機(jī)械設(shè)計(jì)與制造范文
時(shí)間:2023-03-17 19:28:32
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【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;技術(shù)
1. 目前機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)的方法及內(nèi)容
現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)方法是在對(duì)過去傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念進(jìn)行深刻反思的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)技術(shù)手段實(shí)施的相應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì),可以概括為以下三個(gè)方面主要內(nèi)容。
1.1 數(shù)字化成為當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)的核心特點(diǎn)
隨著科技的進(jìn)步,尤其是數(shù)字化技術(shù)的高速發(fā)展,在機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行之前久能夠圍繞整個(gè)設(shè)計(jì)生命周期進(jìn)行相應(yīng)的建模工作。同時(shí)可以充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬設(shè)計(jì),并對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期進(jìn)行過程模擬,給實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)提供最佳的參考素材。在設(shè)計(jì)當(dāng)中,還能夠綜合運(yùn)用大量的數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)及方法,廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及數(shù)字管理手段對(duì)全部設(shè)計(jì)的過程進(jìn)行科學(xué)管理,確保資源配置最優(yōu)化、設(shè)計(jì)效率最大化。
1.2 并行化成為當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)的最大趨勢(shì)
依托計(jì)算機(jī)支持,機(jī)械制造設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)更多信息的共享,從而打破了時(shí)間和空間阻隔障礙。不同地區(qū)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作者能夠在同一平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)工作。在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中能夠更多地贏得技術(shù)方面的支持和幫助,實(shí)現(xiàn)各種優(yōu)勢(shì)的互助互補(bǔ),不斷提高設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)水平。而過去傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)往往是單方面串行的設(shè)計(jì),每項(xiàng)產(chǎn)品均需要實(shí)施分步驟設(shè)計(jì),在一個(gè)設(shè)計(jì)步驟完成后,才能夠進(jìn)行下一個(gè)步驟的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)資源利用度不高。此外在設(shè)計(jì)過程中各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也缺少必要的溝通手段,無法對(duì)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問題在第一時(shí)間進(jìn)行修正,使機(jī)械設(shè)計(jì)的開發(fā)周期變得更長,并增加了設(shè)計(jì)人員的工作量。隨著當(dāng)前機(jī)械大型化、綜合化的發(fā)展,各種機(jī)械的構(gòu)造及功能都變得更加多樣和復(fù)雜,機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)初期確立的思路對(duì)于后期影響較大,由于設(shè)計(jì)過程比較復(fù)雜,如果前期的設(shè)計(jì)思路一旦出現(xiàn)紕漏,那么將很難進(jìn)行及時(shí)的修正。
1.3 智能化成為當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)的迫切要求
隨著自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,機(jī)械的自動(dòng)化程度已經(jīng)變得越來越高,相應(yīng)地對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)程也提出了更高的要求。機(jī)械設(shè)計(jì)師需要充分利用智能技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作,構(gòu)建完善的智能化的體系。
2. 我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械設(shè)計(jì)制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程。它是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我國機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,嚴(yán)重缺乏自主研發(fā)環(huán)節(jié),這在很大程度上限制了中國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,加之中國勞動(dòng)力資源豐富而資金相對(duì)短缺,致使機(jī)械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。雖然中國機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,但主要依賴于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少,在國際競爭中取得了相對(duì)的劣勢(shì)。同時(shí),我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高,但大量的機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)在性能還存在一些問題。所以,就目前實(shí)際情況總體來說,中國的制造業(yè)大而不強(qiáng),中國是制造大國而不是制造強(qiáng)國。
3. 機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法
3.1 智能化
智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論,借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以及多媒體等工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。
3.2 系統(tǒng)化
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:將設(shè)計(jì)看成由若干個(gè)設(shè)計(jì)要素組成的一個(gè)系統(tǒng),每個(gè)設(shè)計(jì)要素既具有獨(dú)立性又存在著有機(jī)的聯(lián)系,并具有層次性,所有的設(shè)計(jì)要素結(jié)合后,即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。
3.3 模塊化
模塊化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:視具有某種功能的實(shí)現(xiàn)為一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊,通過結(jié)構(gòu)模塊的組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
3.4 基于產(chǎn)品特征知識(shí)
基于產(chǎn)品特征知識(shí)設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)<业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn),建立相應(yīng)的知識(shí)庫及推理機(jī),再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
4. 機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)分析
隨著科技的發(fā)展,產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,對(duì)零件加工質(zhì)量的要求也越來越高。數(shù)控加工技術(shù)就是在這種環(huán)境下發(fā)展起來的,適用于精度高,零件形狀復(fù)雜的單件和中小批量生產(chǎn)的高效、柔性的自動(dòng)化加工技術(shù)。目前,數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用領(lǐng)域已從航空航天普及到汽車、機(jī)床等制造業(yè)及其他中小批量生產(chǎn)的機(jī)械制造行業(yè)中。
4.1 精密與超精密加工技術(shù)
隨著航空航天、計(jì)算機(jī)、材料科學(xué)、激光和自動(dòng)控制系統(tǒng)等高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,綜合應(yīng)用當(dāng)今先進(jìn)的加工技術(shù),使機(jī)械加工精度已經(jīng)提高到了0.01μm的亞納米級(jí),并向納米級(jí)發(fā)展。精密加工和超精密加工技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿和主要發(fā)展方向之一,它已經(jīng)成為國際科技競爭中能否取得成功的關(guān)鍵技術(shù),尤其是精密加工技術(shù)在尖端產(chǎn)品和現(xiàn)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(shù)
超高速加工技術(shù)是指采用超硬刀具和磨具,利用能可靠實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的高精度、高自動(dòng)化和高柔性的制造設(shè)備,以提高切削速度來達(dá)到提高材料去除率、加工精度和加工質(zhì)量的先進(jìn)加工技術(shù)。具有切削力小、熱變形小、加工精度高和降低加工成本等優(yōu)越性。
4.3新一代制造裝備技術(shù)
4.3.1 少無夾具制造技術(shù)
在常規(guī)制造系統(tǒng)中,產(chǎn)品生產(chǎn)所需大量夾具不僅耗費(fèi)大量資金,更嚴(yán)重的是延長了產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間,形成制造過程中的“瓶頸”,這是造成柔性差、響應(yīng)速度慢、生產(chǎn)成本高、企業(yè)競爭能力弱的主要因素之一。鑒于少無夾具制造技術(shù)所具有的重要學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值,國內(nèi)外多個(gè)單位均在這一領(lǐng)域開展了研究工作。
4.3.2 虛擬軸機(jī)床
新型并聯(lián)構(gòu)型制造裝備虛擬軸機(jī)床實(shí)質(zhì)上是機(jī)器人與機(jī)床的混合物,其在結(jié)構(gòu)上完全不同于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,具有模塊化程度高,結(jié)構(gòu)簡單,速度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),克服了傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備一些無法避免的固有缺陷。
4.4 微細(xì)制造與納米技術(shù)
隨著人們對(duì)許多工業(yè)產(chǎn)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(dǎo)致了自20世紀(jì)70年代起出現(xiàn)了微細(xì)加工和納米制造技術(shù),他們促使了微型機(jī)器向系統(tǒng)化方向發(fā)展,并形成了有廣闊發(fā)展前景的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
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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]?,F(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)域的綜合競爭力奠定良好的基礎(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。
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[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;技術(shù)
中圖分類號(hào):TH122-4;G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)17-0245-01
1 機(jī)械設(shè)計(jì)的分類
現(xiàn)代社會(huì),機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,機(jī)械種類越來越多,相應(yīng)的其工作原理也會(huì)有所不同,對(duì)應(yīng)的工作特性和性能也會(huì)有很大差異,機(jī)械設(shè)計(jì)就會(huì)各有特性。在機(jī)械制造領(lǐng)域,可將機(jī)械設(shè)計(jì)分為新型、繼承和變型設(shè)計(jì)三種。
1.1 新型設(shè)計(jì)
新型設(shè)計(jì)是指將試驗(yàn)驗(yàn)證可行的技術(shù)或者成熟的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用在新型產(chǎn)品上。
1.2 繼承設(shè)計(jì)
繼承設(shè)計(jì)是指為了提高現(xiàn)有機(jī)械的工作性能以及工作效率,大大減少生產(chǎn)成本,機(jī)械設(shè)計(jì)人員根據(jù)自己的豐富經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)已有機(jī)械進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、改造。
1.3 變型設(shè)計(jì)
變型設(shè)計(jì)是指為滿足用戶新的使用需求,設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)圖進(jìn)行部分改變(如添加或刪改),進(jìn)而設(shè)計(jì)出不同于原有的機(jī)械。
三種機(jī)械設(shè)計(jì)的相同點(diǎn)都是對(duì)機(jī)械進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。不同之處在于三者的側(cè)重點(diǎn)不一樣,新型設(shè)計(jì)更注重創(chuàng)新,設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品;繼承設(shè)計(jì)是在原有的機(jī)械上修改,注重的是經(jīng)濟(jì)性;而變型設(shè)計(jì)則是對(duì)落后的機(jī)械進(jìn)行重改,使其更能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展所需。
2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的發(fā)展過程及其面臨的形勢(shì)
2.1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的發(fā)展過程
順應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的需求,面對(duì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)要跟上步伐,加強(qiáng)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工作要求,并且在保質(zhì)保量的同時(shí),產(chǎn)生了探討和研究現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的思想。機(jī)械設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,通常采用的方法包括,預(yù)測(cè)技術(shù)的方法,分析信號(hào),設(shè)計(jì)系統(tǒng),模糊設(shè)計(jì),有限元和邊界元分析設(shè)計(jì)法,設(shè)計(jì)可靠性,優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法等。很久以前就產(chǎn)生了設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)方法,然而將機(jī)械設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變成為傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和理論的時(shí)間僅有一百多年。由于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中存在很多局限性限制著機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展,因此傳統(tǒng)方法已經(jīng)逐漸消失在人們的視野里。社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮牽動(dòng)著科技的發(fā)展水平和人們對(duì)生活水平的要求,通過普及和應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué),轉(zhuǎn)變了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方式方法,使其邁向全面利用優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真模擬、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),這樣可以保證計(jì)算更精確,并且看到清晰的圖片內(nèi)容,徹底顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的理念。
2.2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)面臨的形勢(shì)
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面。首先,設(shè)計(jì)領(lǐng)域涉及多種學(xué)科,多元化發(fā)展;其次,設(shè)計(jì)對(duì)象由單一內(nèi)容轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)容;第三,設(shè)計(jì)人員的變化,從單人設(shè)計(jì)變成多人設(shè)計(jì);第四,新產(chǎn)品更新速度快,產(chǎn)品設(shè)計(jì)有序可循;第五,由于科技在不斷進(jìn)步,同時(shí)對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)也提出新要求。
3 發(fā)展趨勢(shì)分析
3.1 針對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展
當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,機(jī)械制造業(yè)迅猛發(fā)展,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高要求,在技術(shù)層面發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變。首先,當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展越來越趨向智能化,這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然要求,機(jī)械設(shè)計(jì)人員需要充分利用電子技術(shù)和通訊技術(shù)完成設(shè)計(jì)工作。機(jī)械設(shè)計(jì)智能化就是利用現(xiàn)代化電子技術(shù)手段,對(duì)所需要制造的機(jī)器以及產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì),將產(chǎn)品性能、操作以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體模擬演示。其次是機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)化,即設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,有一套完備的體系和操作流程,與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更加系統(tǒng)、完備,系統(tǒng)化的操作更便于設(shè)計(jì)實(shí)施,有利于發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。再次是版塊化,及將機(jī)械設(shè)計(jì)分為若干個(gè)版塊,每個(gè)版塊同時(shí)進(jìn)行,也可隨具體情況進(jìn)行任意拼接、組合,確保機(jī)械設(shè)計(jì)有效進(jìn)行。最后是機(jī)器性能設(shè)計(jì),即所要制造的機(jī)器必須具備一定優(yōu)勢(shì)性能,在這一過程中要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)具體要求,利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行預(yù)算和推理,構(gòu)造機(jī)械結(jié)構(gòu),并加以創(chuàng)新,最終完成機(jī)械設(shè)計(jì)方案。
3.2 未來機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展
以當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展為基礎(chǔ),未來機(jī)械發(fā)展會(huì)更加智能化和系統(tǒng)化。除此之外,未來機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展還會(huì)更加具備競爭力、性能更加優(yōu)化、設(shè)計(jì)理念更加完備等發(fā)展趨向。在競爭力方面,機(jī)械設(shè)計(jì)是為了機(jī)械制造出的產(chǎn)品能夠形成,而最終目的是為了投放市場,因此市場競爭力對(duì)于機(jī)械制造以及機(jī)械設(shè)計(jì)而言非常重要。根據(jù)當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì),只要機(jī)械設(shè)計(jì)能夠抓住機(jī)遇、充分利用現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)和資源,不斷創(chuàng)新,就一定能夠在未來發(fā)展中更加具備競爭實(shí)力。在性能優(yōu)化方面,我國當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)正不斷提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性能優(yōu)良性,對(duì)各種設(shè)計(jì)層面都作出了新的規(guī)劃和要求,因此在性能方面,未來機(jī)械設(shè)計(jì)將會(huì)更加優(yōu)化。在設(shè)計(jì)理念方面,當(dāng)前構(gòu)建生態(tài)文明已經(jīng)被納入我國和諧發(fā)展的主要工作中,在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域也應(yīng)該具備這一意識(shí)。未來機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展過程中,一定會(huì)加強(qiáng)環(huán)保設(shè)計(jì)理念,在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,以綠色環(huán)保為基礎(chǔ),充分利用可再生能源,在提高效率的同時(shí)注重環(huán)境保護(hù),循環(huán)利用等理念將會(huì)被納入未來機(jī)械設(shè)計(jì)中。
4 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
“無規(guī)矩不成方圓”,同樣在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中也會(huì)存在許多“規(guī)矩”,機(jī)械設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),除了要遵循主要程序之外,設(shè)計(jì)準(zhǔn)則也是其必須遵守的約束條件。
4.1 技術(shù)性能準(zhǔn)則
技術(shù)性能除了包含機(jī)械性能之外,還包括機(jī)械在制造和使用過程中所涉及的所有性能,技術(shù)性能既包含靜態(tài)性能,又包含動(dòng)態(tài)性能。技術(shù)性能準(zhǔn)則是指相關(guān)的技術(shù)性能必須達(dá)到規(guī)定的要求。
4.2 標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則
任何行業(yè)都有自己的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范,而機(jī)械制造中與設(shè)計(jì)相關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)有:(1)概念標(biāo)準(zhǔn)化,所謂概念標(biāo)準(zhǔn)化即是指在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中所提到的專業(yè)術(shù)語、字母符號(hào)等其他專業(yè)性表述應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。(2)實(shí)物形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計(jì)過程中應(yīng)按統(tǒng)一規(guī)定選取零部件、原材料、設(shè)備等的結(jié)構(gòu)形式、尺寸等。(3)方法標(biāo)準(zhǔn)化,在機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及的操作、測(cè)量或者試驗(yàn)方法應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行。
4.3 可靠性準(zhǔn)則
可靠性是指機(jī)械在正常工作情況下,在預(yù)期使用壽命內(nèi)能完成既定功能的可能性有多大。所謂可靠性準(zhǔn)則,即設(shè)計(jì)的產(chǎn)品應(yīng)該能滿足既定的可靠性要求。
4.4 安全性準(zhǔn)則
機(jī)械設(shè)計(jì)要考慮機(jī)械制造過程中的安全問題,其準(zhǔn)則有:(1)生產(chǎn)安全性,在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮操作人員生產(chǎn)時(shí)的安全性等。(2)零件安全性,確保機(jī)械制造中使用的全部零件在額定的外負(fù)載條件下,不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變形、斷裂以及重度磨損等情況。(3)整機(jī)安全性,確保機(jī)械在正常操作下不發(fā)生故障,能實(shí)現(xiàn)機(jī)械的所有功能。(4)環(huán)境安全性,設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的機(jī)械應(yīng)能保證不對(duì)機(jī)器周圍的環(huán)境和人造成污染和危害。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著科技水平的不斷提升,我國機(jī)械制造業(yè)取得一定的成績,但是我國的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)還存在著一定的不足,這些都嚴(yán)重的影響到我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中掌握時(shí)展的趨勢(shì),不斷地對(duì)設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)進(jìn)行完善,采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),從而推動(dòng)我國機(jī)械制造水平的提升。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳靜,機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011.
篇4
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;綠色制造;應(yīng)用
一、引言
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,由于人們片面的追求經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而忽略了因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的一系列環(huán)境問題,以及日益減少的資源問題,這種情況并不符合我國提出的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。當(dāng)前情況下,我國的制造行業(yè)無論是在設(shè)備上,還是在工藝技術(shù)上,都比較落后,常常是投資成本高,而回收利益低,還帶來了很多的環(huán)境污染問題。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,對(duì)環(huán)境保護(hù)以及資源節(jié)約提出了更高的要求,因此如何把綠色設(shè)計(jì)法應(yīng)用在機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造中,是機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)該研究的重要課題。
二、綠色制造技術(shù)的主要階段模式
1.綠色材料選擇模式
在過去,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)在選材上,往往只考慮材料是否滿足機(jī)械設(shè)計(jì)的基本性能要求,而忽略了材料的使用是否對(duì)環(huán)境有所影響這個(gè)問題,由于這種觀念,在過去的機(jī)械制造中,給環(huán)境帶來了很大的破會(huì)。在綠色設(shè)計(jì)法的理念里,綠色材料的選擇是關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此在選材的過程中,選材人員不僅要考慮到材料的基本設(shè)計(jì)性能要求,還要注意到選擇的材料是否環(huán)保,是否能夠回收來二次使用,這樣就能從材料的選擇上,減少了對(duì)環(huán)境的影響。
2.綠色設(shè)計(jì)模式
(1)工藝技術(shù)。在設(shè)計(jì)制造工藝時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該設(shè)計(jì)出一種既能減少生產(chǎn)過程中給環(huán)境帶來的污染,又能避免給技術(shù)工人帶來危害的工藝方法。以電鍍?yōu)槔陔婂兊倪^程中,電鍍液是高危害物質(zhì),既威脅著技術(shù)工人的健康,如果處理不當(dāng)就會(huì)給環(huán)境帶來巨大危害,因此針對(duì)這些問題,在綠色設(shè)計(jì)中,就要有針對(duì)性的進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。
(2)產(chǎn)品的簡化。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中,采用多功能的部件既能減少加工復(fù)雜程度,還給產(chǎn)品的管理帶來方便,同時(shí)又減少了材料的使用,從而節(jié)約了材料資源。
(3)回收利用設(shè)計(jì)。資源的日益短缺問題,要求機(jī)械制造行業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上,多多注重產(chǎn)品的回收價(jià)值,既能實(shí)現(xiàn)資源的高效利用,還能減少產(chǎn)品給環(huán)境帶來的負(fù)面影響。
三、綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
1.綠色設(shè)計(jì)中材料的選擇應(yīng)用分析
選材在機(jī)械設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要的地位,對(duì)于材料的選擇,首先是要確保其環(huán)保與健康。傳統(tǒng)的選材方式過度的在乎產(chǎn)品的工藝性能以及環(huán)境屬性,而忽略了其安全性。機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造過程中,總會(huì)出現(xiàn)一些含有特殊化學(xué)物質(zhì)的材料,如鉛、汞等這些有害物質(zhì)。由于部分企業(yè)對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)的處理不當(dāng),因此給環(huán)境問題埋下了隱患,如果后期處理不當(dāng),對(duì)于環(huán)境的傷害還是非常大的。因此,對(duì)于材料的選擇要非常慎重,這是綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念中的關(guān)鍵部分。另外,綠色設(shè)計(jì)概念要求在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程中,在選材上應(yīng)該要注意到以下幾點(diǎn)。(1)不能為了追求環(huán)保材料而不顧材料是否可以用來生制造產(chǎn)品(2)材料的結(jié)構(gòu)以及形狀要有相應(yīng)的可實(shí)現(xiàn)性,即要求產(chǎn)品成型后要能夠與相關(guān)工藝有所聯(lián)系,確保材料的可用性。(3)根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品工作環(huán)境的需求,選擇的材料一定要具有最基本的高溫性能、耐腐蝕性能、抗沖擊性能等。由于這種材料的這種高抗性,所以極大地延長了材料的使用壽命,因此可以很好的節(jié)約材料。
2.綠色理念與機(jī)械制造中的應(yīng)用分析
機(jī)械制造是建立在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上的,對(duì)于綠色的機(jī)械制造而言,就是要能夠從整體范圍對(duì)資源以及制造模式進(jìn)行考慮。綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中,可以很好的提高了材料的利用率,避免材料的浪費(fèi)帶來的負(fù)面影響,簡單的說,綠色的機(jī)械制造就是要保證高質(zhì)量、低成本、高度的可靠性以及完善的功能等各個(gè)方面都要達(dá)到一定程度的標(biāo)準(zhǔn)。
3.機(jī)械制造中綠色制造技術(shù)的應(yīng)用探討
(1)模塊化設(shè)計(jì)方法。模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)是當(dāng)前在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用比較多的一種設(shè)計(jì)技術(shù),模塊化設(shè)計(jì)方法指的就是在對(duì)一定范圍內(nèi)的相同功能或不同功能、不同規(guī)格以及不同性質(zhì)的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出一系列功能模塊。然后,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,把這已經(jīng)設(shè)計(jì)出的功能模塊進(jìn)行反復(fù)的組合分析,選出最佳的組合方式,從而構(gòu)成不同的機(jī)械產(chǎn)品,以滿足市場的不同需求,并實(shí)現(xiàn)了資源最優(yōu)化配置策略。
(2)生命周期的設(shè)計(jì)方法。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程中,利用生命周期的設(shè)計(jì)方法,對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,就必須要考慮到其用途和是否對(duì)環(huán)境有所影響。該種設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)的最初意愿,有利于在今后的制造過程中每一環(huán)節(jié)的選材與制造工藝選擇。
(3)并行工程方法。并行工程方法要求在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程中,要考慮所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的很多因素,包括制造成本、質(zhì)量、使用壽命、進(jìn)度計(jì)劃和客戶要求等,然后在實(shí)際生產(chǎn)制造的過程中,對(duì)各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的重要信息進(jìn)行有效的交流和反饋,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、多因素的綠色設(shè)計(jì)目標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品資源的最優(yōu)化配置,并為企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益提供可靠保障。
四、總結(jié)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,環(huán)境問題、資源短缺問題越來越困擾著人類社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)今世界的主流就是節(jié)能環(huán)保,對(duì)于應(yīng)用如此廣泛的機(jī)械制造業(yè)而言,必然要緊跟時(shí)展的潮流,將綠色理念融入到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程中。從上文的分析中,可以得知,綠色理念的應(yīng)用要從設(shè)計(jì)入手,從資源的節(jié)約、材料的選擇以及循環(huán)利用等幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。對(duì)于綠色的機(jī)械制造而言,是在綠色的機(jī)械設(shè)計(jì)的前提下,進(jìn)行合理的機(jī)械加工生產(chǎn),采用先進(jìn)的加工技術(shù),并做到資源的利用最大化,回收最大化,循環(huán)使用最大化以及污染環(huán)境的最小化等綜合指標(biāo)發(fā)展??偠灾?,將綠色理念應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中,是時(shí)代的要求,也是技術(shù)的一次革新。
參考文獻(xiàn):
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篇5
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;發(fā)展;功能
0引言
機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化是指在機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)中充分運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù), 對(duì)加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的自動(dòng)化生產(chǎn),進(jìn)而優(yōu)化和改進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)的整個(gè)過程。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不同學(xué)科之間也開始了相互之間的滲透、交叉與融合,使得機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式構(gòu)成、功能以及管理體系等都發(fā)生了前所未有的變化?,F(xiàn)在,人們不僅可以借助機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化中先進(jìn)的制造工藝和設(shè)計(jì)技術(shù)來使得機(jī)械設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)更加合理、穩(wěn)定,而且還可以通過這門學(xué)科中的自動(dòng)化技術(shù)使機(jī)械設(shè)備更加智能化、自動(dòng)化和人性化。由于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展是機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造與實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的重要手段,同時(shí)也是技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。因此,深入發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),不僅符合我國機(jī)械制造業(yè)的需要,而且這也將是我國現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。
1機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化特點(diǎn)
任何產(chǎn)品被開發(fā)出來的目的都是因?yàn)橛兄涮囟ǖ膬?nèi)在要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)符合概念,部件包含了機(jī)電一體化和機(jī)電一體化產(chǎn)品的含義,是將功能的實(shí)現(xiàn)以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造作為一個(gè)整體來看待,其核心價(jià)值是為了實(shí)現(xiàn)功能的內(nèi)在要求,機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化不僅可以滿足機(jī)器對(duì)于其功能的內(nèi)在要求,而且可以通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)輸入端產(chǎn)生所需要的輸出,實(shí)現(xiàn)其功能要求而具備了使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。
2機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)
2.1操作方便
機(jī)械中的控制系統(tǒng)發(fā)揮其強(qiáng)大的功能,很好的運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)來完成制造,只要輸入相應(yīng)的控制程序,機(jī)械便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)操作,使得許多操作不再需要經(jīng)過手工完成,大大地簡化了機(jī)械的操作流程,不僅減小了機(jī)械的操作難度,而且達(dá)到了優(yōu)化操作的目的。
2.2較高的工作可靠性和穩(wěn)定性
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造完全憑借工人的經(jīng)驗(yàn)來判斷機(jī)械的健康狀況,在發(fā)生故障的初期無法發(fā)出信號(hào),導(dǎo)致一旦發(fā)生故障,機(jī)械便不能運(yùn)轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。然而,對(duì)于這方面的問題,機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)制造的機(jī)械就很好地解決了,因?yàn)闄C(jī)械內(nèi)的控制系統(tǒng)會(huì)在出現(xiàn)問題的初期便通過對(duì)自我的診斷來發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患,并且面對(duì)這些可能存在的安全隱患進(jìn)行及時(shí)的處理工作,并采取自我保護(hù)措施,大大提高了機(jī)械設(shè)備工作時(shí)的可靠性和穩(wěn)定性。
2.3較高的工作質(zhì)量和工作效率
利用機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)制造的機(jī)械設(shè)備的主要優(yōu)勢(shì)是可以通過先進(jìn)的控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)等來加強(qiáng)機(jī)械的智能化,從而提高機(jī)械的自動(dòng)化控制水平,使得機(jī)械設(shè)備可以更加精準(zhǔn)和高效地代替人工來完成相關(guān)工作,這樣子不僅加強(qiáng)了工作的質(zhì)量還提高了工作的效率。此外,在一些施工環(huán)境惡劣的情況下,采用人工施工可能會(huì)存在很大的安全隱患,這時(shí)智能化、自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備就可以發(fā)揮其特定的作用,代替工人進(jìn)行施工作業(yè),從而避免安全事故的發(fā)生。
2.4適用范圍廣
機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化是一門多學(xué)科綜合的技術(shù)學(xué)科,利用其制造出來的具備強(qiáng)大的復(fù)合功能的機(jī)械,不僅可以在日常的生活、生產(chǎn)中展現(xiàn)出其穩(wěn)定、高效的優(yōu)勢(shì),而且還可以在一些惡劣或者極端的工作中,成為人類不可或缺的設(shè)備??偟膩碚f,機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化設(shè)備具有各種各樣的功能, 因其廣泛的應(yīng)用范圍,不僅可以滿足人們不同的需要,還可以在工業(yè)作業(yè)時(shí)發(fā)揮其強(qiáng)大的功能。
3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
3.1模塊化
機(jī)械設(shè)備的零件很多,從零件開始研發(fā)不僅復(fù)雜多樣,而且浪費(fèi)人力、物力。因此,在未來的機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)過程中將進(jìn)行分模塊作業(yè),將機(jī)械根據(jù)功能的不同分成不同的模塊,并以模塊為單位進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)。
3.2虛擬化
在以前,世界各國機(jī)械制造企業(yè)普遍依靠圖紙?jiān)O(shè)計(jì)來完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì),然后依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)來逐步完成產(chǎn)品的試驗(yàn),最終完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)??墒?,這樣子做不僅會(huì)造成許多寶貴時(shí)間的浪費(fèi),同時(shí),還會(huì)在進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)的過程中造成財(cái)力、人力、物力等的各種消耗,甚至是造成大量的不必要的經(jīng)濟(jì)支出。鑒于此,隨著日新月異的科學(xué)技術(shù)手段的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也開始不斷地成熟起來,人們就可以利用這些先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)設(shè)備,進(jìn)行大量的模擬工作,并借助于網(wǎng)絡(luò),在第一時(shí)間就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)傳輸,從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無障礙地進(jìn)行及時(shí)的交流、溝通、合作。因此,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將朝著虛擬化方向不斷的發(fā)展,同時(shí)這也是科技時(shí)代的要求。
3.3綠色化
從環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中引用“綠色”來和智能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造進(jìn)行聯(lián)想,警惕人類社會(huì)的發(fā)展必將走向自然界與人類社會(huì)的和諧發(fā)展,從各方面各層次促使人與人類社會(huì)同自然界的和諧相處,因?yàn)槿伺c人類社會(huì)在本質(zhì)上也是自然世界的一個(gè)部分,整體由部分組成,部分不能脫離整體,更不能破壞與對(duì)抗整體。由此看來,機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的自動(dòng)化也不能例外,其制造產(chǎn)品從構(gòu)思開始,到設(shè)計(jì)階段、制造階段、銷售階段以及使用與維修階段,直至回收階段到再制造等各階段都必須充分顧及保護(hù)環(huán)境。作為“綠色”制造的產(chǎn)品在一定程度上也必須具有一定的藝術(shù)品味,即以與用戶的生產(chǎn)、工作、生活環(huán)境相適應(yīng),給人以高尚的精神享受、體現(xiàn)出物質(zhì)文明、環(huán)境文明與精神文明的高度融合,充分考慮到保持環(huán)境文明,做到可持續(xù)發(fā)展,使得制造自動(dòng)化走向“綠色”自動(dòng)化。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
在人們的生活已經(jīng)無法離開網(wǎng)絡(luò)的信息時(shí)代,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化設(shè)備相互融合使用,使各設(shè)備之間可以相互聯(lián)系、并共享巨大的網(wǎng)絡(luò)資源,以此提高設(shè)備的處理問題能力和通訊能力等,從而很大程度上增加設(shè)備在各個(gè)企業(yè)中的競爭力。
3.5智能化
所謂智能化制造系統(tǒng)是指由一種人類專家和智能機(jī)器共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng), 這種系統(tǒng)將成為人類社會(huì)制造自動(dòng)化發(fā)展的重要方向,其功能包括分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等等。智能化制造技術(shù)的應(yīng)用旨在通過智能機(jī)器與人的共同做事,去擴(kuò)大,延伸,甚至是部分的去取代人類專家在制造過程中的腦力、體力勞動(dòng),以實(shí)現(xiàn)制造過程的簡單、優(yōu)化、快捷。
3.6 數(shù)字化
數(shù)字化制造是制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相互發(fā)展、融合、應(yīng)用和交叉的結(jié)果,這也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心。對(duì)制造企業(yè)而言,各種信息均可以通過網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字的形式傳遞于各企業(yè)間。在數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等多種數(shù)字化技術(shù)的支持下,迅速對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行分析、重組與規(guī)劃,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的快速重組與對(duì)市場的快速響應(yīng),以滿足客戶的要求。同時(shí)各類企業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò),根據(jù)用戶的不同需求,應(yīng)用電子商務(wù),迅速協(xié)同相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求并制造出相應(yīng)的產(chǎn)品。
4結(jié)論
機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化具有深刻的內(nèi)涵和美好的發(fā)展前景,把握好其不可忽視的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展趨勢(shì),相信在不遠(yuǎn)的未來,隨著人們的不斷進(jìn)取和研究,這門學(xué)科的知識(shí)將制造出功能更加強(qiáng)大的機(jī)械設(shè)備,為人類社會(huì)的發(fā)展和繁衍做出一定的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]張偉玲.現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)分析[J].中國科技博覽,2011(26)
篇6
【關(guān)鍵詞】機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì);邏輯推理;聚合型思維;創(chuàng)造性思維
1.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造
一般來說,創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程大都是從形象思維開始,然后經(jīng)過邏輯推理和判斷及相應(yīng)的綜合,分析與決策,而產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案;然后進(jìn)一步將設(shè)計(jì)具體化,即建立新的機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)等模型,繼之進(jìn)行計(jì)算和技術(shù)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì).機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造不同于常規(guī)的機(jī)械設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)人員針對(duì)新的或預(yù)測(cè)的需求,充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力和智慧,利用已有的相關(guān)科學(xué)理論,方法和原理,進(jìn)行新的構(gòu)思,設(shè)計(jì)和制造出新穎,有創(chuàng)造性及實(shí)用性的機(jī)構(gòu)或裝置的實(shí)踐活動(dòng).它包含改進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)性能,可靠性,經(jīng)濟(jì)性和適用性,還反映出和諧統(tǒng)一的技術(shù)美.它包含兩個(gè)部分:一是改進(jìn)完善生產(chǎn)或生活中現(xiàn)有的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)性能,可靠性,經(jīng)濟(jì)性,適用性。
2.創(chuàng)造設(shè)計(jì)出新機(jī)器,新產(chǎn)品,是以滿足新的生產(chǎn)和生活的需要
2.1機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)是由所要求的機(jī)械功能出發(fā),改進(jìn),完善現(xiàn)有機(jī)械或創(chuàng)造發(fā)明新機(jī)械實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能,并使其具有良好的工作性能及經(jīng)濟(jì)效益.我國技術(shù)專家提出的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一般過程,可分為四個(gè)階段:根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求確定機(jī)械的基本原理,機(jī)械結(jié)構(gòu)類型綜合及優(yōu)選,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸綜合及其運(yùn)動(dòng)參數(shù)優(yōu)選,機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)綜合及其動(dòng)力參數(shù)優(yōu)選.完成上述四個(gè)階段,便形成了機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案,而后進(jìn)入機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)階段.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)與常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)相比,其過程沒有多大差異,但它主要強(qiáng)調(diào)人在設(shè)計(jì)過程中的主導(dǎo)性及創(chuàng)造性作用。
2.2機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
一是多門科學(xué)技術(shù)交叉,滲透,融合;二是部分工作為非數(shù)據(jù)性,非計(jì)算性的,必須在知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上思考,推理及判斷,并運(yùn)用創(chuàng)造性及發(fā)散思維的方法;三是在知識(shí),經(jīng)驗(yàn),靈感與想象力的系統(tǒng)中搜索并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案;四是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是多次反復(fù),多級(jí)篩選的過程,每一設(shè)計(jì)階段都有其特定內(nèi)容及方法.但各階段之間又密切相關(guān),形成一個(gè)整體的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
3.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維
3.1機(jī)械創(chuàng)造性思維的基本形式
(1)發(fā)散型思維.發(fā)散型思維就是在思維過程中,通過所得到的若干概念的重新組合,大膽地向四周輻射,擴(kuò)散出兩個(gè)或更多個(gè)可能的答案,設(shè)想或解決方式.發(fā)散型思維既無一定的方向,也沒有一定的范圍.不墨守成規(guī),不拘泥于傳統(tǒng)方法,對(duì)所思考的問題標(biāo)新立異,達(dá)到"海闊天空","異想天開"的境界.發(fā)散型思維能力的高低,取決于知識(shí)面,想象力,尤其是遷移能力。(2)聚合型思維.聚合型思維就是以某個(gè)思考對(duì)象為軸,從不同的方向和不同的角度,將思維指向這個(gè)中心點(diǎn)以供選擇,達(dá)到解決問題的目的.也就是從眾多的信息中確認(rèn)一個(gè)自認(rèn)為最佳的或最好的方案。(3)靈感思維.靈感是指經(jīng)過長期的思考和探索之后,受某種現(xiàn)象的啟發(fā),在頭腦中突然閃現(xiàn)的獨(dú)創(chuàng)性的意念或設(shè)想.它是人們的創(chuàng)造活動(dòng)達(dá)到后出現(xiàn)的一種最富有創(chuàng)造性的飛躍思維的智能狀態(tài).靈感是思維的迅速升華與高級(jí)濃縮,是過程的省略.靈感既是一種思維形式。(4)想象思維.想象是一種抽象的形象思維活動(dòng),想象可以是非理性的憑空想象,也可以是理性的在已有確定性基礎(chǔ)上進(jìn)行重新組合或部分更新性質(zhì)的想象.想象思維具有以客觀現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ),高度概括性和形象性及重新組合與再創(chuàng)造等特點(diǎn),想象是人類思維之樹上最美麗,神奇的花朵.沒有想象就沒有創(chuàng)造,創(chuàng)造離不開想象,想象是創(chuàng)造的精髓。
3.2機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的模式
創(chuàng)造性思維是指突破原有的思維模式,重新組織已有的知識(shí),經(jīng)驗(yàn),信息和素材等要素,在大腦思維反應(yīng)場中超序激活后,提出新的方案或程序,并創(chuàng)造出新的思維成果的思維方式.要?jiǎng)?chuàng)造,首先要有創(chuàng)造性思維,創(chuàng)造性思維是人類大腦的特有屬性.創(chuàng)造性思維就是"想到別人沒有想到的觀念",創(chuàng)造性思維是新穎獨(dú)到的信息加工藝術(shù),是人腦的各種思維活動(dòng)形式和思維活動(dòng)的各個(gè)要素之間相互協(xié)同進(jìn)行的有機(jī)結(jié)合的高級(jí)整體過程.創(chuàng)造性思維不同于在設(shè)計(jì)領(lǐng)域常用的邏輯思維,其主要在于創(chuàng)造性思維有創(chuàng)造想象的參與,而且,邏輯思維是一維的,具有單向性和單解性的特點(diǎn),而創(chuàng)造性思維是一種立體思維,通常沒有固定的延伸方向,它更加強(qiáng)調(diào)直觀,聯(lián)想,幻想和靈感,所以創(chuàng)新設(shè)計(jì)不是靠邏輯推理出來的,而是靠創(chuàng)造性思維的激發(fā)所產(chǎn)生的。
4.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用到以下方法
4.1智力合成法
一種發(fā)揮集體智慧的方法.通過集體討論的形式,發(fā)散和激勵(lì)創(chuàng)新思維.討論時(shí)應(yīng)相互啟發(fā)激勵(lì),取長補(bǔ)短,引起創(chuàng)新設(shè)想的連鎖反應(yīng),使思維自由奔放,新的設(shè)想激烈涌現(xiàn).討論的目標(biāo)要明確,事先有準(zhǔn)備.其原則有:鼓勵(lì)自由思考,隨心所欲,設(shè)想新異;不許批評(píng)別人的設(shè)想;推遲評(píng)價(jià),不過早定論;有的放矢,不泛空談;討論者一律平等,不提倡少數(shù)服從多數(shù);及時(shí)歸納,總結(jié),紀(jì)錄各種設(shè)想,留作下次再議;最后挑選最合適,最有前途的見解,并審查其可行性。
4.2仿生類比法
通過對(duì)自然界生物機(jī)能的分析類比,從事物的千差萬別,不同程度的對(duì)應(yīng)和相似之處的類比中得到。
我們的時(shí)代是充滿希望與機(jī)遇的時(shí)代。21世紀(jì)的希望在亞洲,亞洲的希望在中國。我國機(jī)械行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展后已比較成熟,與國外先進(jìn)水平的差距日漸縮小,但還存在不少問題,所以機(jī)械科技工作者任重而道遠(yuǎn)。我們常說:學(xué)歷不等于能力,文憑不等于水平,但知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能仍然是創(chuàng)新成功的基礎(chǔ)。哲學(xué)家培根提出:“知識(shí)就是力量”,牛頓說他的成功是站在前人肩膀上的結(jié)果。一個(gè)十分重要的規(guī)律是所有創(chuàng)新都是孜孜不倦的學(xué)習(xí)和百折不撓實(shí)踐的結(jié)果。要?jiǎng)?chuàng)新,必須學(xué)習(xí)知識(shí)和技能。進(jìn)入信息時(shí)代以后,知識(shí)日新月異,信息空前膨脹。一個(gè)人的知識(shí)通過大學(xué)學(xué)習(xí)只能滿足其需要知識(shí)的10~20%。其余的必須通過不斷地繼續(xù)學(xué)習(xí)才能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。如果沒有一定的數(shù)學(xué),力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),我們就無法確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的空間軌跡,無法進(jìn)行動(dòng)平衡設(shè)計(jì),如果沒有必要的動(dòng)手能力,新產(chǎn)品設(shè)計(jì)就只能束之高閣。因此年輕的機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作者,應(yīng)不斷地刻苦學(xué)習(xí),鍥而不舍地提高自己創(chuàng)新的知識(shí),經(jīng)驗(yàn)和技能,否則“創(chuàng)新”喊得再響也不過是一句“口號(hào)”。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;綠色設(shè)計(jì)理念;應(yīng)用
綠色設(shè)計(jì)理念是21世紀(jì)的一種新型設(shè)計(jì)理念,這種理念以環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn),并在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念一方面可以減少污染,另一方面能提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的水平,因此應(yīng)當(dāng)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中貫徹落實(shí)這種理念,促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1綠色設(shè)計(jì)理念的內(nèi)涵
所謂的綠色設(shè)計(jì)理念,也被稱為生態(tài)設(shè)計(jì)和環(huán)境設(shè)計(jì),在生產(chǎn)的過程中,企業(yè)著重考查產(chǎn)品的環(huán)境屬性,如可回收性、可維護(hù)性等等,并將這些環(huán)境屬性作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo),滿足保護(hù)環(huán)境的需求[1]。在保護(hù)環(huán)境的同時(shí),綠色設(shè)計(jì)也對(duì)產(chǎn)品的功能質(zhì)量、使用壽命有一定限制。綠色設(shè)計(jì)理念的形成有一個(gè)過程。在工業(yè)化社會(huì)中,人們片面追求經(jīng)濟(jì)效益,忽視了環(huán)境保護(hù)的問題,以犧牲環(huán)境來謀取大量的經(jīng)濟(jì)效益,最終付出了慘痛的代價(jià)。人們?cè)诳偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)之后,開始反思工業(yè)化的發(fā)展道路,綠色設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)展到今天,綠色設(shè)計(jì)理念已經(jīng)滲透到社會(huì)的各個(gè)層面,并成為指導(dǎo)工業(yè)化發(fā)展的重要理念。
2機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中綠色設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用價(jià)值
2.1減少資源浪費(fèi)
首先,在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念,可以有效減少資源浪費(fèi)。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造需要大量的資源作為物質(zhì)支撐,企業(yè)為了追求利潤,忽視了資源保護(hù)的問題,造成大量的資源浪費(fèi)。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),從設(shè)計(jì)、選材到加工,每個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要,而綠色設(shè)計(jì)理念對(duì)這些環(huán)節(jié)提出了新的要求。綠色設(shè)計(jì)理念幫助設(shè)計(jì)者綜合考量產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、尺寸和形狀,避免生產(chǎn)材料的大量浪費(fèi)。同時(shí),綠色設(shè)計(jì)理念兼具經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的視野,可以減少資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)效益最大化。
2.2促進(jìn)環(huán)境保護(hù)
其次,在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念,可以有效促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。綠色設(shè)計(jì)理念的內(nèi)涵就是在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),注重資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù),因此在設(shè)計(jì)之初會(huì)反復(fù)實(shí)驗(yàn)機(jī)械產(chǎn)品,尋找最佳的設(shè)計(jì)方案。我國確立了建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的目標(biāo),堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)理念可以避免嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,形成新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。
3機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中綠色設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用策略
3.1選材環(huán)節(jié)應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念
選材是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的重要環(huán)節(jié)。綠色設(shè)計(jì)理念貫穿機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的全過程,因此在選材環(huán)節(jié)上就應(yīng)該應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念,選擇一些綠色材料。首先,在選擇綠色材料時(shí),應(yīng)該注重原材料和生態(tài)環(huán)境的相互協(xié)調(diào)。其次,應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),選取一些廣受大家歡迎的材料,滿足社會(huì)大眾的現(xiàn)實(shí)需求。再次,在選材時(shí)應(yīng)該注重材料的先進(jìn)性、安全性和健康性[2]。只有滿足上述三點(diǎn),才能真正實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)的理念,發(fā)揮綠色材料的作用。
3.2設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念
在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念,應(yīng)該以產(chǎn)品的環(huán)境屬性為重點(diǎn),如可拆卸性、可回收性等等。綠色設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)時(shí)綜合考量產(chǎn)品的環(huán)境屬性,因此在設(shè)計(jì)過程中要以此作為設(shè)計(jì)目標(biāo),兼顧產(chǎn)品的實(shí)用功能和環(huán)境價(jià)值。設(shè)計(jì)者在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一方面要滿足消費(fèi)者的需求,另一方面要考慮產(chǎn)品的自然屬性。所謂的可拆卸性,是指將一個(gè)完整的機(jī)械產(chǎn)品拆卸成幾個(gè)部分,這些部分都可以實(shí)現(xiàn)材料的再利用,防止出現(xiàn)資源浪費(fèi)問題。所謂的可回收性,是指產(chǎn)品廢棄之后可以回收,避免出現(xiàn)環(huán)境污染問題。要滿足產(chǎn)品的可拆卸性和可回收性,要求設(shè)計(jì)者杜絕一次性的產(chǎn)品,并在設(shè)計(jì)中充分融入綠色理念,提高產(chǎn)品的利用效率。
3.3制造環(huán)節(jié)應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念
產(chǎn)品在選材和設(shè)計(jì)之后,即可投入生產(chǎn)之中,在制造環(huán)節(jié)應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念,應(yīng)該以減少浪費(fèi)、降低成本為目標(biāo),將綠色設(shè)計(jì)理念融入到產(chǎn)品的生產(chǎn)周期中。目前一些機(jī)械制造行業(yè)為了吸引消費(fèi)者的注意,在產(chǎn)品中增加了沒有價(jià)值的設(shè)計(jì),不僅提高了生產(chǎn)成本,而且造成了資源浪費(fèi)。比如,一些企業(yè)為產(chǎn)品增加包裝,并在包裝上設(shè)計(jì)花哨的圖案,以擴(kuò)大產(chǎn)品的銷售量。為了避免出現(xiàn)這種問題,企業(yè)應(yīng)該把制造過程中的重點(diǎn)放在產(chǎn)品的質(zhì)量上。在機(jī)械產(chǎn)品當(dāng)中,含有較多的金屬和化學(xué)產(chǎn)品,可能會(huì)造成環(huán)境污染的問題。在綠色設(shè)計(jì)理念的倡導(dǎo)下,企業(yè)制造產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該用綠色無污染的材料,使機(jī)械產(chǎn)品發(fā)揮它的環(huán)境價(jià)值,促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。
4結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,保護(hù)環(huán)境成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。機(jī)械制造行業(yè)很容易出現(xiàn)環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的問題,為了解決這些問題,應(yīng)該在機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)觀念。綠色設(shè)計(jì)觀念以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源為目標(biāo),將其應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域,可以有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的平穩(wěn)運(yùn)行。
作者:毛勝輝 馮娜娜 單位:鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]戴治敏.淺析綠色設(shè)計(jì)理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].科技資訊,2016,14:51-52.
篇8
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;制造業(yè);人才培養(yǎng)
當(dāng)下科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,機(jī)械不再是簡單的代替人工運(yùn)轉(zhuǎn)的工具。伴隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和新能源技術(shù)等高新技術(shù)的出現(xiàn),制造業(yè)向著更智能、更高效,更綠化,更人性化,以及更富革新性化發(fā)展。為加快我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的研究和開發(fā),提升機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平,國家政策引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型,企業(yè)需求主導(dǎo)高校人才培養(yǎng)方向,現(xiàn)階段上到國家,下到高校,都在積極推動(dòng)專業(yè)發(fā)展及其專業(yè)技能人才的培養(yǎng)。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的概述
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)是以培養(yǎng)現(xiàn)代機(jī)械工程師為目的,從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行控制到生產(chǎn)過程的一門綜合技術(shù)學(xué)科。培養(yǎng)的工程技術(shù)人才具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)和一定的應(yīng)用能力,既能從事工業(yè)一線的設(shè)計(jì)制造,還能完成工程管理和經(jīng)營銷售等任務(wù)。該專業(yè)擔(dān)負(fù)著為機(jī)械制造輸送工程人才的重任,人才的培養(yǎng)質(zhì)量直接關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,對(duì)振興我國機(jī)械工業(yè),提高國際競爭力具有很重要的作用。
二、技能人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀分析
1.國家政策引導(dǎo)
在新的國際國內(nèi)競爭環(huán)境下,中國政府作出要全面提升中國制造業(yè)發(fā)展水平和質(zhì)量的重大戰(zhàn)略。2015年3月25日,總理組織召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議,要求加快部署實(shí)施“中國制造2025”,也正是這次會(huì)議審議通過了《中國制造2025》。2016年,在國家的大力推動(dòng)下,進(jìn)入了全面實(shí)施新階段。制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度是衡量一個(gè)國家科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志之一,是國民經(jīng)濟(jì)的主體,作為制造業(yè)中極其重要的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其他技術(shù)領(lǐng)域起著支撐性作用,成為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的基礎(chǔ),而專業(yè)人才的培養(yǎng)是推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化得以發(fā)展的基本保障。政府對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)型企業(yè)作出正確的引導(dǎo):目前,很多國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)研發(fā)平臺(tái)建設(shè)能力和資源投入嚴(yán)重不足,主要靠模仿和拿來主義,造成低質(zhì)低效產(chǎn)品進(jìn)入市場,導(dǎo)致設(shè)備保有量和低端產(chǎn)能出現(xiàn)過剩,針對(duì)這樣的局面,政府要及時(shí)制止,對(duì)創(chuàng)新型和研發(fā)型機(jī)械企業(yè)政府從政策、資金上予以更大的支持。
2.企業(yè)市場主導(dǎo)
我國傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)投資成本低,使得機(jī)械制造企業(yè)遍地開花,但技術(shù)水平參差不齊。究其主要原因是是企業(yè)沒有順應(yīng)行業(yè)要求開展相關(guān)的的人才培養(yǎng)。在中國類似的中小企業(yè)有很多,一群沒有創(chuàng)造力的人領(lǐng)導(dǎo)者很多的廉價(jià)勞動(dòng)力,為中國創(chuàng)造著廉價(jià)的崗位,他們安于現(xiàn)狀、不思創(chuàng)新,最終只會(huì)被行業(yè)新形勢(shì)所淘汰。于此同時(shí),機(jī)械行業(yè)經(jīng)過前幾年的高速發(fā)展期,暴露了諸多問題。與此對(duì)應(yīng)的是,跨國企業(yè)卻在高端產(chǎn)品小容量市場掘取豐厚利潤,致使我國機(jī)械制造工業(yè)景氣度不斷分化,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭不斷下降,新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷提速。要想在機(jī)械制造業(yè)出類拔萃,制造企業(yè)要科學(xué)的提升員工的職業(yè)勝任能力,全方位創(chuàng)建技術(shù)人員再教育的環(huán)境,同時(shí)推進(jìn)高素質(zhì)復(fù)合型人才的形成。而現(xiàn)在,中國企業(yè)正處于由傳統(tǒng)企業(yè)向新型企業(yè)轉(zhuǎn)型的初期階段,企業(yè)要順應(yīng)行業(yè)要求,就必須發(fā)展與創(chuàng)新,重視相關(guān)的人才培養(yǎng)。機(jī)械制造業(yè)企業(yè)市場的發(fā)展趨勢(shì)一定程度的影響著高技術(shù)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方向,這樣不僅可以加快推進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型,還能創(chuàng)造出更大的社會(huì)價(jià)值。市場需求在一定程度上會(huì)影響教育的方向和計(jì)劃,而人才是教育的產(chǎn)物,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展離不開教育與市場[1]。
3.高校積極響應(yīng)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和教育背離
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是市場企業(yè)的需求,國家政府的政策和國外國內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境直接影響著市場企業(yè)的這一標(biāo)準(zhǔn)。如果高校關(guān)于制造業(yè)人才的培養(yǎng)方案不能緊跟這一標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)出的人才就會(huì)被市場拋棄。職業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容與方式將直接影響學(xué)生職業(yè)能力的提升程度[2]。(1)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),不再是讓學(xué)生僅從課堂上學(xué)知識(shí),還要通過在實(shí)踐中自己領(lǐng)會(huì),和工人師傅、技術(shù)人員進(jìn)行交流,全面系統(tǒng)的安排實(shí)踐教學(xué)讓學(xué)生真正的掌握機(jī)械制造業(yè)中相關(guān)的工作原理、設(shè)計(jì)方法和安裝運(yùn)轉(zhuǎn)要求。(2)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化創(chuàng)新,優(yōu)化重組專業(yè)課程,比如,將《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》和《PLC原理和應(yīng)用》合并為《機(jī)床數(shù)控技術(shù)及PLC》,開設(shè)一系列新型技術(shù)課程,比如,《工業(yè)機(jī)器人、無人機(jī)》等。大學(xué)生在學(xué)好專業(yè)課的同時(shí),不僅擴(kuò)大了知識(shí)面,還為將來成為復(fù)合型人才做準(zhǔn)備。(3)以就業(yè)為導(dǎo)向,建設(shè)滿足就業(yè)所需人才要求的師資團(tuán)隊(duì),教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)應(yīng)該緊跟機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域?qū)W科的發(fā)展,不斷吸收新的理念,傳授學(xué)生與時(shí)俱進(jìn)的專業(yè)知識(shí),將科研成果應(yīng)有到實(shí)踐當(dāng)中,在考慮學(xué)生就業(yè)需求的同時(shí),促進(jìn)學(xué)生各方面能力的提高。
三、結(jié)束語
當(dāng)前,國家經(jīng)濟(jì)正處于新常態(tài)下的穩(wěn)增長階段,為適應(yīng)國家的需要,市場的需要,提高中國同世界其他國家的競爭,傳統(tǒng)的機(jī)械方式將被逐漸取代,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化將向著智能化,數(shù)字化,微型化,虛擬化,科技化,人性化,綠色化的方向發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展增加機(jī)械裝置的功能,從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化全面應(yīng)用到各行各業(yè)中,為社會(huì)貢獻(xiàn)更多的力量[3]。
參考文獻(xiàn)
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篇9
關(guān)鍵詞:高職;機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè);課程綜合化
科學(xué)的發(fā)展正逐步從分離走向綜合,這種學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間的綜合越來越顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。面對(duì)這樣的形勢(shì),現(xiàn)有課程的綜合化改革迫在眉睫,特別是綜合化課程的設(shè)置,為學(xué)生知識(shí)發(fā)展的完整性、豐富性提供了可靠的平臺(tái),對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)起到了決定性的作用。學(xué)生只有具備了各方面的綜合能力,才能從容面對(duì)世界發(fā)展過程中的種種問題。西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極響應(yīng)教育部的號(hào)召,積極推行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)由三年逐步過渡為兩年的改革,對(duì)三年制的課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,在調(diào)整過程中,一個(gè)比較突出的問題就是課程綜合化。我院從2004年開始實(shí)施兩年制課程改革,現(xiàn)在第一批兩年制學(xué)生即將畢業(yè)。回顧兩年來的課程改革,主要從職業(yè)能力需求、課程設(shè)置、教學(xué)方法、考核方式、學(xué)生綜合能力培養(yǎng)五個(gè)方面進(jìn)行了探索。
職業(yè)能力需求與課程綜合化
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)培養(yǎng)具有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力,從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造、設(shè)備生產(chǎn)、維護(hù)調(diào)試與管理的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)人才,主要就業(yè)崗位在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域,從事CAD/CAM設(shè)計(jì)與制造,次要就業(yè)崗位在生產(chǎn)領(lǐng)域,從事機(jī)械設(shè)備操作、維護(hù)與管理工作。因此,這個(gè)專業(yè)要求培養(yǎng)實(shí)踐型、操作型、技能型和應(yīng)用型人才,培養(yǎng)學(xué)生處理與解決工作中遇到的各種問題的能力,使學(xué)生走上工作崗位后能夠勝任所擔(dān)負(fù)的工作。針對(duì)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)崗位需求,必須對(duì)課程進(jìn)行綜合化改革。
課程綜合化不是知識(shí)的積累,而是綜合化學(xué)習(xí);不僅是課程結(jié)構(gòu)的綜合,也是課程內(nèi)容的綜合;不僅是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的綜合,也是其思維結(jié)構(gòu)、價(jià)值觀念結(jié)構(gòu)的綜合。要培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,這種能力是選擇、應(yīng)用和調(diào)控各種能力的基礎(chǔ),它打破了學(xué)科之間的界限,突出了學(xué)生走向社會(huì)將要解決的大部分具體問題的復(fù)雜性、整體性和關(guān)聯(lián)性,能使學(xué)生更清楚地體會(huì)到世界、生命與科學(xué)的統(tǒng)一性。
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的綜合化課程
課程體系的設(shè)置課程體系從職業(yè)教育的特點(diǎn)著手,按職業(yè)崗位群應(yīng)掌握的知識(shí)與能力設(shè)置。以知識(shí)應(yīng)用為主線,以能力培養(yǎng)為核心,打破原有的學(xué)科課程體系和“三段式”課程設(shè)置體系,對(duì)課程進(jìn)行優(yōu)化和整合,充分考慮知識(shí)間的銜接,避免重復(fù)。文化基礎(chǔ)知識(shí)以“必需、夠用”為度,專業(yè)知識(shí)則根據(jù)職業(yè)崗位群的需求有針對(duì)性地設(shè)置專門化教學(xué)模塊,建立一個(gè)寬廣的、針對(duì)性和實(shí)用性都很強(qiáng)的知識(shí)平臺(tái)。
課程內(nèi)容的增刪在確定進(jìn)行課程綜合化之后,首先要對(duì)原有課程內(nèi)容進(jìn)行精減,刪除原有課程交叉重復(fù)的部分及理論性過強(qiáng)、過深、脫離生產(chǎn)實(shí)際的部分,然后及時(shí)補(bǔ)充職業(yè)崗位所需的新技術(shù)、新工藝、新操作方法與技能,最后根據(jù)課程的任務(wù)、性質(zhì)以及教師、教學(xué)手段等方面的要求,以課程綜合化所涉及的知識(shí)領(lǐng)域或范圍確定采用學(xué)科內(nèi)或?qū)W科間的課程綜合化,還是采用以專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)為中心的課程綜合化。綜合化課程要突出綜合應(yīng)用知識(shí)能力的培養(yǎng)。
主要的綜合化課程見下表:
教學(xué)方法
課程改革必然導(dǎo)致教學(xué)方法的不斷革新,課程綜合后,課時(shí)大大壓縮,如果還像過去那樣教學(xué),顯然完不成任務(wù)。綜合后的課程應(yīng)主要采用以下兩種教學(xué)方法:
多媒體教學(xué)多媒體的出現(xiàn)更新了傳統(tǒng)教學(xué)模式,可使學(xué)生的聽覺、視覺各種感官全部調(diào)動(dòng)起來,給學(xué)生一種身臨其境的感覺。使用多媒體教學(xué)不但可以減少書寫時(shí)間,增加課堂教學(xué)內(nèi)容,還可以演示一些傳統(tǒng)教學(xué)手段無法實(shí)現(xiàn)的加工過程,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的不足。
講、演、練結(jié)合的現(xiàn)場教學(xué)就是在教學(xué)過程中現(xiàn)場講解、現(xiàn)場演練相結(jié)合的教學(xué)方法,這種學(xué)用結(jié)合、以學(xué)帶練、邊學(xué)邊練、以練促學(xué)的授課方式,可以增加教學(xué)的直觀性、趣味性、實(shí)踐性,教學(xué)效果非常好。《機(jī)械制造技術(shù)》課約有50%的課程可以通過現(xiàn)場教學(xué)完成。
考核方式
綜合后的課程考核主要從以下兩個(gè)方面考查學(xué)生的綜合能力:
課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目應(yīng)該能夠考查學(xué)生的綜合能力,要以題目為主線把所學(xué)的內(nèi)容串起來。例如,《機(jī)械制造技術(shù)》課的課程設(shè)計(jì)可給學(xué)生出一個(gè)加工零件的題目,要求學(xué)生分析加工這個(gè)零件所需的機(jī)床、機(jī)床的切削原理、加工零件所用的刀具、夾具及其加工工藝性等內(nèi)容,這樣可以考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度,也可以考查學(xué)生處理問題的綜合能力。
課程考試課程考試包括兩方面,即理論知識(shí)考試與實(shí)際技能操作考試,不同于過去只考理論不考實(shí)踐的考核方式。理論和操作所占的比重因課程而異,目的是為了考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度和實(shí)際操作水平。
課程綜合化應(yīng)注意的幾個(gè)問題
在具體實(shí)施高職課程綜合化改革時(shí),一定要清醒地認(rèn)識(shí)并注意以下幾個(gè)問題:
課程綜合化壓縮了課時(shí),但并未降低教學(xué)難度課程綜合化在一定程度上增加了課程的難度,因?yàn)榫C合后的課程概括了幾門課的知識(shí),這就要求教師必須提高自己的知識(shí)和業(yè)務(wù)水平,要對(duì)相關(guān)課程加以深入研究,所以教學(xué)難度增加了。對(duì)于學(xué)生而言,課時(shí)壓縮了,每堂課的內(nèi)容就增加了,需要掌握的知識(shí)點(diǎn)就增加了,所以學(xué)習(xí)的難度也增加了。
課程綜合化不是課程的簡單疊加高職課程綜合化不是對(duì)課程專業(yè)化的否定,不是對(duì)課程的機(jī)械疊加或簡單綜合,也不是對(duì)課程簡單的刪繁就簡,更不是削弱文化課程與專業(yè)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容含量,而是在專業(yè)化的前提下,優(yōu)化組合了相關(guān)內(nèi)容的課程,在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的基礎(chǔ)上,更加注重學(xué)生思維整體性的構(gòu)建。
課程綜合化要避免盲目性高職課程綜合化改革是一個(gè)復(fù)雜的、不斷優(yōu)化的過程,課程綜合化現(xiàn)在仍處于嘗試階段,綜合后的課程可能會(huì)存在教材的問題。因此,在實(shí)施課程綜合化時(shí)必須有所考慮,最好是自己編寫教材,避免出現(xiàn)有課程無教材的尷尬局面。
回顧兩年來的課程綜合化改革,我院注重知識(shí)的實(shí)用性,注重實(shí)踐技能的培養(yǎng),注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),實(shí)踐證明,這些做法是正確的,課程綜合化改革是成功的。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 結(jié)合
引言
基于新時(shí)代背景下,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)得到較大發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用。目前,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)日趨成熟,逐漸得到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的關(guān)注與重視。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),有助于提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作效率,保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造的設(shè)計(jì)質(zhì)量,推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)向前發(fā)展。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造
(1)概念。機(jī)械設(shè)計(jì)制造由兩部分的內(nèi)涵構(gòu)成,即機(jī)械制造與機(jī)械設(shè)計(jì)。機(jī)械制造,指機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造過程的總稱,包括機(jī)床、儀器、儀表等機(jī)械設(shè)備。機(jī)械設(shè)計(jì),即以機(jī)械設(shè)備使用要求為依據(jù),合理構(gòu)思、分析并優(yōu)化機(jī)械工作原理、運(yùn)動(dòng)傳遞方式以及構(gòu)建材料和尺寸等,以各種技術(shù)文件描述視為機(jī)械制造的依據(jù)。
(2)特點(diǎn)。目前,隨著我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,自動(dòng)化成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。在此背景下,虛擬化、數(shù)字化、智能化以及綠色化成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本特點(diǎn)。其中,虛擬化,即以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的先進(jìn)技術(shù)為指導(dǎo),模擬操作工作內(nèi)容,其是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展的重要方向。然而,虛擬化以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為發(fā)展方向,在此基礎(chǔ)上,高效結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造勢(shì)在必行。
2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的優(yōu)勢(shì)
“CAD”是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡稱,指利用計(jì)算機(jī)和相對(duì)應(yīng)的圖形設(shè)備,輔助設(shè)計(jì)人員開展設(shè)計(jì)工作的技術(shù)。在不斷發(fā)展與實(shí)踐基礎(chǔ)上,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用。針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)而言,其具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
首先,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作效率的保障。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中,科學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),迫使復(fù)雜的幾何圖形簡單化,并達(dá)到簡化運(yùn)算的目的,緩解設(shè)計(jì)師工作壓力,提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作效率。與此同時(shí),基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)作用下,實(shí)現(xiàn)機(jī)械重組,促使新零件得到研發(fā)。
其次,便于修改機(jī)械設(shè)計(jì)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),致使新設(shè)計(jì)在舊環(huán)境下得以實(shí)現(xiàn),以已有零件位置為依據(jù),進(jìn)行新零件的設(shè)計(jì)與研發(fā),提高機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量,為修改機(jī)械設(shè)計(jì)提供便利。
最后,是提高機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前提下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)有所進(jìn)步?;谟?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用,達(dá)到提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造整體水平的目的。然而,機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平與機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量存在密切聯(lián)系。由此可見,將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用至機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,有助于提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。
3 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的應(yīng)用結(jié)合
(1)合理使用圖形與符合。機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)雜的關(guān)鍵原因在于機(jī)械設(shè)計(jì)存在大量的圖形與符號(hào)。因此,為提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率,機(jī)械設(shè)計(jì)師應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),合理編排所用圖形與符號(hào),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。鑒于此,設(shè)計(jì)師能在最短的時(shí)間完成機(jī)械設(shè)計(jì),大大縮減設(shè)計(jì)周期。與此同時(shí),利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),開展機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作,避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)零件出現(xiàn)不統(tǒng)一等問題,提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率。
(2)繪圖。繪圖是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵與核心,直接關(guān)系著機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率與設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)師十分重視該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),輔助機(jī)械設(shè)計(jì)制造,采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中與繪圖相關(guān)的功能,不但有助于縮減繪圖時(shí)間,而且能提高工作效率,保障繪圖質(zhì)量,為制造機(jī)械提供科學(xué)依據(jù)。
(3)科學(xué)構(gòu)建三維造型?;趯?shí)體造型方式設(shè)計(jì)時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)師應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),科學(xué)構(gòu)建三維造型,為設(shè)計(jì)提供便利,準(zhǔn)確展示三維造型分析結(jié)果,為機(jī)械設(shè)計(jì)師工作效率提供保障。與此同時(shí),在設(shè)計(jì)過程中,機(jī)械設(shè)計(jì)師若遇到相對(duì)應(yīng)的問題,可借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析,為有效解決問題提供依據(jù)。
除圖形與符號(hào)、繪圖以及三位造型外,電力開關(guān)控制柜、工程分析與報(bào)表等方面均可利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),以保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造的科學(xué)性、合理性與全面性。
4 討論與建議
總而言之,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中,應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),有助于提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作效率,保證機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)企業(yè)應(yīng)借鑒、吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以具體機(jī)械設(shè)計(jì)制造特點(diǎn)為依據(jù),科學(xué)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作效率,為研發(fā)新型機(jī)械創(chuàng)造條件,推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展。
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