机械设计制造范文

时间:2023-03-15 16:25:51

机械设计制造

机械设计制造范文第1篇

1.1绿色理念应用的重要性

传统的设计制造理念以市场需求为导向来设计机械产品的各种功能,以市场为导向的设计方式在设计过程中设计方案修改频率快,设计制造周期更长;机械产品整体性强,不易拆卸,也不利于今后机械产品的回收再利用,这对资源是极大的浪费,也容易对环境产生负面影响。绿色理念则可以完全弥补传统设计理念。将绿色设计理念应用到机械设计制造中可以、降低生产过程能源和资源的消耗,减少生产过程中各种有害物质的排放,对环境起到很好的保护作用。绿色的设计理念也是符合当前我国科学发展观中可持续发展要求的理念,能够为社会经济和环境带来巨大的价值。

1.2绿色设计方案

根据绿色设计理念的要去,绿色设计方案的制定应该从三个方面去考虑。第一、生命周期。从这方面考虑设计主要是对机械设计制造成本、机械的使用性能、机械的环保性能三方面综合分析,因此机械产品设计制造不仅要考虑到成本、产品替代的问题,还要考虑到机械产品的回收、污染处理等因素;第二,可拆卸性能。机械产品的可拆卸性能指的是在不影响机械产品性能的基础上能够对产品进行拆卸,机械实现可拆卸性是为了方便机械产品的维护;第三,模块化设计。主要是将产品机械产品功能的实现设计成多个模块组成,各个模块之间不同的组合方式能够形成不同的系统,方便产品的更新,也实现了对各个零部件的充分利用。

2.材料的选择

2.1材料要符合基础性能规定的原则

首先,机械的功能或性能是材料选取的主要考虑因素。不同的机械和零部件的使用和性能功能各有迥异,不同的功能要求在选择材料上要根据机械和零部件的功能或性能来选择材料。例如一些机械对零部件要求强度和抗摩擦性能方面的规格要求,因此选择的材料要根据有关机械的规格要求来选择符合标准规格的强度和抗摩擦性的材料。其次,选择的材料还要符合相关的工艺性能规定,材料的工艺性能是满足工艺规定的基础。一些材料需要具有热加工的工艺性能。是指材料在经过锻造、焊接和热处理之后依旧保持其原有的材料特性,材料而不会在经过相关加工处理之后性能受到损坏。有的材料也需要具有切削加工性能,能够经受住耐用度更高刀具的切削,材料的切削加工性能越好。

2.2满足经济性要求的原则

机械制造公司除了可以通过提高机械的技术含量来提高市场竞争力之外,还可以通过提高生产机械的成本来提高市场竞争力。因此,机械设计制造要同时考虑到设计制造的成本因素。设计制造材料的选取要在保证机械质量要求的基本前提之上,再选择花费成本最低的材料。根据一项调查显示,在影响机械公司生产成本的各项因素中,机械原料的成本占据非常高的比例,最高的成本比例可达到72%左右,最低材料成本比例也可达到35%。机械设计制造公司在选取材料时应该充分考虑到材料成本因素,综合考虑各种因素来选择材料。在考虑材料成本时不能只注重材料的价格,还需要综合考虑其他成本。第一,综合考虑材料的使用寿命和价格之间的关系。机械材料的选取受多种因素的影响,根据材料选择的原则,在具体材料的选择上,应该在满足机械性能要求的基础上选择最为低廉的材料,能够有效的减少机械制造成本。但是,相比较而言,虽然低价格的材料也能满足机械性能,但是其性能与价高的材料要略差,低价格材料制成的机械相对而言使用寿命通常会更短,也更容易发生各种问题,维修花费会等多。第二,材料加工措施的选择。这是选取材料的关键因素。机械设计制造和材料的选择是一个综合的关系,在选择材料是不应该将两者看作为独立的管理,而应该用联系的观点来看问题。在选取材料时不能只看材料价格对成本影响,还需要从整个机械设计制造过程来分析成本因素。不同的材料需要采用不同的加工措施,不同的加工措施也会导致不同的生产成本。

3.机械设计制造的标准化

机械是由大量的零部件组合而成,零部件的设计制造是机械制造的基础,零部件的设计在整个机械设计中至关重要。标准化设计是指零部件的型号、结构采用相同的标准,选取的材料以及对零部件质量检测的方式也应该采用相同的标准。采用标准化设计制造可以方便使用范围广的零部件的批量生产,降低生产成本;可以综合考虑各种影响零部件设计制造的各种要素,提高零部件的稳定性;采用标准化的设计制造可以简化设计,减少时间的消耗,提高设计质量。根据当前经济发展体系要求,机械设计制造公司的产品应该依据市场需求的变化来调整更新,不断的提高机械产品的性能、质量,通过降低生产过程中的能源和材料的消耗来提高收益,这些都需要标准化设计生产来实现。(本文来自于《学术交流》杂志。《学术交流》杂志简介详见。)

4.结语

面对日益紧缺的资源以及国家和人民对环境要求越来的高的前提下,所有的机械设计制造公司必须自内而外的进行改革,在传统的机械设计理念之中融入绿色设计理念,充分考虑经济和环境两者之间的因素,同时满足经济和环境的需求,为我国的社会经济和环境带来都效益,实现自身的可持续发展,真正的落实我国科学发展观中可持续发展要求。

机械设计制造范文第2篇

关键词机械设计 制造 自动化 产品 发展方向

中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:

前言

早在1971 年日本的《机械设计》杂志副刊上就刊登了机电一体化这一名词。之后, 机电一体化得到了不断发展。美国机械工程师协会于1984 年为现代机械下了如下定义: 现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的, 用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和(或) 机电部件相互联系的系统”。它与前面提及的机电一体化是一致的, 因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。20 世纪90 年代国际机器与机构理论联合会给出了这样的定义, 机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体, 多门技术学科相互渗透、相互结合的产物, 是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化, 使工业生产由“机械电器化” 迈入了以“机械自动化” 为特征的发展阶段。

机械自动化的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科, 随着生产和科学技术的发展, 它还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为: 机械自动化的设计制造是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术, 根据系统功能目标和优化组织结构目标, 在多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。

需要强调的是, 机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术, 而不是机械技术以及其他新技术的简单组合、拼凑, 这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品, 不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸, 智能化的特征是现代机械自动化和传统机械在功能上的本质区别。

1 机械设计制造及自动化的符合设计原则

1.1 满足对机器的功能要求

任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的, 都必须具有某种主要功能, 不同的产品具有不同的主要功能。概而言之, 都能对输入的物质、能量和信息(即所谓工业三大要素) 进行某种处理, 输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此, 机械自动化系统也必须具有这样的主功能, 即对输入的物质、能量和信息进行某种处理, 从而输出具有所需特性的物质、能量与信息。机械自动化系统功能如图1 所示。

机械自动化系统是一个综合的概念, 包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。

作为产品, 又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求, 而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

1.2 利用先进技术不断创新

根据产品或系统的主功能不同, 可对产品或系统进行分类。

以物料搬运、加工为主, 输入物质、能量和信息, 经过加工处理, 主要输出改变了位置和形态的物质系统(或产品) 称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。

以能量转换为主, 输入能量和信息, 输出不同能量的系统(或产品) 称为动力机, 其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。

以信息处理为主, 输入信息和能量, 主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外, 还应具备其它内部功能, 即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。

基于上述的功能构成原理, 既有利于设计或分析各种机械自动化的产品, 又有利于开拓思路, 便于创造发明和创新。例如, 根据3 种不同的主功能及其不同的输入, 组合起来可形成9 大类型的系统产品, 如表1 所示。

此外, 对于不同主功能的加工机构, 其运动方式不同, 也构成不同用途的机械。例如, 金属切削机床是根据工件与刀具相对运动产生切削作用的原理进行工作的。因此, 工件与刀具的运动方式不同, 便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔, 具有极大的想向空间, 需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新, 设计制造出一流的自动化产品。

2 机械自动化系统在化工生产中的应用

生产过程中, 对各个工艺过程的物理量(或工艺变量) 有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表现生产过程, 对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如, 精馏塔的塔顶或塔釜温度, 一般在操作压力不变的情况下必须保持一定, 才能得到合格的产品; 加热炉出口温度的波动不能超过允许范围, 否则将影响后一工段的效果; 化学反应器的反应温度必须保持平稳, 才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量, 然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。

2.1 锅炉汽包水位控制方面的研究

锅炉汽包是生产蒸汽的设备, 几乎是工业生产不可缺少的设备。保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的, 若水位过低, 则会影响产气量, 且锅炉易烧干而发生事故; 若水位过高, 生产蒸汽含水量高, 会影响蒸汽质量。这些都是危险的, 因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施。

2.1.1 单冲量控制系统

汽包水位控制手段是控制给水, 基于这一原理, 可构成如图2 所示的单冲量控制系统。

这里的“冲量” 一词是指变量, 单冲量即汽包水位。这种控制系统是一种典型的简单控制系统。当蒸汽负荷突然大幅度增加时, 由于假水位现象,控制器不但不能开大给水阀来增加给水量, 以维持锅炉的物料平衡, 而是关小控制阀的开度, 减小给水量。等到假水位消失后, 由于蒸汽量增加, 送水量反而减小, 将使水位严重下降, 波动很历害, 严重时汽包水位降到危险程度以至发生事故。

因此对于停留时间短、负荷变动较大的情况, 这样的系统不能适应, 水位不能保证。然而对于小型锅炉, 由于水在汽包中的停留时间较长, 在蒸汽负荷变化时, 假水位的现象并不显著, 配上一些联锁报警装置, 也可以保证安全操作, 故采用这种单冲量控制系统尚能满足生产要求。

2.1.2 双冲量控制系统

在汽包水位的控制中, 最主要的扰动是蒸汽负荷的变化。如果根据蒸汽流量来进行校正, 不仅可以补偿“虚假水位” 所引起的误动作, 而且使给水位控制阀的动作十分及时, 从而减少水位波动, 改善控制品质。将蒸汽流量信号引入, 就构成了双冲量控制系统, 如图3 所示。从本质上看, 双冲量控制系统是一个前馈(蒸汽流量) 控制加单回路反馈控制的复合控制系统。这里的前馈仅为静态前馈,若需要考虑两条通道在动态上的差异, 需引入动态补偿环节。

图3 所示的连接方式中, 加法器的输出I 是:

式中 ———液位控制器的输出;

———蒸汽流量变送器 (一般经开方器)的输出;

———初始偏置值;

———加法器系数, 的设置一般取1;

———加法器系数, 的值应考虑到静态前馈补偿, 可现场凑试, 也可经理论推导得出。

设置的目的是使其在正常负荷下, 控制器和加法器的输出都有一个比较适中的数值。最好在正常负荷下,和项接近而相互抵消。

根据以上分析可知: 自动控制装置和被控的工艺设备组成了一个没有人直接参与的自动化控制系统, 操作工坐在操作室里就能观察到整个装置的变化。这样, 既能保证生产过程的安全, 又降低了劳动强度。

近二十年来, 工业生产规模的迅速发展, 加剧了对人类生存环境的污染, 因此减小工业生产对环境的污染也纳入了过程控制的目标范围。综上所述, 过程自动化控制的主要目标包括以

下几个方面:

(1) 保证生产过程的安全和平稳;

(2) 达到预期的产量和质量;

(3) 尽可能地减少原材料和能源消耗;

(4) 把生产对环境的危害降到最小限度。

3 结论

因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义, 所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说, 机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展。广大设计人员应清醒地认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展, 才是机械工业发展的唯一出路。设计人员不能只热衷于技术引进, 不能仅仅安心于作为新技术的传播者, 而应该作为新技术产业化的创造者, 为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

参考文献

[1]刘武发,刘德平. 机电一体化设计基础[M].北京:化学工业出版社,2007.

[2]杨世明,腾献银,赵镇宏,等. 机械设计[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007.

[3]张建民,等. 机电一体化系统设计[M]. 北京:高等教育出版社,2001.

[4]赵松年,张奇鹏. 机电一体化机械系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,1996.

机械设计制造范文第3篇

【关键词】传统机械制造;制作程序以及技术程序;机械设计合理化措施;现代化机械设计;计算机辅助;系统化机械设计

一、传统机械设计制造

(一)传统机械制造工艺的基础知识

1.制作程序以及技术程序。关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。

2.零件装夹。零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本产生直接作用。

3.定位。作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。

4.加工精度。在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。

(二)机械设计过程中的注意事项

为了保障机械策划的质量要求机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。其次,装置的具体调解的控制管理。

(三)基于机械制造工艺的机械设计合理化措施

1.在刀具选择的时候予以重视。为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。

2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。

3.在一定程度上减少表面层变形强化。想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。

二、现代化机械设计

(一)计算机辅助机械设计方法

系统软件处于整个软件的核心内层,它的作用是对计算机资源进行自动管理和控制,主要包括操作系统和数据通信系统等。支撑软件又称为软件开发工具,是一种软件工具系统,它的作用是帮助人们高效率开发应用软件。应用软件是用于解决各种实际问题的程序,它是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件自行编制的。计算机辅助机械设计首先要建立数学模型,虽然对于一般的机械零件有现成的数学模型可以使用,但对于没有数学模型的就需要建立正确的数学模型,这是成功进行设计的第一步;接下来,根据手工计算的步骤设计程序框图;然后根据程序框图用高级语言编制程序;最后进入程序调试环节,程序编好后,要对源程序及程序适用范围的边界、转折点进行试算,试算与手算结果要完全吻合。

(二)系统化机械设计方法

机械设计制造范文第4篇

关键词:工业设计;机械设计制造;应用

工业及机械设计设计面较广,在众多的设计行业中工业设计及设计制造的难度最高。科技含量也最强,并且在设计过程不仅要体现设计的实用性,还要考虑设计的美观性。在当前工业设计及机械设计制造行业中,设计与制造水平的高低与企业市场竞争力直接挂钩。

1工业设计基本概述

工业设计指的是人们为了达到某一目标进行的创造性设计行为,在设计过程中,需要设计人员合理运用工学及美学相关技能,使工业产品实用性与美学性得以体现[1]。现代化的工业设计中,设计人员往往要事先执行科学的方案,并利用现代化的手段模拟设计产品所能达到的预期效果,通过不断改良形成新的产品。因此工业设计通常具有以下几个方面的特征。

1.1综合性强

人们往往将工业设计简单的理解为产品外在形态的设计,并且认为工业设计产品基本上都是机械产品,事实上人们的这种观点不全面,对工业设计的理解依旧处于较浅的水平。实际上,工业设计综合性较强,设计中不仅包含美学、工学,还包括经济学、生物学、心理学等方面的内容。

1.2实践性强

工业设计的目的是为人们提供更舒适、便捷的生活方式,使人们的生活更加自然、环保,因此工业设计具有非常强的实践性。

1.3时代性强

受不同时期人们的需求不同,工业设计的目标及设计内容往往会发生一定的变化,在以往工业设计可能仅仅是提高人们工作效率,而当前,随着环保理念的不断深入,在工业设计上往往体现产品节能、绿色以及环保等特征,由此可见,工业设计具有非常强的时代感。

2我国工业设计及机械设计制造发展现状

2.1工业设计现状

与发达国家相比,我国工业设计让处于较慢的发展阶段,发达国家由于工业出现的比较早,并且在电气革命后就注重对工业设计内容,这在很大程度上提高了国外工业生产水平。而我国工业设计出现的比较晚,在改革开放后才逐渐重视工业设计,总体概括工业设计的阶段,我国工业设计主要走过三个重要的阶段:拿来、模仿以及创新[2]。随着工业设计的不断深入,目前我国正在从模仿到创新的演变,在很多企业,已经逐渐在原有的工业产品上加入现代化的设计理念,虽然有的工业产品保留了产品原有的外观,但是在产品的具体组成与性能上相较以往的产品发生了巨大的变化。并且随着当前高校在工业设计教学中越来越注重学生创新能力的培养,相信在不久,我国工业设计将全面步入到“创新”这一发展时期。

2.2机械设计制造现状

机械设计制造中涵盖比较多的内容,具体包括产品的外观及内部组成设计、产品的制造、产品销售等一系列缓解。相比发达国家,我国机械设计制造发展较慢,仍有很大的提升空间,机械设计制造所表现出的缺陷包括一些核心零件的生产仍依赖进口,即便在国内生产,往往也是模仿相应的工艺,表现出较低的自主创新能力。并且从我国劳动力组成来看,技术类的生产及制造人员依旧比较缺乏,单纯的机械组装的人员占大多数,这必然对我国机械设计制造技术的发展有一定的制约作用。

3工业设计及机械设计制造技术的应用及融合

3.1工业设计在机械设计制造中的应用

工业设计应用与机械设计制造领域中,主要是通过工业设计是机械产品的科学含量更高,在当前智能化机械的生产要求下,机械产品的生产一切围绕满足人的需求出发,体现“以人为本”的设计理念,通过工业设计将机械产品的利人作用体现出来,才能使机械产品的销量提升,使机械设计制造企业的经济效益不断提升。

3.2机械设计制造在工业设计中的应用

工业设计的综合性较强,涵盖艺术、科学及美术等多种学科,在多种学科中,如果通过重要性进行分类,科学必然是最重要的学科,所有的工业设计必须以科学为基本需求。而现代机械设计制造则满足了工业设计这一科技化的目标,通过高精度的机械,设计出的工业产品往往外形美观、功能齐全,深受人们的喜爱。因此,在工业设计中,设计师必须充分依托机械设计制造,保证设计的产品不会违背科学的客观规律,并且在产品的结构、色彩以及功能上更加符合人们的需求,使产品的实用性不断提升。

3.3工业设计与机械设计制造的融合

在当前科学技术快速发展的背景下,工业设计与机械设计制造有各自的优缺点,在发展工业设计与机械设计制造发展过程中,只有将两者有机结合,才能使企业获得更多经济效益及社会效益,进而不断提高企业的竞争力。受当前我国工业设计企业规模大小的影响,很多企业虽然有志进行工业设计与机械设计融合,但是受时间及财力影响,设计融合往往成为空谈。因此,在实现两者融合上,首要的任务是给予中小型企业一定的便利与扶持,促使企业在工业设计中逐渐朝绿色、环保、技能的方向持续发展,使中小型企业的设计朝着可持续化的方向发展。在相应的政策上,给予中小企业一定的政策优化,比如税收减免,帮助中小企业解决设计过程中经常面临的时间及财力的问题,从而使中小企业设计的物质基础得到满足,从而帮助中小企业形成持续、良好的发展战略,逐渐从传统机械设计阶段转变到工业设计阶段。此外,为了进一步提升企业工业设计水平,还应不断加大高校对工业设计及机械设计制造相关人才的培养力度,培养目标上以创新型人才与专业技能水平较高的人才为主体,提高高校相关人才的输出质量,并建立相关科研部门,实现工业设计与机械设计制造相关人才的集中培养。

4结语

总之,随着我国社会经济的快速发展以及现代化建设的不断推进,工业设计及机械设计制造在我国经济发展中的作用越来越突出。因此,要求在不断完善工业设计与机械设计制造先关技术,通过积累设计经验,不断改进与完善,并通过专业人才的不断输出,迎接我国工业设计及机械设计制造新的发展局面。

作者:李增泉 单位:永城职业学院

参考文献:

[1]吴乐平.浅析机械设计制造技术的应用[J].化工管理,2015(33):109.

机械设计制造范文第5篇

关键词:计算机辅助技术;机械设计制造;重要作用;实践应用

1引言

现代社会高新技术的迅猛发展推动着计算机技术取得巨大的变革与创新,目前,我国的计算机辅助技术已经发展到了一个较为成熟的阶段,机械设计制造行业也在广泛地运用计算机辅助技术,其在提高机械设计制造工作效率的同时,有效地降低了人力投入成本,更从整体上改善了机械设计制造的设计质量和水准。由此可见,计算机辅助技术对于机械设计制造的发展有着不可替代的促进作用。

2计算机辅助技术对于机械设计制造的重要作用

2.1机械设计制造的主要内容

机械设计制造主要包括机械制造与机械设计两个方面。机械制造是指对各类机械、机床、仪器、仪表及其它机械设备进行生产制造的全过程。机械设计是指按照机械设备使用标准来对机械的工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、方法等进行合理的构思、分析和计算并优化,然后把其通过各类技术文件描述为机械制造提供科学的依据的整个过程。社会经济在这些年的不断变革和进步带动着我国机械设计制造领域完成了大规模的改革和创新。此外,科学技术的飞跃式进步促进机械设计制造不断实现自动化性能,机械设计制造的自动化发展主要包括虚拟化、数字化、绿色化和智能化四部分的内容。虚拟化技术通过利用计算机系统中多种先进的软件技术来模拟操作工作的流程,其现在是机械设计制造和自动化的重点建设工作之一。而计算机辅助技术作为机械设计制造虚拟化发展的关键内容,现在被大范围的运用在机械设计制造的各个方面。因此,在机械设计制造中实现计算机辅助技术的全面化运用是非常有意义的。

2.2有利于增强机械设计制造的工作效能

通过在机械设计制造行业使用计算机辅助技术能够实现机械设计图形的简单化、准确化,原先构成复杂的运算流程被计算机辅助技术变得精简化、易理解化,这样就为机械设计师节省了许多工作时间和精力,有效地增强机械设计制造的工作效能。除此之外,计算机辅助技术还可以帮助机械进行智能化的充足,推动新的机械零件的研究和制造。

2.3便于机械设计结构的调整

计算机辅助技术在机械设计制造过程中的合理运用,能够帮助设计在原先的电脑设计图形上进行灵活、精细的修改,设计师还可以在原有的机械结构的基础上开发设计新的零件,使机械设计能够通过一个较便捷的方式进行修改和完善,这不仅在很大程度上实现了机械设计的灵活化,也更加便于设计对局部错误的结构与零件进行重置和调整。

2.4改善机械制造成品的质量

计算机辅助技术自身所拥有的的设计优化等功能能够对人为设计的机械进行整体上的优化和调整,其所具备的精确计算能力能够确保机械设计的科学化、精确化。机械设计水平的提高对机械制造水平的提高有着直接的促进作用。

3计算机辅助技术在机械设计制造中的主要应用

3.1设计图形与符号的应用

由于机械设计师在设计机械的过程中,要运用到大量的图形和符号,机械设计的流程和机构都是较为复杂的。而在运用了计算机辅助技术之后,,机械设计师可以在编排组合好所要用到的图形与符号的基础上在进行机械的结构的设计,这样就能够有效地减少设计所要花费的时间,同时也可以促进机械设计师进行更加便捷、高效的设计。除此之外,计算机辅助设计技术能够防止机械设计师在进行设计时出现零件不一致的情况。

3.2绘图上的应用

计算机辅助技术在机械设计中的应用,能够实现机械设计绘图的智能化、精准化,在减少绘图时间、增强工作效能的同时,也大大改善了绘图的质量。

3.3三维造型的应用

机械设计制造师在设计机械的过程中,尤其是通过建立实体造型的方式来进行设计时,有效引入计算机辅助技术可以帮助机械设计师实现更为直观化、便捷化的设计,同时,计算机辅助技术对数据和结构的智能化分析和调整功能能够使三维造型更为细致、立体化地呈现出来。除此之外,其也在很大程度上增强了机械设计师的工作效能。当机械设计师在进行机械设计时遇到疑惑或困难的地方,也可以利用计算机辅助技术对这些问题进行解答和完善。

3.4机械零件与设备上的应用

机械设计师在进行机械零件的设计时要进行多次复杂的计算程序。而通过使用计算机辅助技术,设计师可以利用计算机进行智能计算,对相关零件的参数进行随时的修改,确保机械的应用性能得到最大程度上的发挥。机械设计模具是机械设计中需要用到的重要工具,全面掌握机械设计模具所需要用到的计算机辅助技术应用方法,能够在大幅度上提高机械设计制造产品的性能,同时也能够更好地控制目前的发展进程和预测未来的发展走向。除此之外,计算机辅助技术在机械冷却系统等零件部分设计中的应用也能促进机械设计往更加高效、便捷的方向发展。这里以汽车覆盖模具设计为例,来分析计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。在汽车设计制造的整个过程中,,汽车覆盖件模具的设计有着举足轻重的作用。汽车覆盖件模具设计水平的高低对整个汽车设计制造的质量有着直接的影响。机械设计师设计汽车覆盖件模具时,经常会遇到所设计出的实物造型和工艺制造人员在实际施工过程中制造出的产品不一致的问题,当发生这种情况时,要重新返工进行制造,这样就大大提高了汽车覆盖件模具的设计成本,同时也在很大程度上耽误了原本规划的设定周期,进而延迟了产品的最终投入生产,因此,此类产品的生产企业的市场竞争力就会大大下降,最终就会影响企业的整体发展。要想彻底解决这一根源性问题,就需要科学地引入计算机辅助技术来进行汽车覆盖件模具的精细化、标准化设计,保证最终生产成品与汽车覆盖件模具的一致性。,促进汽车覆盖件模具生产厂家稳定、高效地发展。在具体的应用上,汽车覆盖件模具设计包括模具设计与制作图纸两个方面。在进行模具设计时,要确保其符合市场需求。在制作图纸的过程中,要首先掌握模具的热度、结构等特点。计算机辅助技术的合理应用能够及时地修改设计程序中出现的各类错误,防止后期由于生产与设计的不一致而出现的误工,增强了机械设计生产的整体效率。

4结语

到目前为止,计算机辅助技术在机械设计制造行业中得到了不断扩展的应用,其能够极大地增强机械设计的工作效能并提高机械设计水平。由此可见,计算机辅助设计技术今后还需要在机械设计行业进行更为广泛、深入的推广和应用。相关技术研究与设计人员需要结合实际应用需求,坚持不懈地对计算机辅助技术进行创新与升级,使之更加符合机械设计制造的发展需求,促进机械设计制造向更加高效、智能、便捷的方向发展。

参考文献:

[1]傅方波.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用解析[J].科技传播.2014(6)

[2]潘桂根,敖四江,徐琳.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机.2011(6)

[3]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术.2011(5)

[4]高翔.论计算机辅助技术与机械设计制造相结合相关研究[J].科技展望.2016(30)

[5]贾志欣,楼应侯,张学昌,童森林.机械设计制造及其自动化专业网络化平台建设[J].实验科学与技术.2013(4)

机械设计制造范文第6篇

关键词:绿色设计理念;机械设计制造;节能

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.220

随着经济的不断进步,人们的生活理念不断的发生变化,由原来的注重经济利益向注重经济效益的方向发展。这里的效益不是仅仅经济上的利益,还包括环境等综合效益。简单来讲,就是将环境纳入机械制造和生产的理论中去,对机械设计的理念进行全新的探索。

1 绿色设计理念下的机械设计制造的必要性

(1)社会发展的需要。环境污染的不断加剧,使得绿色环保理念已经成为经济发展的首要考虑因素。机械制造是我国的重要产业支柱,是国民经济的重要组成部分,对于我国的经济发展有着重要的推动作用。因此,为了促进经济和环境的协调发展,绿色机械设计和制造非常重要。我国本身人口众多,机械设计制造行业是解决就业的重要行业,承担着繁重的就业压力,因此这类行业本身的经济压力较大,极易出现为了追求经济而忽视环境的现象。出于对经济发展的影响,对制造业的绿色设计理念的传输还是非常重要的。

(2)环境现实的要求。我国的环境问题日益显著,这个问题在经济发展中是较为突出的问题。我国以往粗放型的经济发发展模式已经对环境造成了非常严重的影响,每天都有河流不断的被污染,动物不断的灭绝,这些都是经济发展的后果。西方发达国家早已意识到环境问题的重要性,不断的采用各种措施对环境进行保护,并取得了很好的进展,这说明环境问题应该予以关注。而且近年来,在污染严重地区人们的死亡率急剧增加,这些都和环境污染密切相关。因此,应该加强对环境的保护。

(3)保护资源的需要。资源的浪费也是我国面临的重要问题。传统的粗放型经济发展造成资源的严重浪费,特别是不可再生资源。这样的发展方式也限制了机械制造业的发展,因为资源是有限的,如果不能积极的对资源进行保护,那么在资源枯竭以后对机械制造的制约是相当明显的,严重的时候会导致没有资源可以利用,是一种非常不利于发展的资源利用形式。应该在进行机械设计的过程中植入绿色设计的概念,保证资源的利用合理和长久,使得资源的利用既能促进经济的发展又可以保护环境不受破坏,资源高效利用。

2 绿色机械设计概述

(1)绿色机械设计概念。机械设计是生产的第一步,对机械设计就是对产品的结构、零件的形状和运作原理进行设计,使其能够满足不同生产的需要,这个过程需要经过严密的沟通和设计,才能保证其正常的运作,是一种较为便捷的生产方式。

(2)绿色机械设计的内容。绿色设计贯穿于机械设计的始终,在对产品的性能、成本等考察的过程中不断的对其进行扩展,使这个观念扩展到机械制造的各个方面,充分的考虑自身的产品对环境的影响,使得以产品以可循环使用为导向,优化产品设计的各方因素,最大限度的降低产品及其制造过程中消耗资源总量以及对环境的危害程度。绿色设计主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上,将绿色产品设计的要求作为设计约束条件,提倡无废物、可同收的产品设计技术。绿色设计的核心内容是减少环境污染,降低能源消耗,实现产品以及零部件的同收以及循环利用,降低机械的更换频率,大体可概括为“Reduce减少”、“Recycle 循环”以及“Reuse重新利用”--3R理念-。

3 绿色理念在机械设计中的应用

(1)设计中的应用。在对机械设计的过程中,涉及到使用和报废的各个方面都存在绿色设计的理念。在进行设计的初期,对产品的性能和使用中对资源的消耗作为设计的重点,同时还包括报废后的处理问题,也加入到其设计中去,保证整个过程都注重环境的保护。产品从投入到报废的过程是使用周期,在这个过程中对环境进行综合的开发利用,可以尽可能的保护环境,避免因为某个环节的疏漏造成对环境的污染。

(2)能够拆卸行原则。在进行这个模块的设计中,要保证产品本身的质量,尽可能的保证产品质量的最优化,不能因为其可拆卸性而忽略了本身的质量。进行可拆卸行设计,可以将机械制造中的一些原件进行循环的利用,充分提高每个零部件的运用效率,使得零部件可以循环使用。同时,对零部件进行拆卸,可以节省工人的工作量,在成本的使用方面也存在一定的优势,是一种充分利用资源的生产方式。

(3)对材料进行控制。在进行设计的过程中,要充分的认识到资源的重要作用,在进行设计的过程中,尽量的采用环保的绿色材料,充分的融合资源和环境的关系,促进资源的有效利用。传统的材料因为含有大量的汞、铅等重金属,对环境的污染是长久不可逆转的。通过对环保材料的使用,可以很好的减少使用中的环境污染问题,从源头抓起保护环境。而且,通过环保材料的使用,可以在设备报废以后的处理方面存在一定的优势,简化报废以后的处理程序,促进资源环境环境的发展。机械设计的绿色选材应具备能够满足产品需求的基本性能,保证材料的可用性,选择高温、抗冲击性能以及耐腐蚀性能材料,避免选择有毒材料。

4 结束语

在进行绿色机械设计的过程中,要不断的发挥自身的优势对环境资源进行合理的利用,将绿色设计的理念贯穿经济发展的始终,尽自己的能力对环境进行保护。同时,国家需要出台相关的措施,在经济和政策各个方面对绿色机械设计进行扶持,让人们对这个理念真正的重视起来,加强社会各界对绿色设计理念的监督和促进,实现产品的创新和资源环境的合理保护,推动我国可持续发展战略的有效落实。

参考文献:

[1]陈才辉.基于绿色设计理念的机械设计制造探讨[J].山东工业技术,2015(06):4-4.

[2]谭国辉.浅谈新背景下机械设计与制造中的绿色设计法[J].房地产导刊,2014(04):228-228,265.

[3]郑海波,宋刚,吴圣威等.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,(28):971-971,988.

[4]张小军,柳桂锋.基于绿色理念在机械设计制造中的应用[J].低碳世界,2015(09):297-297,298.

[5]商飞,杨敬彪.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(25):1667-1667.

机械设计制造范文第7篇

【关键词】自动化技术;机械设计;设计制造

自动化技术水平的快速提升可确保我国现代化社会发展中各大行业的有序推进,其为各大行业的可持续发展提供了更适宜的条件,且现时期的现代工业发展更加强调自动化技术先进形态与产品生产实践途径的结合,这对我国机械设计制造业的可持续发展有着极大现实意义。因此,分析自动化技术于机械设计制造业中的应用,并提出适应的应用策略,可确保我国机械设计制造业可持续发展。

一、自动化技术对机械设计制造业的重要性

1、机械设计制造自动化

自动化技术是强调各种机器设施设备均是于无人操作情况下,根据规定的程度展开各种工作,且机械设计制造自动化则是强调基于机械来达到制造整个流程的自动化控制及其管理,其属于新兴生产过程,打破了传统机械制造方式,更是一种非常有效的技术手段,可快速提高制造生产效率且确保其质量较高。

2、自动化技术于机械设计制造业中应用的重要性

自动化技术可促使各种工业生产制造业快速发展,此项技术的应用可确保机械设计制造业基于此项技术而构建科学有效的机械设计制造生产作业模式,此类模式可更好的降低产品生产中所需的劳动力,且提高了机械设计企业生产效率,同时其产品生产质量及其参数控制水平更高,以此降低了现代化机械设计制造业各种产品生产成本[1]。此项技术的应用促使我国机械设计制造业整个工作流程得以改善,且为该行业的可持续发展提供了更为广阔的空间。

二、自动化技术于机械设计制造业中的应用目的

1、提高机械设计制造业生产效率

国家经济的快速发展,使得机械设计制造业飞速发展,人们也更加强调其产品生产效率及其质量[2]。自动化技术的应用促使我国工业化进一步发展,自动化技术可与机械设计制造也有效结合,从而促使其相关的生产对象均是于智能化、集成化环境下完成的,以此方式快速提高各项生产投入物,促使其各种加工过程更为快速便捷,这时机械设计制造过程中的各个环节均是安全适宜的。

2、提高资源配置优化度

自动化技术应用于机械设计制造业中可确保其间各项资源配置更为优化,从而提高其劳动生产率,从而为机械制造业带来更大的经济效益及社会效益,且确保机械设计制造业于日益激化的市场竞争中处于不败之地。机械制造业发展的关键则是机械设计,这时应将自动化技术和机械设计有效结合,以此提升机械设计创新能力,从而推动机械设计制造业的进一步发展。此项技术的应用可确保各项机械作业有序开展,为企业节省了产品生产成本,且增加了机械制造业数量及其规模,这时则合理改善了我国机械设计制造业的发展环境。

三、自动化技术于机械设计制造中应用

1、生产模式集成化

随着国际机械制造业自动化水平的快速提升,集成制造技术则被视为机械设计制造业的主要发展趋势,其间更强调机械制造企业生产模式的快速改进。自动化技术提高了机械设计制造业的集成化,其多是基于系统工程理论来指导各项工作的开展,且注重以信息技术来优化整个制造流程,多是将企业中的机构进行精简,且将其过程进行合理重组,促使企业运营模式更适应于自动化。同时于计算机数据库中加强其信息网络构建,促使机械设计制造业中各方面发展要素和经营管理工作成为一个集成化的整体,这样机械设计制造业则是以人为中心的展开各项工作,即柔性化生产。

2、智能机械制造

智能机械制造技术强调机械制造技术和自动化技术与系统工程的充分结合,其间这些技术均是互相渗透的,属于综合性技术。实际生产和应用时,则主要是自动化技术和机械制造技术与人工智能技术等多项技术的结合[3]。此项系统应用于机械设计制造业中,可促使某些工作智能化运行,可以说智能机械制造技术强调的是人工智能及其各种机械制造的充分结合,从而将人工智能充分融于机械设计制造工作中,再将专家们的智力有效模仿,这样其可代替专业而从事相关工作,且能够及时检测出自身的运行情况,发现其间存在的问题而即刻改善。

3、产品生产虚拟化

虚拟化强调的是将各种控制理论及计算机充分结合,其间均是各种高端技术,以此确保各种机械产品设计时可及时模拟,从而将相关的产品模拟应用于其具体生产中,此类技术了快速提升产品生产效率及其质量。机械设计制造业可采用虚拟化技术将制造过程中可出现的问题及其故障进行仿真与模拟,基于此而提出针对性预防策略,从而快速降低企业产品生产成本,亦可提升企业机械生产效率,尽可能的缩短产品开发所需时间,在确保产品质量的前提下提高企业经济效益与社会效益。

结束语

国家经济的总体发展与大型工业的可持续发展密不可分,机械设计制造业与各种自动化技术的发展,关系到企业生产目标的充分实现,从而推动企业经济发展。自动化技术水平的快速提升为各大行业的可持续发展提供了更适宜的条件,本文探讨了自动化技术对机械设计制造业的重要性,并全面分析了自动化技术于机械设计制造业中的应用目的,且探析了自动化技术于机械设计制造中应用,为我国机械设计制造业的可持续发展提供可靠的理论性依据,

参考文献

[1]黄志国.思考机械设计制造及其自动化应用[J].橡塑技术与装备,2015(12).

[2]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学,2016(1).

[3]宋巍.机械设计制造及其自动化的发展方向刍议[J].商,2015(2).

作者简介

机械设计制造范文第8篇

我国当前的经济发展已经进入到了新的阶段,一些科学技术的应用对经济发展起到了重要促进作用,而经济建设事业当中机械设计制造技术的应用也是发挥着比较重要作用的。对机械设计制造教学中的模式进行改革以及优化建设有着比较重要的意义,处在现阶段的教育发展背景下,素质教育是教育的最终目标,在机械设计制造教学改革过程中也要能够充分认识这一点。基于此,本文主要就机械设计制造的特征以及优势进行分析,然后结合实际探究机械设计制造发展问题及优化策略探究,希望通过此次理论研究对机械设计制造的进一步发展有所裨益。

关键词:

机械设计;改革;建设

0引言

社会的发展进步也使得在对机械设计制造的实践要求上不断提升,这也对机械设计制造加工行业在产品制造的质量以及技术结构等层面都有着要求上的提升。从近些年我国在这一方面的发展情况来看,机械设计制造的发展有了进一步提升,但是在一些方面还需要进一步优化完善。从机械设计制造教学的情况来看,教学的模式还没有紧密和时展的需求相契合,这就要及时的转变教学观念,紧随时展的潮流,如此才能进一步促进机械设计制造的整体发展。

1机械设计制造的特征以及优势分析

1.1机械设计制造的主要特征分析

技术的进步对机械设计制造的发展也有了进一步推进,机械设计制造自动化的广泛应用对多个行业领域的发展都起到了促进作用。机械设计制造自动化技术主要是通过计算机技术和机械制造两者进行有机融合,从而形成了计算机协调控制的机械加工过程,这一自动化技术对这一行业的发展起到了改革作用,也是工业向着智能自动化进行转变的重要标志[1]。以往的机械设计制造技术在人工操作上比较重要,效率相对比较低,但是在智能化自动技术的加入下就能通过计算机技术的操作对机械设计制造进行优化,能够减少人工操作造成的失误以及工作效率低的弊端,在功能上也相对比较完善,保障了设计制造的质量,对产品的改进也有着积极作用。

1.2机械设计制造的优势分析

机械设计制造系统的自动化发展在当前已经有了很大的效应发挥,也对以往的机械设计制造技术有了替代,在发展前景上是广阔的。对于机械制造自动化模式能够在计算机编程方式下来对加工目标实现加工智能化,所以这就比传统的机械设计制造产品质量有保障,在相应的设计加工的时间成本上也有了相应减少,这样就在企业的经济效益上有了增加。机械设计制造的自动化模式在自动检测以及监控等功能上都有着相应具备,并在实际生产中一旦发生过载情况就能够实施自动保护在人员损伤以及设备损坏程度上能最大程度降低[2]。

2机械设计制造发展问题及优化策略探究

2.1机械设计制造发展问题分析

从当前的机械设计制造的教学领域的发展情况来看,还有一些方面存在着问题有待解决,在对机械设计教学的内容来看,有各种机械设计的理论方法,以及让学生对简化理论公式的实际应用来对复杂工程问题进行解决,所以在实践性特征上比较突出,但由于受到多方面影响因素的影响,还是存在着相应问题。这些问题主要体现在单科的课程设计过程中存在着单调性,机械设计教学主要是让学生对机械设计进行模仿而非对学生主动思维的培养。学生只是按部就班的来完成任务,没有操作的新鲜感以及挑战性,这就不利于学生的实际问题能力的提升,对教学质量水平的提升也有着不利[3]。再者,实际的机械设计制造教学中的教学指导思想是起着指挥作用的,而由于传统教学思想的影响,对教学的完整性以及系统性过度的强调,从而就没有重视学生的能力培养,从而出现了重视理论而忽视实践的现象。知识灌输的问题比较突出,这样对学生的全面素质培养目标的实现就存在着很大的难度。还有是在实际教学的内容没有和实际工程得到结合,只是简单的传授理论,机械设计方法没有重视在实践中的具体化应用。另外,对机械设计制造的教学过程中比较缺少创新教学的方法,教学过程中老师占据课堂的主要地位,学生在学习中就出在被动状态,在教学课堂的气氛上没有活跃,学生的学习积极性也不是很高。还有是在课程的教学评价过程中主要是通过试卷的方式进行考查,在对学生的实践能力的考评上还比较欠缺[4]。学生自身的独立学习能力相应不足,多数学生对所学的一些计算公式不能灵活运用,对实际问题的考虑也不全面等。这些方面的问题就需要得到重视并积极的进行解决完善。

2.2机械设计制造改革优化策略探究

对于机械设计制造改革建设要能够从多方面来实施,首先在课程体系建设层面要重视,要能和现代制造业的人才培养目标得到紧密结合,将技术应用能力的培养作为教学指导方向,在工作任务的引领下创建课程结构合理模块。形成职业活动为基础,工作岗位及内容等为主体的教学课程体系,要在课程的设置方面和学生的就业岗位发展需求相结合,对教学计划以及课程内容适当加以调整。教学中可将数控工艺员以及数控操作工等职业资格证书课程和当前课程体系进行有效融合和重组,将实训训练课程模块进行增加,充分提升学生实践操作能力。对教学模式实施优化改革,以往的机械设计基础课程在教学方法是以理论知识教学为主,实验课程以及课程设计为辅,这样学生的机械设计知识的掌握程度就不是很强,在培养目标的实现上也有着很大难度。所以这就需要对理论和实践相结合的教学模式进行深入探究,还需将教学体系以及内容加以改革,对于机械零件的设计内容比较丰富,学生在初学中就会觉得较为复杂化,在教学内容的选取上要结合学生的发展情况,选取比较典型又容易让学生理解的教学内容,在基本概念以及设计方法的讲解层面进一步加强,对既定公式涵义以及应用要重点强调[5]。机械设计制造的建设目标要能够明确化,在教学资源上要充分,随着网络技术在教学中的广泛应用,就要能够加强网络平台的建设,完善在线答疑系统以及网上教学的模式。然后将实验课程和教学改革实验形式内容建设进一步强化,进而来创造全面创新的实验设计,对课程设计的数据层面也要能进一步完善,努力提升课程设计的质量等。对机械设计的制造的内容改革要加强,对学生素质培养要充分重视,为能够将学生独立机械设计能力进行强化,老师要鼓励学生自主查找相关资料,将自己的总结和理解能力进一步提升。再有是要能够对计算机技术的应用能力进行强化,机械设计课程教学中要鼓励学生通过CAD技术对机械零件设计以及运动仿真进行实施,让学生能在先进的计算机技术应用下提升自己的学习效率[6]。老师要注重在实践环节的强化,对学生工程设计能力得以重视,学生可对同类产品以及结构特点等加强了解,从而来获得知识产品过程信息,这样对自己的视野也能得到有效拓宽,在发展思路上也能得到有效优化。

3结语

总而言之,对于当前的社会发展现状来说,要能积极的将科学技术进一步的优化发展,和时展需求相结合,机械设计制造专业的学生在学习中也要善于思考,加强自身的独立学习和探究的能力。此次主要就机械设计制造的特征以及发展优势进行了阐述,然后从教育角度对机械设计制造教学的问题以及策略进行了详细探究,希望能有助于实际的发展。

作者:王晨旭 单位:西京学院

参考文献:

[1]宋昭.高职院校机械类专业人才培养模式改革[J].常州信息职业技术学院学报,2014(02).

[2]曹源文,马丽英,陆兆峰,李玉玲.机械设计制造及其自动化专业教学团队运行模式研究[J].重庆交通大学学报(社会科学版),2011(02).

[3]马建,焦生杰,吕彭民,顾建国,刘丽华.行业性机械类专业人才培养模式的研究与实践[J].高教发展与评估,2014(03).

[4]吴伟中,党培.基于专业特色的机械设计制造及其自动化专业课程体系构建[J].中国电力教育,2012(01).

[5]高兴军,邓子龙.机械设计制造及其自动化优势专业建设的实践与探索[J].价值工程,2012(09).

机械设计制造范文第9篇

【关键词】机械设计制造;绿色理念;材料选择;标准化生产

1.引言

随着工业化体系的不断健全,机械设计制造正面临巨大的挑战。由于机械制造发展迅速,各种机械制造材料消耗巨大,原有的普通材料正逐渐稀缺,机械设计制造对材料的需求和材料资源逐渐减少的矛盾越来越突出。而且,在经济不断发展和完善的背景下,各个领域行业也开始和机械设计制造争夺资源。机械设计制造的材料选择空间逐渐被压缩。所以,机械设计制造材料的选择应当在保证机械质量的基础上,充分考虑到材料的经济、环保等因素,充分综合分析各个影响因素,才能保证机械设计制造行业的可持续发展。

2.绿色理念的应用

将绿色概念应用到机械设计制造中指的是在设计制造时不仅要考虑质量、性能以及成本三者之间的关系,还要重视机械设计制造的过程和结果对环境造成的影响。绿色设计制造理念要求产品不仅要考虑到产品质量、性能以及成本之间的关系,还要考虑到机械设计制造过程和结果对资源、环境产生的影响。绿色机械设计制造理念要求综合考虑各个因素,在设计制造过程和结果实现资源的最优化利用、对环境污染最少。绿色设计理念更加重视机械产品的可持续发展。在绿色设计制造理念引导下生产的机械产品能够瞒住满足“3R”需求:减少(Reduce)、循环(recycle)、再利用(Reuse)[1],这是绿色设计的核心关键。

2.1 绿色理念应用的重要性

传统的设计制造理念以市场需求为导向来设计机械产品的各种功能,以市场为导向的设计方式在设计过程中设计方案修改频率快,设计制造周期更长;机械产品整体性强,不易拆卸,也不利于今后机械产品的回收再利用,这对资源是极大的浪费,也容易对环境产生负面影响。绿色理念则可以完全弥补传统设计理念[2]。将绿色设计理念应用到机械设计制造中可以、降低生产过程能源和资源的消耗,减少生产过程中各种有害物质的排放,对环境起到很好的保护作用。绿色的设计理念也是符合当前我国科学发展观中可持续发展要求的理念,能够为社会经济和环境带来巨大的价值。

2.2 绿色设计方案

根据绿色设计理念的要去,绿色设计方案的制定应该从三个方面去考虑。第一、生命周期。从这方面考虑设计主要是对机械设计制造成本、机械的使用性能、机械的环保性能三方面综合分析,因此机械产品设计制造不仅要考虑到成本、产品替代的问题,还要考虑到机械产品的回收、污染处理等因素;第二,可拆卸性能。机械产品的可拆卸性能指的是在不影响机械产品性能的基础上能够对产品进行拆卸,机械实现可拆卸性是为了方便机械产品的维护;第三,模块化设计。主要是将产品机械产品功能的实现设计成多个模块组成,各个模块之间不同的组合方式能够形成不同的系统,方便产品的更新,也实现了对各个零部件的充分利用。

3.材料的选择

3.1 材料要符合基础性能规定的原则

首先,机械的功能或性能是材料选取的主要考虑因素。不同的机械和零部件的使用和性能功能各有迥异,不同的功能要求在选择材料上要根据机械和零部件的功能或性能来选择材料。例如一些机械对零部件要求强度和抗摩擦性能方面的规格要求,因此选择的材料要根据有关机械的规格要求来选择符合标准规格的强度和抗摩擦性的材料。其次,选择的材料还要符合相关的工艺性能规定,材料的工艺性能是满足工艺规定的基础。一些材料需要具有热加工的工艺性能。是指材料在经过锻造、焊接和热处理之后依旧保持其原有的材料特性,材料而不会在经过相关加工处理之后性能受到损坏。有的材料也需要具有切削加工性能,能够经受住耐用度更高刀具的切削,材料的切削加工性能越好[3]。

3.2 满足经济性要求的原则

机械制造公司除了可以通过提高机械的技术含量来提高市场竞争力之外,还可以通过提高生产机械的成本来提高市场竞争力。因此,机械设计制造要同时考虑到设计制造的成本因素。设计制造材料的选取要在保证机械质量要求的基本前提之上,再选择花费成本最低的材料。根据一项调查显示,在影响机械公司生产成本的各项因素中,机械原料的成本占据非常高的比例,最高的成本比例可达到72%左右,最低材料成本比例也可达到35%。机械设计制造公司在选取材料时应该充分考虑到材料成本因素,综合考虑各种因素来选择材料。在考虑材料成本时不能只注重材料的价格,还需要综合考虑其他成本。

第一,综合考虑材料的使用寿命和价格之间的关系。机械材料的选取受多种因素的影响,根据材料选择的原则,在具体材料的选择上,应该在满足机械性能要求的基础上选择最为低廉的材料,能够有效的减少机械制造成本。但是,相比较而言,虽然低价格的材料也能满足机械性能,但是其性能与价高的材料要略差,低价格材料制成的机械相对而言使用寿命通常会更短,也更容易发生各种问题,维修花费会等多。

第二,材料加工措施的选择。这是选取材料的关键因素[4]。机械设计制造和材料的选择是一个综合的关系,在选择材料是不应该将两者看作为独立的管理,而应该用联系的观点来看问题。在选取材料时不能只看材料价格对成本影响,还需要从整个机械设计制造过程来分析成本因素。不同的材料需要采用不同的加工措施,不同的加工措施也会导致不同的生产成本。

4.机械设计制造的标准化

机械是由大量的零部件组合而成,零部件的设计制造是机械制造的基础,零部件的设计在整个机械设计中至关重要。标准化设计是指零部件的型号、结构采用相同的标准,选取的材料以及对零部件质量检测的方式也应该采用相同的标准。采用标准化设计制造可以方便使用范围广的零部件的批量生产,降低生产成本;可以综合考虑各种影响零部件设计制造的各种要素,提高零部件的稳定性;采用标准化的设计制造可以简化设计,减少时间的消耗,提高设计质量。根据当前经济发展体系要求,机械设计制造公司的产品应该依据市场需求的变化来调整更新,不断的提高机械产品的性能、质量,通过降低生产过程中的能源和材料的消耗来提高收益,这些都需要标准化设计生产来实现。

5.结语

面对日益紧缺的资源以及国家和人民对环境要求越来的高的前提下,所有的机械设计制造公司必须自内而外的进行改革,在传统的机械设计理念之中融入绿色设计理念,充分考虑经济和环境两者之间的因素,同时满足经济和环境的需求,为我国的社会经济和环境带来都效益,实现自身的可持续发展,真正的落实我国科学发展观中可持续发展要求。

参考文献

[1]龚林生.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技创新与应用,2014,06(12):73-73.

[2]董宪军.机械设计制造的注意要点探析[J].民营科技,2012,11(04):202-202.

[3]强向红,张丹.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].煤炭技术,2013,5(13):20-21.

[4]曾昌雄.机械设计制造相关问题分析[J].科技创新与应用,2013,25(18):140-140.

机械设计制造范文第10篇

[关键词]制造原则 注意要点 设计难点

中图分类号:TP641 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0311-01

前言

近几年来,安全事故频频发生,对于国家和个人财产来说都是不可估量的损失,对于机械制造公司而言,设计出安全性能较高的产品,是极为重要的。设计制造公司的首要任务是生产出合格的机械产品,该任务也是当前机械设计制造亟待解决的问题。在设计产品的最初阶段,结合产品的各项功能制造出较为全面完美的结构设计体系,进而促进整个机械制造业的发展。

一、机械设计制造的原则

(一)技术性原则

技术性能既指动态性能,也包括静态性能,囊括了产品的作用、制作和运行状况等的一切性能。例如产品所能传达的效率、功率、使用寿命、刚度、强度、抗磨损、摩擦功能、热特性以及震动稳定性等。例如振动会发生余外的动载荷和变应力,特别是当其频率与机械系统及零件的固有频率极为接近时,将发生共振反应,振幅会急速增大,可能会致使零件甚至是整个系统造成不同程度的损害,因此在机械设计制造过程中,需要结合技术性原则。

(二)标准化原则

与机械产品设计产生关联的主要标尺大概有:概念标准化,即为在设计过程中应用到的名词术语、计量单位、符号等应与标准吻合;实物状态标准化,即为原材料、零部件、能源及设备等的轮廓、性能及尺寸等,均选用统一的规定要求。解决方法标准化,是指操作、计算考量、试验等方法等都按照相关规定实行。标准化原则是指在设计的全部过程中的所有行为要达到上诉衡量标准的需求。现阶段所颁布的与机械零部件设计产生关联的衡量基准,从应用的范围上来讲,可分类为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从应用强制性来说,可以分类为推荐使用和必须使用两类。

(三)安全可靠性原则

机器的安全性包括:环境安全性和工作安全性,环境安全性指对环绕在机器的环境进行保护。工作安全性是指对工作人员的人身保护以及身心健康的保护等等。整机安全性是指保证机器在规定的要求下不出现问题,能正常完成总功能的要求。零件安全性是指在要求外载荷的规定时限内零件不出现断裂、过度磨损和变形、不丧失稳定性等。零部件和产品在使用条件的规定下,在原本预算的寿命内能做完规定功能的概率。可靠性原则是指所设计的零部件及产品能够满足规定的可靠性要求。

二、机械设计制造的注意要点

(一) 结构设计中强度与刚度的掌握

当设计时,注意掌握支持点与受力点之间的距离,当设计机械时尽可能使悬长臂长度减短,需要引起重视的是工作载荷作用下发生的震动,载荷与零件之间的摩擦力传力要降低。机构之中要保持平衡,不仅要综合传力的办法,要高度重视工作中多产生的零件变形,受力分布的情况[1]。与此同时,在机械设计期间要掌握以下几点:要格外注意铸铁件受到拉伸应力,细杆上不能存在弯曲应力。受冲击载荷零件的刚度不可以太大,要保持受应力零部件的表面光滑。

(二)机械设计制造过程中的具体问题

对于机械设计制造期间存在诸多问题。例如噪声、腐蚀、发热等,在现代化设计项目中要把解决问题当做重中之重,可以从以下几点着手进行掌握:第一要清楚的认知工作的重要意义,要认清当前当前设计的形式。要充分考虑其所产生的影响,使实现设计效益实现完美化,进而最大实现企业经济利润最大化。从整体来看,目前机械设计制造期间存在较多的是噪声和腐蚀问题,使内部管道遭受更大的损失,影响后期设备的维护,造成维护经济成本上升,使企业蒙受更大的经济损失,加大了管理工作的难度。对于此类问题必须引起高度重视,要针对高速转与进行平衡测试实验,零部件要拥有更强的阻尼性。要保证受冲击零部件的质量,对于噪声问题的解决,可以采取避免运动部件距离运动,避免发生碰撞和冲击现象及管道热交换器受到振动,使磨损减少,在钢管与钢管连接的地方,注重更换,使其避免出现化学腐蚀,也可以有效的避免螺钉结构的腐蚀现象及轮毅与轴的接触面出现机械振动磨损,可以将容器内的液体全数倾倒出去,管道连接处的螺栓也不要有狭缝,注意较长的机械零部件的自由变形[2]。

(三)铸造结构设计过程中的具体问题

在设计时,要简化机械分型面设计,尽可能使铸件的表面不要存在内凹现象,而机械的表面凸台尽量要分散在大型铸件上,并且外表面要设置一点突出部分,要改善妨碍起模的结构,最好不要用大且薄的水平面。可减少合形偏差对外在产生的消极影响。铸件壁的厚度不要过大,使壁的厚度保持均匀,外壁厚要比内壁后大,而且厚铸件壁厚要逐渐过渡,两臂交集时候夹角不应该过小,铸件内腔可使用造芯。对铸件质量的提高有帮助。保证铸件的空隙穿透,合理布置加强肋,使铸件具有收缩性,从而降低出现缺陷肋的受力。在进行肋的受力时,要结合结构的稳固性,圆角尽量的变小,要尽量简化,要掌握好铸件的合理传力与支持。

(四)机械结构设计结合绿色理念

将绿色使用到机械结构设计制造中要注意性能、成本、和质量三者之间的关联,同时还要对机械设计制造过程和结果对环境的影响的情况进行把握。注意资源的可回收性和重复利用性,尽可能减少对环境的污染与破坏。将绿色理念融入可以推动机械产品实现可持续发展。因此,在机械产品设计制造的过程中,要充分考虑好产品的替代问题,将回收产品,处理污染等问题结合起来。此外,在设计之中要考量到接卸产品的可拆卸性能。最后,对于设计模块化的考虑,在此过程中就是将机械产品功能设计成多个模块,模块之间的组合模式不尽相同,更有利于产品的升级,使各个零部件的利用效率得以优化[3]。

三、结束语

综上所述,机械设计有着深远的意义,与诸多领域的安全生产,有着密不可分的关联,因此机械制造要掌握好各个环节的机械产品设计,保证产品的可靠性,要求机械设计制造企业具备高度的社会责任感,进而促进整个机械制造业的发展,为推动整个社会的发展付出自己的一份绵薄之力。

参考文献

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