機械制造裝備設計范文

時間:2023-03-22 05:56:28

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機械制造裝備設計

篇1

機械制造裝備設計課程涉及知識面廣,強調專業實踐性和實用,著重培養學生分析和解決實際工程問題的能力,學生們感覺課程學習難度大,影響課程學習積極性,教學效果難以達到預期。目前存在的問題主要如下:

1)現有教學內容沿襲了傳統的體系與架構

知識點面面俱到,沒有根據不同類型學校培養目標的側重點不同而有所區分。缺乏生產實際內容,對于新材料、新工藝、新技術和新裝備的介紹不足,不能全面反映本專業的前沿發展現狀和趨勢,不利于學生的創新思維發展。

2)教學手段與方法相對單一

仍以教師單方面授課為主,不能完全滿足教學要求。根據教學大綱安排,課程教學為32學時。教師要在有限的時間內把大量的知識和信息傳遞給學生,尤其目前普遍采用多媒體教學,更進一步擴大了課堂教學容量,對學生的理解和接受能力提出了更高要求。為追趕進度,學生無暇思考,只能填鴨式被動接受。而一旦某一環節跟不上,則會一步落、步步落,嚴重挫傷學生學習積極性和自信心。

3)現有授課計劃

對于實驗與實踐教學環節安排不足,學生親自動手操作與動腦思考的機會不多,對于知識的理解仍停留在書本理論的層面,遇到實際問題不能有效應對,違背了課程內容組織強調實踐性與實用性的初衷。

4)考核評價機制單一

一般仍取平時考勤、課堂作業與期末考試成績作為評價學生學習效果的標準。學生為考勤而到課堂,身在課堂心在外,臨近考試就突擊死記硬背,不會花時間去主動思考,更不會去深入研究如何應用所學到的機械制造裝備的設計原理與方法,極大損害了學生運用所學理論和技術手段綜合創新能力的發展。

5)伴隨高校擴招

機械設計制造及自動化專業生源規模持續增加,越來越多的青年教師走上講臺,他們雖然儲備了足夠的理論知識,卻在自身實踐經驗上有所欠缺,而機械制造裝備設計課程教學內容設置中的金屬切削機床設計和夾具設計等都需要豐富的生產實際經驗作為支撐,這在一定程度上影響了課程教學效果。

2機械制造裝備設計教學改革探索

2.1教學理念的與時俱進把握工程教育要面向工程實際的基本原則

對于機械制造裝備設計過程,不僅僅關注結構與功能原理的實現,也要從經濟性、安全性、環境保護與節能減排等方面將其視為一個系統的工程技術項目來加以考慮,全方位引導學生培養運用所學知識解決實際工程問題的能力,正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學生的要求更多地集中在培養學生的學習主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創新的態度和意識。這就對教師本身在知識結構、教育教學技能、教學與管理藝術等方面提出了更高的要求,要不斷更新自身教育理念,與時俱進。

2.2教學內容的改革與優化

課程教學內容要面向機械設計制造及自動化專業工程教育認證目標,以培養行業認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業特色,緊隨生產與社會的發展,與相關產業與領域的需求相結合。以此為原則,保留原有教學內容中的經典核心部分,刪減或剔除與專業認證目標不相符合的內容。針對湖南科技大學機械設計制造及自動化專業面向礦山機械、工程機械及數控機床產品設計制造的專業培養特色,教學內容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設計方法與過程,對于金屬切削機床的設計著重講解數控機床的主傳動系設計、進給傳動系設計與典型部件設計,減少普通機床設計相關內容。機床控制系統設計重點介紹數字控制技術原理與設計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應結合自身研究方向,增補介紹反映本專業前沿發展現狀和趨勢的有關新材料、新工藝、新技術和新裝備的內容,使教學內容做到融經典、基礎、實用、前沿于一體。適當淡化教學內容中的深奧理論知識,增強應用與實踐,增加實驗與實踐教育環節時長,以激發學生的學習興趣??梢愿嗟嘏c企業生產實際相結合,與企業溝通聯系,創造機會讓學生深入企業生產一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設計原理與方法。強調對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設計過程、夾具定位方案的設計與分析等。對于物流系統設計和機械加工生產線的總體設計,則可以采取學術講座的形式加以介紹。

2.3教學方法的突破與創新

面向工程教育專業認證需求,教師要實現教學方法與手段的不斷突破與創新,以提高教學質量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設計、小組學習、項目訓練等方式,培養學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設計技能。教師也要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發學生學習興趣,調動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業有清晰的認知,激發學生對于機械制造裝備設計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業與裝備制造業的內涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數據資料深入透析裝備制造業的地位與作用、我國裝備制造業迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰,鼓勵學生為我國裝備制造業的發展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業,啟發學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設計課程教學中可根據教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業。討論與作業的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創新意識。

2.4考核評價機制的多元化

為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業與期末考試成績的考核評價機制基礎上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養創新態度和意識。針對機械制造裝備設計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態度、學習紀律性與主觀能動性等;創新實踐考核結合實驗教學進行,考察學生的創新思維和創新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。

3結語

篇2

關鍵詞:卓越計劃 課程建設與改革 機械制造裝備 人才培養

1.引言

“機械制造裝備”課程是機械設計制造及其自動化專業的專業核心課程,同時也是機械制造技術項目綜合訓練、機床檢測綜合實驗、畢業設計等后續課程和實踐的基礎。該課程的任務是使學生了解機械制造裝備是發展國民經濟的重要基礎,掌握機械制造裝備設計原理和方法,具備一定的機械制造裝備總體設計和結構設計能力。

教育部于2010年召開了“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱卓越計劃)啟動會,“卓越計劃”旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量的各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。其目的在于通過培養方式的改革,培養出一大批創新能力強、適應經濟社會和企業發展需要的高質量、各類型的工程技術人才。

我校機械設計制造及其自動化專業于2013年經教育部批準,進入第二批“卓越計劃”,該項目的批準是專業深化學校辦學定位的一個標志性成果。為了適應國家對機械設計制造及其自動化專業人才的需求,構建工程實踐型人才培養模式,原課程體系的中的課程的改革勢在必行。

2原課程存在的問題

近年來,一方面隨著高校教學改革的深入發展,我校的機械制造裝備課堂教學學時壓縮到只有32個學時(13級培養方案中增加為48學時),由于該課程具有綜合性強、知識面廣、實踐性強和知識更新比較迅速等特點,采用傳統的教學方法難以滿足與時俱進的教學需求,另一方面隨著機械裝備技術的不斷發展和廣泛的應用,導致機械制造裝備的設計、制造和維護等方面的高級應用型和創新型人才比較緊缺。機械制造裝備課程的問題主要有下面幾個問題:

(1)原課程教學內容體系主要是車床、磨床等傳統機床及其傳動系統設計,從內容上來看,這部分內容需要進行更新?,F行的課程內容體系是建立在傳統的典型的知識體系的基礎上,沿用傳統的教學理念和教學方法,涉及到的新方法、新技術等方面的知識較少,所用的教材只是理論知識的介紹,缺乏實際應用等方面的內容。

(2)現開設的課程實驗教學多為驗證性方面的內容,這種實驗方法難以培養學生實際動手能力和解決實際問題的能力,很難提高學生綜合知識的運用、實踐動手能力和學生的實踐創新能力。

(3)現在采用的教學方法較為傳統,教師上課,學生被動接受知識。沒有引導學生積極自主學習,滿足學生創新能力培養的需求。

3課程建設改革措施

課程建設改革是一項長期而見效慢的工作,需要教師的不懈努力,才能取得好的效果?!皺C械制造裝備”是一門歷史悠久的專業核心課程,其教學內容一直在不斷地變化與改革中,而卓越計劃要求其適應社會需求而再進行教學改革,針對此我們進行了如下的建設與改革工作。

3.1建設改革核心思想

確定了“機械制造裝備”課程建設改革核心思想:以人才培養方案為導向,以高級應用型人才培養目標為依據,對機械類專業的機械制造裝備課程教學過程中存在的問題展開研究,將先進制造設備、理論教學、實踐教學有機地結合起來,建立適應機械類學科特點的系統性、科學性、完整性的理論和實踐教學新模式。

3.2具體建設改革措施

根據卓越計劃的目標要求,結合當前高等教育的改革形勢,調研了本地具有代表性的企業,收集具體知識和能力需求,了解其對本課程教學內容的需要,查閱了國內外有關本課程的教學資料,通過教研室討論等一系列活動,細化了課程的目標和任務,明確各章節重要知識點,形成了如下的教學內容體系與改革措施。

(1)在理論教學內容方面,在保留講授傳統機床原理以及傳動系統分析與設計的基礎上,新增加數控機床分析以及關鍵功能部件的設計內容,包括數控車床的工作原理、各種切削加工中心、數控機床的應用及并聯運動機床和混聯型機床的各種性能指標;新增加數控機床伺服進給系統設計、數控機床伺服電動機性能和選型計算、滾珠絲杠和消隙齒輪的選擇、定位精度和低速運動平穩性;新增加機械制造裝備設計方法、工業機器人及其生產線設計、機械加工生產線總體設計等內容。同時加強創新設計方法和運用等方面的內容,在教學過程中應注意理論適度,突出應用,激發學生的學習興趣,注重學科交叉,反映現代和融入前沿的教學特點。

(2)在實驗教學內容方面,將原有的4學時實驗改為6學時,保留原普通機床結構實驗,要求學生動手拆卸,增加數控機床結構實驗,增加機器人系統結構實驗。

(3)在課程教學方法,開展三級項目課程,采用項目驅動型教學方法對機械裝備課程進行改革,課堂布置項目任務,要求學生利用課余時間完成,就項目開展討論課。

(4)改革課程考核方法,原筆試的考核方式不變,實驗根據實驗報告評分;作業和實驗各占總成績的一定比例。加大項目課程的考核比例,擬計劃占到50%左右,同時采取學生項目小組自評,先給出初步成績,再由老師評定給出最終成績的方法,即激發了學生上進心和創新的意識,又有助于學生互相學習。

(5)建設網絡課程,將有關資料對學生開放,供學生自主學習,逐步完善視頻課程。

4總結

機械設計制造及其自動化專業“卓越計劃”的要求實現“知識+能力+素質”三位一體的工程人才培養,具體落實到“機械制造裝備”專業核心課的教學建設與改革,這就要求改革傳統教學中不適應卓越工程師培養計劃要求的內容,提出該課程新的建設與教學改革的思想和在工作中實施的方法,通過上述課程的建設與改革措施,必然會加強學生專業綜合能力的培養。

參考文獻:

[1]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[M].武漢:高等工程教育研究,2010.

[2]丁毓峰.基于創新計劃體系的機械工程卓越工程師的培養方法[J].教育教學論壇,2012,(11):34-36.

[3]丁江民,魏延剛.面向卓越工程師培養的“機械制造裝備設計”專業課的教學改革[J].教育教學論壇,2013,(18):21-23.

[4]齊繼陽,劉菲菲,孟洋.卓越工程師培養模式的機械制造裝備教學改革探索[J].教育教學論壇,2015,(9):109-110.

篇3

[關鍵詞]機械制造;液壓技術;應用;發展趨勢

中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)21-0382-01

機械制造業在我國工業生產領域占據終于熬的位置,機械制造業的健康發展,關系到生產設備企業的長遠發展,在國民經濟發展的過程中發揮著重要的作用。液壓技術在機械制造領域中的應用,可以提高機械設備的科學性,提高設備檢修的效率,同時也可以滿足不同類型工業生產活動對機械設備的需求,有利于促進工業生產效率的提升。

一、機械制造業中應用液壓技術的重要性

機械制造領域是液壓技術應用的基礎領域,以流體傳動和控制技術為代表的液壓技術,可以有效的融合到機械設備的生產與制造中,在推動機械制造領域的發展方面有著重要的作用。受到技術條件的影響,以往的液壓技術在工藝和材料等方面都無法完全滿足機械制造的生產要求,而隨著科學技術的快速發展,液壓技術逐漸由傳統的水壓技術轉變為油壓急速,而且在科學的水壓系統的應用下,可以顯著的提高工作效率。液壓技術在其他機械制造強國的發展過程中,都有著非常顯著的作用,發揮著不容忽視的力量。流體傳動和控制技術,有著對于傳統技術的顛覆作用,也具有對新的機械裝備行業發展的引導作用。目前,對于當前的裝備制造行業而言,液壓技術自身的技術特征和發展的潛能,使它依然有著無限發展的潛力和潛能。因此,從總體上看仍具有巨大潛力,液壓技術的發展和進步,對中國裝備制造業的技術進步更有著重要的影響和推動作用。

二、械制造業中液壓技術的應用

在國外的機械制造領域中,液壓技術的應用已經較為成熟;而我國在機械制造業的發展方面,還處在初步發展的階段,在基礎的產品和技術方面實現了自給自足,但是一些關鍵的元件和還需要從國外引入。因此,要促進我國機械制造業的發展,必須要促進液壓技術的有效運用,并且不但強化材料和技術的創新,才能真正實現我國機械制造業的持續發展。目前,我國機械制造業中液壓技術的應用具體表現在:

1.在工程機械領域的應用

工程機械具有工作量大、運轉速度快、維護要求高等特點,因此在工作承載負荷方面也相對較大;加之工程機械領域的生產在空間和環保方面也受到一定的限制,所以對于工程機械領域中液壓技術的應用有著更高的要求。從液壓系統的角度來說,要保證其系統本身的穩定性,而且液壓系統中的元件要能承受來自工程機械的工作負載,同時也要滿足對環保和節能的要求,才能在提高產品設計質量的同時,實現工程機械的持續發展。另外,液壓系統的設計要與當前的信息技術、智能技術相結合,確保液壓系統可以滿足工程機械的設計和生產要求。

2.在農業機械領域的應用

農業機械在我國農業經濟發展中有著重要的作用,農業生產的復雜性決定了農業機械的液壓器件數量也較多,但是其應用卻相對較為簡單,這也為農業機械領域中的液壓技術應用創造了更大的發展空間。農業機械的應用環境一般都較差,而且農業機械本身就具有一定的局限性,所以針對農業機械制造中液壓技術的應用也有一些特殊的要求,如器件具有較高的耐磨性、耐用性,液壓驅動要具有較高的穩定性和可靠性,要滿足農業機械無級變速的要求等等,隨著液壓技術在農業機械領域中應用的越來越廣泛,其自身的工作能力也將獲得更大提升。

3.在裝備制造業中的應用

裝備制造業是我國國防事業中不可或缺的重要組成部分,在增強國防實力方面發揮著重要的作用。對于裝備制造業來說,液壓技術的發展與創新是最為重要的,也是關鍵所在。因為裝備制造業的工作環境都較為特殊,因此對于液壓技術的要求也相對較高,在精度、效率等方面都比普通的液壓技術應用有更高的要求。近些年來,科學技術的快速發展也推動了液壓技術的不斷進步,進而提升了我國裝備制造業的生產效率,如今,我國裝備制造業在國際上已經處于領先的位置,這與液壓技術的有效運用有著密切的關系。

三、械制造業中液壓技術的發展趨勢

隨著科學技術的不斷進步,機械制造領域也發生了巨大的變化,以液壓技術為代表的新型技術的應用也日漸廣泛,實現了機械制造與現代化生產技術的與有效結合,實現了機電液一體化生產。同時,液壓技術也不斷的發展與完善,呈現出高效、節能、低成本等優勢,并且在復雜性和多樣性方面得到一定的改善,這使得其在實際應用的過程中,更符合機械制造的需求。在機械制造領域中應用液壓技術,可以帶動我國液壓技術產業的發展,同時可以使液壓技術受到更多的重視,這對于促進我國液壓技術的發展也有著重要的作用。另外,在科學技術不斷發展的背景下,液壓技術正在逐漸向著智能化、自動化的方向發展,在材料和工藝方面都發生了階段的改變,這對于機械制造業來說,也具有重要的意義。總之,機械制造領域中應用液壓技術,有著廣泛的發展前景,將為機械制造業的發展創造更堅實的基礎和條件。

結束語:

綜上所述,本文主要針對機械制造業中液壓技術應用的相關問題進行了簡單的分析。隨著我國機械制造業的快速發展,越來越多先進的技術應用求中,液壓技術的有效運用不僅提升了機械制造領域的生產效率,同時也有利于實現機械制造的智能化和自動化,實現我國機械制造領域健康、持續的發展。

參考文獻

[1] 張興友.機械制造業中液壓技術的應用與發展探究[J].湖南農機,2012-09-15.

[2] 段新燕.機械制造業中液壓技術的應用及前景分析[J].科技與企業,2012-06-06.

篇4

【關鍵詞】機械制造 現狀 發展趨勢

機械制造業是國民經濟的基礎產業,是國民經濟發展的支柱產業,它的發展直接影響到國民經濟各部門的發展。自20世紀80年代以來,以集成制造系統為標志的綜合生產自動化,就已成為制造業的研究熱點,即通過計算機網絡及其數據庫技術,將機械制造業企業全部生產活動有關信息集成起來,形成高效率、高柔性的先進制造技術和先進制造模式,以適應科技的發展和市場競爭對機械制造技術的需求。

一、機械制造技術的發展歷程

制造技術是制造業為國民經濟建設和人民生活生產各種必需物質所使用的一切生產技術的總稱,通過將原材料和其它生產要素經濟合理的轉化為可直接使用的具有較高附加價值的成品、半成品或技術服務。在人類歷史上,制造業的發展受到社會、政治、經濟等各方面的影響,科學技術的每次革命都帶動了制造技術的不斷發展,同時人類的不斷進步和人類需求不斷變化也大大推進動了制造業的不斷發展,促進了制造業的不斷進步。近兩百年來,由于市場經濟需求的不斷變化,直接驅動了制造業的生產規模從小批量、少品種發展到大批量、多品種。在高科技的帶動下,制造業的資源配置也朝著“勞動密集、設備密集、信息密集、知識密集”的方向發展,而制造技術也從簡單的手工發展到機械化最終發展到現在的柔性自動化和智能自動化。

二、現代機械制造技術的現狀

自改革開放后,我國的機械制造技術的發展已經達到了日新月異的水平,機械制造整個行業的水平及其產品總量都在迅速提升。但是,我國擁有獨立產權的機械制造技術的產品的品牌卻是少數。隨著計算機技術的發展,以前,我國僅有部分企業采用計算機輔助,還有很多中小企業仍然采用經驗管理體系。近年來,我國企業多采用計算機進行設計管理,但仍然與發達國家的機械制造技術方面有著巨大的差距,發達國家大部分都采用機械制造自動化系統,各種全新的自動制造系統大大提高了準確性及生產效率。這些管理反差大大削弱了我們的競爭力。我國制造工藝的落后也放緩了機械制造技術的發展,發達的國家大都采用精細、高精密、微細、激光、納米等技術和前沿加工方法,但在我國的使用率不高,我國仍處于發展中。近幾年發達國家的尖端機械制造技術不斷涌現,在這內憂外患的時期,我國的機械制造技術雖然發展迅速,但是卻相對落后。由于我國制造技術的起步晚,技術更新換代較慢,尖端制造業人才流失等等原因,導致我國現有的制造業產品品種相對較少、技術含量不高、質量得不到保障、使用前期故障頻發,這些現狀使我們距離發達國家的機械制造技術的差距還很大,這些問題同樣導致重大的技術設備只能依賴進口,內需達不到供應標準,讓發達國家趁機傾銷產品,占領市場。

(一)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理, 重視組織和管理體制、生產模式的更新發展, 推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。

(二)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高, 尚在開發、掌握之中。

(三)現代先進的機械制造技術和先進制造模式方面。在當代社會,先進機械制造技術是在傳統制造技術的基礎上結合了電子、信息等及現代管理高新技術的成果,并將其優化集成綜合和應用于產品設計、制造、檢驗、管理、使用的制造全過程,并最終取得良好的經濟和社會效益的總稱。先進的機械制造技術能夠帶動企業實現良性的經濟循環,對提高產品檔次、發揮企業余力、降低生產成本起著關鍵的作用。在先進制造技術這個多學科體系當中包含了創新設計、工藝設計、生產過程組織、市場信息反饋等多種系統工程,為機械制造技術的系統化、集成化、智能化提供了一個良好的發展基礎。

(四)我國機械制造技術與工業發達國家的差距還較大。隨著科技的進步,我國的機械制造業不斷的發展有了很大的提高,但與工業發達國家還存在很大的差距。中國的制造業雖然排名世界前列,但都是以輕工業為主,中國產量居世界第一的制造產品只是機械裝備和交通行業中的“低檔”產品,那些為高技術產業提供的裝備以及重大成套裝備仍是我們發展中的“瓶頸”問題,可以說機械裝備制造業不發展,制造業的水平就上不去,就缺乏競爭優勢。雖然近十年來我國大力推廣應用 CIMS 技術,但大部分大型機械制造企業限于 CAD 和管理信息系統,因底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有正真發揮作用,加工中心無論是數量還是利用率都很低。同時在管理、設計、制造工藝、自動化技術等各方面都存在差距,例如:工業發達國家早已廣泛的采用計算機進行管理了,大膽的進行各種管理體制和生產模式的更新和改革,而我國只有少數大型企業局部采用計算機輔助管理,多數小型企業仍處于傳統經驗的管理階段,限制了更進一步的發展。在設計方面工業發達國家不斷更新設計數據和準則等采用了 CAD/CAM 等設計,大型企業開始無圖紙設計和生產,而我國采用這些方法、技術的比例很低。所以,我們在看到與工業發達國家的差距時,要根據我國的實際情況扎扎實實地做好基礎工作,方能為機械制造技術的飛躍發展奠定一個良好的基礎。

三、結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施, 才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

篇5

【關鍵詞】石油機械;制造;技術改造;方法

石油機械制造企業通過技術改造提升產品制造水平,滿足目前石油勘探裝備要求,提高產品的經濟效益。技術改造的內容是更新裝備、技術、工藝,通過引進國外先進技術或同國外企業合資合作,調整產品結構及技術創新。以經濟效益為中心,加強行業管理,結合企業實際實施制造發展,為石油勘探開發提供性能先進、質量優良、高效節能的裝備。

1.技術改造的方向

1.1勘探技術發展對裝備的要求

石油開采行業是資源型企業,后備資源始終是上游企業關注的焦點,要保持儲采平衡, 須不斷尋找新的儲量。勘探裝備是尋找資源的重要武器,對勘探成果起到決定性作用。當前,勘探裝備發展方向是高效率、高精確度,勘探裝備制造企業的技術升級要充分了解勘探技術需要,尤其是國內勘探裝備的制造水平與國外產品的差距。在了解需求的基礎上,瞄準國際先進水平進行技術改造,建立研發能力強的勘探裝備生產企業。

1.2開發大型先進的鉆井裝備

鉆井裝備的發展應是高效率、適應性強。近年來頂驅和電動鉆機已不斷投放市場,國內一些較有實力的鉆機廠也開始生產,然而還沒有一家企業的產品質量符合使用要求,電動鉆機關鍵部分仍然依賴進口。國際先進企業生產的電動頂驅鉆機贏得廣泛青睞(電動頂驅既可使用直流電,又可使用交流電,性能優于液壓頂驅),欠平衡鉆井技術也在飛速發展。機械制造廠在技術改造時,應追趕國際鉆井技術,以國產化為目標,努力向機電液一體化發展。

1.3發展高效節能的開發裝備

開發裝備應充分考慮產品的性能和能耗,油田的開發成本是影響經濟效益的重要因素。據筆者粗略統計,如果一臺抽油機節能20%,則一個中型油田每年可節約7000萬元(按2000口井計算)。各種泵、風機、抽油設備等節能增效的潛力非常大。高效的油氣混輸及適應多相液體的大型泵、自動化程度較高的修井作業設備、各類特種作設備、污水處理設備、油管生產設備、井下油水分離設備等,都是機械制造企業技術改造重點。

1.3.1裝備更新

石油機械制造企業系統的技術改造一般在80年代中期完成,近年來技術改造投資偏少,經過近二十年的發展,裝備已經比較落后, 有不設備屬于報廢在用。裝備新度系數普遍較低,不升級改造難以生產出高質量的產品,所以技術改造的首選是更新裝備。

1.3.2技術更新

技術落后是目前石油機械制造企業的一個突出矛盾,要使石油機械制造企業趕上發達國家的制造水平,必須圍繞技術更新進行升級改造。技術更新著重從設計、研究、制造和管理等方面進行更新,使石油機械制造企業的技術水平滿足石油勘探開發的需求。

1.3.3工藝更新

工藝落后是制約石油機械制造企業經濟效益提高的重要因素。多年來,不少企業仍采用傳統工藝組織生產,生產效率低,產品質量無法滿足用戶要求,由于投入少,先進的制造技術和先進的制造工藝得不到應用和推廣,企業生存狀況堪憂。企業在技術改造時,必須實現工藝更新,把工藝更新當作技術改造的重點。

2.技術改造的方法

2.1引入和采用現代制造技術

隨著科學技術的進步,現代制造技術已越來越多地應用在機械制造業,精益生產、敏捷制造、智能制造、虛擬制造、集成制造等新概念相繼出現?,F代制造技術的特點是實現了五個轉變,即從以技術為中心向以人為中心轉變;從金字塔式的多層次生產管理結構向扁平的網絡結構轉變;從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變;從按功能劃分部門的固定組織形式向動態的、自主管理的工作小組轉變;從質量第一的競爭策略向快速響應市場的策略轉變。

2.1.1以提高經濟效益為中心

目前石油機械制造企業的困難,很大程度上源于計劃經濟時代的低水平重復建設所致,企業建設采取大而全、小而全的模式,技術改造資金沒有保障,造成高附加值的先進設備無法引進,低端產品的生產能力又嚴重過剩,經濟效益低下,競爭異常激烈。

新一輪的技術改造必須以提高經濟效益為目的。開發高附加值的新產品,實施設備的更新和工藝的改造。要計算投入產出比,做好升級改造的前期論證、效益評估,對項目改造的經濟效益做出詳細的分析論證,決不能輕率決定。技術改造的效益原則應是短期效益和長期效益的統一,眼前利益和今后利益的一致。為了保證技術改造成功,要選準項目,分步進行,初步改造見到了效益后,再實施其它項目,滾動投入,滾動發展。這樣避免一次性投入過大、決策失誤等問題出現。

2.1.2避免重復建設

為了防止重復建設,要加強行業管理,杜絕投資的盲目性和隨意性,不能只考慮局部利益。企業主管部門要站在全局的高度,正確把握技術改造的方向統籌考慮,舍得丟掉壇壇罐罐,舍得丟掉不良資產,集中力量發揮自己的優勢。通過創新管理和技術改造,建立結構合理的石油機械制造體系,發揮集團公司主管部門的宏觀調控和指導作用,統籌規劃,防止各自為政,自行其是。

2.1.3堅持量力而行和技術先進的原則

技術改造是投資的目的性強,一定要結合實際,量力而行。堅持新工藝改造舊工藝,新技術代替舊技術,有市場、有效益的新產品代替無市場、效益差的老產品的原則;堅持量力而行和技術先進相統一的原則,通過技術改造,使企業的技術水平上臺階,管理水平上檔次,能夠適應為石油勘探開發提供優質裝備的要求,滿足國際、國內大市場競爭的要求。

篇6

 

在3月24日舉行的中國紡織機械協會第七屆理事會第三次全體會議上,《紡織機械行業“十三五”發展指導性意見》(以下簡稱《意見》)正式。

 

中國紡織機械協會會長王樹田表示,“十二五”期間,紡織機械行業以自主創新為動力,以產品結構調整為主線,努力發展高端紡織裝備和優質專用基礎件,自主創新能力有所提高,加工裝備水平明顯提升。展望“十三五”,紡織機械行業將進一步為紡織工業提供高質量、智能化的新型紡織裝備,支持紡織產業向技術密集型、資源節約型、環境友好型產業轉變。

 

《意見》在對紡機行業“十二五”取得成績和存在問題進行總結和回顧的基礎上,提出了紡機行業“十三五”發展的指導思想、發展原則和目標?!兑庖姟诽岢鲆宰灾鲃撔聻閯恿?、結構調整為主線、質量為基礎、市場需求為導向、加強行業自律的基本發展原則,“十三五”期間,將產學研結合研究關鍵共性技術,重點研發新型紡織機械成套裝備及專用基礎件,并加快行業服務平臺的建設。紡織機械行業將從以往高速規模擴張的發展模式轉為以創新為動力的增長模式。

 

值得關注的是,“十三五”期間將研發、推廣一批具有廣泛適用性的先進紡織數控技術和智能化紡織裝備,《意見》中列入了“十三五”期間重點“科技攻關項目”59項,“先進適用技術推廣項目”34項。

 

回望“十二五”:增速放緩創新升級

 

“十二五”期間,隨著產業結構調整的深入,國產中、高端紡織裝備發展較快,受到國內外用戶的歡迎,紡織機械行業整體運行穩中有增。

 

5年來,行業主營業務收入持續增長,2011年歷史性地突破了1000億元大關。2015年,紡織機械行業主營業務收入1179億元,5年中年均增長3.64%,接近《紡織機械行業“十二五”發展指導性意見》中提出的1200億元的目標。與此同時,在科技進步的帶動下,國產紡織機械延續“十一五”期間形成的銷售勢頭,市場占有率保持在70%以上,出口金額從2011年的22.45億美元增長到2015年的3.89億美元,年均增長8.3%。

 

在我國紡織工業增速降低、內需市場需求下降的情況下,我國紡織機械行業持續進行產品結構調整,企業努力進行新產品開發,并積極開拓海外市場,取得了較好的出口業績,使全行業保持平穩發展。

 

《意見》在分析“十三五”期間紡機行業面臨的發展機遇與挑戰后指出,隨著中國經濟進入“新常態”和紡織工業結構調整的深入,“十三五”期間,紡織機械行業將進入新一輪結構調整發展時期,行業將放緩規模擴張速度,主營業務收入將在穩定的基礎上增長;而伴隨產品技術含量的增加、創新力度的加大,國產紡織裝備的市場占有率和出口金額將會增長。

 

“十三五”行業經濟運行目標為:全行業主營業務收入達到1500億元;國產紡織裝備出口金額超過35億美元;國產紡織裝備國內市場占有率達到80%以上。

 

《意見》提出,“十三五”行業經濟運行目標為:全行業主營業務收入達到1500億元;國產紡織裝備出口金額超過35億美元;國產紡織裝備國內市場占有率達到80%以上。

 

展望“十三五”:裝備智能化引領新趨勢

 

裝備產品與制造智能化。在數控技術被廣泛采用的基礎上,“十三五”期間,紡織機械行業主要技術研發方向是紡織裝備產品智能化和裝備制造智能化。產品智能化是通過提高紡織裝備主機的數控水平和智能化程度以及研發智能化輔助系統,為下游紡織用戶提供智能化生產解決方案。

 

裝備制造智能化是通過引入智能化機床和輔助機器人等設備,改進與優化自身生產過程。兩方面的智能化都將有效減少人為因素對生產的干擾,提高生產效率,穩定并提高產品質量,降低工人的勞動強度,提高優等品率。

 

裝備制造與應用的信息化。傳統制造與云平臺、大數據、互聯網等技術結合,將使信息化和工業化深度融合,為紡織裝備制造與應用提供良好的技術支撐。實現機器的集中控制、聯網管理與遠程監控制造過程,將有效提高生產效率,減少消耗;在品質控制環節,通過對大數據采集與分析,有助于優化生產工藝和改進產品的質量;在銷售與售后階段,通過互聯網平臺實現資源的有效配置,減少流通環節,降低運行成本。

 

裝備制造服務化。紡織裝備制造企業可向下游延伸服務,為客戶提供全生命周期的維護與在線支持,提供紡織品生產整體解決方案和個性化設計以及電子商務等多種形式的服務,有條件的企業應積極發展精準化的定制服務,從單一的供應設備,向集融資、設計、施工、項目管理、設施維護和管理運營的一體化服務轉變。

 

大型紡織裝備制造企業應掌握系統集成能力,開展總集成與總承包服務,鼓勵裝備制造企業圍繞產品功能,發展遠程故障診斷與咨詢、專業維修、電子商務等新型服務形態。

 

發展的可持續性。紡織機械及專用基礎零部件質量和可靠性的穩步提高,是紡織生產高效連續運行的保障,是提高國際競爭力的基礎?!笆濉逼陂g,制造與裝配新技術、新工藝、輕量化新材料的應用將成為紡織機械企業關注的重點。對環境影響小、資源利用率高的綠色制造技術的研究與應用,關乎紡織機械行業的未來。

 

四大關鍵領域為行業走向高端化打牢基礎

 

隨著紡織新工藝和新技術層出不窮,促使紡織機械行業創新向價值鏈高端延伸,走高可靠性、高技術和高附加值的高端發展路線。高端紡織裝備在中國紡織產業鏈中逐漸占據核心地位,其發展水平是紡織產業的整體競爭力提升的保證。

 

數字化、智能化紡織裝備

 

智能化連續紡紗生產裝備。加快研發智能化紡紗生產關鍵技術,建立智能化、連續化紡紗工廠,實現紡紗全流程數字化監控和智能化管理,夜班無人值守。清梳聯合機實現智能化管理,條并卷機與精梳機間棉卷全自動運轉、自動生頭,粗紗機與細紗機之間實現多臺機間粗紗滿、空管自動輸送,細紗機粗紗空管與滿筒粗紗自動交換,細紗機與自動絡筒機間實現多臺機組集中控制,實現設備生產過程、故障的遠程控制、診斷。

 

采用智能化搬運機器人和運輸設備,實現工序間物枓自動輸送。數控機織裝備。采用數字化控制技術,建立具有全面監控能力的數字化機織車間,實現機織車間的織機群控管理。

 

新型纖維材料生產裝備。建立從紡絲、后加工到產品包裝運輸的全流程智能化長絲生產線和物流系統,實現化纖的生產、收集、檢測、運輸等環節的自動化和智能化。

 

數控節能環保型印染裝備。建立智能化印染連續生產線和數字化間歇式染色車間,實現對機械參數、生產工藝參數、能源消耗和產品質量進行全方位實時監控,機臺或單元機實現閉環控制;集成染化枓自動配送系統,智能化廢氣、廢水排放監控系統和能源回收監控系統,形成覆蓋印染全流程的智能化監控系統。

 

數控非織造布生產裝備。面向產業用紡織品,研發多種工藝在線復合成型和混合型非織造裝備,研發寬幅高速梳理、鋪網與針刺設備,研發與其他非織造技術結合的水刺裝備。

 

智能化針織裝備。通過數據網絡將針織設備與生產管理系統聯通,實現對設備的集群智能控制,對設備狀態、生產數據、工藝數據和花型數據進行在線監控。集成計算機輔助工藝設計系統,通過系統聯網傳送編織文件、設置編織參數、控制編織過程,實現機器分組管理。

 

紡織專用基礎件生產裝備與紡織儀器。研發量大面廣的紡織專用基礎件的高效復合加工專用數控裝備和自動化生產線,保證產品加工質量穩定,提高紡織專用基礎件的使用壽命,降低能耗和噪聲。

 

智能化服裝生產線。開發智能化服裝生產線,研發數控服裝生產關鍵裝備,建立包含驗布、裁剪、縫制、熨燙、檢驗、包裝、儲運等全部工序的自動化生產線,達到降低操作人員的勞動強度,提高生產效率、降低成本的目的。開發專用服裝生產數字化控制系統,使設計系統與生產管理系統間的信息互聯互通,形成建立在互聯網平臺上的服裝生產制造系統。

 

紡織機械關鍵共性技術

 

紡織裝備設計制造理論與技術。開展紡織裝備設計理論與方法的研究,主要在基于信息化架構下的紡織裝備設計技術平臺、紡織裝備的人因工程工業設計、碳約束下的紡織工業可持續發展裝備設計和紡織裝備的RFID(無線射頻識別)物聯網設計四個方面開展。

 

紡織裝備復雜系統及其數字化、智能化控制技術.開展紡織生產過程中的檢測與控制技術的應用研究,提升國產紡織裝備的性能、效率及加工質量,包括開展紡織裝備中的專用傳感器、紡織裝備的多單元協同控制系統、紡織工業機器人、紡織裝備網絡監控系統的研發。

 

紡織裝備專用基礎件制造與強化技術。紡織裝備專用基礎件的種類繁多,用量大,對紡織裝備的性能和質量有至關重要的作用。開展紡織裝備專用基礎件精度控制、表面強化、新材料的應用等技術的研發。

 

互聯網與裝備制造智能化

 

紡織機械制造與互聯網。研究基于互聯網的紡織機械制造技術,推動裝備生產制造模式的變革。研發紡織機械制造過程的互聯互通體系和關鍵支撐工具,建設裝備制造工業云平臺,為紡織機械設計、制造、營銷、經營管理、遠程監控等生產經營活動提供支撐和服務保障。

 

紡織機械制造的智能化。構建面向紡織機械制造的CPS體系,重點研究三個方面:推進紡織機械數字化設計和生產,研究紡織機械數字化設計、仿真優化與驗證集成體系和紡織機械數字化工廠相關技術;建立紡織機械智能工廠和智能車間,包括智能物流系統、智能加工系統、智能自動化裝配一集紡織機械整機智能測試與質量控制系統,實現紡織機械制造系統的自動化和信息互聯互通;建立面向紡織機械制造的大數據和云計算平臺,對制造數據進行采集、管理、儲存、挖掘分析。研發企業應用軟件,具有在線監控、預防性維護、物流預測和智能決策等功能。

 

紡織機械質量管理與標準化工作

 

質量管理方面。建立企業質量保障體系,開展紡織機械智能制造基礎通用標準、評價規范的研究。加強制造與裝配現場的管理,加強裝備制造過程中的質量監督與檢驗。加大技術改造投入力度,提高加工裝備和質量檢測儀器的技術水平和精度等級。提高行業質量監督水平,為企業提供包括標準宣貫、質量檢測、咨詢等全面質量服務。

 

標準化工作方面。完善紡機機械與附件領域的標準化體系,充實標準化工作人員隊伍,提高標準制修訂水平。標準化工作與紡織機械行業的發展密切結合,緊跟行業產品結構調整的步伐,起到促進紡織機械行業技術創新與規范行業競爭的作用。重點開展新型紡織裝備的關鍵技術標準的制定。在跨領域新技術標準方面,開展紡織機械與附件社會團體標準的制定工作。

篇7

【關鍵詞】機械制造工藝;可靠性;評價

0.引言

當今世界,各國經濟飛速發展,知識競爭、人才競爭以及一個國家科研能力、創新能力的競爭儼然進入白熱化狀態。但是,一個國家整體的科技水平很大程度上還是要取決于這個國家的制造業水平,而在眾多的制造業工藝類別中,機械制造是復雜性最強,有機整合度最高的相對最為完整的技術程序,機械制造業的發展關乎國家制造業的整體水平,也將影響國家整體的科技水平和綜合競爭力。

機械制造技術舉足輕重的地位決定了機械制造工藝尤為重要;而工藝產品能否按照設計按期保質保量的完成直接受到機械制造工藝可靠性的影響,因此,研究機械制造工藝可靠性也是意義重大。

1.機械制造工藝可靠性簡介

1.1機械制造工藝的概念

制造是人類主要生產活動之一,機械制造業是制造業的主要組成部分。機械制造是一個很廣闊的研究領域,類屬于工業生產部門,涉及各種動力機械、起重運輸機械、農業機械、化工紡織機械等各個領域。機械制造除了涉及產品的規劃、制造和加工以外,還要對產品進行整體的養護、控制和售后服務。隨著科學技術的發展和進步,機械制造工藝也愈加多元化、精細化,從事機械制造的人員也很好的變革新技術、新手段、新工藝和新方案。機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備支持,其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。

目前,我國機械制造業已經具有一定規模和技術基礎,保證了我國國民經濟的穩定增長,支撐著國家科研、創新等各種項目的實施。

1.2機械制造工藝可靠性的內涵

機械制造主要是運用各類技術裝備,有機整合各種原材料、零配件、半成品,對其進行機械化處理以制造出新產品的過程。機械產品工藝可靠性則是針對產品設計而言,以科學理論為依據,分析產品設計的合理性,施工的難易程度以及控制過程中所要面臨的問題和所需要做的準備。

機械產品的制造過程不光是生產產品的過程,也是機械產品制造工藝可靠性檢驗和實現的過程。機械產品可靠性不僅受到產品概念設計的影響,還會受到產品制造過程中各種客觀因素的影響和限制。因此,在機械產品設計,制造的過程中,必須綜合考慮各種因素對機械產品可靠性的影響,從而采取相關措施避免事故的發生,這樣才能保證機械產品的可靠性。

機械制造工藝可靠性具備以下幾點特征:第一,系統性特征;第二,綜合性特征;第三,過程性特征。系統性反應了機械制造的有機整合性,也映射出機械制造可靠性需要采取系統的科學分析方法;綜合性是系統性的延伸,其表現在機械設計與企業實際情況相結合的過程中,也表現在工藝可靠性與產品設計、制造、管理、維護等一系列因素的關聯之中;過程性也可理解為機械制造的長期性,各個零部件有機整合的過程恰好反應出工藝可靠性需要在具體階段具體分析的特征。

2.機械制造工可靠性評價體系

2.1評價體系的選擇

評價機械制造工藝可靠性主要從四個環節入手:工藝故障發生率、工藝故障平均維修時間、工藝穩定性和工藝自修正性。這四個環節環環相扣才能對一個具體的加工過程全面客觀地評價其可靠性水平。由于產品可靠性會受到多重因素的影響,所以在挑選評價體系的時候需要參考一系列的評定指標,這樣得出的評價的體系才能在深刻理解機械制造過程功能的基礎上定性定量的評價該產品制造工藝的可靠性。

為了合理準備的評價機械制造工藝的可靠性,可以將一系列評定指標與以下幾點選擇標準對號入座:

(1)完備性:該評價指標體系必須能夠全面系統的描述機械制造工藝可靠性所涉及的要求與所規定的目標,與機械制造工藝可靠性所具備的系統性相契合。

(2)適用性:該評價指標必須能夠適應機械制造的全過程,與機械制造過程中各個功能和時效以及各種模式相對應。

(3)可計算性:該指標體系必須能進行定量計算,要想細致入微地評價工藝可靠性,光靠定性分析不能達到很強的說服力,只有能在實際機械制造過程中進行定量計算才能定量評價可靠性效果,才能保證制造工藝的正確實施。

2.2可靠性分析的手段

機械制工藝可靠性分析一定不是一項簡單的工作,它不僅需要工藝可靠性分析人員具備專業的技術基礎,還要求分析人員能夠統籌掌控各種影響可靠性的因素,諸如操作人員、生產機床、企業生產計劃等多方面的內容。

目前較為成熟的幾種機械工藝可靠性分析方法由以下幾種:

第一、可靠性建模技術:可靠性建模一般指數學建模,以產品的工藝流程圖為主要依據,合理構建鑄造、加工等子流程,當一系列邏輯流程圖建立完畢后再獨立分析各子流程,即“由面到點,再由點到面”的建模思想,依據所建模型,找出影響可靠性的各種因素,解決存在的隱患問題,妥善安排預防事宜。

第二、.P-FMEA 技術:這一技術也被叫做工藝失效模型與影響分析技術。該技術核心所在是表格的建立,在對某個零件的工藝流程進行詳盡分析后確定其風險優先數的P-FMEA,然后與預期的評分進行比較,若實際評分大于預期評分,就表明需要進行工藝改進,直至改進后的方案P-FMEA分值低于預訂評分才能保證該機械制造工藝的可靠性。

3.總結

通過對機械制造工藝以及機械制造工藝可靠性的探究分析能夠看出機械制造工藝可靠性的最大價值在于在生產制造過程,機械制造工藝的可靠性可以保證產品在投入最小的前提下最大化的滿足需求和經濟效益需求,從而達到利潤最大化以及生產效益最大化。這不僅能夠開源節流,促進企業良好發展,還能促進整個制造業乃至國家整體的科技飛速發展,為國民經濟建設提供有力支撐。

目前,無論是機械制造工藝還是機械制造工藝可靠性的評價體系,都或多或少的存在不足之處,這就需要我們進一探究機械制造工藝可靠性的改進措施,完善機械制造工藝可靠性評價體系。利用更為前沿的技術加強對制造過程的控制,采用更為合理的評估體系來探究某一制造工藝的可靠性,同時要綜合各類探究方法,無論是科研還是實踐,雙管齊下,提升工藝可靠性。著力解決不足之處,這樣才能保證機械制造業的穩步發展。

【參考文獻】

[1]劉振虎.機械制造工藝的可靠性評價[J].工程與技術,2012(11):34-35.

篇8

關鍵詞:機械制造 自動化 概況 影響

一、引言

世界機械制造業作為世界經濟的一個重要組成部分,其發展狀況與其所處的環境有著緊密的關系,并受制于經濟周期變動的影響,既表現為對經濟周期的敏感性,又表現出一定的滯后性。上世紀90年代至今,世界性機械制造業突出表現為在大波動中發展,顯示其在國民經濟尤其是在工業發展中的特殊地位,是防止經濟“泡沫化”的基礎;機械制造業貿易呈現極強的地區性,發達國家和發展中國家之間存在很大的貿易差距,發達國家在機械生產和貿易領域繼續其霸主地位。從美國、日本、德國等發達國家重視裝備制造業的發展情況來看,不僅在于其在本國工業中生產、出口、積累、就業等方面的貢獻率均占前列,更在于裝備制造業為新技術、新產品的開發和生產提供重要的物質技術,是經濟結構高級化不可或缺的戰略性產業。

二、機械制造業的影響及發展

世界機械制造業作為世界經濟的一個重要組成部分,其發展狀況與其所處的環境有著緊密的關系,并受制于經濟周期變動的影響,既表現為對經濟周期的敏感性,又表現出一定的滯后性。上世紀90年代至今,世界性機械制造業突出表現為在大波動中發展,顯示其在國民經濟尤其是在工業發展中的特殊地位,是防止經濟“泡沫化”的基礎;機械制造業貿易呈現極強的地區性,發達國家和發展中國家之間存在很大的貿易差距,發達國家在機械生產和貿易領域繼續其霸主地位。從美國、日本、德國等發達國家重視裝備制造業的發展情況來看,不僅在于其在本國工業中生產、出口、積累、就業等方面的貢獻率均占前列,更在于裝備制造業為新技術、新產品的開發和生產提供重要的物質技術,是經濟結構高級化不可或缺的戰略性產業。

現在隨著世界的發展和人口的劇增,地球的各種資源不斷的減少,有些資源甚至已經開發殆盡了,資源問題是世界性的難題。故此機械業應盡一份義務,應和世界的需要,朝著綠色化的方向發展。如此,便有了綠色理念,綠色創想,綠色設計,綠色制造,綠色生產和綠色處理等新的研究方向。就我個人而言,似乎又一股潛在的力量推動著我我對綠色機械和回收再利用有極大的興趣和熱情。我想有可能的話我以后會從事綠色化方向的研究。

三、自動化技術的概況

機械制造自動化技術始終是機械制造中最活躍的一個研究領域,也是制造企業提高生產率和贏得市場競爭力的主要手段。機械制造自動化技術自20世紀20年代出現以來,逐漸走向集成化、智能化、敏捷化、虛擬化、清潔化等五個方向。綜合自動化常常與計算機輔助制造,計算機集成制造等概念相聯系,它是制造技術、控制技術、現代管理技術和信息技術的綜合,旨在全面提高制造企業的勞動生產率和對市場的響應速度。

機械制造自動化技術向集成化方向發展。計算機集成制造(CIMS)是2l世紀制造企業的主要生產方式。CIMS是由若干個相互聯系的分系統組成,通常劃分為以下5個分系統:工程技術信息分系統、管理信息分系統(MIS)、制造自動化分系統(MAS)、質量信息分系統、計算機網絡和數據庫分系統(Network & DB)。

機械制造自動化技術向智能化方向發展。智能化制造系統可理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,智能系統在制造過程中能進行智能活動,如分析、推理、判斷、構思、決策等。

在智能系統中,“智能”主要體現在系統具有極好的“軟”特性(適應性和友好性)。在設計和制造過程中,采用模塊化方法,使之具有較大的柔性;對于人,智能制造強調安全性和友好性;對于環境,要求做到無污染,且能源和資源充分回收,對于社會,提倡合理協作與競爭。

機械制造自動化技術向敏捷化方向發展。敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎,選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標共同努力來增強整體競爭能力,對用戶需求做出快速反應,以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力,虛擬企業的建立是關鍵技術,其核心是虛擬制造技術,敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路,它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平,是現代集成制造系統的發展方向。

機械制造自動化技術向虛擬化方向發展?!疤摂M制造”的概念是20世紀90年代初提出的。虛擬制造是以系統建模和計算機仿真技術為基礎,集現代制造工藝、計算機圖形學、信息技術、并行工程、人工智能、多媒體技術等高新技術為一體,是一項由多學科知識形成的綜合系統技術。虛擬制造利用信息技術,仿真計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,以發現制造中可能出現的問題,在產品實際生產前就采取預防的措施,從而達到產品一次性制造成功,來達到降低成本、縮短產品開發周期,增強產品競爭力的目的。

機械制造自動化技術向清潔化方向發展。清潔生產是指:將綜合預防的環境戰略,持續應用于生產過程和產品中,以便減少對人類和環境的風險。清潔生產的兩個基本目標是:資源的綜合利用和環境保護。

篇9

【關鍵詞】機械制造;數控技術;應用;研究

1.數控技術原理及裝備

所謂數控技術,主要是指將計算機技術及其編程技術傳統應用于機械加工過程中去,并對機械制造和加工過程進行有效的控制。作為但當前的一種高新技術,數控技術具有高精度、柔性自動化以及效率高等特點,它是有效的實現機械制造自動化控制的技術支撐,同時也是自動化的柔性系統之核心所在。數控技術綜合運用了自動控制、計算機、電氣傳動、機械制造以及精密測量等高新技術,其主要組成有CNC系統,即現代化的數控系統,該系統主要是依靠程序的存儲來實現機床的控制。CNC系統的關鍵裝置是一種機械設備專用電子計算機,同時在硬件工作的支持下,軟件執行過程中的運行機理是輸入機床上的加工信息,數據經計算機處理后,送到各個驅動電路之中,并對其進行實時的控制和管理, 從而實現了具體操作的精細化管理。對于一種保持切削狀態的CNC機床而言,要求其應當具備插補功能,并以此來控制切削中的每一個點的精度與粗糙。在計算機CPU與插補算法的作用下,機械制造過程中的數控系統一般都采用了軟件插補與硬件插補有機相結合方式進行。

為保證數控加工的效率、精度和自動化程度,就要求必須有著高精度的數控技術裝備,在這個基礎之上,數控技術不斷向著智能化和自動化的方向發展,數控技術裝備主要包括以下幾個方面:自動控制及智能化的數字伺服技術,其重點就是自動控制技術的應用,智能 化的數字伺服技術使得傳統的微處理器控 制被逐漸淘汰,數字化控制成為必然趨勢,加之電力電子技術的配套,克服了零點漂移、溫度漂移等弱點;精密機械技術,分為精密機械設計和精密機械加工兩部分,雖然智能化技術在機械制造加工中有著重要的地位;精密檢測和智能化的傳感技術,該技術是系統控制中的關鍵技術,對于自動控制方面發揮著巨大的作用,對于精度補償有著很大的影響,關鍵元件是傳感器,不但要求傳感器獲得信息快速、精確,還要求能在各種惡劣的環境下進行工作,該技術也是數控技術智能化的關鍵所在,必須要與計算機技術同步發展。

2.機械制造中的數控技術應用

2.1在工業生產中的應用

工業機器手和傳統的數控系統一樣是由控制系統、 驅動系統執行系統構成的。現代工業主要將機器設備運用在生產線上,或運用在惡劣的勞動環境下,完成人類難以完成的任務,這在很大程上提高了勞動效率改善了勞動環境,以確保生產質量和人身安全。在現實操作中,控制單元是由計算機系統構成。由它指揮機械遵循寫入系統的程序向驅動單元輸送的指令,完成預定的操作過程同時同步監測執行動作,一旦發現錯誤或產生故障,由傳感器和檢系統反饋到控制單元,發出報警信號和采用相應的保護措施。而行機構是由伺服系統和機械元件組成。由動力部分向執行機構提動力,讓執行機構在驅動元件的作用下完成制定的動作。

2.2在航空工業領域中的應用

我國的航空市場潛力非常巨大,當前有許多國際航空巨頭瞄準了我國的航空市場,我國在航空領域也是奮起直追,雖然與世界進水平有著一定的差距,但是這種差距呈逐漸縮小的趨勢。在這過程中當中,數控技術的應用可以說是功不可沒。眾所周知,航空是高精尖技術云集的地方,在機械加工方面更具有著非??量痰囊?,如果采用以往的單純人工加工模式,則加工精度遠不能滿足航空工業的要求。航空工業中所用的材料一般均是剛度不強的合金在對這些材料進行加工的過程中,傳統的加工模式很難達到設計要求;另外,某些材質大多需要采用薄筋或者薄壁的形式,切割工藝要求及其精細, 傳統的加工模式幾乎不能夠達到以上要求。

2.3在汽車工業中的應用

近些年來,汽車工業發展突飛猛進,在如此快速的發展過程中,汽車配件的加工技術也同步在飛速發展,而數控技術的應用。在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產制造。將加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體,不僅滿足了產品更新換代頻率越來越快的要求,做到一次投資,長期受益,又有不遜于組合機床剛性自動線的制造效率,從而打破汽車生產中有關“經濟規?!钡膫鹘y觀念,實現了多品種、中小批量的高效生產。其中復雜的零部件加工制造能夠運用現代數控加工技術中的快速成形制造技術輕易實現,不但如此,還有一些其他方面的技術,如數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等,在汽車制造工業中都有了更加廣泛的應用。當今世界的汽車加工制造業已經和數控加工技術的應用無法分開了。

2.4在機械設備中的應用

機械設備在機械制造中占有著極其重要的作用,基于現代機械制造業的要求,擁有著控制能力的機床設備在現代機電一體化產品中發揮著不可取代的作用。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力,即在機床上應用計算機控制技術,也就是用數控技術對機床的加工進行指揮控制,這就是我們現在所熟悉的數控機床。這種新一代機電一體化產品是以代碼來實現機床控制的,它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲存在控制介質內,從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件,以控制機床使其加工出我們所需的工件。

3.結語

機械制造是一個非常重要的基礎性行業,同時也是現代化的基礎,我國與國外發達國家相比,機械制造水平和比較落后,尤其是核心技術方面,雖然我國的數控技術近年來取得了飛速的發展,并且一度有追趕發達國家之勢,但是,為了進一步提高國家技術水平和戰略地位實現我國的工業化,發展數控技術 都是必然的趨勢。 [科]

【參考文獻】

[1]周開彥.淺析機械制造中數控技術的應用[J].科技創新導報,2012(05).

[2]劉莉.淺談機械制造中數控技術的應用及發展[J].科技創新與應用,2012(10).

[3]武飛.淺談機械制造中數控技術的應用[J].商品與質量:學術觀察,2012(03).

篇10

1課程特點

機械制造工藝學課程是以機械制造中的工藝技術問題為研究對象的一門技術課程,該課程的培養目標就是使學生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎知識,對機械制造工藝過程形成一個完整的認識,為學生在畢業以后的生產實踐中分析和解決機械制造技術問題奠定基礎。該課程具有如下特點。

1.1專業面寬

機械制造工藝學課程融合了機械制圖、公差配合與技術測量、工程材料學、機械設計、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床等課程。各門專業課程內容相互交叉、滲透,對于目前的新技術、新材料、新工藝也要求了解,涉及的專業面很廣。

1.2實踐性強

本課程的教學內容均是從科學實驗與生產實踐中精選出來的,且又直接用于和指導生產實踐,每一種零件的加工工藝不同,即使相同的零件,企業的生產條件不同,該零件的加工方案也不相同。具有很強的實踐性。

1.3知識點散

教學內容主要包括工藝分析、夾具設計、裝配技術與檢測加工質量的分析、零件加工工藝過程制定和裝配工藝過程設計等幾部分,各個章節既相互聯系又獨立成章。知識點比較多,不容易記憶。

2課程教學體系構建總體思路

我校的機械設計制造及其自動專業是以齒輪的設計加工為特色的專業,承擔機械制造工藝學課程教學的機械設計教研室教師中,80%以上具有齒輪及相關領域為研究背景和研究方向,多年來形成了一支教學經驗豐富、科研能力強的教師科研梯隊,在本科生教學中始終把齒輪設計與制造方面人才的培養作為重要的專業培養目標之一。另外我校齒輪方向擁有河南省齒輪裝備工程實驗室和全國性的齒輪培訓中心,實驗室中有各類普通和數控加工設備,這些為機械制造工藝課程體系構建提供了良好的師資條件和硬件環境。根據我校該專業的特點和師資結構。目前,機械制造工藝學課程的教材大概有50多種,但是內容基本相同。針對我校機械設計制造及其自動專業的特點,對于機械制造工藝學這門專業課程,從選用教材著手,突出齒輪制造工藝的教學內容,增加一部分自編內容,保證齒輪制造工藝教學在工藝課中占有一定的比重,基本上確定所占用的學時不低于1/5。同時結合本教研室教師的科研和實驗設備,將各自的科研成果融入課堂教學、生產實習和課程設計等一系列過程中。使學生從認識實習和金工實習開始,經過理論課堂教學,到生產實習,全程大約一年半的時間,形成實踐到理論,再到實踐的全過程培養,最后通過大四開學伊始的機械制造工藝課程設計,將所學知識進行綜合應用,使學生全面綜合掌握一般機制工藝的基本知識和夾具設計方法,并結合本校的專業特色,使學生掌握齒輪加工的工藝方法,從而形成具有專業特色的機制工藝理論教學體系和實踐教學體系。

3理論和實踐教學體系的實施

3.1圍繞課程設計 整合教學體系

機械制造工藝課程教學體系,包括理論教學體系和實踐教學體系都是以工藝課程設計這一實踐環節為目的和檢驗手段。機械制造工藝課程設計安排在理論教學和生產實習之后,通過對某零件進行工藝過程分析,讓學生親自編制給定零件的機械加工工藝規程,提高學生對機械零件幾何特征和技術要求的綜合分析能力,加深學生對工藝規程編制原則的理解,提升學生對這些原則的綜合應用能力,最終達到提高學生編制工藝規程能力的目的,通過某工藝工程的夾具設計,構成一個課程設計項目。

3.2改革教學方法 提高教學效果

改變傳統的“教師講、學生聽”的授課模式,根據課程教學進度計劃,將學生劃分若干個小組,5~7名學生為一個小組,利用一定的課內時間進行組內討論和難點的集體輔導,對于某些重要的、學生自己難以理解的關鍵知識點由教師講授。對于某些易于理解的、常識性的知識或者某些圖表可以提出要求,輔導學生自學。對于一些比較重要,但應用已學知識或剛講解過的知識就能夠推導或演繹的內容,引導學生相互討論以加深記憶和理解。同時利用一定的課外時間,按照事先規定的考核節點自主開展具體零件的工藝設計。具體的方法是將機械制造工藝學課程的各章節知識點進行分類整合,結合課程的教學目標構建若干具體的任務,結合我校齒輪實驗室和大學生工程訓練中心的夾具,機床和加工件等,最終構建完整的理論教學體系。這樣得來的知識淺顯、易懂、印象深刻,同時也培養了學習的興趣、學生的應用能力,獲得了良好的教學效果。

3.3調整實習內容 注重專業特色

我校的學生實習分3次進行。一是金工實習,在學校內部工程訓練中心進行,通過實習對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認識。二是認識實習,主要是到不同類型的機械制造類企業的生產現場參觀,使學生對企業中使用的各種機械加工方法以及工藝過程形成進一步的感性認識。三是認識實習環節,結合河南省齒輪工程實驗室,保證和突出與齒輪有關的認識實習內容,如滾齒、插齒、磨齒、齒輪誤差測量、錐齒輪加工等,使學生對齒輪的加工方法有初步了解。前兩次實習都是在機械制造工藝學課程理論教學之前進行的,可為理論教學奠定感性認識基礎,也可提高學生在課堂上的學習興趣。生產實習緊跟在在理論教學之后進行,是更加深入和全面的實習。學生經過理論課學習之后,帶著驗證理論觀點以及用所學理論去分析問題的愿望和要求,到生產現場實習,可以很好地鞏固所學知識和理論,實習地點是在東風汽車商用車發動機廠,主要了解曲軸、凸輪軸、連桿,為了結合專業特色,增加了東風汽車變速箱廠的實習內容,使學生全面了解變速箱齒輪、齒輪軸、花鍵、同步器等的生產工藝流程和裝配方法,以及相應工裝夾具等內容。

3.4增設輔修課程 突出齒輪特點

在生產實習之后和機制工藝課程設計開始之間的第7學期,開設與齒輪有關的選修課,如齒輪嚙合原理課程、齒輪傳動技術與裝備概論課程等,齒輪嚙合原理主要講授齒輪傳動的嚙合理論基礎,該課程根據我校機設教研室多年的研究和教學經驗,采用以本科生為教學對象的自編教材,更深入的從空間曲面理論上講述齒面嚙合的特點。齒輪傳動技術與裝備概論課程的教學目標使學生了解齒輪傳動技術的應用與齒輪傳動裝備的機械結構和特點。掌握齒輪加工理論和相關的制齒設備,使本科生一畢業就能滿足齒輪企業的技術工作要求。通過這兩門課的系統學習,對我校機械設計方向的學生進行針對性的專業訓練和培養,結合機械制造工藝課程的實踐和理論教學體系,為社會培養具有專業特點的專業人才。

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