時(shí)間:2022-05-14 18:10:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械制造技術(shù),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;淺析
中圖分類號(hào):TD404 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
眾所周知,機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。因此如何做好機(jī)械制造業(yè)的各項(xiàng)工作就顯得尤為重要。
一、機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展歷程
制造技術(shù)是制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活生產(chǎn)各種必需物質(zhì)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱,通過將原材料和其它生產(chǎn)要素經(jīng)濟(jì)合理的轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加價(jià)值的成品、半成品或技術(shù)服務(wù)。在人類歷史上,制造業(yè)的發(fā)展受到社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等各方面的影響,科學(xué)技術(shù)的每次革命都帶動(dòng)了制造技術(shù)的不斷發(fā)展,同時(shí)人類的不斷進(jìn)步和人類需求不斷變化也大大推進(jìn)動(dòng)了制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。
近兩個(gè)世紀(jì)以來來,隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求的不斷變化,直接驅(qū)動(dòng)了制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模從小批量、少品種發(fā)展到大批量、多品種。在高科技的帶動(dòng)下,制造業(yè)的資源配置也朝著“勞動(dòng)密集、設(shè)備密集、信息密集、知識(shí)密集”的方向發(fā)展,而制造技術(shù)也從簡(jiǎn)單的手工發(fā)展到機(jī)械化最終發(fā)展到現(xiàn)在的柔性自動(dòng)化和智能自動(dòng)化。自18 世紀(jì)以來,制造技術(shù)大體經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展時(shí)期:1、工場(chǎng)式生產(chǎn)時(shí)期2、工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時(shí)期3、剛性自動(dòng)化發(fā)展時(shí)期4、柔性自動(dòng)化發(fā)展時(shí)期5、綜合自動(dòng)化發(fā)展時(shí)期。
二、機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
現(xiàn)代機(jī)械制造是集機(jī)械、電子、光學(xué)信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、激光學(xué)、管理學(xué)等最新成就為一體的一個(gè)新興技術(shù)和新興工業(yè)的集合體。通過引入工業(yè)工程、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的原理和方法將生產(chǎn)過程中的物流、能量流與信息流經(jīng)過一定的系統(tǒng)化及某種形式和程度的結(jié)合集成為一種新的生產(chǎn)技術(shù)體制,既機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng),它具備了“自動(dòng)化、柔性化、高效化”的綜合效果和特征。具備當(dāng)代先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)面向全球、面向21世紀(jì)、面向工業(yè)應(yīng)用等各種領(lǐng)域的特點(diǎn)。
2、現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式
在當(dāng)代社會(huì),先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合了電子、信息等及現(xiàn)代管理高新技術(shù)的成果,并將其優(yōu)化集成綜合和應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、管理、使用的制造全過程,并最終取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的總稱。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)能夠帶動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)良性的經(jīng)濟(jì)循環(huán),對(duì)提高產(chǎn)品檔次、發(fā)揮企業(yè)余力、降低生產(chǎn)成本起著關(guān)鍵的作用。在先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)多學(xué)科體系當(dāng)中包含了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程組織、市場(chǎng)信息反饋等多種系統(tǒng)工程,為機(jī)械制造技術(shù)的系統(tǒng)化、集成化、智能化提供了一個(gè)良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
3、我國機(jī)械制造技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距
隨著科技的進(jìn)步,我國的機(jī)械制造業(yè)不斷的發(fā)展有了很大的提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家還存在很大的差距。中國的制造業(yè)雖然排名世界前列,但都是以輕工業(yè)為主,中國產(chǎn)量居世界第一的制造產(chǎn)品只是機(jī)械裝備和交通行業(yè)中的“低檔”產(chǎn)品,那些為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供的裝備以及重大成套裝備仍是我們發(fā)展中的“瓶頸”問題,可以說機(jī)械裝備制造業(yè)不發(fā)展,制造業(yè)的水平就上不去,就缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。雖然近十年來我國大力推廣應(yīng)用CIMS 技術(shù),但大部分大型機(jī)械制造企業(yè)限于CAD 和管理信息系統(tǒng),因底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒有正真發(fā)揮作用,加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。
同時(shí)在管理、設(shè)計(jì)、制造工藝、自動(dòng)化技術(shù)等各方面都存在差距,例如:工業(yè)發(fā)達(dá)國家早已廣泛的采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理了,大膽的進(jìn)行各種管理體制和生產(chǎn)模式的更新和改革,而我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的管理階段,限制了更進(jìn)一步的發(fā)展。在設(shè)計(jì)方面工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則等采用了CAD/CAM 等設(shè)計(jì),大型企業(yè)開始無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn),而我國采用這些方法、技術(shù)的比例很低。
所以,我們?cè)诳吹脚c工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距時(shí),要根據(jù)我國的實(shí)際情況扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作,方能為機(jī)械制造技術(shù)的飛躍發(fā)展奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
4、我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略
(1)機(jī)械制造工藝方法進(jìn)一步完善與開拓,改革開放以來,神州大地發(fā)生了翻天覆地的變化,通過引進(jìn)和利用國外先進(jìn)技術(shù),我國機(jī)械制造技術(shù)也從一個(gè)低水平逐漸走向成熟和完善。并且我們?cè)谙諊庀冗M(jìn)技術(shù)的同時(shí)也逐漸走向自主研究開發(fā)的道路,這大大促進(jìn)了新產(chǎn)品的出現(xiàn),從整體上提高了機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展水平。
(2)向自動(dòng)化方向發(fā)展,制造自動(dòng)化的出現(xiàn)大大的減少了人力、物力資源的投入,從而間接的大大提高了產(chǎn)品的利潤。而我國目前尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,所以加大力度大力投資柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化等高科技先進(jìn)制造自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和推廣是我國制造技術(shù)發(fā)展的主體方向。
三、械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在當(dāng)今社會(huì)高科技的帶動(dòng)下,機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)了前所未有的新進(jìn)展,機(jī)械制造技術(shù)廣泛的吸收了高科技技術(shù)的優(yōu)秀成果,并且相互滲透、融合和衍生,從而產(chǎn)生了急劇變化,而世界各國都把先進(jìn)制造技術(shù)放在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的極重要地位,投入了大量的人力物力進(jìn)行這方面的開發(fā)研究和生產(chǎn)技術(shù)的更新。所以我們要敏銳的吸取重大趨勢(shì)的基本思想,主動(dòng)順應(yīng)機(jī)械科技的發(fā)展潮流。
1、隨著時(shí)間的發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求,促使了加工精度向著微加工方向發(fā)展,并且微加工技術(shù)的使用大大提高了產(chǎn)品的利潤,所以微加工在未來幾十年將成為通常制造技術(shù),制造業(yè)的常規(guī)性尺度將由微米級(jí)精度下移一兩個(gè)數(shù)量級(jí),亞微米及納米級(jí)制造及測(cè)量將成為制造科技和制造工藝的主流。微納制造將是發(fā)達(dá)國家21世紀(jì)新技術(shù)革命和新產(chǎn)業(yè)革命的一個(gè)重大方向,精密與超精密加工和技術(shù)將成為一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志。
2、光制造技術(shù)廣泛應(yīng)用,光加工、光化學(xué)加工、光電加工變得越來越重要,光科學(xué)在制造業(yè)當(dāng)中顯得尤為關(guān)鍵,所以在未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來看,光制造將成為一個(gè)主流。
3、生物工程成為制造技術(shù)的重要組成部分,生物加工和為生物技術(shù)提供儀器設(shè)備將成為制造業(yè)的核心內(nèi)容,對(duì)生物體、柔性體的處置加工將成為加工金屬體和剛性體同樣普遍的制造方式,
4、尺度效應(yīng)將成為機(jī)械制造科學(xué)領(lǐng)域必須考慮的因素,在宏觀領(lǐng)域作用微小的力和現(xiàn)象,在微觀領(lǐng)域起著不可忽略的重要作用。微機(jī)械學(xué)將成為機(jī)械科學(xué)不可分割的組成部分,機(jī)械工程研究的領(lǐng)域迅速擴(kuò)展到微運(yùn)動(dòng)學(xué)、微結(jié)構(gòu)學(xué)、微動(dòng)力學(xué)、微流體學(xué)等。
[關(guān)鍵詞]機(jī)械制造技術(shù) 系統(tǒng)工程 全球化應(yīng)用
中圖分類號(hào):TH578.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)21-0060-01
1 機(jī)械制造技術(shù)作用
1.1 全球性作用
從上個(gè)世紀(jì)開始,逐漸形成全球化經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),很多具有先進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)的國家開始利用金融、科技等方式來提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,因此,增加全球化市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。所以,在機(jī)械制造方面具有明顯的調(diào)整,為了可以在全球化經(jīng)濟(jì)的情況下一直處于不敗的地位,就需要不斷提高國家的科學(xué)技術(shù)水平,大力開發(fā)和支持機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。隨著社會(huì)的發(fā)展,高科技逐漸成為各領(lǐng)域十分重要的發(fā)展因素,因此需要機(jī)械制造行業(yè)更加重視科技的發(fā)展。
1.2 系統(tǒng)工程作用
在這個(gè)階段,在機(jī)械制造行業(yè)已逐步應(yīng)用傳感技術(shù),信息技術(shù),自動(dòng)化技術(shù),以及適當(dāng)開始使用一些現(xiàn)代管理技術(shù),包括生產(chǎn),設(shè)計(jì),制造,銷售和管理機(jī)構(gòu)。在機(jī)械制造行業(yè),需要采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)舊技術(shù)的合理銜接,發(fā)展,使機(jī)器可以保證制造業(yè)信息化,材料與能源工程的過程。
1.3 競(jìng)爭(zhēng)要素統(tǒng)一體的作用
從舊的發(fā)展方面,競(jìng)爭(zhēng)的主要方面是提高生產(chǎn)效率,但隨著國際競(jìng)爭(zhēng)的不斷發(fā)展和加重,機(jī)械制造技術(shù),以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,我們需要從根本上改變,生產(chǎn)舊的生產(chǎn)模式的變革投資,時(shí)間管理和產(chǎn)品質(zhì)量等方面,機(jī)械制造業(yè)要成為一個(gè)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,需要統(tǒng)一的有機(jī)和上述三個(gè)方面的結(jié)合。
1.4 綜合性的技術(shù)作用
采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),最根本的是要最大限度地產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,為全面的社會(huì)力量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障的發(fā)展。因此,機(jī)械制造在某種程度上不能局限于自身產(chǎn)品的制造,需要分析和考慮潛在的市場(chǎng),產(chǎn)品設(shè)計(jì),生產(chǎn)和加工和銷售過程中的各個(gè)方面,以及需要上述合理協(xié)調(diào),確保了高度的統(tǒng)一,為全面提高機(jī)械制造業(yè)奠定社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。
2 機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1 全球化的發(fā)展
隨著國際市場(chǎng)和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)越來越激烈的競(jìng)爭(zhēng),許多企業(yè)開始在競(jìng)爭(zhēng)中,或被兼并,甚至破產(chǎn)的下降。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)有更大的競(jìng)爭(zhēng),為了保證開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)全球化的目的,需要確保網(wǎng)絡(luò)化可以實(shí)現(xiàn)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用
隨著不斷的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為企業(yè)的發(fā)展和管理提供一定的歷史變化,產(chǎn)品,零部件制造,采購材料,或市場(chǎng)營銷,市場(chǎng)開發(fā)等設(shè)計(jì)是否正在發(fā)生變化。此外,由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,可以適當(dāng)對(duì)信息產(chǎn)業(yè),引進(jìn)和更先進(jìn)的制造技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)企業(yè)與制造業(yè)發(fā)展之間的交流。
2.3 虛擬化應(yīng)用
虛擬機(jī)制造技術(shù)實(shí)際上是指利用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)來完成實(shí)際系統(tǒng)的模擬,利用模擬產(chǎn)品,測(cè)試產(chǎn)品。可有效地利用虛擬化技術(shù)來正確地檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性,合理的分析和加工產(chǎn)品,加工方法,在制造過程中的合理性研究,確保產(chǎn)品能夠安全,穩(wěn)定生產(chǎn),確保產(chǎn)品質(zhì)量,避免出現(xiàn)產(chǎn)品缺陷或錯(cuò)誤。
2.4 綠色化應(yīng)用
機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用綠色環(huán)保,包括綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品,綠色生產(chǎn)的產(chǎn)品,采用綠色包裝,綠色設(shè)備,綠色管理。綠色制造技術(shù),不僅可以提高原材料和能源的利用,還合理減少對(duì)產(chǎn)品的負(fù)面影響。
2.5 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用
機(jī)械制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中,已經(jīng)開始用現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù),以及機(jī)械產(chǎn)品和一定的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)和開發(fā)。為了有效地提高工作效率和機(jī)械制造的質(zhì)量,增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并逐步采用可靠的設(shè)計(jì),綠色設(shè)計(jì),模糊設(shè)計(jì),并行工程設(shè)計(jì)等諸多現(xiàn)代的設(shè)計(jì)。例如,在機(jī)械制造工藝,產(chǎn)品策劃,營銷,維護(hù),檢查和制造等是合理的引進(jìn)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論,機(jī)械制造業(yè)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合。但從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)上來看,一般都只是基于基本的設(shè)計(jì)知識(shí),過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和過時(shí)的設(shè)計(jì)中心,使設(shè)計(jì)水平還比較低,但仍然可以使用傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),以便更好地研究和分析現(xiàn)代科技。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)更先進(jìn),是利用各種先進(jìn)技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的不斷精確和優(yōu)化設(shè)計(jì),因此,需要合理利用機(jī)械制造業(yè),以提高產(chǎn)品質(zhì)量保證和基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
總之,一個(gè)國家機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展水平,標(biāo)志著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的整體水平,對(duì)于當(dāng)前的形勢(shì)下,機(jī)械制造等相關(guān)經(jīng)營者應(yīng)當(dāng)繼續(xù)了解和掌握機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用和作用連續(xù)仿真經(jīng)驗(yàn)和適當(dāng)?shù)囊M(jìn)高科技技術(shù),可有效提高中國的機(jī)械制造水平,為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;制造方式;應(yīng)用分析
前言:機(jī)械制造及其自動(dòng)化目標(biāo)很明確,就是將機(jī)械設(shè)備與自動(dòng)化通過計(jì)算機(jī)的方式結(jié)合起來,形成一系列先進(jìn)的制造技術(shù),包括CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、FMS(柔性制造系統(tǒng))等等,最終形成大規(guī)模計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),使傳統(tǒng)的機(jī)械加工得到質(zhì)的飛躍。隨著自動(dòng)化技術(shù)和各類生產(chǎn)加工設(shè)備的發(fā)展與成熟,我國的機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi),自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,取得了了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但必須指出的是,我國的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)起步晚,相比歐美發(fā)達(dá)國家還有著不小的差距,為此我們必須不斷提高自身自動(dòng)化技術(shù),不斷完善相關(guān)制度和應(yīng)用方法,形成系統(tǒng)化和集成化的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化的改革,突破了傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)帶來的限制性因素,能夠滿足當(dāng)前市場(chǎng)生產(chǎn)制造的需要,向自動(dòng)化的更高階段努力前行。
1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用意義
自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù),被廣泛應(yīng)用于普遍的機(jī)械制造行業(yè)中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)具體加工對(duì)象的自動(dòng)化生產(chǎn),促進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)鏈條的完善,能夠確保自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的使用的高效和安全。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,在機(jī)械制造中的使用是行業(yè)發(fā)展的必然,能夠帶動(dòng)制造行業(yè)的快速發(fā)展,使加工工藝變得更加精細(xì)。
相較于傳統(tǒng)的技術(shù)工藝,促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)工藝的創(chuàng)新,能夠在很大程度上有效的節(jié)約人力資源,在降低降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件,促進(jìn)行業(yè)生產(chǎn)效率的提高,并能夠確保制造業(yè)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,顯著降低了制造成本。同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用過程中,對(duì)提升經(jīng)濟(jì)效益,有效的控制行業(yè)成本也具有重要作用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)周期的嚴(yán)格把控,有效縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)過程的連續(xù)化,促進(jìn)了產(chǎn)品的更新速度。因此,可知,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用,符合行業(yè)的發(fā)展規(guī)律,能夠促進(jìn)行業(yè)技術(shù)改造和升級(jí)發(fā)展,對(duì)帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展,優(yōu)化資源配置具有重要作用[1]。
2 機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展及趨勢(shì)
(1)高度智能集成性
隨著計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)和人工智能技術(shù)在制造系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,帶有智能已成為制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要特征之一。智能集成化制造系統(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境的變化自動(dòng)地調(diào)整自身的運(yùn)行參數(shù),使自己始終處于最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài),稱為系統(tǒng)具有自律能力。智能集成制造系統(tǒng)還具有決策能力,能夠最大限度地自行解決系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的各種問題。由于有了智能,系統(tǒng)就可以自動(dòng)監(jiān)視本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),發(fā)生故障則自動(dòng)給予排除。如發(fā)現(xiàn)故障正在形成,則采取措施防止故障的發(fā)生。
智能集成化制造系統(tǒng)還應(yīng)與CIMS的其它系統(tǒng)共同集成為一個(gè)有機(jī)的整體,以實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。它的集成性不僅僅體現(xiàn)在信息的集成上,它還包括另一個(gè)層次的集成,即人和技術(shù)之間的集成,實(shí)現(xiàn)人機(jī)功能的合理分配,并能夠充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。帶有智能的制造系統(tǒng)還可以在最佳加工方法和加工參數(shù)選擇、加工路線的最佳化和智能加工質(zhì)量控制等方面發(fā)揮重要作用。總之,智能集成制造系統(tǒng)具有適應(yīng)能力、自學(xué)習(xí)能力、自修復(fù)能力、自組織能力和自我優(yōu)化能力。因而,這種具有智能的集成化制造系統(tǒng)將是制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。但由于受到人工智能技術(shù)發(fā)展的限制,智能集成制造自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是個(gè)緩慢的過程。
(2)人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化
傳統(tǒng)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)往往過分強(qiáng)調(diào)完全自動(dòng)化,對(duì)如何發(fā)揮人的主導(dǎo)作用考慮甚少。但在先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)卻并不過分強(qiáng)調(diào)它的自動(dòng)化水平,而強(qiáng)調(diào)的是人機(jī)功能的合理分配,強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。因此,先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)是人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的成本不高,但運(yùn)行可靠性卻很高,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。它的主要缺陷是人的情緒波動(dòng)會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在先進(jìn)生產(chǎn)模式下特別是智能制造系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)可以取代人的一部分思維、推理及決策活動(dòng),但絕不是全部。在這種系統(tǒng)中,起主導(dǎo)作用的仍然是人,因?yàn)闊o論計(jì)算機(jī)如何“聰明”,它的智能將永遠(yuǎn)無法與人的智能相提并論。
(3)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的柔性和敏捷性
傳統(tǒng)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合往往是大批量生產(chǎn)環(huán)境,這種環(huán)境不特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)具有柔性。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)面對(duì)的卻是多品種、小批量生產(chǎn)環(huán)境和不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求,這就要求系統(tǒng)具有比較大的柔性,能夠滿足產(chǎn)品快速更換的要求。實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化系統(tǒng)柔性的主要手段是采用成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的、模塊化的數(shù)控設(shè)備。但這里所說的柔性與傳統(tǒng)意義上的柔性卻不同,人們稱之為敏捷性。傳統(tǒng)意義上的柔性制造制系統(tǒng)僅能在一定范圍內(nèi)具有柔性,而且系統(tǒng)的柔性范圍是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就預(yù)先確定了的,超出這個(gè)范圍時(shí)系統(tǒng)就無能為力。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)面對(duì)的是無法預(yù)測(cè)的外部環(huán)境,無法在規(guī)劃系統(tǒng)時(shí)預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)的有效范圍。但由于系統(tǒng)具有智能且采用了多種新技術(shù),因此不管外部環(huán)境如何變化,系統(tǒng)都可以通過改變自身的結(jié)構(gòu)來適應(yīng)此種變化。智能制造系統(tǒng)的這種“敏捷性”比“柔性”具有更廣泛的適應(yīng)性。
(4)功能擴(kuò)展化
理論上,完整的制造自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括毛坯的制備、物料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、輔助處理、零件檢驗(yàn)、裝配、部件及成品測(cè)試、油漆和包裝等內(nèi)容,并將它們集成為一個(gè)有機(jī)的整體。但目前的制造自動(dòng)化主要是面向零件加工的,其它內(nèi)容則涉及較少。未來的制造自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)逐步向前擴(kuò)展到毛坯的自動(dòng)制備,向后擴(kuò)展到自動(dòng)裝配、自動(dòng)測(cè)試及自動(dòng)包裝等。
3 結(jié)論
在科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展的背景下,機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)滲透到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,在制造業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用,是社會(huì)發(fā)展的必然,直接決定著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平。應(yīng)該推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)向著高質(zhì)量、高速度和高效益的方向發(fā)展,確保機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的高效性,對(duì)提高機(jī)械制造業(yè)的工作質(zhì)量和工作效率,具有重要作用,是一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,能夠展現(xiàn)出國家的綜合實(shí)力。因此,應(yīng)該推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)行業(yè)中的推廣和應(yīng)用,提升自動(dòng)化技術(shù)水平和機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
關(guān)鍵詞:超精密加工;微機(jī)械;機(jī)械制造
前言
在工業(yè)繁榮發(fā)展的過程中,工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生了一場(chǎng)變革,主要集中在國防領(lǐng)域、航空領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域以及電子領(lǐng)域,這些領(lǐng)域在變革的過程中,對(duì)精密微小零件的要求越來越高,為了充分的滿足要求,在進(jìn)行微小零件加工時(shí),應(yīng)用了微機(jī)械,由此也促使現(xiàn)代裝備加工向著微小化的方向發(fā)展。超精密微機(jī)械制造技術(shù)作為有效的微小零件加工技術(shù),在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 超精密加工的特點(diǎn)
超精密加工技術(shù)興起于20世紀(jì)60年代,具備非常高的加工精度,隨著超精密加工的發(fā)展,加工尺寸的精度已經(jīng)達(dá)到了納米級(jí)。在超精密加工技術(shù)不斷發(fā)展完善的過程中,具備了越來越多的特點(diǎn),具體說來,主要包含以下幾個(gè)方面:第一,“進(jìn)化”加工原則,“進(jìn)化”加工有兩種方式,一種是直接式,一種是間接式,在直接式進(jìn)化加工中,所使用的設(shè)備及工具精度都比工件的精度低,經(jīng)過相應(yīng)的加工工藝以及特殊工藝裝備處理之后,完成工件的加工,一般來說,單件、小批量工件的生產(chǎn)適合用此種形式的進(jìn)化加工,而在間接式進(jìn)化加工中,在直接式的基礎(chǔ)上進(jìn)行,從而將第二代工作母機(jī)生產(chǎn)出來,之后,工件的加工借助母機(jī)來完成,在批量生產(chǎn)中,此種方式非常適合[1];第二,微量切削機(jī)理,此種切削機(jī)理有別于傳統(tǒng)的切削機(jī)理,在進(jìn)行切削工作時(shí),在晶粒內(nèi)進(jìn)行而且晶粒要比背吃刀量大;第三,廣泛的應(yīng)用新方法,隨著工件加工技術(shù)的發(fā)展以及加工要求的提升,傳統(tǒng)切削和磨削方法的局限性逐漸的顯露出來,其加工精度已經(jīng)達(dá)到了極限,而超精密加工在應(yīng)用了特種加工、復(fù)合加工等新方法之后,超越了精度極限,促使加工精度越來越高;第四,形成綜合制造工藝,工件的加工需要滿足一定的加工要求,基于此,在進(jìn)行加工時(shí),工件的材料、加工方法、設(shè)備、工具、測(cè)試手段等都需要進(jìn)行綜合的考慮,這樣才能保證工件加工的質(zhì)量,由此一來,工件加工的復(fù)雜程度就變得很高,加工難度也比較大,超精密加工技術(shù)中將這些因素綜合起來,形成了綜合制造工藝;第五,與高新技術(shù)產(chǎn)品緊密結(jié)合,超精密加工技術(shù)在加工的過程中,使用的設(shè)備價(jià)格都比較昂貴,因此,基本不會(huì)形成系列,通常是針對(duì)某一個(gè)特定的產(chǎn)品來進(jìn)行設(shè)計(jì),這就需要與高新技術(shù)產(chǎn)品緊密結(jié)合,提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性,保證加工的質(zhì)量與精度;第六,與自動(dòng)化技術(shù)聯(lián)系緊密,超精密加工技術(shù)在進(jìn)行加工時(shí),與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合,在控制、檢測(cè)等方面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,減少工作人員的使用,避免了人的因素的影響,提升了加工的質(zhì)量[2];第七,加工與檢測(cè)一體化,在超精密加工中,精密檢測(cè)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),具備關(guān)鍵性的作用,通常來說,在加工的工程中就實(shí)現(xiàn)了精密檢測(cè),提升了加工與檢測(cè)的效率。
2 超精密微機(jī)械制造技術(shù)
2.1 微機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)
對(duì)于超精密微機(jī)械制造技術(shù),國內(nèi)外都非常重視其發(fā)展,并且在研究的過程中都取得了比較好的成就。在微機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)方面,國外的各國中,日本的技術(shù)水平是處于領(lǐng)先水平的,其所研制出來的超高精密微機(jī)械加工機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了3D復(fù)雜自由曲面的加工,這樣一來,在超精密微機(jī)械工件切削加工中,面臨的難題便迎刃而解。除日本外,國外很多國家的微機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)都已經(jīng)發(fā)展的比較好,比如德國,在微切銑削技術(shù)的研究方面,取得了比較大的進(jìn)展,在淬火鋼、硬鋁材料的微型零件中,就可以利用此種技術(shù)進(jìn)行切削,同時(shí),德國的研究人員還研制出來微小型的加工系統(tǒng),這樣一來,在進(jìn)行微小零件加工時(shí),大型機(jī)械無法完成的事情就可以利用這個(gè)微小型的加工系統(tǒng)來完成。此外,德國還對(duì)單個(gè)零件的生產(chǎn)從經(jīng)濟(jì)性及生辰兩個(gè)方面進(jìn)行了研究,從而研制出來小型化設(shè)備,在小批量零件生產(chǎn)中得到了很好地應(yīng)用。
同國外相比,國內(nèi)的研究成果比較少,盡管如此,我國在微機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)方面的研究好是取得了一定的效果。對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的研究,多是由我國的大學(xué)來進(jìn)行,研究的主要方向便是微小制造系統(tǒng)以及微小切削技術(shù),現(xiàn)如今,已經(jīng)取得了一定的研究成果。哈爾濱工業(yè)大學(xué)經(jīng)過大量的研究之后,生產(chǎn)出了微小型超精密三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床,在這個(gè)機(jī)床中,采用了直徑比較小的進(jìn)口刀具,實(shí)現(xiàn)了微小切削[3];而在北京理工大學(xué)的研究中,研制出了微小型的車銑加工系統(tǒng),在進(jìn)行微小型零件加工時(shí),所具備的定位精度非常好,已經(jīng)與國際的水平持平。此外,我國在進(jìn)行研究的過程中,還開發(fā)出了微摩擦磨損測(cè)試儀,此測(cè)試儀同時(shí)還具備微小型切削功能,經(jīng)過我國多年的研究,為超精密微機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 微切削加工技術(shù)
在微切削加工技術(shù)中,不止加工零件、刀具要實(shí)現(xiàn)微小化,整個(gè)加工過程同樣需要實(shí)現(xiàn)微小化,這是微切削加工技術(shù)發(fā)展過程中所必須要解決的一個(gè)問題,基于此,在進(jìn)行研究的過程中,要研究整個(gè)微切削過程,對(duì)微切削機(jī)理進(jìn)行深入的理解并準(zhǔn)確的把握,進(jìn)而有效的將微切削加工的參數(shù)、工藝等確定,提升微切削加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性,最終促使加工出來的工件和工具具備非常高的精度,而且使用壽命也比較長(zhǎng)[4]。實(shí)際上,切削形成的過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,而且具備非線性的特征,通過對(duì)這個(gè)過程科學(xué)的研究,可以有效地提升切削力預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。在微切削過程中,具備切削極限,如果切削的深度并未達(dá)到最小的切削極限,那么切削形成就會(huì)比較困難,因此,在切削時(shí),要準(zhǔn)確的確定最小的切削極限。對(duì)于不同的零件材料來說,所具備的最小切削極限是不相同的,為了準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行確定,就需要建立起相應(yīng)的模型,要保證構(gòu)建的模型適應(yīng)每種零件材料。此外,刀具刃口、刀具變形、刀具磨損等因素也會(huì)對(duì)最小切削極限產(chǎn)生影響,在進(jìn)行確定時(shí),還需要綜合考慮這些方面的因素,以便于提升確定的準(zhǔn)確性進(jìn)而有效的提升微切削的有效性,促進(jìn)切削形成。
3 結(jié)束語
在當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的過程中,超精密微機(jī)械制造技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)。對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的研究,國內(nèi)外都十分的重視,均已經(jīng)研制出了相應(yīng)的微機(jī)械制造設(shè)備以及微小型加工系統(tǒng),從而很好地完成了微小零件的加工,促進(jìn)了工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。我國與國外的研究相比,還存在很大一段差距,而這差距也正是未來我國超精密微機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的方向,隨著該項(xiàng)加工技術(shù)不斷地發(fā)展完善,其將會(huì)具備非常廣闊的應(yīng)用及發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
[1]王麗濱,楊暢.淺談我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與未來[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2013(1).
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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;技術(shù)
1機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析
1.1初期計(jì)劃設(shè)計(jì)
當(dāng)客戶訂單被傳送到設(shè)計(jì)師手中以后,設(shè)計(jì)師需要及時(shí)開展初期計(jì)劃設(shè)計(jì)工作,要求設(shè)計(jì)師充分分析機(jī)械部件特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)等因素,對(duì)相關(guān)部件的作用以及運(yùn)行環(huán)境等進(jìn)行充分的掌握是提升設(shè)計(jì)合理性和科學(xué)性的關(guān)鍵,也是機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和性能提升的基礎(chǔ)。
1.2設(shè)計(jì)方案
在實(shí)際加工機(jī)械產(chǎn)品以前,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比和優(yōu)化是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。只有選擇最佳設(shè)計(jì)方案,才能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)、制造的效率和質(zhì)量,同時(shí)可以促使機(jī)械產(chǎn)品在加工的過程中效率更高,在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行制造,可以更加符合客戶需求,同時(shí)功能也更加完善[1]。在這種情況下,設(shè)計(jì)師在展開設(shè)計(jì)工作的過程中,首先應(yīng)全面闡釋機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性質(zhì)以及具體運(yùn)行原理;其次,對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,提升結(jié)構(gòu)合理性,在這一過程中,還必須保證相關(guān)機(jī)械部件的外觀符合要求;再次,保證較高的契合度產(chǎn)生于機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式之間,二者的高度一致性有助于進(jìn)一步提升機(jī)械性能;第四,在對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,必須保證相關(guān)飼料的合理性和清晰性,從整體上對(duì)機(jī)械產(chǎn)品零部件進(jìn)行把控;第五,對(duì)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行理清,并在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì),確保設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容擁有較高的邏輯性,同時(shí)可以同客戶的需求高度相符;最后,設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品以后,應(yīng)加大檢查力度,將機(jī)械產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)作為檢查的重點(diǎn)。
1.3機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
近年來,機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)飛速發(fā)展,其同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效結(jié)合,極大的推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的全面發(fā)展,與此同時(shí),各個(gè)領(lǐng)域在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用的過程中,對(duì)這一產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求也在逐漸提升,在對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用的背景下,極大的轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì),而創(chuàng)新成為相關(guān)設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[2]。現(xiàn)階段,機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)逐步開始向系統(tǒng)化、微型化、智能化以及模塊化等方向發(fā)展,相關(guān)產(chǎn)品的功能也更加能夠滿足人們的需求,實(shí)際設(shè)計(jì)前,設(shè)計(jì)師需要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行充分的應(yīng)用,通過模擬設(shè)計(jì)展開對(duì)產(chǎn)品的預(yù)設(shè),在對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行進(jìn)行模擬的過程中,還需要對(duì)特別軟件進(jìn)行應(yīng)用,在這一過程中,相關(guān)產(chǎn)品的性能以及運(yùn)行原理可以得到有效模擬和推理,設(shè)計(jì)師可以對(duì)機(jī)械產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行中可能產(chǎn)生的問題進(jìn)行觀察,從而及時(shí)采取有效措施對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善,將產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量進(jìn)行提升,在對(duì)這一設(shè)計(jì)方式進(jìn)行應(yīng)用的過程中,提升了機(jī)械產(chǎn)品加工的效率,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)約,重復(fù)加工的現(xiàn)象可以有效避免,機(jī)械加工的成本有效降低。
2機(jī)械制造的技術(shù)分析
2.1機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)
目前,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,多個(gè)領(lǐng)域中都開始廣泛引用機(jī)械制造技術(shù),因此機(jī)械制作技術(shù)的影響范圍越來越廣,影響力也越來越大。近年來,我國在采取有效措施促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展的過程中,該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)已經(jīng)接近成熟,并在國際上獲得了認(rèn)可,但是從我國該領(lǐng)域內(nèi)部發(fā)展條件來看,不匹配的現(xiàn)象產(chǎn)生在了機(jī)械制造技術(shù)與機(jī)械產(chǎn)品之間[3]。新時(shí)期,我國機(jī)械進(jìn)行制造技術(shù)領(lǐng)域在發(fā)展中,必須努力實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的創(chuàng)新,通過淘汰老舊制造技術(shù),不斷實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新和功能的完善。在推動(dòng)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展過程中,應(yīng)將其同工業(yè)技術(shù)進(jìn)行緊密的融合,實(shí)現(xiàn)互相促進(jìn)的目標(biāo)。相關(guān)機(jī)械制造技術(shù)研究人員應(yīng)從工業(yè)發(fā)展的規(guī)律出發(fā),不斷在機(jī)械制造技術(shù)中融入新興技術(shù),促使生產(chǎn)效率在機(jī)械制造中有效提升,高效完成機(jī)械設(shè)計(jì)目標(biāo)。在對(duì)機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行研究的過程中,應(yīng)充分整合多項(xiàng)機(jī)械技術(shù),機(jī)械產(chǎn)品的系統(tǒng)性對(duì)其性能具有直接影響,因此必須努力完善機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用途徑和具體產(chǎn)品性能,為提升我國相關(guān)領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)力奠定良好的基礎(chǔ)。
2.2我國機(jī)械制造技術(shù)的未來發(fā)展方向
近年來,我國在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中,經(jīng)濟(jì)和科技領(lǐng)域都取得了巨大的發(fā)展,現(xiàn)階段我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域正面臨著高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),在對(duì)信息技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等進(jìn)行綜合應(yīng)用的過程中,我國已經(jīng)取得了“制造大國”的稱號(hào),在世界的機(jī)械領(lǐng)域也產(chǎn)生了更大的影響力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看,我國在機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域的研究過程中,還必須加大創(chuàng)新力度,努力促使數(shù)字化、智能化以及信息化等特點(diǎn)在機(jī)械產(chǎn)品中得到充分的體現(xiàn),確保我國這一領(lǐng)域始終處于先進(jìn)地位,提升機(jī)械制造產(chǎn)品的國際市場(chǎng)占有量[4]。在這一過程中,相關(guān)領(lǐng)域工作人員應(yīng)努力引用先進(jìn)技術(shù)提升機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用時(shí)間,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益奠定良好的基礎(chǔ)。而技術(shù)、設(shè)計(jì)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ),工作人員應(yīng)加大實(shí)踐力度,在實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品制造過程中綜合應(yīng)用多種先進(jìn)技術(shù),才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)束語
綜上所述,近年來,社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人們的生活質(zhì)量有所提升,對(duì)械制造產(chǎn)品的可靠性以及質(zhì)量提出了更高的要求,在這種情況下,有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)水平至關(guān)重要。通過合理設(shè)計(jì),可以優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu),而機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步,也將反過來推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,二者擁有密不可分的聯(lián)系。
參考文獻(xiàn)
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首先是程序單元。這個(gè)單元是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中最為重要的一個(gè)單元,系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)該執(zhí)行的任務(wù)和執(zhí)行任務(wù)過程中所采用的方式都是程序單元需要解決的問題。其次是作用單元。這一單元是整個(gè)自動(dòng)化技控制系統(tǒng)中完成前期任務(wù)的重要組成部分,主要是在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,為系統(tǒng)增加其保持正常運(yùn)行過程中需要的能量,還要做好機(jī)械生產(chǎn)過程中的定位工作。再次是傳感單元。這一單元是系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中最為基礎(chǔ)性的一個(gè)單元,主要是對(duì)系統(tǒng)在工作中的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè),保證系統(tǒng)處在正常的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。第四就是制定單元。這一單元是整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的一個(gè)單元,它能夠?qū)鞲袉卧獋鬏斶^來的信息進(jìn)行詳細(xì)的分析和比較,這樣就可以根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,并發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。最后一個(gè)就是控制單元。這個(gè)單元是系統(tǒng)中起到保障性作用的單元,在各個(gè)單元的制定和動(dòng)作調(diào)節(jié)以及維護(hù)方面,控制單元有著十分關(guān)鍵的作用。
2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析
2.1集成化應(yīng)用分析
對(duì)于機(jī)械制造領(lǐng)域來說,其中所涉及到的集成化實(shí)際上主要是在技術(shù)功能、技術(shù)經(jīng)營上所進(jìn)行的集成。而也正是由于信息技術(shù)的作用影響,才能夠使得計(jì)算機(jī)集成化技術(shù)轉(zhuǎn)化成為對(duì)于機(jī)械制造的整體性優(yōu)化。企業(yè)本身在實(shí)際進(jìn)行經(jīng)營管理的過程中,所涉及到的相關(guān)動(dòng)態(tài)集成措施,能夠讓制造企業(yè)本身的動(dòng)態(tài)集成為一個(gè)整體,通過這方面的措施才使得自動(dòng)化技術(shù)保持自身的應(yīng)用合理性,進(jìn)而讓企業(yè)信息管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等被應(yīng)用到制造系統(tǒng)中。就現(xiàn)階段來說,將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應(yīng)用措施,實(shí)際上已經(jīng)在整個(gè)制造行業(yè)中進(jìn)行了覆蓋,其生產(chǎn)形式必然會(huì)成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。
2.2柔性化應(yīng)用分析
柔性化最顯著的特點(diǎn)在于其能夠根據(jù)外界因素作用力的差異表現(xiàn)出與之相對(duì)應(yīng)的適應(yīng)能力。換句話說,在柔性化應(yīng)用過程中,生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠較好地適應(yīng)市場(chǎng)的更改特性。現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)必須針對(duì)終端用戶的各類需求及時(shí)精確地做出反應(yīng),進(jìn)而對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)屬性做出相應(yīng)調(diào)整。從這一角度上來說,柔性化應(yīng)用可以很好地解決該問題,其在確保必要生產(chǎn)柔性的基礎(chǔ)上,對(duì)人機(jī)交互界面進(jìn)行了合理優(yōu)化,并在構(gòu)建產(chǎn)品制造信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將計(jì)算機(jī)管理的工作效益發(fā)揮到最大。在當(dāng)前技術(shù)條件的支持下,敏捷制造已成為柔性化應(yīng)用的必然選擇與發(fā)展趨勢(shì),其最顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:a.提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。b.確保產(chǎn)品交貨期,滿足客戶需求。c.強(qiáng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行全過程的可靠性。
2.3自動(dòng)化的加工系統(tǒng)
機(jī)械是由不同的零部件組合而成,而成品是將零部件按照一定的順序和技術(shù)要求進(jìn)行組裝而成的。自動(dòng)化的加工系統(tǒng)能夠有效地完成生產(chǎn)過程中的重復(fù)勞動(dòng),能夠大大降低工人的重復(fù)勞動(dòng),節(jié)省體力,保證充足的人力資源。
2.4智能化應(yīng)用分析
智能化機(jī)械制造技術(shù),主要是將自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程管理技術(shù)等多項(xiàng)不同的技術(shù)進(jìn)行了良好的結(jié)合。而通過和專家系統(tǒng)所進(jìn)行的結(jié)合,智能機(jī)械實(shí)際上完全能夠依據(jù)機(jī)械制造體系中所呈現(xiàn)出的環(huán)境不同變化。機(jī)械智能化體系中所存在的一個(gè)主要特性,便是其所呈現(xiàn)出的極為特殊的人機(jī)工作界面,在實(shí)際執(zhí)行制造工作的過程中,可以利用交互界面來進(jìn)行人機(jī)溝通。智能化技術(shù)的應(yīng)用,其中所存在的關(guān)鍵,就在于使用智能技術(shù)來對(duì)于相關(guān)專家所呈現(xiàn)出的智力活動(dòng)加以模擬,如此一來,便能夠使得自動(dòng)化機(jī)械按照專家化的模式來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),還由于智能技術(shù)的應(yīng)用,使得運(yùn)行的系統(tǒng)能夠依據(jù)自身當(dāng)前所呈現(xiàn)出的情況來執(zhí)行實(shí)時(shí)性的檢測(cè)工作,盡可能的保證運(yùn)行得以優(yōu)化。
3結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】電器;機(jī)械制造;機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)
0.引言
隨著社會(huì)科技的快速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,針對(duì)于現(xiàn)代電器機(jī)械產(chǎn)品,對(duì)于其機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求。現(xiàn)階段,在廣大消費(fèi)者的家中電器也是越來越多,而電器是否安全、是否環(huán)保都成為了廣大消費(fèi)者急切關(guān)心的問題。因此在對(duì)電器進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造時(shí),這些問題都成為了主要的問題。因此生產(chǎn)廠家必須認(rèn)識(shí)到,電器在進(jìn)行制造和設(shè)計(jì)時(shí),必須清醒的考慮到,電器產(chǎn)品不單單需要滿足產(chǎn)品的性能、壽命,還需要考慮到電器產(chǎn)品對(duì)于消費(fèi)者家庭的安全性,對(duì)于這個(gè)社會(huì)的環(huán)保性,這樣才能夠確保電器市場(chǎng)長(zhǎng)盛不衰。
1.電器機(jī)械設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)
1.1材料設(shè)計(jì)選擇
在對(duì)電器機(jī)械進(jìn)行選材時(shí),不單單要考慮到未來電器產(chǎn)品的性能,還需要考慮到電器機(jī)械對(duì)于客觀條件和主觀條件的準(zhǔn)則,因此在選取電器機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料時(shí),就應(yīng)當(dāng)遵循以下準(zhǔn)則:
⑴首先電器機(jī)械的材料必須要能夠可回收再利用,所以在選擇的時(shí)候必須選擇低消耗、無毒、無污染、無腐蝕性以及可降解的原材料,例如鐵、銅以及其他能夠降解的塑料。就比如在冰箱的生產(chǎn)中,因?yàn)楸涞碾娖鞑考且蟾叨燃苫模虼吮溟T采用的是不含毒的PVC材料,且耐腐蝕性,長(zhǎng)久使用也不會(huì)給消費(fèi)者帶來任何的影響;
⑵選擇與環(huán)境兼容性較好的材料。在對(duì)一個(gè)電器機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要保證每一個(gè)部件都選擇一種類型材料,且每一個(gè)部件的型號(hào)、種類以及等級(jí)都是要相同的,以免多種類型的材料混合在一起,反而起到反效果。且使用同種類型的材料,能夠使電器設(shè)備得到很好的兼容性。
⑶電器產(chǎn)品的質(zhì)量是由電器設(shè)備的好壞直接決定的,也就是說電器產(chǎn)品的質(zhì)量也是由電器設(shè)備的價(jià)格所決定的。因此,在選擇電器材料的時(shí)候,要選擇具有經(jīng)濟(jì)性的材料,而經(jīng)濟(jì)性的材料主要包括了對(duì)于環(huán)境的綜合性考量,對(duì)于環(huán)境的相容性以及定量化以及可回收性。
1.2電器機(jī)械可拆卸設(shè)計(jì)技術(shù)
在現(xiàn)今電器產(chǎn)品中,可拆卸是電氣設(shè)備環(huán)保的主要內(nèi)容,且現(xiàn)今,可拆性已經(jīng)成為了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則,使得電器產(chǎn)品具有維護(hù)方便,在產(chǎn)品回收時(shí),能夠徹底的回收利用,不會(huì)造成浪費(fèi)。為此,電器設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)多跑市場(chǎng),收集廣大消費(fèi)者、售后服務(wù)人員以及回收部門的意見和信息,了解其中存在的問題,并在設(shè)計(jì)的時(shí)候從結(jié)構(gòu)上考慮電器拆卸的難易度,從而提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。一般在設(shè)計(jì)可拆卸電器設(shè)備時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量的避免不可拆卸的連接方式,例如焊接或是鉚接。可采用搭扣、絲扣這種咬合式的連接,這樣就能夠方便對(duì)零部件的調(diào)整和更換,一旦出現(xiàn)了破損的部位,消費(fèi)者自己就能夠動(dòng)手更換。就比如日立的冰箱,其所采用的就是可拆卸的設(shè)計(jì),將冷凝器與壓縮機(jī)全部集合在冰箱的底部,在拆卸的時(shí)候,只需要將四個(gè)螺絲釘拆下,就可以全部回收[1]。
1.3電器機(jī)械的可回收設(shè)計(jì)技術(shù)
對(duì)于電器機(jī)械的可回收設(shè)計(jì),可以說是符合現(xiàn)代化環(huán)保的理念,將物品回收再利用。因此在進(jìn)行回收設(shè)計(jì)的時(shí)候,就需要考慮電器設(shè)備的回收的可能性,回收的價(jià)值以及回收后的處理方法,從而將電器設(shè)備的資源利用到極致,不給資源造成浪費(fèi),不給環(huán)境造成污染。針對(duì)于電器機(jī)械的可回收設(shè)計(jì),其中主要包括對(duì)于材料的回收,要保證電器設(shè)備的材料在回收后還能夠運(yùn)用到其他地方;回收電器機(jī)械的工藝和方法。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,不能夠埋頭設(shè)計(jì),要積累相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料,才能夠保證所獲取的資料是滿足于設(shè)計(jì)的需求,真正達(dá)到回收設(shè)計(jì)的目的。
1.4電器機(jī)械的模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)
每一款電器設(shè)備都是一個(gè)獨(dú)立的大型模塊,在這個(gè)大型的模塊中,又可以細(xì)分為多個(gè)小型的模塊。而所謂的模塊,實(shí)際上是電器設(shè)備的功能,保證每個(gè)設(shè)備功能能夠得到有效的利用,那么這一款電器產(chǎn)品就能夠得到完好的利用。例如在設(shè)計(jì)冰箱時(shí),冰箱中功能主要是可以分為五個(gè)模塊,分別是箱體模塊、箱門模塊、制冷系統(tǒng)模塊、外部包裝模塊以及電氣系統(tǒng)模塊,通過這五個(gè)模塊完美的結(jié)合,就可以設(shè)計(jì)成一個(gè)環(huán)保而又實(shí)用的冰箱。且通過對(duì)模塊的組合,可以豐富電器市場(chǎng)對(duì)于電器產(chǎn)品的種類需求,加快更新?lián)Q代的速度。就像微軟公司每一個(gè)月都會(huì)推出一款新的系統(tǒng),其實(shí)就是在原系統(tǒng)上進(jìn)行了更新,并在一次次的發(fā)展中不斷的摸索。相應(yīng)的,電器設(shè)備也是如此,將電器產(chǎn)品中的每一個(gè)模塊都設(shè)計(jì)成可拆卸、可維修、可回收的部件,就可以滿足這個(gè)市場(chǎng)的個(gè)性化需求[2]。
1.5電器機(jī)械的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
在當(dāng)今時(shí)代,節(jié)能是一個(gè)極富創(chuàng)新的理念,電器設(shè)備的節(jié)能不僅可以節(jié)約國家的電力資源,消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)資源,也可以對(duì)環(huán)境的保護(hù)起到一個(gè)重要的作用。在對(duì)電器機(jī)械的節(jié)能設(shè)計(jì)中,其主要包括了對(duì)電器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、電器的功能以及電器工藝三方面。在電器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)上要盡量是能夠簡(jiǎn)便,不能夠采用過度消耗的零部件,減小電器產(chǎn)品的體積與重量。在電器功能方面,雖說要符合消費(fèi)者的需求,但是要秉持著人機(jī)工程學(xué)的原理,降低使用者的使用強(qiáng)度與技術(shù)要求,達(dá)到人機(jī)和諧的目的。最后實(shí)在電器工藝上,需要采用現(xiàn)階段的最新的工藝,才能夠?qū)⒉牧系膿p耗降到最低,保證電器產(chǎn)品的節(jié)能。
2.電器機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展前景
現(xiàn)階段,我國在對(duì)于電器設(shè)備這一方面的發(fā)展前景,從整體上看,主要有三點(diǎn)。⑴電器機(jī)械產(chǎn)品為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求,保證產(chǎn)品的性能,因此在設(shè)計(jì)的過程中就需要盡量的提高電器產(chǎn)品的性能,保證電器產(chǎn)品的壽命。而針對(duì)該方面,在設(shè)計(jì)部分一般是在其動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、防腐設(shè)計(jì)以及控制設(shè)計(jì)商;⑵現(xiàn)代電器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,因此,其設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品在投放市場(chǎng)時(shí),一定是要具備完善的競(jìng)爭(zhēng)力,而其完善的競(jìng)爭(zhēng)力除了電器企業(yè)的品牌之外,還需要有新技術(shù)的支持,這樣才能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī);⑶在當(dāng)今社會(huì),節(jié)能環(huán)保是最受消費(fèi)者和廠商關(guān)注的問題,因此在對(duì)電器機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)當(dāng)以綠色設(shè)計(jì)為主要的設(shè)計(jì)理念,從而以資源的再利用為主要的前提,通過電器機(jī)械設(shè)計(jì)將電器資源利用到最大化[3]。
3.結(jié)語
當(dāng)前電器市場(chǎng)日新月異,為了應(yīng)對(duì)當(dāng)前的市場(chǎng)形勢(shì),機(jī)械制造業(yè)必須緊跟時(shí)代腳步,以最新的發(fā)展理念為先驅(qū),把好技術(shù)關(guān),讓消費(fèi)者用的放心,廠家安心。本文主要是以機(jī)械制造中的電器機(jī)械制造為例,對(duì)電器機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)要的了解,并對(duì)當(dāng)前電器機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述,旨在能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提出一絲啟示,并最終實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的電器機(jī)械產(chǎn)品。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;低碳;制造理論;技術(shù)
引言
由于社會(huì)快速發(fā)展,以往為了發(fā)展國家經(jīng)濟(jì),大量開采資源和能源,導(dǎo)致嚴(yán)重破壞能源資源,出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境破壞等問題,現(xiàn)階段已經(jīng)具備比較先進(jìn)的低碳理論,為了健康持續(xù)發(fā)展國家經(jīng)濟(jì),需要不斷研究低碳理論和技術(shù)。
1低碳制造理論的基本概述
1.1低碳制造理論技術(shù)內(nèi)涵
從本質(zhì)上來說,低碳制造技術(shù)就是以最大化利用資源以及最小消耗能源為依據(jù)的現(xiàn)代制造方式,可以進(jìn)行低碳生產(chǎn),并且保證能夠達(dá)到相互統(tǒng)一保護(hù)生態(tài)環(huán)境和機(jī)械生產(chǎn)的作用,實(shí)際生產(chǎn)過程中,為了滿足以上目標(biāo)需要在每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都采取有效的措施,尤其是生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸、機(jī)械生產(chǎn)以及資源利用等階段,以便于能夠達(dá)到增加節(jié)能減排作用,提高資源利用率。在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)中逐漸發(fā)展形成低碳機(jī)械制造技術(shù),此外還可以有機(jī)結(jié)合制造技術(shù)、環(huán)保觀念、降耗技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等,建立低碳制造技術(shù),從機(jī)械制造方面來說,低碳制造技術(shù)具備一定作用,能夠在一定程度上優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)。經(jīng)過不斷發(fā)展和進(jìn)步,已經(jīng)具備先進(jìn)的低碳制造技術(shù),存在更加豐富的內(nèi)涵,現(xiàn)階段,主要包括以下幾方面低碳制造技術(shù)。
1)應(yīng)用清潔能源技術(shù)。
目前,應(yīng)用清潔能源技術(shù)主要有潮汐發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)技術(shù)、水能技術(shù)、沼氣能技術(shù)、太陽能技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)等,合理利用上述技術(shù),不但可以降低消耗傳統(tǒng)煤炭、石油能源的產(chǎn)量,還能夠有效降低排放污染的含量,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的[1]。
2)低碳設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
低碳設(shè)計(jì)制造技術(shù)主要基礎(chǔ)就是生產(chǎn)流程、制作設(shè)計(jì)方法、模型設(shè)計(jì)等,能夠涉及很多領(lǐng)域。現(xiàn)階段,主要包括以下幾方面低碳制造技術(shù),低碳制造設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫、低碳制造設(shè)計(jì)優(yōu)化模型、低碳制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、低碳制造設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)與流程、低碳制造設(shè)計(jì)方法和原則。
3)低碳制造技術(shù)。
對(duì)發(fā)展低碳戰(zhàn)略方面來說,最關(guān)鍵的就是制造技術(shù),低碳制造技術(shù)是面對(duì)實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)的。在現(xiàn)階段低碳制造技術(shù)主要有制造過程低碳技術(shù)、制造工藝低碳化、車間低碳技術(shù)優(yōu)化等,實(shí)際應(yīng)用低碳制造技術(shù)主要就是處理廢棄物、循環(huán)利用廢棄物,處理報(bào)廢品、廢棄以及油污[2]。
1.2低碳機(jī)械制造體系
低碳機(jī)械制造能夠被當(dāng)做在生產(chǎn)過程和系統(tǒng)資源,釋放二氧化碳的濃度比較低。現(xiàn)階段,使用產(chǎn)品、物流運(yùn)輸、資源利用、生產(chǎn)制造等方面應(yīng)用低碳機(jī)械制造技術(shù)。實(shí)際生產(chǎn)過程中,依據(jù)相關(guān)方式來提高利用資源的效率,在生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸進(jìn)行節(jié)能減排,從而達(dá)到機(jī)械制造目標(biāo)。低碳機(jī)械制造體系包括原材料的開發(fā)、生產(chǎn)過程低碳能源和低碳化、低碳設(shè)計(jì)技術(shù)等三方面構(gòu)成。其中由生態(tài)化設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)以及輕量化設(shè)計(jì)構(gòu)成低碳產(chǎn)品,低碳生產(chǎn)過程由生產(chǎn)管理、加工工藝、加工設(shè)備構(gòu)成,原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。
2機(jī)械制造中低碳制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1輕量化設(shè)計(jì)
輕量化設(shè)計(jì)基本原則實(shí)際上就是在具備一定產(chǎn)品使用性能基礎(chǔ)上,保證降低產(chǎn)品重量。輕量化設(shè)計(jì)是集性能、成本、配套設(shè)備、總量的一種綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,輕量化設(shè)計(jì)主要就是能夠降低產(chǎn)品加工生產(chǎn)過程中材料的消耗,以便于整體增加利用能源的效率,達(dá)到有效控制產(chǎn)品碳排放量的目的。輕量化設(shè)計(jì)在物流運(yùn)輸工程中降低污染排放以及能源消耗,例如,運(yùn)輸車尾氣。德國奧迪公司首先合理應(yīng)用鋼的強(qiáng)度和鋁的輕質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠降低車身重量,達(dá)到降低設(shè)計(jì)制造的能源消耗,起到保護(hù)環(huán)境的目的[4]
2.2模塊化設(shè)計(jì)
模塊化設(shè)計(jì)基本原則實(shí)際上就是依據(jù)不同需求來優(yōu)化組合功能模塊。模塊化設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品屬于實(shí)用的、前沿的一種設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品方式,現(xiàn)階段,由于不斷發(fā)展綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)在航空航天、機(jī)械、軍事、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用低碳制造技術(shù)。模塊化設(shè)計(jì)核心實(shí)際上就是依據(jù)不同系統(tǒng)功能把系統(tǒng)分為不同步模塊,然后優(yōu)化設(shè)計(jì)組合不同需求模塊,形成不同的產(chǎn)品。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一定非功能單元。實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)的時(shí)候如果利用相同標(biāo)準(zhǔn)來衡量非功能單元,會(huì)在一定程度上浪費(fèi)能源和資源,極大程度影響產(chǎn)品使用功能。以此衡量?jī)?yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)能夠保證在正常產(chǎn)品功能前提下,盡可能降低資源浪費(fèi)和能源浪費(fèi)。模塊化劃分機(jī)械產(chǎn)品,利用功能模塊來制造機(jī)械產(chǎn)品,達(dá)到降低成本的目的,以便于及時(shí)改變低碳制造技術(shù)問題[5]。
2.3生態(tài)化設(shè)計(jì)
生態(tài)化設(shè)計(jì)基本原則實(shí)際上就是設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí),應(yīng)該充分分析資源循環(huán)再利用和環(huán)境影響的相關(guān)問題。現(xiàn)階段,國內(nèi)不斷發(fā)展綠色生態(tài)文明,已經(jīng)廣泛應(yīng)用生態(tài)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候,不可以僅僅考慮片面利益,也應(yīng)該分析環(huán)境影響。在選擇設(shè)計(jì)原材料的時(shí)候,應(yīng)該充分了解、使用綠色環(huán)保、可降解、可再生的材料。此外,也要增加利用效率和降低環(huán)境污染。生態(tài)設(shè)計(jì)中應(yīng)該包括廢物利用和回收,盡可能重新制造能夠被翻新、降解的產(chǎn)品。生態(tài)化設(shè)計(jì)可以降低產(chǎn)品報(bào)廢、生產(chǎn)以后環(huán)境污染問題,具備一定應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 低碳技術(shù) 加工工藝 切削工藝
一、低碳制造理論與技術(shù)在機(jī)械制造中運(yùn)用的必要性及具體內(nèi)容
1、低碳技術(shù)的必要性
如今,我國機(jī)械制造行業(yè)中普遍存在著高排放、污染嚴(yán)重、材料利用率低、耗能高等問題,這直接阻礙了我國機(jī)械制造行業(yè)的健康發(fā)展,與綠色生產(chǎn)的價(jià)值理念背道而馳了,與我國提出的有關(guān)節(jié)能減排放慢的新要求、新標(biāo)準(zhǔn)完全不符合。
隨著全球范圍內(nèi)的環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng),一系列有關(guān)環(huán)境保護(hù)的協(xié)議都相繼頒布,其中二氧化碳的排放問題尤為突出。我國也會(huì)一個(gè)資源貧國,即使有的機(jī)械產(chǎn)品原材料含量豐富,但是由于存在開采技術(shù)上的限制,提高了制造成本,這就需要合理利用資源,實(shí)現(xiàn)資源的最大利用化。低碳技術(shù)在機(jī)械制造中的大力推廣,能實(shí)現(xiàn)能耗低、排放低、污染低的目標(biāo),這也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢(shì)。因此,我國的機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身的實(shí)際生產(chǎn)情況,努力研發(fā)出一套科學(xué)完善的低碳技術(shù),以獲得最大的利益。
2、低碳技術(shù)在機(jī)械制造中的具體內(nèi)容
低碳制造理論與技術(shù)滲透到機(jī)械制造加工的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,主要包括材料利用、制造生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)取T跈C(jī)械產(chǎn)品的每一個(gè)制作環(huán)節(jié)中,都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能、降耗、減排,實(shí)現(xiàn)資源的最大利用率,最終符合低碳生產(chǎn)的基本要求。低碳制造基本理論與技術(shù)又分成低碳設(shè)計(jì)、低碳加工、處理廢棄物、利用綠色能源等。只要嚴(yán)把每一個(gè)關(guān)口,才能真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的低碳生產(chǎn)。
二、在機(jī)械制造過程中低碳制造的基本理論與技術(shù)
現(xiàn)有的低碳制造中的基本理論與技術(shù)要付諸于機(jī)械制造的實(shí)踐中,再通過驗(yàn)證才能證明其的實(shí)用性。現(xiàn)總結(jié)成以下三個(gè)方面:
1、模塊化設(shè)計(jì)
機(jī)械制造中,模塊化的設(shè)計(jì)是一種比較前沿、先進(jìn)的方法,按照機(jī)械產(chǎn)品不同的功能能把系統(tǒng)分成多個(gè)存在差異的模塊,再將這些小的模塊漸漸優(yōu)化,并進(jìn)行合理的整合搭配,最終就能得到規(guī)格和品種都各不相同的產(chǎn)品。如果用一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來衡量機(jī)械產(chǎn)品每一個(gè)結(jié)構(gòu)單元,這就會(huì)導(dǎo)致能源和機(jī)械資源的大量浪費(fèi),對(duì)于機(jī)械的維護(hù)和運(yùn)行也會(huì)造成嚴(yán)重的阻礙。因此,機(jī)械工程師應(yīng)該根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品中的每個(gè)結(jié)構(gòu)的不同功能合理地劃分成若干個(gè)模塊,并分配各自的任務(wù)和職責(zé),然后再對(duì)每一個(gè)模塊合理正確的評(píng)估,全面了解機(jī)械制造過程中的資源和能源的消耗情況,并制定相應(yīng)的控制措施來降低能耗。此外,還要重點(diǎn)審查機(jī)械制造中的低碳制造基本理論與技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用,總結(jié)歸納出一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)的低碳制造理論與技術(shù)的打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),及時(shí)做好低碳技術(shù)的調(diào)整和改革。
2、生態(tài)化設(shè)計(jì)
我國在建設(shè)生態(tài)文明時(shí),提出應(yīng)當(dāng)將社會(huì)文明、精神文明以及物質(zhì)文明等三個(gè)方面共同建設(shè)、和諧發(fā)展,因此,大部分的機(jī)械制造單位就開始著手于轉(zhuǎn)變機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)理念,由最初的盲目開拓新的機(jī)械制造項(xiàng)目和追求機(jī)械生產(chǎn)總值轉(zhuǎn)變成在制造機(jī)械產(chǎn)品中,要綜合考慮到環(huán)境資源的成本,緩解生態(tài)環(huán)境的壓力,注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的有利保護(hù),引入先進(jìn)的低碳制造理論與技術(shù),降低能耗,這樣既能提高機(jī)械制造的生產(chǎn)成本,又能實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型社會(huì)和科學(xué)發(fā)展觀的目標(biāo)。在此背景的驅(qū)動(dòng)下,生態(tài)化設(shè)計(jì)的理念就迅速問世,它不但可以滿足消費(fèi)者對(duì)機(jī)械產(chǎn)品在使用性能方面的要求,還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境,使得多方面的利益共同發(fā)展。一般來說,在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的制造時(shí),難免會(huì)有一些廢氣、廢渣和廢水等污染物的排放,這種工業(yè)“三廢”的肆意排放將會(huì)嚴(yán)重的破壞生物的多樣性和生態(tài)平衡。但是,機(jī)械產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)具有能源利用率較高、技術(shù)含量高、污染環(huán)境少以及經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn),這就能在生產(chǎn)中有效地減少了廢棄物的排放,并減少了物耗和能耗。在設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí),要努力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),要實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)利用和循環(huán)利用,盡最大可能地減少資源的浪費(fèi),以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
3、輕量化設(shè)計(jì)
輕量化設(shè)計(jì)包括了對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的重量、成本、性能以及配套的設(shè)備等多方面因素的有效控制。它的主要優(yōu)點(diǎn)就是能夠減少資源和原材料在實(shí)際的生產(chǎn)過程中的碳排放量,同時(shí)還能有效降低機(jī)械生產(chǎn)中的物資能耗以及污染物的排放量,并且還能減輕噪聲污染,提高了物資的利用率。例如:德國奧迪汽車公司在生產(chǎn)新型汽車過程中,充分采用新工藝、新技術(shù),同時(shí)將鋼材的強(qiáng)度和鋁合金材料的輕質(zhì)的各自優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,這樣就大大減輕了汽車的自身重量,還能降低汽車的油耗以及尾氣的排放,給公司帶了十分大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
三、機(jī)械制造中的低碳工藝技術(shù)
近幾年來,我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展迅速,大量的不可再生資源被消耗,這就給今后的制造業(yè)帶了擔(dān)憂和困擾,為了貫徹可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀,機(jī)械加工企業(yè)就要不斷地研發(fā)低碳節(jié)能的原材料和加工工藝,以達(dá)到節(jié)能減排、提高資源利用率、減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本的目標(biāo)。筆者結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),歸納總結(jié)出下述幾點(diǎn)低碳加工工藝技術(shù):
1、低碳機(jī)床加工工藝
(1)高速復(fù)合機(jī)床加工工藝
因?yàn)楫?dāng)機(jī)床在工作時(shí),其進(jìn)給速度和切削速度都非常快,而且換刀的時(shí)間也比較短,這就能同時(shí)符合低碳化、精度高以及效率高的基本要求。只需加工一次就可以獲取到質(zhì)量比較高的加工表面,明顯地使加工的質(zhì)量和效率得到大大提高,能符合機(jī)械制造中的低投資、大批量和多品種的基本要求。
(2)干加工機(jī)床
當(dāng)機(jī)床進(jìn)行干切削加工時(shí),將會(huì)有很多切削熱生成,這會(huì)直接影響到加工的精度和機(jī)床的外形,所以,選擇了科學(xué)合理的加工手段的機(jī)床就可以消除機(jī)床的熱變形,進(jìn)而確保機(jī)械產(chǎn)品的精確度。其中,對(duì)這種類型的機(jī)床有著幾個(gè)要求:第一,在進(jìn)行機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,必須要徹底的熱對(duì)稱,且還需同時(shí)配備冷卻系統(tǒng)和熱循環(huán)系統(tǒng);第二,要使排屑順暢,在設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí),盡可能地使機(jī)床呈V字形、傾斜式或軸式,并且在底座的設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮到鐵屑是否能順利排出;第三,在進(jìn)行床身的蓋板設(shè)計(jì)時(shí),就能使用雙層壁結(jié)構(gòu)能起到隔熱的效果。
2、低碳切削加工工藝
(1)高速干切削加工工藝
高速干切削可以使加工速度提高、加工時(shí)間縮短,并能將在切削時(shí)產(chǎn)生的大部分的熱量帶走,有助于減少使用切削液。其次,這還可以使機(jī)械產(chǎn)品的表面質(zhì)量和加工精度得到有效提高,減少甚至消除了磨削的現(xiàn)象發(fā)生。該切削工藝具有高加工質(zhì)量、高生產(chǎn)效率以及對(duì)環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn),有著較大的發(fā)展空間,這是未來機(jī)床切削工藝的必然發(fā)展趨勢(shì),逐步推動(dòng)著低碳工藝的發(fā)展。
(2)風(fēng)冷卻切削工藝
把供給的空氣經(jīng)過除濕器將水分除干后,再接著進(jìn)入到冷卻器中,直到溫度最終到達(dá)零下30℃,最后通過絕熱管從封嘴處把冷風(fēng)傳入到切削位置處。該切削工藝能使切削的溫度有效地降低,還能使刀具的使用周期和耐磨性有效提升,不僅僅能提高機(jī)械產(chǎn)品的表面加工質(zhì)量,還能實(shí)現(xiàn)零排放,對(duì)環(huán)境的保護(hù)十分有利。
(3)優(yōu)質(zhì)表面清潔技術(shù)
隨著機(jī)械產(chǎn)品的用途更加廣泛,對(duì)產(chǎn)品表面的耐磨性提出了愈來愈高的要求,其優(yōu)質(zhì)的表面清潔技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,即自泳涂裝。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是:是一個(gè)水分散體系,不含有任何有機(jī)溶劑,節(jié)約材料、能源,均勻涂膜,有較強(qiáng)的耐腐蝕性等。該工藝屬于綠色生產(chǎn),對(duì)環(huán)境沒有任何污染,目前,它應(yīng)用得十分廣泛,取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(4)先進(jìn)的刀具技術(shù)
要使切削工藝技術(shù)能提高,首先就必要提高刀具技術(shù),這就涉及到了刀具的結(jié)構(gòu)和刀具的材料等技術(shù),這能分別提高產(chǎn)品的加工精度和刀具的使用性能,在設(shè)計(jì)刀具的結(jié)構(gòu)和集合參數(shù)過程中,還要充分考慮到在切削過程中對(duì)排屑和斷屑的基本要求,如今,刀具三維曲面斷屑槽研究和設(shè)計(jì)制造技術(shù)比較成熟,可以有效地控制切屑的流動(dòng)方向和切屑的折斷能力。
四、總結(jié)
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是全人類的共同愿望,能源問題是21世紀(jì)的主要問題,各種能源問題和環(huán)境問題的頻發(fā)不斷刺激著人們的神經(jīng),讓人們深刻地認(rèn)識(shí)到低碳技術(shù)的重要性。雖然機(jī)械制造行業(yè)在我國蓬勃發(fā)展,其生產(chǎn)總值不斷攀升,但是低碳技術(shù)的應(yīng)用卻十分混亂,一方面由于我國監(jiān)管部門的監(jiān)管力度不足,另一方面由于我國的整體科技水平低下。因此,我國應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管力度和研發(fā)力度,確保低碳制造理論與技術(shù)能有效地運(yùn)用到機(jī)械制造中。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;綠色制造技術(shù);應(yīng)用
1概述
我國機(jī)械制造業(yè)在近年來得到了較快的發(fā)展,也取得了一定的成就,已經(jīng)成為了我國支柱性產(chǎn)業(yè)之一,但機(jī)械制造業(yè)也是用水用電大戶,會(huì)排出大量的工業(yè)廢水、廢氣、廢物,一直以來都存在著低效率、高消耗的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國機(jī)械制造業(yè)每年都會(huì)產(chǎn)生數(shù)以億噸計(jì)的工業(yè)廢水、廢氣、廢物,造成了嚴(yán)重的污染,也消耗掉了大量的寶貴資源。在這種情況下,社會(huì)各界都亟盼在機(jī)械制造過程廣泛應(yīng)用綠色制造技術(shù),為節(jié)能減排、營造和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)。文章就機(jī)械制造過程綠色制造技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討。
2綠色制造技術(shù)概述
綠色制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的,采用新型節(jié)能材料和先進(jìn)制造技術(shù)來進(jìn)行制造生產(chǎn),使得制造出來的產(chǎn)品對(duì)環(huán)境污染小、成本低、質(zhì)量高。
2.1綠色工藝
綠色制造的重要一環(huán)就是綠色工藝,清潔生產(chǎn)與綠色工藝緊密相關(guān)、密不可分;綠色工藝是指那些既能夠降低環(huán)境影響,又能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量的機(jī)械制造工藝技術(shù);通常而言,綠色工藝有以下一些實(shí)現(xiàn)途徑:(1)基于環(huán)境負(fù)荷的相對(duì)尺度來確定其影響自然資源、人體健康、生物多樣性程度的評(píng)價(jià);(2)對(duì)廢物排放、自然資源利用,以及水體、土壤、空氣可能造成影響的環(huán)境評(píng)價(jià);(3)通過對(duì)原有設(shè)備和原有工藝機(jī)械改善來達(dá)到改變產(chǎn)品制造技術(shù)或者生產(chǎn)工藝的效果,將生態(tài)損壞、原材料消耗量、健康與安全風(fēng)險(xiǎn)、能源消耗、廢物生量降低到最低程度。(4)將原材料、過渡產(chǎn)品在工藝過程中實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
2.2綠色材料
綠色材料也被稱為生態(tài)材料,是指在機(jī)械制造產(chǎn)品生產(chǎn)過程中選用那些對(duì)環(huán)境無害、無毒、噪聲小、能耗低的材料,或者有一定的危害性,但是在應(yīng)用一些相應(yīng)措施之后就可消除或者減少的材料,具有較佳的環(huán)境兼容性。
2.3綠色包裝
綠色包裝指機(jī)械制造產(chǎn)品所采用的包裝工藝、包裝材料都務(wù)必要滿足節(jié)能減排的要求。既要考慮到包裝材料的可回收性、可降解性、成本,又要考慮到機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)良、包裝精美。在機(jī)械制造產(chǎn)品的包裝階段,要盡量選擇節(jié)能環(huán)保、循環(huán)利用率高、耐用性強(qiáng)的高科技綠色材料,例如可以選擇符合“3R1D”原則、可以自行降解、并且可多次循環(huán)利用的綠色包裝材料。
3綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用
3.1鑄鍛焊工藝綠色化
美國作為消失模鑄造技術(shù)的發(fā)源,率先并領(lǐng)跑消失模鑄造應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),其產(chǎn)量己占世界產(chǎn)量的50%以上。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,鋁合金和黑色合金鑄件的技術(shù)被美國、日本等發(fā)達(dá)國家發(fā)展的非常成熟了,并且己進(jìn)入大批量生階段。中國有26000多家鑄造企業(yè),消失模鑄造企業(yè)僅100多家,中國鑄件年產(chǎn)量己達(dá)2400多萬t,消失模鑄造產(chǎn)量?jī)H僅20多萬t。我國一汽輕型發(fā)動(dòng)機(jī)用消失模鑄造法生產(chǎn)的鋁合金進(jìn)氣管,毛坯重由原來金屬的3.39kg減少到2.84kg,機(jī)加工量減少30%,而且模具壽命提高了10倍。傳統(tǒng)的鉛錫焊料由于污染、抗蠕變性能差,已經(jīng)完全不能滿足電子工業(yè)對(duì)其可靠性、環(huán)境性能的要求。
3.2切削加工工藝綠色化
德國制造的加工中心中將有5%用氣冷與性涂層刀具相結(jié)合來取代澆注式冷卻。但采用油基磨削液有一個(gè)缺點(diǎn),那就是在加工過程中會(huì)產(chǎn)生煙霧,使工作環(huán)境發(fā)生變化而不利于生產(chǎn),而且過多的使用磨削液會(huì)造成成本的增加。在各種加工方式中,其資源的使用量及污染量居于前列,要改善這種情況,可以采用干凍磨削方式來加工。針對(duì)單件小批量零件需求,德國開發(fā)出數(shù)控干切削加工鑄型,用于零件制造。同時(shí),在機(jī)床切削加工過程,切削液的使用、存貯、采購都需要專門的物流系統(tǒng)和技術(shù),會(huì)消耗掉10%-15%的加工成本,而若不能正確處理和使用切削液,那么必將會(huì)污染環(huán)境,危害到操作人員的身心健康,針對(duì)這種情況,可以將原來那種有害健康、高污染、高成本的濕切削過程用微量(MQL)技術(shù)、干切削技術(shù)來代替,進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的“綠色”。
3.3深孔鉆削工藝綠色化
亞干式加工是控制環(huán)境污染源頭的一項(xiàng)綠色制造工藝,它的優(yōu)點(diǎn)是在切削的過程中沒有污染,省去使用切削液造成的一切費(fèi)用開支,大大的控制住了生產(chǎn)的成本。相對(duì)傳統(tǒng)(濕式)深孔鉆削中大量使用切削液進(jìn)行冷卻、、排屑,造成環(huán)境污染和成本增加的問題,在整個(gè)制造過程中做到對(duì)環(huán)境的污染最小和對(duì)資源的利用率最高。濕式深孔鉆削中的切削力比亞干式深孔鉆削中的切削力略小,濕式深孔鉆削的刀具磨損和加工表面粗糙度值與亞干式深孔鉆削的差不多,能夠獲得比較好的刀具耐用度和內(nèi)孔表面質(zhì)量。亞干式深孔鉆削中切削液顆粒容易進(jìn)入刀具與已加工面的接觸區(qū),及冷卻效果良好,切削區(qū)溫度較低,后刀面與已加工表面不易枯接,使兩者之間的摩擦減小從而使已加工表面的粗糙度減小。
3.4綠色生態(tài)機(jī)床的應(yīng)用
綠色生態(tài)機(jī)床是綠色機(jī)械制造技術(shù)的最新應(yīng)用,它提出了一種全新的節(jié)能減排理念:降低使用機(jī)床時(shí)的能源消耗,并且減少機(jī)床的量,節(jié)省材料。據(jù)統(tǒng)計(jì),為了確保機(jī)床的剛度,不得不占用80%的機(jī)床重量,而只有不到20%的機(jī)床重量用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行滿足。針對(duì)這種情況,應(yīng)該從新材料、新結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面來優(yōu)化機(jī)床結(jié)構(gòu),降低機(jī)床的質(zhì)量。新材料是指在機(jī)床制造材料中采用復(fù)合材料、陶瓷、人造花崗石(樹脂混凝土)、碳素纖維等新材料,而新結(jié)構(gòu)是指可以采用箱中箱結(jié)構(gòu)機(jī)床、聯(lián)機(jī)床等新型結(jié)構(gòu)機(jī)床,能夠讓其具有熱穩(wěn)定性好、抗振性強(qiáng)、阻尼系數(shù)大等顯著的優(yōu)點(diǎn)。此外,要以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和先進(jìn)技術(shù)為手段,以環(huán)保、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、高效為目標(biāo),以機(jī)械制造產(chǎn)品的全壽命周期設(shè)計(jì)管理為指導(dǎo)來開展廢舊機(jī)床的再制造項(xiàng)目,充分回收利用廢舊機(jī)床,這樣一來,能夠節(jié)約70%以上的材料,能夠節(jié)約60%的能源消耗,生產(chǎn)成本僅為新品的50%左右。
作者:田煒 單位:呼倫貝爾學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]李聰波,王秋蓮,劉飛,等.基于可拓理論的綠色制造實(shí)施方案設(shè)計(jì)[J].中國機(jī)械工程,2010,21(01):120-124.
【關(guān)鍵詞】綠色制造技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用分析;意義
機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造技術(shù)要綜合考慮環(huán)境影響因素和資源的利用率以及產(chǎn)品在報(bào)廢之后可以實(shí)現(xiàn)回收,能夠提高企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前我國的機(jī)械產(chǎn)品消耗的能源比較多,原材料使用量較大和對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重,從我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度來看,綠色制造技術(shù)在我國的實(shí)行的必要性。
1.綠色制造技術(shù)的概念
綠色制造技術(shù)就是以傳統(tǒng)工藝技術(shù)為基礎(chǔ),使用現(xiàn)代的材料科學(xué)和控制技術(shù)等先進(jìn)生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理利用,節(jié)省成本,減少對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)保證產(chǎn)品的質(zhì)量不受任何影響。綠色制造的核心是減量化、再生循環(huán)、重用和再制造四個(gè)方面。
2.綠色制造技術(shù)的特點(diǎn)
綠色制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)資源效益和經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)代制造技術(shù),在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中,對(duì)環(huán)境的影響作用最小,而所用到的資源利用程度較高。具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
2.1綠色設(shè)計(jì)
綠色設(shè)計(jì)是綜合考慮產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命和功能以及環(huán)境的關(guān)系,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中都要考慮環(huán)境因素的影響。綠色設(shè)計(jì)采用的方法必須具有并行性、集成性和綠色性,整個(gè)過程都要考慮到產(chǎn)品周期的關(guān)聯(lián)因素,在設(shè)計(jì)過程中要做好產(chǎn)品功能改進(jìn),產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
2.2綠色材料
綠色材料是指產(chǎn)品在制造前盡量選擇污染比較小或者無污染的材料,且該材料能夠回收可以再次利用。目前的機(jī)械制造業(yè)需要我們開發(fā)更多的綠色材料,建立一個(gè)能夠滿足工業(yè)制造需求的材料庫,同時(shí)該材料能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化,這也是綠色制造技術(shù)的核心。
2.3綠色工藝
綠色工藝是指產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中要減少環(huán)境污染和節(jié)約能源。綠色工藝主要是從技術(shù)方面考慮,研究如何降低材料的使用,如何降低廢料的產(chǎn)生,如何對(duì)環(huán)境影響比較小等工藝,還需要考慮如何運(yùn)用綠色材料能夠?qū)崿F(xiàn)資源的利用率較高。目前的綠色技術(shù)有干式切削、精確成形、生產(chǎn)廢物的再次利用等新工藝。
2.4綠色處理手段
綠色處理是指將上一個(gè)周期的產(chǎn)品組報(bào)廢之后能夠通過有效的途徑運(yùn)用到下一個(gè)周期中。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之初就要考慮產(chǎn)品的原材料的選用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題,還有就是研究綠色再制造技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)過時(shí)產(chǎn)品的功能升級(jí)等問題。
3.綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用
3.1機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的綠色設(shè)計(jì)
機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)就是將機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、功能、壽命和環(huán)境綜合考慮,在機(jī)械產(chǎn)品制造之前就充分考慮到產(chǎn)品的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境的影響作用,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可維修,可循環(huán)使用,綠色設(shè)計(jì)必須滿足縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低成產(chǎn)成本,從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的角度實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。
3.2機(jī)械產(chǎn)品使用綠色材料
要制造出綠色的機(jī)械產(chǎn)品,肯定離不開綠色材料的選擇和設(shè)計(jì)。綠色材料的開發(fā)必須要將環(huán)境因素考慮到設(shè)計(jì)當(dāng)中,扭轉(zhuǎn)以前的只注意經(jīng)濟(jì)性能和技術(shù)性能的材料選擇思路。在選取綠色材料必須遵循以下原則:材料的來源途徑要廣,成本花費(fèi)要少和材料的污染較小,盡量使用低能耗、無污染和無毒的材料;材料首先選擇可再生和便于回收的材料;利用率比較高的材料;考慮材料能夠與社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益相協(xié)調(diào)。
3.3機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造工藝
機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造工藝已經(jīng)結(jié)合了傳統(tǒng)的加工技術(shù),在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中節(jié)約能源和減少污染。目前在機(jī)械制造過程中使用綠色工藝大致可以分為3中類型:首先是節(jié)能型工藝,就是在機(jī)械產(chǎn)品的制造過程中,使用能夠減少能源損耗的工藝技術(shù);其次就是節(jié)約資源型,就是在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝系統(tǒng),采用能夠減少材料損耗的工藝技術(shù),一般是通過優(yōu)化產(chǎn)品的制造技術(shù)和開發(fā)代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料功能的新材料,從根本上降低材料成本;環(huán)保型生產(chǎn)工藝,這是綠色制造技術(shù)的關(guān)鍵,通過全新的加工工藝和制造技術(shù),減少生產(chǎn)過程中的廢氣、廢液和廢料的產(chǎn)生以及合理運(yùn)用這些廢棄材料,盡可能地減少對(duì)環(huán)境的污染。通常在綠色制造工藝增加末端處理技術(shù)來預(yù)防生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的污染。
3.4機(jī)械產(chǎn)品的綠色包裝技術(shù)
綠色包裝技術(shù)就是產(chǎn)品的包裝在整個(gè)生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境無污染,可以回收循環(huán)使用和能夠在自然界中進(jìn)行快速地降解。綠色包裝不僅要考慮到美觀和機(jī)械產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中不易損壞,還要考慮到包裝材料生產(chǎn)成本。目前使用的包裝材料主要有木板、瓦楞紙板和塑料包裝材料等。瓦楞紙板能夠?qū)崿F(xiàn)回收、降解,但是前期制作對(duì)環(huán)境的污染比較大,對(duì)于機(jī)械的保護(hù)效果不如木板;而木板由于強(qiáng)度比較高一般使用在大型機(jī)械產(chǎn)品的包裝,木材是可再生資源,但是會(huì)造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,塑料包裝材料在廢棄后降解難度比較高,對(duì)環(huán)境的破壞比較嚴(yán)重。我國正在開發(fā)一種蜂窩紙板的包裝技術(shù),該產(chǎn)品在降低機(jī)械產(chǎn)品的破損率的效果比較好,且生產(chǎn)和使用過程中對(duì)環(huán)境的影響比較小,值得推廣的一種包裝技術(shù)。
3.5機(jī)械產(chǎn)品的綠色回收技術(shù)
在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中,必須要考慮到機(jī)械產(chǎn)品報(bào)廢后的回收循環(huán)的在利用,應(yīng)用綠色回收技術(shù)可以避免環(huán)境受到二次污染。基本原則:對(duì)于還具有使用價(jià)值的產(chǎn)品在回收之后能夠再次使用;對(duì)于已經(jīng)報(bào)廢的產(chǎn)品,它的零部件還可以通過拆卸和分解之后能夠應(yīng)用到相同類型的機(jī)械當(dāng)中;對(duì)于完全不能使用的部件或者產(chǎn)品要分類回收,可以作為原材料實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn),節(jié)省資源。有毒的部件要通過專門的工藝進(jìn)行無害化處理。規(guī)范同類機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)格,方便進(jìn)行部件的更換和生產(chǎn),提高機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命。
4.結(jié)語
綠色制造技術(shù)是綜合考慮環(huán)境污染、資源利用、能源消耗和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),是解決環(huán)境問題和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必經(jīng)之路。在機(jī)械制造過程中,采用綠色制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)和資源優(yōu)化的生產(chǎn)制造模式,重視綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用,提高機(jī)械生產(chǎn)技術(shù),能夠促進(jìn)我國機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展,增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]鄭華林等.造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的綠色制造技術(shù)及其實(shí)施對(duì)策[J].機(jī)械制造,2006,(06).
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 自動(dòng)化技術(shù) 自動(dòng)化
0引言
科技的進(jìn)步和發(fā)展為機(jī)械制造工業(yè)帶來了很好的發(fā)展機(jī)遇。在機(jī)械化的今天,機(jī)械制造工業(yè)得到了很好的發(fā)展。制造自動(dòng)化技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中的重要組成部分,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展不僅是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向,而且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的生產(chǎn)也起到了重大影響,它是一種全新的生產(chǎn)力,它的發(fā)展應(yīng)用在國內(nèi)外受到越來越多的關(guān)注。在機(jī)械制造行業(yè)中,將機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來研究,可以更好地為機(jī)械制造服務(wù)。實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,需要循序漸進(jìn)地努力向自動(dòng)化的更高階段邁進(jìn)。
1自動(dòng)化與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
自動(dòng)化可以說是動(dòng)態(tài)發(fā)展的理念,其發(fā)展的過程主要呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。以往,人們多認(rèn)為自動(dòng)化主要是指用機(jī)械來替代人工進(jìn)行操作,并且不需要進(jìn)行人工干預(yù)就能夠完成需要處理的所有事項(xiàng)。但伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子技術(shù)日新月異的更新,計(jì)算機(jī)技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,人們對(duì)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)也隨之出現(xiàn)了改變,有了更深的認(rèn)識(shí),認(rèn)為通過機(jī)械來代替人工進(jìn)行體力作業(yè),并能夠在一部分的工作上取代人腦進(jìn)行作業(yè)。在對(duì)自動(dòng)化進(jìn)行定義時(shí),應(yīng)當(dāng)從三方面來進(jìn)行認(rèn)識(shí):一是,取代人工勞力運(yùn)作或者非輔助部分,取代人腦活動(dòng),進(jìn)而成功將機(jī)械制造過程中人工操作部分與機(jī)械運(yùn)作有機(jī)統(tǒng)一,使機(jī)械制造系統(tǒng)運(yùn)行更加順利、管理更加方便。二是,在機(jī)械設(shè)備的功能上,自動(dòng)化設(shè)備能夠在部分環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)完全取代勞動(dòng)力和腦力勞動(dòng),并最大程度化地實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的完全自動(dòng)化,使機(jī)械制造過程更加流程化。三是,在自動(dòng)化運(yùn)行上,涉及到機(jī)械制造自動(dòng)化,需要使生產(chǎn)過程更加具體化,包括產(chǎn)品在整個(gè)生產(chǎn)過程的生命周期。當(dāng)機(jī)械制造以及生產(chǎn)時(shí),通過運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),使制造過程能夠更加連續(xù)化,并能夠快速落實(shí)自動(dòng)化審查,使大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,能夠更加高效優(yōu)質(zhì),這就稱之為機(jī)械自動(dòng)化。在機(jī)械制造自動(dòng)化較早時(shí)期主要是運(yùn)用機(jī)械以及電氣部件來有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化。到上個(gè)世紀(jì) 60 年代后期,計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等的出現(xiàn)。使信息化管理逐漸走入到了機(jī)械制造的過程中,進(jìn)而形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。
2機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用
從我國現(xiàn)階段的國情及發(fā)展需要來看,應(yīng)以低成本、潛力大、投資少、效益快的自動(dòng)化技術(shù)為主,這樣可以收到更好的經(jīng)濟(jì)效果。較為具有代表性的就是上世紀(jì)麻省理工提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式,其核心就是以較小投入取得產(chǎn)出的最大化。借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們是有益的。我國的機(jī)械制造企業(yè)有相對(duì)較多的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí),應(yīng)該以現(xiàn)有設(shè)備為主,然后根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)生產(chǎn)布局,再添加需要的相應(yīng)設(shè)備,引進(jìn)CAD/CAM技術(shù),高度發(fā)揮人與計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的合作優(yōu)勢(shì),以實(shí)現(xiàn)以人為中心,以信息自動(dòng)化為先導(dǎo),完成自主的單元化自動(dòng)生產(chǎn),為我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展提供一條新發(fā)展途徑。把握基礎(chǔ),以適用性為出發(fā)點(diǎn)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用,要切實(shí)做好自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)工作,一切從實(shí)際出發(fā),既要發(fā)展主體機(jī)器,又要發(fā)展相配套的自動(dòng)化原件與控制系統(tǒng)。其中可編程控制器、各種新型傳感器、各種控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等將會(huì)是未來機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用技術(shù)。而發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵是以大批量生產(chǎn)高水準(zhǔn),性能優(yōu)質(zhì)的機(jī)電產(chǎn)品。在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中,現(xiàn)代式的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量(重量)、體積、剛性和耐性等方面有著較高的要求,機(jī)械技術(shù)的更新要需要很好的運(yùn)用其高新技術(shù),以完成與具有現(xiàn)代化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展;在機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,系統(tǒng)的自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、伺服系統(tǒng)的操作都要運(yùn)用微電子技術(shù)和自動(dòng)控制理論的相關(guān)知識(shí),而其中的信息交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等則要應(yīng)用到計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)。
3自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
3.1高度集成化
二十一世界機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展方向中,集成制造技術(shù)可以說是最為重要的方向,更是當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式。將計(jì)算機(jī)組合應(yīng)用作為基礎(chǔ),再通過有效的整合使生產(chǎn)制造系統(tǒng)能夠作為一個(gè)整體來進(jìn)行運(yùn)作,通過多個(gè)分系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式,自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)以及自動(dòng)化信息系統(tǒng)均包含其中,同時(shí)信息集成程度高的制造系統(tǒng)則還將質(zhì)量信息系統(tǒng)一并包含。
3.2智能化
伴隨計(jì)算機(jī)的日漸發(fā)達(dá),覆蓋率的全面化,智能技術(shù)也隨之越來越強(qiáng),人機(jī)一體化機(jī)械制造設(shè)備也隨之走入到了機(jī)械制造企業(yè)中來,通過智能化的制造系統(tǒng)使進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),實(shí)現(xiàn)了人機(jī)相互活動(dòng)的智能化,例如在工藝構(gòu)想與設(shè)計(jì)時(shí),以及邏輯推理以及分析判斷等形式。機(jī)械智能化為人機(jī)提供了一個(gè)非常好的環(huán)境,這是智能化中非常的重要的特點(diǎn),在進(jìn)行制造生產(chǎn)時(shí),通過有效的人機(jī)交流與互動(dòng)。不僅能夠有效提高自動(dòng)化。并且集合模塊化的組合模式,能夠更好地提高機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性和協(xié)調(diào)性。
3.2虛擬化
虛擬化主要是結(jié)合控制理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等更多非常現(xiàn)代化的高端技術(shù),使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過程和生產(chǎn)的過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)完全模擬,在進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)時(shí),通過將產(chǎn)品完全的模擬,進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。例如:結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及信息控制技術(shù),在進(jìn)行機(jī)械制造的時(shí),使實(shí)際操作過程被完全的模擬,進(jìn)而有效發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中隱存的問題,再通過有效的措施針對(duì)性地解決,使機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量更好、效率更高。通過虛擬化能夠大大節(jié)約成本費(fèi)用,提高產(chǎn)品生產(chǎn)周期,促使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷上升。
4總結(jié)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與科學(xué)進(jìn)步的不斷進(jìn)步,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用具有很大的意義,不僅能提升機(jī)械制造的水平,而且所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益是非常巨大的。
參考文獻(xiàn):
[1]馬振華,李丹.論我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該注重的幾個(gè)問題[J].科技資訊,2008,15.