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通過對制造軟件的各個系統、相關的知識工程、機器人視覺、制造工人的相關技能以及人類專家的先進知識進行一定的集成和建模,使得智能機器可以在沒有任何人為因素干預的條件下進行小批量生產,這就是制造業智能化技術的主要目的。機械制造的智能化技術能夠使得產品在生產效率、產量、制造精度方面得到大量提高,使得生產的過程更加具有現代化,有效降低生產的成本,提高企業的經濟效益。
機械制造智能化技術的具體應用實例分析
下面以機械制造智能化技術的具體應用實例———敏捷化智能制造執行系統為例,對智能化技術在機械制造系統中的應用作一詳細論述。
制造執行系統英文簡稱MES,是面向車間生產層次管理的一個實時信息系統,是實現車間敏捷化的一項重要手段。概括起來講,本系統具有如下特征:(1)虛擬性。制造設備從原則上來說,可以來源于不同的企業、不同的車間,它們在物理位置上可以是分布的,但是從邏輯上來說,可以組成一個共同的邏輯制造單元。(2)動態性。根據不同物理位置的資源,根據動態的外部環境,配置邏輯制造單元。(3)自治性。在生產管理方面,系統要具有很高的自,要具有異常突發事件的處理能力,實現自我調整。
系統的活動流程圖如圖1所示。由圖1可以看出,MES系統使用來自ERP系統計劃的工作派遣單和來自車間層的資源狀態信息制定短期的制造計劃,并分發工作單或加工指令給制造單元或設備進行加工。MES系統則根據這些信息對在制品(WorkinProgress,WIP)進行跟蹤、控制加工過程,并根據車間發生的事件做出實時的響應。同時,ERP系統可以查詢訂單狀態、WIP狀態和其他性能數據以便做出符合實際的預測和決策。隨著制造業智能化技術的不斷發展,以及企業需求的不斷提升,MES各個層次間的界限更加模糊,以使系統更加平穩高效運行。通過對MES系統的分析,我們發現,整個制造系統很好地利用了智能化信息技術,增加了系統的繼承性、動態調節性以及實時響應性等等,很好地體現了系統的職能。
機械制造智能化技術的發展方向
機械制造智能化技術的發展趨勢就是生產出質量高、效率高、柔性高、成本低、勞動力消耗低、規格全、品種多的產品。在未來,智能化的操作系統將呈現如下趨向:
近幾年以來,自動化技術得到了不斷的發展和應用,其生產的效率得到了很大提高,產品的質量不斷得到保證。此外,越來越多的先進機械設備能夠替代人類去進行危險的工作。在早期,機械制造業系統在很多情況下所針對的是那些比較簡單的環境,其存在的主要目的是對調度任務進行有效實施,在規定期限內全面完成任務。而機械制造的自動化、智能化主要是指通過先進的計算機模型對人類智能行為進行模擬,實現人工智能和實時系統的有機結合。以確保其能夠具有更現實、更實時的發展領域,更好的朝著智能行為、應用行為的方向進行發展。
所謂柔性主要是指制造系統應該具有一定的能力來應對生產條件所出現的各種變化,它與人員、系統方案、設備密切相關。其中系統方案中的柔性則主要是指對不同零件進行加工的自由程度。人員具有柔性是指企業的操作人員應能夠確保加工任務的完成,并且在完成的時間和數量方面具備一定的變換能力。設備具有柔性主要是指在短時期內機床能夠對新零件的各種加工能力進行有效適應。機械制造的智能化技術應朝著柔性化的趨勢進行發展,在發展的過程中進行模塊化的設計,增加功能的覆蓋范圍,增強其可裁剪性,從而對不同用戶的需求進行滿足。根據生產流程中出現的不同要求,對信息流和物料流進行有效的動態化調整,使得群控系統效能得到最大化的發揮。
機械制造業的智能化技術應該朝著工藝多軸化、復合化的方向發展,這樣做的主要目的是使復合加工的能力不斷加強,確保生產工序、生產環節、生產時間得到有效減少。比如,數控機床要想實現智能化的加工,就將工件在1臺機床上進行1次裝夾,然后通過進行自動換刀、轉臺、旋轉主軸頭等方式對多種工序進行完成,實現復合型的加工。
關鍵詞:機械設計 機械制造 技術
引言
機械設計制造技術是衡量一個國家科技發展水平的重要標志。隨著科技的發展,計算機網絡技術的普及,機械設計方法已經有了實質性改變,科技新成果,不斷豐富著機械設計的思想、理論以及方法,不斷促進了機械設計發展和變革。在我國,機械制造技術經過多年的發展取得了極大的進步,但是相比較國外一些發達國家而言,還存在著一定的差距。不斷地完善機械設計與加強機械制造技術,是保證我國機械制走向世界領先水平的前提條件。
1. 當前機械制造業設計的方法及內容
當前機械制造業設計方法是在對過去傳統的機械設計理念進行深刻反思的基礎上,綜合運用現代化的設計技術手段實施的相應機械設計,可以概括為以下三個方面主要內容。
1.1 數字化成為當前機械設計的核心特點
隨著科技的進步,尤其是數字化技術的高速發展,在機械設計進行之前久能夠圍繞整個設計生命周期進行相應的建模工作。同時可以充分利用計算機技術進行模擬設計,并對產品設計的整個生命周期進行過程模擬,給實際機械設計提供最佳的參考素材。在設計當中,還能夠綜合運用大量的數字化的設計技術及方法,廣泛應用計算機輔助設計以及數字管理手段對全部設計的過程進行科學管理,確保資源配置最優化、設計效率最大化。
1.2 并行化成為當前機械設計的最大趨勢
依托計算機支持,機械制造設計團隊能夠實現更多信息的共享,從而打破了時間和空間阻隔障礙。不同地區的機械設計工作者能夠在同一平臺下實現協同設計工作。在機械設計的過程中能夠更多地贏得技術方面的支持和幫助,實現各種優勢的互助互補,不斷提高設計能力和設計水平。而過去傳統的機械設計往往是單方面串行的設計,每項產品均需要實施分步驟設計,在一個設計步驟完成后,才能夠進行下一個步驟的設計,設計資源利用度不高。此外在設計過程中各個設計環節也缺少必要的溝通手段,無法對設計中發現的問題在第一時間進行修正,使機械設計的開發周期變得更長,并增加了設計人員的工作量。隨著當前機械大型化、綜合化的發展,各種機械的構造及功能都變得更加多樣和復雜,機械設計開發初期確立的思路對于后期影響較大,由于設計過程比較復雜,如果前期的設計思路一旦出現紕漏,那么將很難進行及時的修正。
1.3 智能化成為當前機械設計的迫切要求
隨著自動化技術在機械設計領域的廣泛應用,機械的自動化程度已經變得越來越高,相應地對機械自動化設計進程也提出了更高的要求。機械設計師需要充分利用智能技術進行相應的機械設計工作,構建完善的智能化的體系。
2. 我國機械設計制造技術發展的現狀分析
機械設計制造包括研究產品的設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程。它是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。我國機械制造業的快速發展,主要依靠技術引進和趕超型發展戰略,嚴重缺乏自主研發環節,這在很大程度上限制了中國機械制造業的發展,加之中國勞動力資源豐富而資金相對短缺,致使機械制造業的科技研發明顯滯后。雖然中國機械制造業的產品數量已經位居世界前列,但主要依賴于勞動密集型產品,具有自主知識產權的高、精、尖產品比較少,在國際競爭中取得了相對的劣勢。同時,我國械制造業產品的質量雖然有了很大程度的提高,但大量的機電產品的質量可靠性、外觀設計、內在性能還存在一些問題。所以,就目前實際情況總體來說,中國的制造業大而不強,中國是制造大國而不是制造強國。
3. 機械產品的現代設計方法
3.1 智能化
智能化設計方法的主要特點是:根據設計方法學理論,借助于三維圖形軟件、智能化設計軟件和虛擬現實技術,以及多媒體等工具進行產品的開發設計、表達產品的構思、描述產品的結構。
3.2 系統化
系統化設計方法的主要特點是:將設計看成由若干個設計要素組成的一個系統,每個設計要素既具有獨立性又存在著有機的聯系,并具有層次性,所有的設計要素結合后,即可實現設計系統所需完成的任務。
3.3 模塊化
模塊化設計方法的主要特點是:視具有某種功能的實現為一個結構模塊,通過結構模塊的組合,實現產品的方案設計。
3.4 基于產品特征知識
基于產品特征知識設計方法的主要特點是:用計算機能夠識別的語言描述產品的特征及其設計領域專家的知識和經驗,建立相應的知識庫及推理機,再利用已存儲的領域知識和建立的推理機實現產品的方案設計。
4. 機械制造中先進技術分析
隨著科技的發展,產品的形狀和結構的優化,對零件加工質量的要求也越來越高。數控加工技術就是在這種環境下發展起來的,適用于精度高,零件形狀復雜的單件和中小批量生產的高效、柔性的自動化加工技術。目前,數控技術發展迅速,應用領域已從航空航天普及到汽車、機床等制造業及其他中小批量生產的機械制造行業中。
4.1 精密與超精密加工技術
隨著航空航天、計算機、材料科學、激光和自動控制系統等高科技產業的迅猛發展,綜合應用當今先進的加工技術,使機械加工精度已經提高到了0.01μm的亞納米級,并向納米級發展。精密加工和超精密加工技術是現代制造技術的前沿和主要發展方向之一,它已經成為國際科技競爭中能否取得成功的關鍵技術,尤其是精密加工技術在尖端產品和現代武器制造中有舉足輕重的地位。
4.2 超高速切削、磨削技術
超高速加工技術是指采用超硬刀具和磨具,利用能可靠實現高速運動的高精度、高自動化和高柔性的制造設備,以提高切削速度來達到提高材料去除率、加工精度和加工質量的先進加工技術。具有切削力小、熱變形小、加工精度高和降低加工成本等優越性。
4.3新一代制造裝備技術
4.3.1 少無夾具制造技術
在常規制造系統中,產品生產所需大量夾具不僅耗費大量資金,更嚴重的是延長了產品的準備時間,形成制造過程中的“瓶頸”,這是造成柔性差、響應速度慢、生產成本高、企業競爭能力弱的主要因素之一。鑒于少無夾具制造技術所具有的重要學術意義和實用價值,國內外多個單位均在這一領域開展了研究工作。
4.3.2 虛擬軸機床
新型并聯構型制造裝備虛擬軸機床實質上是機器人與機床的混合物,其在結構上完全不同于傳統的數控機床,具有模塊化程度高,結構簡單,速度、動態響應快,造價低等優點,克服了傳統的機床設備一些無法避免的固有缺陷。
4.4 微細制造與納米技術
隨著人們對許多工業產品的功能集成化和外觀小型化的需求,使零部件的尺寸日趨微小化。這些需求導致了自20世紀70年代起出現了微細加工和納米制造技術,他們促使了微型機器向系統化方向發展,并形成了有廣闊發展前景的微機電系統(MEMS)。
結束語
綜上所述,隨著科技水平的不斷提升,我國機械制造業取得一定的成績,但是我國的機械設計與制造技術還存在著一定的不足,這些都嚴重的影響到我國機械制造業的發展。在機械設計與制造中掌握時展的趨勢,不斷地對設計方法與制造技術進行完善,采用先進的機械制造技術,從而推動我國機械制造水平的提升。
參考文獻:
[1]張寶坤,王淑霞,王艷.機械設計制造及其自動化的發展方向[J].化工裝備技術,2011.
而傳統的機械制造與傳統的機械設計相差不大,傳統的機械制造技術同樣是以手工制造為主要形式,從而進行相關社會產品生產的,這種以手工為主的制造形式非常落后,它不僅要耗費大量的人力物力,而且有很多弊端,從而影響了機械產品的質量。但是現代機械制造的技術就不一樣了,完全以數控和加密等現代化技術為基礎依據,然后再結合傳統機械制造技術優勢,所以它在技術方法上在很大的優勢,為我們提供了很大的便利,并且有效提高了機械制造業的經濟效益促進了我國社會經濟的發展。
2機械設計的技術分析
2.1機械設計初期計劃的分析為機械設計之前,我們要做好機械設計的初期計劃,機械設計的初期計劃決定著機械設計和機械制造的內容和進程,同時它也限制了機械再設計和再制造的發展,所以,為了我們能夠擁有更好的設計內容和制造進度,能夠有更廣闊的發展空間和前景,我們應該努力做好機械設計的初期計劃,調查分析機器的設計要求,然后了解其所應該具備的功能,從而制定合理的、高效的機械設計。
2.2機械設計設計方案的分析無論在什么設計中,設計方案都顯得尤為重要,尤其是在機械設計中,設計方案更是占有非常重要的作用,其設計方案是機械設計的靈魂和核心,設計方案決定著一個機械設計的成功與否,所以說它在機械設計中起到非常重要的作用。與此同時設計方案也是機械設計中最容易出現問題的一個環節,設計方案一旦出現問題,就意味著整個機械設計環節都無法進行。所以,我們一定要結合機器自身的性能和功能,將理論和實踐有機的結合在一起,從而制定出切實可行,完美無暇的設計方案。
2.3機械設計主要技術分析機械設計技術層面的工作非常重要,我們要保證每一步的技術工作做到萬無一失,機械設計對于技術的要求非常高。絕對不能出現一點紕漏,而機械設計在技術層面的工作主要是核對設計圖紙還有計算,核對分析總圖與部分草圖,最重要的是在機械設計過程中,要嚴格審核每個工序部分,一旦檢查出問題就要立刻停止設計并且對其進行嚴格的檢查,以確保機械設計不會出現太大問題和損失。
2.4未來的機械設計發展趨勢和前景分析對于機械設計,它有很好的發展趨勢和前景未來,對于機械產品,肯定會越來越趨向智能化,更加系統化,而且機械產品會有更多更完善的特性設計。再者就是機械產品性能會更加優良,其設計技術更加適合市場競爭,并且會融入更多的節能環保的綠色設計理念。
3機械制造的技術分析
3.1機械制造設計技術與發展在機械制造業中,機械制造的管理非常重要,所以要想有效的發展機械制造業,就應該努力將機械制造的管理工作做好。在科學技術高速發展的今天,我們應該將計算機網絡有效的應用在機械制造的管理中。首先,應該大力引進西方國家運用計算機管理制度進行管理的方式,這種管理方式有很大很多的優勢,它可以利用計算機高效、快速的對機械制造進行有效的管理。并且我國國內作用計算機系統管理的企業并不是很多,所以我們應該很好的利用這個有發展前景的管理模式對機械制造進行管理。其次,對于機械制造的設計,我們應該采取先進的設計手段,并且將設計數據進行不斷地更新,從而有效改善我國機械制造的技術發展。
3.2對于機械制造技術的特定分析如今,機械制造技術在我國非常受重視,對于此,有幾點重要的分析,首先,隨著時代的進步,社會的發展,傳統的機械制造技術已經無法滿足對于現代機械產品的需要。所以,我們需要不斷的跟新機械制造技術,在自己研究的基礎上引進西方國家的先進技術,來改進完善我國的機械制造技術,從而發現我國的機械制造業。其次,機械制造已經越來廣泛應用到人們的生產生活中了,我們需要大力開拓機械制造產品市場,來更好的發展機械制造業。還有就是,我們應該積極投身到機械制造的技術研究中去不應該滿足于現狀,停滯不前,應該將制造技術的范圍擴大,用更加先進的制造技術和機械產品來實現機械產品的進一步發展。
4結束語
關鍵詞:機械工程;自動化技術;制造業
機械工程自動化指的是,將自動化技術廣泛地推廣和應用在機械制造的過程中,就是以更快的速度進行原材料加工,并且同時加快機械生產過程中原材料的流動速度,這就有利于提高機械化過程中的勞動生產效率,改善傳統效率低下的生產模式,進而促進機械自動化技術的大力發展。在機械工程中廣泛地推廣和應用自動化技術,不僅是機械行業的一個飛速發展,同時,也有利于實現在機械制造過程中的自動連續生產,進而能夠達到簡化生產過程和優化生產效率的目標。在我國整體的機械化過程中,自動化所占比例嚴重偏低,因此,我國機械自動化水平依然處于初級階段。因此,在我國仍要實現自動化在機械工程中的大力發展,促進科技成果的轉換,加快我國機械自動化的進程。
一、工程機械制造與機電自動化
1.1工程機械制造的概念和意義
人類文明的進步與工程機械制造的發展和進步具有重要關系,機械制造的發展與進步推動著人類文明的進步。綜合的說,人類文明的進步史其實就是機械制造的發展史。工程機械廣義上指的是用于工程建筑上使用的機械裝置,是用于工程建設的施工過程中所有機械的總稱。工程機械制造從事著各種各樣的機械制造,包括運輸機械、起重機械、礦工冶金機械、紡織機械等,在社會的發展與工程的建設當中具有重大作用。在世界各國對工程機械制造的定義大致相同。機械制造業的發展水平是一個國家工業水平發展狀況的具體體現,是一個國家國民經濟建設中重要的基礎裝備,為整個國民經濟的發展提供最重要也是最基本的技術設備。
然而到目前為止,我國的工程機械化水平和制造業的發展與世界各發達國家的先進水平存在著較大的差距,與我國目前的“第二個世界工廠”身份和世界第二經濟體的國際地位相距十分遠,還具有廣闊的發展空間和前景,我國巨大的機械制造業市場被世界工程機械巨頭搶占。只有充分發揮我國工程機械制造業的潛力,引進先進的技術設備,才能縮短與世界先進水平的差距。
1.2機電自動化技術
機電自動化是一門綜合的機電技術,自動化的機電技術是現代化社會的重要標志,也是現代化生產過程中必不可少的關鍵環節。科學技術的不斷發展和進步,推動著不同專業不同學科之間的相互滲透和互相交叉,機電自動化的出現,引發了工程領域中的技術革命。隨著計算機和電子技術設備的快速發展形成了自動化的機電,對工程領域中的工業的控制、成本的計算、工程的生產方式和工程企業內部的管理體系等均產生了重要影響。
二、機械工程自動化技術的現狀及問題
在自動化技術在機械工程方面的應用,我國還處于初級階段;在機械工程自動化的生產和管理方面,我國的多數企業仍然采用傳統的管理和經營模式;在人才管理方面,我國現有的人才管理機制并不實用,仍是照搬外國的人才管理模式,并沒有形成適用于自身的人才模式,主要表現在人員專業素質高,理論性強,但是實用技術低下;在工藝水平方面,精細加工等初級階段雖然得到廣泛應用,但在復合加工方面仍處于追趕階段;在機械設計方面,沒有及時地將科技成果進行有效轉化,設計照搬照抄的較多,設計水平并不高。
機械工程自動化技術在我國存在著一些問題:缺乏應用于實際的專業技術人才,在近幾十年的發展過程中,過分重視理論研究和理論人才得培養,忽視了實用型人才的培養,導致實際機械工程自動化過程中,技術應用程度不高。同時,我國的技術相對發達國家相差很大。我國大多數人僅有知識理論而沒有實踐經驗技術,只有不斷研究創新,才能提高實際機械工程自動化實現技術,但是我國的自動化技術采用傳統的封閉式體系結構。在機械工程自動化應用方面,將技術應用實際的廣度不夠,缺乏對專業人才的重視和正確的科研投入,并且沒有制定專門的自動化技術的管理策略。
三、機械自動化技術在機械制造中的應用
3.1集成化的應用
在機械制造中,集成化的運用主要是用來加強制造技術的功能的集成。比如,在制造某一個設備或者裝置的時候,可以充分利用現代計算機網絡技術,實現對制造全過程的有效控制與優化。在此過程中,集成化的應用不僅可以有效加強制造技術,而且還可以實現對設備與裝置制造的科學管理。為了有效構成制造中不同級別的集成系統,最有效的方式就是對集成化的應用,它能夠使整個機械的制造形成一個有機的統一體。隨著科學技術的不斷進步,這種集成化會在機械制造中得到更為廣泛的運用,成為其主導之一。
3.2智能機械制造的應用
對于智能機械制造而言,它是一門綜合性很強的交叉學科技術,其中包含了自動化技術、人工智能技術以及機械制造技術等等。通過對這些先進技術的交叉運用,可以形成一種統一的智能化系統。而人工智能技術的有效運用,可以將專家參與的工序由機械智能來完成。比如,在機械制造中,人們根據具體的制造情況,生產出了機器人,同時,還在機器人中安裝了人工智能系統,這樣就可以讓機器人來代替一些人工的操作。當然,在此過程中,智能機械制造還可以及時發現其中存在的問題,并采取有效措施加以解決。
3.3柔性自動化的應用
在機械制造中,柔性自動化主要是針對外界因素的產異性,作出相對性的適應能力。在不斷變化與發展的現代競爭市場中,任何企業都應該學會根據市場的變化,作出相應的決策,而機械制造企業也不例外。柔性自動化在機械制造中的應用主要體現在為企業決策的制定提供必要的依據。比如,在機械設備與裝置的制造過程中,一旦客戶的需求發生變化,就可以利用柔性自動化技術提高其制造的應變能力,從而滿足不同客戶的生產需要。同時,它還可以有效提高產品的質量與效率,為系統的可靠性提供保障。
3.4虛擬化的應用
對于虛擬制造技術而言,它也是一種包含多種學科內容的綜合技術,比如計算機圖形學、人工智能、機械制造工藝以及多媒體技術等等。虛擬化的應用是建立在一定的仿真與模擬技術的基礎之上。比如,在機械設備與裝置的制造過程中,可以利用虛擬化技術,對一些可能出現的故障與問題進行仿真與模仿研究,防止類似問題的出現,從而達到機械產品制造成功的目的,這樣就可以有效降低生產成本,縮短生產周期,進而提高產品的質量與效率,為機械制造帶來更多的社會經濟效益。
總之,要想大力發展我國的機械制造工程的自動化技術,就要不斷地分析自身存在的問題,充分認識機械自動化的發展方向;加強機械自動化技術的發展力度;合理地使用機械自動化技術;注重自動化技術的發展趨勢及前景。要充分利用自動化技術,實現機械化與自動化的充分集成,就要不斷利用教育、管理和技術來促進機械自動化的發展。■
關鍵詞:機械設計;機械制造
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1、機械設計的階段構成
機械設計是指根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式,各個零件的材料和形狀尺寸,方法等進行構思,分析和計算并將其轉化為具體的描述,以作為制造依據的過程。一個好的機械設計必須有以下幾個工作階段構成。
1.1、計劃階段
在具體開展機械設計之前結合機械相關的資料進行設計是非常必要的。其目的是通過機械資料進行了解,從而合理的規劃如何進行機械設計才能夠保證機械的性能、安全、質量等方面能夠符合規范性文件的要求,為后續進行具體的機械設計做好鋪墊工作。
1.2、方案階段
方案階段是機械設計的關鍵部分,其主要進行的工作內容是詳細的設計機械的每個部分,最終設計出完整的機械。但是,需要注意的是方案階段所設計出的機械并不是最終定稿的設計方案。因為方案階段僅是按照要求將機械設計出來,未涉及到設計方案檢查相關的內容。
1.3、技術設計階段
技術設計階段需要進行的工作內容是結合總裝配草圖及相關技術性文件就機械設計方案中的設計部分進行優化和完善,最大限度的提高設計的合理性和有效性。由于在后續的工作中對機械設計方案改動的可能性較大,需要將此階段設計完成的方案安全的保存,為后續工作做準備。
2、機械設計在機械制造中的作用分析
2.1、機械設計的準則
保證機械設計合理的、規范的開展才能夠促使機械設計在機械制造中發揮作用,為構建質量好、功能強的機械創造條件。然而,要想保證機械設計的合理性、規范性、準確性,需要嚴格按照機械設計準則進行具體的設計工作。所以說,機械設計準則也是保證機械設計在機械制造中發揮作用的重要因素。機械設計準則為:(1)技術性能準則。技術性能是保證機械能夠長時間高效運作的關鍵。在進行機械設計的過程中一定要嚴格控制機械技術性能設計,保證所設計的機械技術性能符合生產要求。(2)標準化準則。機械設計標準的進行,每個部分都符合相關規范性文件,才能夠為建設出標準的機械做鋪墊。而標準化準則正是對機械設計是否標準進行約束。(3)安全性準則。主要是約束設計人員在進行機械設計時充分考慮零件安全性、整機的安全性、生產的安全性以及環境的安全性,為安全的進行機械制造創造條件。
2.2、分析機械設計的合理性
通過市場調研,分析用戶的需求之后,進行機械產品的初期設計。設計方案通過后,開始進行批量生產。因此,機械設計的合理性就在于如何能將兩點進行有效銜接。那么,通過銜接的切合方式,就可以體現出機械設計的合理性。首先,保證機械設計理念的合理性。機械設計的理念必須是合理的,正確的,需要滿足在不同條件下的機械產品的適應性,滿足市場的需求,滿足客戶的用戶體驗。其次,保證機械設計方案的合理性。機械設計不只是一種對機械產品的設計,實際上在生產期間的工期以及檢測標準等,都是通過機械設計的方案來完成的。因此,機械設計一定還要同時滿足方案的合理性。最后,保證機械設計實現利益最大化。實際上利益最大化才是現代化機械生產模式下的機械設計的合理性所在。任何一個行業或者是產業,都是需要保證產品的合理性為前提的,而機械設計就做到了這一點。
2.3、綠色機械設計與制造
2.3.1、綠色材料的選擇與管理
綠色材料即可回收、可再生,且對環境污染較小、低能耗的材料。因此在機械設計中應首先選用環境兼容性好的材料與零部件,并盡量避免選用有輻射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能夠有利于回收、再利用、再制造或易于降解,從而實現機械制造業在資源利用率方面的上升,實現可持續發展。同時,在機械設計與制造中,還應當盡量減少所選用材料的種類,從而降低產品在廢棄后的回收成本。例如:模具材料的綠色程度對最終產品的綠色性能有著重要的影響,可通過舍棄過往對材料表面進行化學處理的方法,而改用物理方法實現防腐與脫模;選用對環境危害較小的鎳磷鍍代替電鍍鉻;用不銹鋼材料來加工防腐模具來代替電鍍的方式等。
2.3.2、拆卸性設計
在傳統的設計方法中多數只是考慮到產品的可裝配性,而較少考慮到產品的拆卸性。綠色設計中著重要求將拆卸性作為機械設計與制造中,產品結構設計評價的一個重要準則,從而使產品在報廢以后,能夠對其零部件實現高效且不加破壞的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用與循環再生,進而達到保護環境和節省資源的目的。
2.3.3、可回收性設計
可回收性設計是指在設計中,充分考慮到產品各零件回收再利用的可能性,以及相應的回收處理方法和回收費用等問題。可回收性設計一般包括兩種途徑,即零部件的再利用和原材料的再循環。在當前鑒于材料再循環的困難與高昂的成本,因此較為合理的可回收性設計應重點突出零部件的再利用。可回收性設計的主要措施包括了以下幾點:在機械設計與制造中盡量使用可重新利用的材料;使用對環境影響較小的材料,例如可再生材料、易回收材料以及無毒無害材料等;對于已使用過的零部件進行再加工和翻新等措施。
3、現代化機械設計的發展方向
3.1、智能化進程是發展源泉
機械設計的智能化大大的減少了整個設計過程中的人力參與,有利于實玖機械設計過程的模糊化,即工作人員可以將更多的精力放在非基礎睦工作上,減少非必要的人力資源,而且可以集中精力進行設計的核心部分。除此之外,計算機進行基礎性工作比普通的工作人員更加精確,效率更高,出錯率更低,而且質量不差。所以職能化設計師需要將盡可能多的基礎性工作從工作人員的手中釋放出來,構成一套全而合理的智能體系,從而使計算機系統可以獨立進行基礎數據和細節的計算和分析。
3.2、數字化發展是發展核心
進入21世紀以來,人力管理和控制機械化設計的時代己經遠遠離去,為了進一步提高資源利用率、鞏固設計質量、提高設計效率、優化資源配置,只有數字化管理手段才能實現。目前,計算機技術、網絡技術和虛擬技術與現代化機械設計的融合與滲透程度成為現代工業的亮點也是利潤點,唯有將數字化技術更好的結合到機械設計中的企業才能在新世紀高強度的競爭中脫穎而出,獲得高報酬。
3.3、敏捷化生產是發展速度
大型機械化生產的最大弊端就是市場反應慢,敏捷度過低,隨著數字化與智能化的發展,機械設計也希望可以更加靈敏,市場反應速度提高。所以設計者需要關注機械木身的同時敏銳的觀察不斷變化的市場,及時的適應市場,進而掌握市場,從而符合現代化市場競爭的規律,在市場競爭中游刃有余。
結束語
總之,機械設計是進行機械生產的第一步,是決定機械性能的關鍵因素,如果沒有機械設計,就沒有機械制造業的繁榮發展。因此,機械設計人員應按照客戶的使用需求,對機械構造進行分析與設計,制造出一部完整可用的機器。同時,機器的好壞直接反映了設計者的設計水平,而機械設計的好壞則直接決定了能機械的性能優點,所以機械設計在機械制造中占有十分重要的地位。
參考文獻:
[1]于成澤.試論機械設計在機械制造中的作用[J].企業改革與管理,2014,08:140.
①機械制造是一種綜合性、一體化的技術,提高制造業的整體水平,為企業帶來更高的經濟效益和社會效益,促進機械制造業的發展,為機械制造業帶來更高的綜合效益;②機械制造技術能夠提高機械產品的市場競爭力。提高生產率是在市場競爭中取得優勢地位的關鍵,現代機械制造技術是時間、成本、質量三要素的統一;③現代機械制造技術結合了多種高新技術,是一種完善的系統工程,能夠便利地進行信息、能量和物質的交換。④現代機械制造技術是提高國家競爭力的關鍵技術。雖然我國在近年來不斷研發與引進先進的制造技術,但是與國外發達國家相比仍有很大的差距。工業發達國家已經實現了機械制造系統的自動化,并研制出了敏捷制造、并行工程和計算機集成制造等一系列的制造系統。我國的機械制造水平遠遠落后于發達國家,表現在:一是體制和機制落后。發達國家的機械制造已經實現了自動化和智能化,通過計算機進行管理,擺脫了傳統的生產模式,在組織管理、技術發展等方面取得了很大地進步。但我國的計算機技術僅僅是在一些規模較大的企業中運用,只是起到了輔助管理的作用,很多中小企業仍然沿用傳統的管理模式,生產效率較低。二是設計方法落后。很多發達國家不斷運用新的設計方法、設計數據和準則,計算機技術得到了普遍的推廣,在現代機械制造領域實現了無圖紙設計生產。我國的設計方法仍然比較落后,雖然CAD/CAM等技術得到了一定程度的推廣,但也僅僅是在一些大型的機械制造企業中得到了運用。
2現代機械制造技術的發展趨勢
(1)虛擬化。現代機械制造技術發展的虛擬化表現在兩個方面,即設計中的擬實技術和制造中的虛擬技術。現代機械制造技術朝著虛擬化的方向發展可以加快產品開發速度,降低在開發過程中的風險。具體說來,擬實技術通過對產品結構和性能進行分析,實現產品性能的優化,降低成本。擬實技術的應用過程包括產品干涉檢驗、運動仿真、動力學分析、人機工程學分析等方面。制造中的虛擬技術是在產品生產過程中對產品的可加工性、加工的合理性進行模擬和檢驗,為制造工藝的優化奠定基礎,同時也可以保證產品的質量與生產周期。對機械制造的生產環節進行建模和仿真。(2)全球化。全球化是目前機械制造技術的主要發展方向,也是二十一世紀制造業的必然發展趨勢。隨著市場競爭環境的日趨激烈,很多知名度很高的企業在競爭中倒閉或者被兼并,但是也有很多企業在激烈的市場競爭環境下取得了成功,國際化經營是這些企業取得成功的因素之一。現代機械制造技術全球化發展的技術基礎是網絡技術和集成化、標準化技術。隨著網絡技術的不斷發展與普及,給現代機械制造業帶來了革命性的變革。網絡技術為企業提供了信息交流的平臺,同時也成為企業開發產品與經營管理的重要手段,實現了經營管理的國際化,使機械制造企業的國際市場競爭更為激烈。網絡技術成為企業發展的動力,使企業的生產經營活動國際化,成為現代機械制造技術的國際化發展的重要技術支持。現代機械制造技術全球化發展的第二個技術支持是機械制造的標準化與集成化。異地制造是實現機械制造全球化發展的重要因素,要實現機械制造技術的異地制造必須實現產品信息、產品功能、生產過程集成化。標準化是集成化的基礎,同時也是集成化的關鍵,只有實現了機械制造的標準化才可能實現全球化。(3)綠色化。近年來,隨著環保理念日益深入人心,現代機械制造也面臨著環境保護這一嶄新的課題。現代機械制造技術需要考慮到工業生產的環境效益,實現生產過程的綠色化。要實現生產過程的綠色化,必須在生產過程中貫徹環保理念,實現綠色設計、綠色設備、綠色材料、綠色工藝和綠色包裝。同時,現代機械制造業的生產管理也要綠色化,這樣才能夠最大限度地降低現代機械制造工業對環境造成的危害,提高能源和原材料的利用效率。如何充分利用資源,實現生產過程的綠色化是現代機械制造業面臨的重大課題。只有發展綠色制造技術才能夠促進人類社會的可持續發展,為子孫后代謀福祉。綠色制造技術主要包括以下3個方面:①精密成形技術。精密成形技術包括精密鑄造、精密鍛壓、精密熱塑成形、精密焊接和切割等方面。②無切削液加工。在現代機械制造技術中,無切削液加工可以簡化機械加工工藝,建設生產成本,并能夠解決廢液排放和回收等問題。③快速成形技術。RPM(快速原型零件制造技術)能夠運用添加和累計的原理,對傳統加工技術是一個重大的突破。通過上述技術的運用,能夠提高能源和原材料的利用效率,同時也能夠降低制造成本,實現生產過程的綠色化。
關鍵詞:機械制造;低碳技術
中圖分類號:TU74;文獻標識碼:A
1 當前機械制造工藝技術
1.1 快速成型技術
快速成型技術是一種新的機械制造工藝技術,它主要建立在機械加工設備和機械制造技術上,直接對機械樣板進行生產研發。在具體的加工的過程中,快速成型技術不需要其他任何技術以及加工工具,例如加工銼刀、加工模具、加工夾具等。
快速成型技術能夠很好地幫助設計研究人員縮短相應的設計成型周期,推動相關的機械制造技術的發展。快速成型技術不僅發展了機械加工理論,更是擴展了機械知識的學科范圍,有效促進技術的進步。該項技術主要以新產品的研發為基礎思想實體堆積,選用CAD/CAM技術進行機械制造。
1.2 沖壓技術
現在的沖壓技術包括爆炸沖壓技術和強磁場沖壓工藝技術兩種。這兩種技術均是基于先進的技術理念,實現機械工藝的轉變,推動機械制造工藝的改革和進步。
1.2.1 爆炸沖壓技術。爆炸沖壓技術是將水壓作為沖壓的主要原料,減少了金屬資源的浪費。根據傳統的技術要求,在水下完成相關的作業,實現對金屬材料的沖壓。爆炸沖壓技術在水下采用水壓沖炮,將其中放入火藥,在點燃后形成巨大的沖量,形成巨大的動能對金屬材料進行沖壓。此技術產生的污染較少,加工成本較低,對傳統的沖壓技術有了很大的改進。
1.2.2 強磁場沖壓工藝技術。強磁場沖壓工藝技術通過對電磁鐵對鐵質物的吸引,對金屬物質進行沖壓,將金屬物質沖壓變形完成沖壓過程。該技術對沖壓的條件有著嚴格的要求,需要將需沖壓的金屬材料放置在磁鐵附近,通過強電流產生的電磁力對金屬材料的吸引實現金屬材料的變形。強磁場沖壓工藝技術的主要加工過程是:將選取的金屬材料放置在電磁鐵附近的固定位置,對電磁鐵進行強電流進行充電,實現電磁鐵對金屬材料的吸引。這種強烈的電磁力會輕易地導致金屬材料變形,完成沖壓的過程。在這個過程中,我們還要注意對電容器的選擇。電容器要符合貯存強電的要求,能夠在規定的電壓范圍內進行正常充放電且不被擊穿。強磁場沖壓工藝技術的加工效率很高,加工的過程非常便捷,已經廣泛應用到了汽車配件的制造工藝中。這種技術主要運用電磁感應作為工作原理,形成電磁沖壓。
1.2.3 智能制造技術
當前的智能制造技術主要是運用在制造工藝技術中,是依附于機械制造自動化技術和機械制造人工智能化技術建立起來的一種制造方法。基于高度發達的計算機技術,利用計算機職能來實現人工操作的逐步取代。智能制造技術通過對整體機械制造技術中每個環節進行分析,進而實現對機械制造的自動化控制。在機械制造工藝中,自動化控制技術可以將系統中的數據進行準確地分析計算,對比制造成品的相關數據。智能制造技術實現了對產品數據的優化,滿足了當前的機械制造工藝行業的需要。
2 我國的低碳制造理論與技術發展現狀及其必要性
伴隨著我國經濟的高速發展,在機械制造中產生了高能耗、高耗材、高排放以及高污染的嚴重問題。這一系列的問題是人類社會真正實現可持續發展的阻礙,所以,在機械制造中,選擇低碳制造是必然的。機械制造中運用低碳制造技術可以有效緩解能源、資源的短缺問題,繼而奠定了實現可持續發展的基礎。
近幾年來,我國同許多國家共同簽署了氣體排放協議,就全球氣候變暖這一關鍵問題提出了相應的措施:在工業制造里,加大力度限制二氧化碳氣體排放量。伴隨著低碳制造技術的大力推廣和應用,機械制造中的發展得到了有效促進,與此同時,也為人類社會的可持續發展貢獻了巨大的力量。另外機械制造中的傳統制造觀念的改變,更加深入地促進了機械制造業的發展。
3 機械制造中低碳制造技術的體系內容
在生產的整個過程中,所有的步驟都包含低碳制造,這些步驟主要是:資源利用和生產制造以及物流運輸等等,以此來實現提高資源利用效率,并最終達到低碳目標。其實,低碳制造可以對能源的消耗及資源的利用率進行綜合的評估。低碳制造技術的內容比較豐富,例如低碳設計技術,在這種技術里,現在已經有了比較完善的低碳設計的評價模型,包括低碳設計的方法原則;低碳評價數據庫以及低碳化設計的評估方案。還有一種碳匯技術,它是由碳掩埋技術以及碳捕獲技術相結合組成的,這種技術在制造的過程中包含著低碳制造技術,并利用低碳節能的設備將廠區和車間布置以及制造工藝進行優化,同時,利用循環技術以及廢棄物的處理來改良污水和廢舊產品的處理技術,此外,利用像風能、水能和潮汐能等新能源展開清潔的生產。
4 機械制造中的低碳制造技術
要想讓機械制造中的技術發揮其真正的功能,在實踐上下大氣力是必要的。接下來就低碳制造的技術應用方面進行論述。
4.1 模塊化的設計
模塊化的設計是一種比較前沿、先進的機械產品的設計方法。根據不同的功能,我們可以把這個系統分成幾個模塊,把每個模塊漸漸優化,最后整合在一起,就可以得到不同的品種及不同的規格的產品。在我們衡量機械產品的非功能性的單元的時候,如果使用同一個尺度,勢必會產生機械能源和資源的浪費,甚至會影響到機械的維護。對于一個機械產品,對每個功能性單元都有必要劃分模塊,然后對每個模塊進行評估,評估所有的機械生產制造的企業在降低能源和資源的消耗方面所具有的潛力,然后認真查看企業在使用了低磷制造技術之后獲得了怎樣的成效,以此來指導低碳制造技術的下一個革新步驟。
4.2 生態化的設計
現如今,我國倡導生態文明建設同物質文明建設、精神文明建設及社會文明建設并駕齊驅。正因如此,很多機械制造企業改變了方針,不再堅持過去的策略:盲目提高機械生產項目的數量、片面地追求生產總產值,而是在機械制造中,更多地考慮到環境以及資源的成本,想辦法減輕環境的負載,更加重視保護生態環境。用實際行動證明既能夠保證機械制造得到相應的經濟效益,同時也能降低原料的浪費、減小破壞環境的程度。在這樣的環境需求下,生態化設計占盡優勢,一方面保證足夠的經濟效益,另一方面又保證的生態的保護。
4.3 輕量化的設計
輕量化的設計是綜合了很多生產要素的一種以優化為主的設計方法,它所綜合的生產要素包括質量、性能、配套設備以及成本等。這種設計的特點是它可以將在生產過程中由原材料所制造的碳的排放量降低,同時也可以降低生產中的機械耗能,包括運營中的產品的耗能以及所排放的污染物,還能夠將噪聲污染減輕,這對提升資源的使用效率有很大好處。舉個例子來說,德國的奧迪公司在生產新款跑車的時候,使用了新的技術和工藝,同時利用了輕質的鋁合金和鋼材硬度的特點,使得車身質量減少了很多,這不僅使得汽車的尾氣排放和油耗大大降低,同時也為公司創造了巨大的經濟效益。
5 結束語
在現如今的世界里,每一個國家都在研究能源、資源的可持續發展策略。在這樣的時代背景之下,我們國家也要順應時代的潮流。現代機械制造中,伴隨著不斷地發展著的制造理論與技術,低碳制造理論成為當今社會各領域里的生產要求。在機械制造中,應著重發展低碳制造。本文通過分析機械制造中的低碳制造理論與技術,使得讀者對其產生更深刻的認識和理解。現如今,低碳制造是種十分先進的理論。為了我國經濟的持續發展,一定要加大力度研究機械制造中的低碳制造理論與技術。總的來說,機械制造中的低碳制造理論與技術是實現經濟和能源、資源的可持續發展的重要理念和條件。
參考文獻:
在經濟快速發展的同時,我們也面對了一些負面問題,比如環境污染嚴重,能源使用速率過快等等。這些問題的存在嚴重的干擾到社會的進步,干擾到行業的發展。因此在生產機械的時候,必須選擇低碳類型的。通過合理的使用低碳工藝,能夠很好的處理當前環境污染方面的難題,同時還能夠更好的節省資源。最近幾年,我國和其他的相關國家一起簽訂了一份協議,其主要是針對氣體排放展開的。伴隨著低碳制造技術的大力推廣和應用,機械制造中的發展得到了有效促進,與此同時,也為人類社會的可持續發展貢獻了巨大的力量。另外機械制造中的傳統制造觀念的改變,更加深入地促進了機械制造業的發展。
2機械制造中低碳制造技術的體系內容
當我們開展生產活動的時候,所有程序都體現低碳制造的理念,具體來講這些程序指的是資源使用和生產以及輸送等,通過合理的運用低碳思想,能夠明顯的提升資源的使用率。其實,低碳制造可以對能源的消耗及資源的利用率進行綜合的評估。低碳制造技術的內容比較豐富,例如低碳設計技術,當前已建立了較為合理的測評模型,包括低碳設計的方法原則;低碳評價數據庫以及低碳化設計的評估方案。還有一種碳匯技術,它是由碳掩埋技術以及碳捕獲技術相結合組成的,該技術在運用的時候秉承著低碳思想,而且借助低碳設備不斷優化廠區,除此之外借助循環工藝來處理廢棄物,還能夠利用像風能、水能和潮汐能等新能源展開清潔的生產。
3機械制造中的低碳制造技術
如果想把機械生產工藝很好的發揮出來,就必須認真的開展實踐工作,具體分析低碳制造的技術應用內容。
3.1模塊化的設計在眾多的設計理念中,該設計是一類非常優秀的并且意義顯著的設計措施。由于功能不一樣,因此可以將系統劃分為很多個不一樣的模塊,將這些模塊不斷優化,最終匯聚到一起,就能夠得到不一樣的類型和不一樣形態的產品。當我們分析機械設備的非功能板塊的時候,假如使用相同的尺度,就必然會導致資源得不到合理的使用,導致能源損耗嚴重,個別時候還會干擾設備維護工作的開展。針對機械設備來講,在工作中必須認真的對其進行單元劃分,并且對模塊評估,以此來測評機械制造單位是不是有強大的能力來減少資源的使用量,降低能源的耗損,細致分析這些單位在運用該項技術之后獲取了何種效益,這樣做的目的是為了更好的指引后續的工作開展,更好的將低碳制造工藝應用到我們的生產工作之中,更好的發揮出節能的意義。
3.2生態化的設計當前階段,我國非常注重生態保護。因此,許多的生產單位開始改變發展理念,不再繼續按照之前的方法開展生產工作。很顯然過去的那種單純的提升設備生產總數,過度追求經濟利潤的發展理念已經不適合當前的社會發展情況了。此時各類企業單位紛紛的開始研究生態和資源,通過各種措施來致力于降低環境污染現象的發生幾率。總的來說,當前時代,我們國家的各類單位在發展的時候,不但要考慮經濟利潤,同時還應該將環保放在一定的高度上來對待。
3.3輕量化的設計該設計措施是一種聚集了許多要素的一類以優化為關鍵發展方向的措施。它涵蓋的要素很多,比如品質、費用、生產裝置等等。它的特點是能夠將生產過程中的碳的釋放量減少,而且還能夠明顯的降低能源耗損,最主要的是它還可以降低噪音污染,總的來講,該措施能夠明顯的提升資源的利用率,能夠保護生態環境。對于這種優點最顯著的一個體現案例就是,奧迪公司在制造新轎跑時,運用了新工藝,而且利用了輕質的鋁合金和鋼材硬度的特點,使車身的總體重量明顯降低,不但降低了尾氣的排放總量,而且還創造了非常明顯的價值。
4結束語
關鍵詞:機械制造技術 發展趨勢
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
機械制造的發展水平代表著國家工業化的發展程度,是工業的命脈所在,其為我國國民經濟的發展提供裝備技術。機械制造技術是一個系統工程學科,其包括了實施產品設計、加工、銷售、以及產品回收再生的整個過程。中國經歷了十年的高速發展階段,中國經濟取得了舉世矚目的成績。在看到成績的同時我們也看到了,中國以前經濟發展靠的是勞動密集型產業,低水平的加工業,以環境為代價來獲取高速增長,但是這是不可持續的。當前中國經濟面臨轉型,在未來創新和高科技成為發展的主要動力。機械制造技術的創新已經成為機械制造業發展的主要驅動力,先進的機械制造技術已經成為衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也成為國際間科技競爭的重要領域。本文首先分析了我國現代機械制造技術的發展現狀,然后對機械制造技術的特點進行了闡述,最后我們分析了我過現代機械技術的發展趨勢和發展重點。
1 我國現代機械制造技術的發展現狀
改革開放以來,我國機械制造技術有極大的發展,在機械制造水平和產品總量都在逐年的提高,發展了一批具有自主知識產權的機械制造技術,經歷了幾十年的發展,機械制造業已成為我國工業的支柱型產業。在取得成果的同時我們也看到了我國機械制造技術和發達國家相比還存在巨大的差距,許多核心技術還掌握在發達國家的手中,我國在許多方面都處處受制于人。
當前新的信息化技術和新的管理理論和方式不斷發展,計算機輔助設計技術、人工智能、專家系統等先進技術還沒有在機械制造業得到大規模的應用,反映了我過機械制造技術設計方法相對落后,設計效率有待提高;在機械加工方面,精細加工技術、納米加工技術等仍處于研發階段,先進制造工藝技術還未大規模投入使用。此外,我國機械制造業管理手段相對落后,管理體制以及生產模式更新發展緩慢,先進的計算機管理技術還未在機械制造業中得到廣泛應用,在很大程度上影響了我國現代機械制造業的發展。
2 現代機械制造技術的特點
2.1現代制造技術的發展趨勢
現代先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的。既保持了過去制造技術的有效要素,又不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。現在機械制造技術的發展主要表現在兩個方向:一是精密工程技術。二是機械制造的高度自動化。
2.1.1精密制造技術。
機密制造技術包括精密加工和超精密加工技術、微細加工和超微細加工技術、微型機械制造技術等。目前,加工精度在0.1微米以下、表面粗糙度在0.02微米以下的加工方法稱為精密加工。超精密加工技術的發展依賴并促成了機械、電子、計算機、光學、材料學的發展。實際上,精密和超精密技術反映了一個國家技術水平的高低。科學家們預言,在未來的10-15年內,納米技術的開發將成為僅次于芯片制造的世界第二大制造業。
2.1.2制造系統的柔性化、集成化和智能化。
現在制造系統的發展是:數控(NC)到柔性制造系統(FMS)到計算機集成制造系統(CIMS)最后是智能制造系統(IMS)。計算機集成制造系統是一個工廠的全盤集成制造系統,它借助計算機將經營決策、產品設計、生產準備、零件加工、產品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統有機的綜合集成起來成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產系統。
2.1.3 特種加工技術。
隨著社會的發展需要,有很多機械設備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求。所以不斷采用一些新材料來制造零件,但是這些零件有的很難加工和成形。這就需要新的加工工藝:特種加工技術是一種直接利用電能、熱能、光能、化學能、聲能、電化學能來進行加工的方法,它可以加工高強度、高硬度、高脆性等難以切削的材料以及精密細小和復雜形狀的零件。
2.2 現代機械制造技術是一項系統工程
現代機械制造技術融合了信息技術、計算機技術、自動化技術、傳感技術、材料技術和現代管理技術,并將這些技術應用于產品設計、制造、生產、銷售和服務等各個方面。可以說是設計到了制造業的方方面面,并且還在不斷的更新高科技技術,使之成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.3 現代機械制造技術是一項全球化的技術
當前我們已經進入全球化的時代,各個國家之間的交流也日趨頻繁,企業間的競爭已經不限于國家內部的競爭,要想贏得市場必須要參與全球競爭,單憑生產率是不行的,時間、質量和成本這三個要素的有機結合是必須的,而現代化的先進機械制造技術是三者達到統一。作為世界性技術,機械制造能否贏得國際和國內兩大市場,需要不斷創新,也需要互相學習,在激烈的競爭中提高自身的競爭力。
3 我國現代機械制造技術的發展趨勢
3.1 信息化
當前是信息化的社會,信息技術已經進入千家萬戶,并逐步滲入到各行各業,機械制造業的信息化技術應用的一個很重要的領域。信息技術對傳統產業的改造可以說是無處不再,在生產、管理、流通等領域都將被信息化技術所改造,并且極大的提高生產率,且降低生產成本和人力資源的投入。由于匯聚了電子技術、信息技術、自動化技術等高新技術,在信息化的推動下,現代機械制造技術水平也不斷提高,生產周期也明顯縮短。想要在國家舞臺上占得一席之地,就必須把握信息化這個大趨勢,以信息化帶動工業化,提高我國現在機械制造業的競爭力和創新能力。
3.2 智能化
用機器代替人工做一些繁瑣的工作這是必然的趨勢,當前人工智能、計算智能和生物技術的快速發展促使機械制造技術也朝著智能化方向發展,這主要表現在機器人學、智能設計、智能計算、智能加工、智能控制以及智能診斷等方面,我們可以看到許多廠商已經在將機器人運用于生產的各個環節。在制造過程中,系統能夠自動檢測運行狀態,出現故障之后能夠自動調整,以達到最佳狀態。
3.3 低碳化
中國經濟高速發展給環境帶來的沖擊是嚴重的。轉變經濟發展方式,調整產業結構,走持續發展道路已經得到了廣泛認可,國家當前提倡低碳生活,嚴厲取消一些高耗能、高污染的企業,而作為污染和浪費尤為嚴重的現代機械制造業,如何降低能耗和污染備受重視。低碳機械制造將環保、可持續以及節約等理念融入機械制造技術中,通過低碳設計、低碳選材、低碳設計、低碳工藝、低碳包裝以及回收再利用等措施優化改進現代制造技術,提高原料和能源的利用率,以最小的開銷,獲得最大的經濟和社會效益。
4 結語
中國是一個人口大國,但并不是一個工業強國,機械制造技術與國民經濟的發展息息相關,機械制造技術水平的高低標志著我國綜合國力和經濟水平的高低。在當前轉變經濟發展方式,調整產業結構的大背景下,我們要看到帶來的機遇,走創新發展之路,不斷提升自身技術水平,不斷提高我國機械制造業的競爭力,使我國機械制造業產品具有國際競爭力。
參考文獻
[1] 白明光.先進制造技術的發展趨勢及先進制造模式[J].北京機械工業學院學報,1999(2):10-14.