水带来了一定的污染。但是***中设备主要运用井下水为工作介质,这样就可以避免***化液污染环境。最后,***中所示设备无焊缝的设计也在很大程度上降低了此过程之中有害的气体对于人体的危害。其所有的连接都是用方钢丝进行连接,其安装过程与拆卸过程十分便利,有利于维修过程的展开。
该述的事例说明了煤矿机械的绿色设计和制造不仅有利于产品技术性能的提高和成本的降低,而且能够减少对环境的污染,社会和环境效益也较为良好。
4 结语
该文主要通过对煤矿机械的绿色设计进行论述,使读者能够对于其基本内涵和具体技术以及实施原则有一定了解,希望对于煤炭机械绿色设计的工作人员有一定启示,另外对于相关操作还需要在工作中进一步总结和提高。
参考文献
[1] 武传芳.煤矿机械绿色设计与制造技术浅析[J].中国高新技术企业,2013(17):89-90.
[2] 王昱.浅谈煤矿机械的绿色设计及制造[J].科技致富向导,2012(14):276.
机械设计与制造范文8
【关键词】农业机械;数字化设计;制造;技术
1数字化技术的内涵和特点
对于数字化的设计技术来说,它有着多个方面的特点。首先,数字化的设计技术有着统一化的产品定义模型,因此在各个行业当中它的应用比较广阔;其次,对于数字化设计技术来说,它可以开展并行设计。同一个项目可以有多个小组来进行联合的操作,在这样的情况下,不仅使得工作的效率得到提高,也能够使得它的质量得到保障;最后,数字化设计技术对于实物模型的依赖程度比较低,特别是在开展计算机技术仿真处理的时候,和传统的设计技术比起来,它的工作效率非常高,同时也能够有效地降低设计成本[1]。
2农业机械设计领域的特点
2.1结构类型多、型号多。在农业机械设计领域当中,农业机械的结构类型和型号比较多,例如,在对播种机进行设计的时候,需要根据所播种的农产品物种和农业的特点来进行划分,常见的机械类型有条播机、穴播机和精密播种机等。如果从这些机械的作业宽度和配套的动力角度出发,又可以分为单体、2行、4行等播种机[2]。2.2功能结构稳定,复杂程度低。对农业机械来说,它们的功能结构一般都比较稳定,同时整体的复杂程度都不高。以播种机为例,在组成上,它一般都会有机架、地轮和传动系统等。此外,不同型号的播种机,它们本身所使用的部件的类型和它们的结构参数也会有着一定的差异性,但是它们最终的产品功能都是相同的。2.3农业机械试验受季节影响性大。对于农业的机械来说,它们在设计之后需要开展相关的试验工作,但是在试验工作开展的时候会受到季节性的影响,因此对于农业机械进行研发所需要的周期比较长。
3农业机械设计中数字化设计记住和制造技术的应用
3.1在农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术是一种可以创建并且真实体现虚拟环境的一个计算机仿真系统,对于虚拟技术来说,它对多种技术进行了综合,例如:网络技术、计算机仿真技术和三维***像技术等。随着经济和社会的不断发展,在市场竞争日益激烈的背景之下,用户的需求会越来越趋向于个性化和特色化。在这样的背景下,利用虚拟现实技术在农业机械的设计中发挥作用,可以使得产品的设计和后续的制造成本得到有效的降低,并且也使得产品在设计和研发的周期上得到剪短,在最大程度上满足了用户对高质量低成本产品的需求。在农业机械设计中引入虚拟技术已经成为了一种大势所趋,其主要在虚拟设计环节上发挥出作用。虚拟设计本身就是使用虚拟技术在产品的开发设计中进行运用和辅助,简单来说,就是设计人员首先设计出一个虚拟的农业机械产品,然后利用系统和各种各样的技术手段,对这一个虚拟所得到的农业机械产品进行各方面的研究、检查和分析工作。通过这样的方式可以帮助人们对产品是否满足农业生产设计的需求来进行检验,同时也可以及时的发现产品中存在的问题和缺陷,开展各方面的修改工作。对于在机械设计中应用的虚拟设计系统来说,它主要有两个部分,一个部分就是虚拟设计系统的主体,这个主体,它是由虚拟环境生存下来构成的。另外一个部分则是一个的设备,这个的设备是非常多样化的有数据的传输装置,也有信号的控制装置,更有人机进行交互的各种各样的工具等等。在这些部件和系统的帮助之下,可以大大节省机械设计的周期,提升效果。3.2实现产品的设计和制造协同。对于农业机械的设计和制造来说,它是一个联动的过程,在传统的设计方式当中,设计和制造环节的脱节现象比较严重,从而使得一些比较好的设计概念没有办法在现实中得到实现,并且最终发挥作用,推动农业生产的进行。基于这样的弊端,在未来的数字化设计技术的应用过程当中,会更多的对农业机械产品的设计和制造阶段的协同化进行实现。在二者的协同之后可以使得机械设计能够得到优化,并且这样的优化是比较及时的有效的,使得需要花费的费用得到降低,缩短整个设计和制造的周期。对机械产品的设计和制造环节进行兼顾的协同化设计,是数字化技术的一种集成式应用,也是推动设计效果能够得到最优化直观呈现的有效措施,将会成为未来农业机械设计制造的主要发展方向。3.3加强设计的创新。对于农业机械的设计和制造来说,创新是一个永远都不变的真理,也是技术生存的根本,特别是在数字化设计技术当中,创新是非常关键的一个生命力所在。对于数字化设计技术来说,它在农业机械设计中的应用会伴随着时间的流逝出现一定的变化和调整,并且在这变换和调整的过程中会出现一些新的问题,在这样的情况下,这就要对本身的技术进行创新,从而才能够使得农业机械设计的科学性和前沿性得到呈现[2]。此外,对于农业机械设计来说,它会朝着越来越高的标准进行发展,因此也需要数字化的设计技术对自身的标准进行不断的提升。对新技术的应用,在整个应用的过程当中,要加强理念和技术的创新,同时以新的理念来实现技术的探究和改革,最终提升整体介绍发展的前景,也推动农业机械设计的水平得到有效的提高。
4结语
综上所述,数字化的设计技术是未来机械设计的一个最主要应用技术,它在农业机械设计中的使用可以使得设计水平得到有效的提升。根据未来农业的发展需求以及数字化设计技术本身的发展需要,今后在开展农业机械设计的时候会加强虚拟技术、产品设计和制造协同和技术创新等方面的发展,从而使得数字化设计技术可以更好地在农业机械设计中进行应用。
作者:方更新 单位:福建漳浦县赤湖镇***
参考文献
机械设计与制造范文9
关键词:陶瓷机械;数字化技术;应用研究
我国陶瓷机械装备虽然近几年来有了一定的进步,但在整个陶瓷行业的发展中仍没有发挥很好的同步发展效应,更没有起到引领行业发展的作用。当前科技迅猛发展,数字化设计技术作为一支重要的生力***,在各行各业都发挥着巨大的作用。现代陶瓷机械装备应加速向“数字”和“精确”陶瓷行业发展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系统、建立FMS 示范工程、加快我国陶瓷机械装备数字化设计与制造技术的应用研究等。已成为历史赋予我国陶瓷机械装备技术人员的责任。
一、数字化设计制造技术概述
数字化(Digital)是指信息(计算机)领域的数字(二进制)技术向人类生活各个领域全面推进的过程,是基于产品描述的数字化平台,建立基于计算机的数字化产品模型,并在产品开发全程采用,达到减少或避免使用实物的一种产品开发技术。这种设计全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。数字化设计与制造技术的应用可以大大提高机械产品开发能力,缩短产品研制周期,降低开发成本,实现最佳设计目标和企业间的协作,使企业能在最短时间内组织全球范围的设计制造资源共同开发出新产品,大大提高企业的竞争能力。数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术,包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等,是一项多学科的综合技术,其目的是通过建立数字化产品模型,利用数字模拟、仿真、干涉检查、CAE 等分析技术,改进和完善设计方案。数字化设计含盖了现代设计的最新技术,同时也是现代设计的前提。涉及的主要内容有:
1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分别是计算机辅助设计计算机辅助工程、计算机辅助工艺过程设计和计算机辅助制造的英文缩写,它们是制造业信息化中数字化设计与制造技术的核心,是实现计算机辅助产品开发的主要工具。PDM 技术集成是管理与产品有关的信息、过程及人与组织,实现分布环境中的数据共享,为异构计算机环境提供了集成应用平台,从而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系统过程的实现。
2.异地、协同设计在因特网/ 企业内部网的环境中,进行产品定义与建模、产品分析与设计、产品数据管理及产品数据交换等,异地、协同设计系统在网络设计环境下为多人、异地实施产品协同开发提供支持工具。
3.基于知识的设计将产品设计过程中需要用到的各类知识、资源和工具融入基于知识的设计(或CAD)系统之中,支持产品的设计过程,是实现产品创新开发的重要工具。设计知识包括产品设计原理、设计经验、既有设计示例和设计手册“设计标准”设计规范等,设计资源包括材料、标准件、既有零部件和工艺装备等资源。
4.虚拟设计、虚拟制造综合利用建模、分析、仿真以及虚拟现实等技术和工具,在网络支持下,采用群组协同工作,通过模型来模拟和预估产品功能、性能、可装配性、可加工性等各方面可能存在的问题,实现产品设计、制造的本质过程,包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验,并进行过程管理与控制等。
二、陶瓷机械设计领域的特点
1.当前行业发展中存在的主要问题
1.1技术、装备水平低。大多数陶机专业厂技术力量不足,产品设计多用传统的设计方法,CAD 等现代化设计方法应用还不普遍,工厂装备落后,数控机床和加工中心为数不多,计量、检测、控制手段较差,生产机械化程度低;
1.2产品质量差、档次低。陶机产品外观质量落后,有的性能不稳定,机电一体化产品很少,尚有许多空白,成套性差,产品附加值低,在国际市场上缺乏竞争力;
1.3产业组织结构不合理,生产专业化水平和企业管理水平低。我国陶机工业虽然己经形成一定体系,但专业化分工、集约化程度很低,标准化程度也不高,产品零件互换性差,难以满足高档瓷生产的要求。这种生产方式极大地限制了现代化科技的应用,日用陶瓷和建筑陶瓷机械始终没有赶上国际先进水平。
2.陶瓷机械设计领域的特点
2.1结构类型多、型号多。例如在真空练泥机设计中,有单轴、双轴和三轴真空练泥机等;泥浆泵设计有单、双缸,立式、卧式等;
2.2常用设备功能结构比较稳定,结构复杂程度较小。例如球蘑机、练泥机、滚压成型机等一般由机架、传动系统、执行机构等组成,不同型号的设备采用的部件类型和结构参数有区别,但产品功能基本相同。这种结构稳定性非常便于采用模块化变型设计技术和参数设计技术;
2.3常用陶瓷机械产品受企业投产规模、陶瓷原料性能的影响,研究开发周期长,采用ICAD 技术能缩短产品研究开发周期,节约成本。