机械加工技术论文范例6篇

机械加工技术论文

机械加工技术论文范文1

关键词:机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差

一、机械加工精度

1、机械加工精度的含义及内容

加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。

在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。

2、影响加工精度的原始误差

机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。

3、机械加工误差的分类

(1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。

(2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。

二、工艺系统的几何误差

1、加工原理误差

加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺措施。

例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。

2、机床的几何误差

(1)主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。

瞬时速度为零。实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。超级秘书网

主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。

(a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1(c)所示。角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。

(2)主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。

参考文献:

[1]郑渝.机械结构损伤检测方法研究[D];太原理工大学;2004年

机械加工技术论文范文2

所谓的数控技术,简单来讲就是指采用电脑程序控制机器的方法。主要是指通过采用数字信息,按工作人员事先编好的程式对机械加工进行控制。它主要包括:计算机技术、传感检测技术、自动化控制技术、传统及现代的机械制造技术以及网络信息技术。数控技术是一种综合性技术,把数控技术用于机械加工,能够有效地对机械设备进行数字化控制。这主要是运用计算机控制系统进行预先编程,在运行过程中利用计算机辅助软件执行繁琐的数据存储和运算处理,在很大程度上提高了机械加工的精准度与自动化,提高了机械加工的效率。

2数控技术在机械加工机床设备中的作用

2.1数控技术在机械加工中的作用

伴随着现代工业及信息技术的发展,机械加工技术和工艺不断进步,从而推动了机械加工设备的更新换代和机械加工控制系统的更新升级。由于数控技术在机械加工中的应用,出现了数控技术机械设备机壳的毛坯制造。数控气割技术的使用轻易地解决了单间下料等诸多问题,数控气割技术通过保持压缩接触面积的均匀,很好地满足了密封功能的要求。这些使得产品内外环凸凹曲面的加工精度得到提高,实现了毛坯料到成品过程的持续加工。因数控镗铣床编程加工已与机械设备有机结合起来,首先通过预先编程的齿形子程序,然后进行机械加工和结合角度偏置,这能使产品满足生产要求并进行无差异化生产,更好地满足各种精度要求,极大地提高了机械设备加工效率,还能实现生产计算机控制一体化。

2.2数控技术在机床设备中的作用

机床设备是机械加工中的重中之重,因此,在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求,拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统,能够对机床的加工过程进行控制,不仅保证了产品的高质量要求,还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息,也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上,由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整,只需向计算机控制系统编入新的加工程序,就能改变加工零件,这是数控机床的最大特点。

3数控技术在机械加工机床中的发展趋势

3.1数控技术的性能发展趋势

现如今,我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用,数控技术的作用已不容置疑,它不仅推动了机械加工行业的持可续发展,还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。高速高精高效化:随着高速RISC芯片、多CPU控制系统的运用以及机床性能的改善,明显提高了机床的高速高精高效化。柔性化:主要表现在数控技术具有较强的可塑性和较好的可操作性。模块化的设计,能满足生产流程的不同需求。实时智能化:利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟,使高科技手段有效运用。

3.2数控技术的功能发展趋势

为解决数控技术发展中面临的多种技术与非技术问题,数控技术在功能上得到了很大的发展,主要表现在用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化以及内装高性能PLC。用户界面图形化:用户界面是使用者和数控系统的对话连接。能够根据客户的知识接受能力和要求,加大对客户界面的开发。用户界面图形化能够实现蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放等功能。科学计算可视化:能够高效处理和解释数据,直接使用可视信息如动画、图像等。用于CAD/CAM,如参数自动设定、自动编程、刀具管理数据的动态处理等。插补和补偿方式多样化:有2D+2螺旋插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、极坐标插补等多种插补方式。补偿方式有极坐标插补、螺距和测量系统误差补偿、象限误差补偿、以及相反点计算的刀具半径补偿等。内装高性能PLC:可用高级语言编程或梯形图,提供在线调试和在线帮助功能。用户在车床铣床的标准PLC用户程序基础上修改自己需要的程序,能够建立自己的应用程序。

4数控机床的主要增效途径

目前,我国数控机床的自动化生产设备及生产工艺还存在一定的问题,主要表现在:数控机床生产设备加工切削参数不太合理、与数控机床相关的知识库和工艺数据库缺乏、在自动化的制造中缺乏先进的管理系统。这些问题增加了数控机床加工过程中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而降低了数控机床的生产效率。通过对国内数控机床的现状了解,提出了提高数控机床效率的有效途径。

4.1提高数控机床的自动化程度在数控机床加工过程中,通过柔性生产线,以及柔性制造单元等数控加工技术,逐步提高数控技术的自动化程度。这样可以减少数控机床加工中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而缩减了加工所需要的总时间。由此,在机械加工过程中加工零件的连续性以及自动化程度得到提高,进而提高了数控机床的生产总效率。

4.2逐步优化加工过程通过机械加工生产过程的持续优化实现数控机床的加工,努力改进现有的生产和管理方式、刀具的自动配送、机械设备的管理以及机械零件的制造执行系统等,积极学习国外先进的数控技术水平,逐步优化加工过程。这能有效提高数控机床设备的完整性和开动率,使数控机床得到高效管理和有序运用。

4.3优化加工工艺以及加工设计保证加工零部件的质量以及缩减机械加工的时间,是提高数控机床的加工效率,实现优化数控机床加工工艺的基础。通过使用较为先进的刀具或者性能高的数控机床设备能够完成数控加工机床的模拟仿真秀。运用先进的技术努力优化数控机床加工工艺和加工设计,实现优化控制系统装置。通过提高数控机床的切削效率和主轴的加工效率,能够保证数控机床的加工性能。

5结束语

机械加工技术论文范文3

关键词 创新能力培养 机械制造技术基础 理论教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 概述

在知识经济与经济全球化的今天,培养具有创新精神和创新能力的高素质人才是社会对高校的要求和期望。①机械工业作为制造业的基础行业,为国民经济建设提供技术装备,它的发展更是需要大量全面发展、综合素质优秀的专业人才,机械工程教育模式必须与快速发展的机械工程技术相适应。从事机械工程高等教育必须创新教育理念和运行机制,跟上时代前进的步伐,大力推行以发展学生创新能力为核心的创造教育。

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业非常重要的一门专业技术基础课,该课程内容覆盖面广、信息量大,包含金属切削原理与刀具设计、金属切削机床概论与设计、机械制造工艺学、机床夹具设计原理等多门学科的内容。②③同时机械制造技术基础也是一门重在实践的课程,教材中的很多知识需要在实践中学习和掌握,仅凭根据教材进行理论讲解和习题练习远远达不到教学效果,学生不能真正地感受到所学知识的用途,更谈不上如何应用。

为了适应现代社会对机械专业人才创新能力提出的新要求,培养学生既有动手能力、创新能力又要具备一定的理论深度,本文针对机械制造技术基础课程进行了一系列的教学改革,构建了实践教学体系,将理论教学与金工实习、课程实验、专业课程设计、生产实习等实践环节有效结合,提高学生在接受知识信息、综合分析问题及工程实践等方面的能力。

2 改革内容与举措

针对机械制造技术基础课程的上述特点,为达到创新能力培养的预期目标,本文从以下几方面进行了课程教学的改革。

2.1 加强金工实习教学

金工实习是机械类专业学生学习机械制造技术基础及工程材料等课程必不可少的实践基础课,是机类与非机类有关专业教学计划中重要的实践教学环节。④机械金工实习包括车工,铣工,特殊加工(线切割,激光加工),钳工,砂型铸造等实践环节,它对于培养学生的动手能力有很大的意义,同时可以使学生了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。

按照本校本专业学生的教学计划,金工实习在前,机械制造技术基础理论教学在后,由于没有针对性地建立两者的有机联系,导致学生们的学习是孤立、片面的进行,无法真正达到金工实习的教学效果。本文将机械制造课程的教学任务提前,在进行金工实习时,安排专业教师详细讲述金工实习与机械制造技术基础课程的内在联系,并向学生介绍课程的主要内容,在金工实习的整个过程中,指定专业教师对学生进行理论讲解、辅导和答疑,深化实习内涵,使学生清楚地认识到金工实习并不是孤立的,提高实习的积极性和主动性,从而为将来的理论课程学习打下良好的基础。

2.2 优化改革课堂教学体系

为实现学生创新能力的提高,首先要让学生深入、扎实地掌握理论知识,考虑到该课程知识面广、信息量大、理论性强的特点,本文运用先进的计算机技术,建立机械制造技术基础课程的电子教案、多媒体课件等教学素材,在保持原有核心教学内容的基础上,辅助以大量的图片、三维动画与实际加工影像等,丰富形象教学内容,增强学生学习的积极性;同时进行创新性教学模式的探讨,变单一教学模式为多样化教学模式,提高学生学习的主动性,达到较好的课堂教学效果。

2.3 构建实验教学新模式

目前本课程的实验内容包括:刀具几何角度测量、工艺系统静刚度测定、机床主轴箱拆装实验等,多半是传统的验证性实验。⑤通常是由专门的实验员教师进行题目的下达、内容的指导和成绩的评定,实验员教师无法了解课堂教学的进度和深度,专业课教师不能真正掌握学生实验操作情况,同时验证性实验的目的是使学生掌握课程基本原理,通过亲自动手操作验证并加深学生对理论的认识,但没有设计性实验相辅助,就会欠缺了对学生研究创新能力的培养。

针对本课程的实验教学进行以下改革:(1)对传统的验证性实验(如刀具角度测量等)进行方法和手段的改进,让专业课教师参与到学生的实验过程中,结合课堂的讲解情况与实验员教师进行内容的协调与安排,由实验员教师提前下达任务,学生在动手操作验证后讲解自己的实验过程和结果,并给出必要的理论支持,变被动学习为主动学习,大大提高了实验教学的效果。(2)增设创新性实验环节,根据课堂所学知识和实验室现有设备设计实验,由学生自主搭建实验平台,在实验中发现问题和寻找解决问题的方法等等,激发学生的创造性思维,提高学生的创新能力。

2.4 改革生产实习和课程设计

机械制造技术基础生产实习和课程设计是对该课程进行实践教学的两个重要环节,⑥通过这两个实践环节,将学生们的课堂理论在实践中加深理解和进一步验证,可更好培养学生实践创新能力。在生产实习过程中,学生可以进一步接触到真正的企业生产,将对零件、刀具、夹具、机床等装备的认识实现从理论到实物的转换,借助课程设计中进行的机械制造技术基础课程的总结与应用,实现对学生理论知识的考查、巩固和加深。

本文针对机械制造技术基础课程设计进行题目选编、时间进度改革、典型零件和夹具的建模与仿真等多项内容改革,⑦并将课程设计融合到机械制造技术基础理论课程的教学和生产实习中,提前下达设计题目,让学生在课程学习和生产实习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识。

3 总结

学生创新能力的培养是各高校面临的一项重要任务,不仅涉及到教师的创新素质、学校的创新环境,还和学生自身的创新思维有关,目前在这方面的工作仍处于起步和探索阶段。为配合创新能力培养的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2010-2011级本科生十个班级为试点班级,从理论教学和实践环节等多个方面对机械制造技术基础课程的教学改革进行了初步尝试,并取得了一定的效果。

基金项目:本文系“山东科技大学群星计划项目”(项目编号:QX2013224)的研究成果;本文系“2013年山东省特色名校工程建设―机械制造技术基础课程资源库”的研究成果

注释

① 刘秀莲.培养机械专业大学生创新能力的方法探索[J].中国电力教学,2013(16):30-31.

② 王素玉.机械制造技术基础[M].北京:清华大学出版社,2012.

③ 张树森.机械制造工程学[M].沈阳:东北大学出版社,2001.

④ 傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学,2004(7):24-26.

⑤ 朱从容.机械制造技术基础课程实践教学改革探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2012(3):6-7.

机械加工技术论文范文4

关键词:机械工程 自动化 问题 措施

机械工程自动化技术是符合当前的市场发展形势,所以在机械制造的过程中实现自动化技术的推广是当前的发展趋势,在机械工程生产的过程中采用自动化技术能够提升生产效率,提高原材料的流动速度。通过自动化技术来改善传统生产模式,以促进机械自动化生产的大力发展,还能够促进整个机械制造的连续性。近年来,随着科学技术的发展,使得我国的自动化技术正在全面的发展,但是我国的机械工程自动化正在处于初级的发展阶段,还仍然需要不断的改善技术,以提高自动化生产技艺,本文就相关的机械工程自动化生产问题进行分析,提出了相应的解决措施来应对社会自动化趋势发展。文中通过对机械自动化的研究,希望能够对我国的执行自动化生产技术同仁具有借鉴作用。

1.我国机械自动化发展现状研究

虽然近年来我国的科学技术在不断的发展,经济也在快速的增长,但是其在发展的过程中存在着各种的问题,从我国的机械化发展现状来看,其主要存在的问题在生产和管理方面。首先我国传统的管理和经营模式,在机械制造的上所产生的效率非常低,而且管理阶层管理素质不够,造成了企业的发展缓慢,其主要表现在当前的管理人才具有充分的理论性,但是其实用的技术水平则显得不足。其次是我国的机械自动化生产工程技艺不精细,造成了生产效率低下,因此现在国家在发展机械自动化的层面上主要是对复合加工技术进行技术的探讨和运用,为我国的自动化技艺的发展提供技术支持。最后在设计上存在着缺陷,由于我国的自动化生产仍然处在一个初级的阶段,所以在很多的设计上都是进行生搬硬套,不存在着技术的创新,而且在进行设计时,还会出现科技成果不能够有效的转换,造成了设计水平不到位,影响企业机械自动化生产。

2.我国自动化生产存在的问题概述

2.1 人才匮乏急需改善

人力资源对于每个企业和单位是最基本的资源,因此其重要性可想而知,我国在进行机械自动化生产上出现的技术人才紧缺的问题,使得我国自动化技术发展相对落后,而且相应的自动化技术人才在应用范围上所涵盖的范围不够。由于我国教育制度的具体情况,使得我们所培养出的人才具有的理论知识很充分,但是其实际的操作能力却不够,所以对于人才匮乏的现状,应该从教育做起对其进行技术和理论的双向培养,从理论到实践实现人才格局的改观。

2.2 企业创新不够传统理念深厚

对于企业的发展,采用传统的模式,已经不能满足现在科技发展的需求,从自动化发展来看,创新发展是历史进步的必然,通过对理论知识的扎实掌握再到当前国内机械制造自动化基本情况的认识,采取先进的理念,从管理和经营模式上下功夫,以实现整个技术的革新,我国现在所采用的自动化技术更多的是数控系统的一种传统封闭式体系,因此只有通过技术的创新,管理的改革,才能实现我国机械自动化生产的飞越。

2.3 我国自动化研究投入不足

由于自动化生产技术是一项比较先进的技术,而且在运用上存在着局限性,所以国家对此种技术的投入力度不够,对于自动化技术的科研和相应的管理策略存在着疑惑,但是为了加强企业的自动化发展,改善生产落后的面貌就需要对其进行政策和资金的投入,从政策上加强鼓励,从经济上激发动力,以此来促进我国机械生产的自动化发展。

3.解决自动化技术问题措施探究

3.1 注重高科技人才培养促进发展

通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。

3.2 认准自动化发展方面加强思想建设

从思想意识的角度来加强我国自动化建设脚步,认准自动化发展促进国家富强,因为自动化发展不是一个简单的过程,而是一个由简单到复杂,从基础到高升的转变,从传统到创新的形势发展,因此在发展自动化的过程中要认准发展的方向,从根本上解决人们的思想问题,坚定信念始终以自动化发展道路作为兴邦强国的渠道。

3.3 合理运用机械自动化技术分析

根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。

4.总结语

机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。

参考文献:

[1]孙建亮,吕顽凯.机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].信息系统工程,2013,(5):131-132.

[2]马玉典.机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(16).

[3]王超明.浅谈机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].中国化工贸易,2013,(3):180.

机械加工技术论文范文5

关键词:机械制造;低碳技术

中图分类号:TU74;文献标识码:A

1 当前机械制造工艺技术

1.1 快速成型技术

快速成型技术是一种新的机械制造工艺技术,它主要建立在机械加工设备和机械制造技术上,直接对机械样板进行生产研发。在具体的加工的过程中,快速成型技术不需要其他任何技术以及加工工具,例如加工锉刀、加工模具、加工夹具等。

快速成型技术能够很好地帮助设计研究人员缩短相应的设计成型周期,推动相关的机械制造技术的发展。快速成型技术不仅发展了机械加工理论,更是扩展了机械知识的学科范围,有效促进技术的进步。该项技术主要以新产品的研发为基础思想实体堆积,选用CAD/CAM技术进行机械制造。

1.2 冲压技术

现在的冲压技术包括爆炸冲压技术和强磁场冲压工艺技术两种。这两种技术均是基于先进的技术理念,实现机械工艺的转变,推动机械制造工艺的改革和进步。

1.2.1 爆炸冲压技术。爆炸冲压技术是将水压作为冲压的主要原料,减少了金属资源的浪费。根据传统的技术要求,在水下完成相关的作业,实现对金属材料的冲压。爆炸冲压技术在水下采用水压冲炮,将其中放入火药,在点燃后形成巨大的冲量,形成巨大的动能对金属材料进行冲压。此技术产生的污染较少,加工成本较低,对传统的冲压技术有了很大的改进。

1.2.2 强磁场冲压工艺技术。强磁场冲压工艺技术通过对电磁铁对铁质物的吸引,对金属物质进行冲压,将金属物质冲压变形完成冲压过程。该技术对冲压的条件有着严格的要求,需要将需冲压的金属材料放置在磁铁附近,通过强电流产生的电磁力对金属材料的吸引实现金属材料的变形。强磁场冲压工艺技术的主要加工过程是:将选取的金属材料放置在电磁铁附近的固定位置,对电磁铁进行强电流进行充电,实现电磁铁对金属材料的吸引。这种强烈的电磁力会轻易地导致金属材料变形,完成冲压的过程。在这个过程中,我们还要注意对电容器的选择。电容器要符合贮存强电的要求,能够在规定的电压范围内进行正常充放电且不被击穿。强磁场冲压工艺技术的加工效率很高,加工的过程非常便捷,已经广泛应用到了汽车配件的制造工艺中。这种技术主要运用电磁感应作为工作原理,形成电磁冲压。

1.2.3 智能制造技术

当前的智能制造技术主要是运用在制造工艺技术中,是依附于机械制造自动化技术和机械制造人工智能化技术建立起来的一种制造方法。基于高度发达的计算机技术,利用计算机职能来实现人工操作的逐步取代。智能制造技术通过对整体机械制造技术中每个环节进行分析,进而实现对机械制造的自动化控制。在机械制造工艺中,自动化控制技术可以将系统中的数据进行准确地分析计算,对比制造成品的相关数据。智能制造技术实现了对产品数据的优化,满足了当前的机械制造工艺行业的需要。

2 我国的低碳制造理论与技术发展现状及其必要性

伴随着我国经济的高速发展,在机械制造中产生了高能耗、高耗材、高排放以及高污染的严重问题。这一系列的问题是人类社会真正实现可持续发展的阻碍,所以,在机械制造中,选择低碳制造是必然的。机械制造中运用低碳制造技术可以有效缓解能源、资源的短缺问题,继而奠定了实现可持续发展的基础。

近几年来,我国同许多国家共同签署了气体排放协议,就全球气候变暖这一关键问题提出了相应的措施:在工业制造里,加大力度限制二氧化碳气体排放量。伴随着低碳制造技术的大力推广和应用,机械制造中的发展得到了有效促进,与此同时,也为人类社会的可持续发展贡献了巨大的力量。另外机械制造中的传统制造观念的改变,更加深入地促进了机械制造业的发展。

3 机械制造中低碳制造技术的体系内容

在生产的整个过程中,所有的步骤都包含低碳制造,这些步骤主要是:资源利用和生产制造以及物流运输等等,以此来实现提高资源利用效率,并最终达到低碳目标。其实,低碳制造可以对能源的消耗及资源的利用率进行综合的评估。低碳制造技术的内容比较丰富,例如低碳设计技术,在这种技术里,现在已经有了比较完善的低碳设计的评价模型,包括低碳设计的方法原则;低碳评价数据库以及低碳化设计的评估方案。还有一种碳汇技术,它是由碳掩埋技术以及碳捕获技术相结合组成的,这种技术在制造的过程中包含着低碳制造技术,并利用低碳节能的设备将厂区和车间布置以及制造工艺进行优化,同时,利用循环技术以及废弃物的处理来改良污水和废旧产品的处理技术,此外,利用像风能、水能和潮汐能等新能源展开清洁的生产。

4 机械制造中的低碳制造技术

要想让机械制造中的技术发挥其真正的功能,在实践上下大气力是必要的。接下来就低碳制造的技术应用方面进行论述。

4.1 模块化的设计

模块化的设计是一种比较前沿、先进的机械产品的设计方法。根据不同的功能,我们可以把这个系统分成几个模块,把每个模块渐渐优化,最后整合在一起,就可以得到不同的品种及不同的规格的产品。在我们衡量机械产品的非功能性的单元的时候,如果使用同一个尺度,势必会产生机械能源和资源的浪费,甚至会影响到机械的维护。对于一个机械产品,对每个功能性单元都有必要划分模块,然后对每个模块进行评估,评估所有的机械生产制造的企业在降低能源和资源的消耗方面所具有的潜力,然后认真查看企业在使用了低磷制造技术之后获得了怎样的成效,以此来指导低碳制造技术的下一个革新步骤。

4.2 生态化的设计

现如今,我国倡导生态文明建设同物质文明建设、精神文明建设及社会文明建设并驾齐驱。正因如此,很多机械制造企业改变了方针,不再坚持过去的策略:盲目提高机械生产项目的数量、片面地追求生产总产值,而是在机械制造中,更多地考虑到环境以及资源的成本,想办法减轻环境的负载,更加重视保护生态环境。用实际行动证明既能够保证机械制造得到相应的经济效益,同时也能降低原料的浪费、减小破坏环境的程度。在这样的环境需求下,生态化设计占尽优势,一方面保证足够的经济效益,另一方面又保证的生态的保护。

4.3 轻量化的设计

轻量化的设计是综合了很多生产要素的一种以优化为主的设计方法,它所综合的生产要素包括质量、性能、配套设备以及成本等。这种设计的特点是它可以将在生产过程中由原材料所制造的碳的排放量降低,同时也可以降低生产中的机械耗能,包括运营中的产品的耗能以及所排放的污染物,还能够将噪声污染减轻,这对提升资源的使用效率有很大好处。举个例子来说,德国的奥迪公司在生产新款跑车的时候,使用了新的技术和工艺,同时利用了轻质的铝合金和钢材硬度的特点,使得车身质量减少了很多,这不仅使得汽车的尾气排放和油耗大大降低,同时也为公司创造了巨大的经济效益。

5 结束语

在现如今的世界里,每一个国家都在研究能源、资源的可持续发展策略。在这样的时代背景之下,我们国家也要顺应时代的潮流。现代机械制造中,伴随着不断地发展着的制造理论与技术,低碳制造理论成为当今社会各领域里的生产要求。在机械制造中,应着重发展低碳制造。本文通过分析机械制造中的低碳制造理论与技术,使得读者对其产生更深刻的认识和理解。现如今,低碳制造是种十分先进的理论。为了我国经济的持续发展,一定要加大力度研究机械制造中的低碳制造理论与技术。总的来说,机械制造中的低碳制造理论与技术是实现经济和能源、资源的可持续发展的重要理念和条件。

参考文献:

机械加工技术论文范文6

关键词:机械设计;设计制造;自动化;应用;分析

1机械设计制造及其自动化理论概述

最开始人们接触机械自动化的时候,都是先想着用机器代替人手,用机械完成一些重复操作的劳动。随着科学技术的发展,自动化的技术水平较以往有了极大的提升,不再局限于单一的重复机械动作上,而是进行相关程序的设定,逐渐拥有了自主思考的内核,我们也将其称之为机械的大脑,能够精准地完成规定的任务,还能够在系统出现问题的时候,及时地进行自我诊断,现阶段的机械设计更加智能化。机械设计制造领域的自动化技术的应用伊始,可追溯到20世纪60年代,由于电子计算机技术的不断发展壮大,人们也开始将电子计算机技术融入到机械控制中,通过各领域专家的研究和尝试,最终成功地将电子计算机及其控制技术成功地结合在一起,又经过长时间的磨合与创造,最终形成了今天我们所看到的、所使用的机械设计制造及其自动化。机械设计制造及其自动化也和大多数事物一样,经历了由无到有、由简单到复杂的发展过程。现如今,机械设计制造及其自动化在社会生活中发挥的作用也越来越重要。

2机械设计制造及其自动化的应用现状分析

我国改革开放以来,将更多的精力投入到了科学技术的研究和开发中,科学技术是第一生产力,这是我们所有科研工作者都熟知的道理,而我国的科学技术也以极其迅速的速度发展着,在科学技术领域也取得了非常可人的成绩。但是从全球的角度来看,与发达国家的科技手段相比较,我国的机械设计制造及其自动化技术还是相对比较落后的,出现这种情况的主要原因是我国发展科学技术的时间较短,起步也比较晚,还有很多地方都是学习其他先进国家的技术。而在很多工业发展领先的国家,都已经将纳米技术、激光技术等先进技术融入到了机械的设计和制造中,而我国在高新技术融入这一点上,还与国外发达国家存在着非常大的差距。由于我国机械设计制造及其自动化技术水平的限制,使得我国机械设计制造自动化的应用范围也受到了这一限制的影响。目前,我国大部分的机械制造厂虽然已经将机械自动化的理念引入到了产品的生产当中,但是真正将自动化融入到整个机械制造工程的生产过程中的,基本上没有。很多制造工厂由于技术水平、资金等多方面因素的限制,生产出来的产品都是非常粗糙的,达不到预定标准,而且还花费了大量的生产成本,这样的工厂在经济市场环境下逐渐会失去竞争能力,久而久之,一部分制造工厂就会因技术限制而破产,从这一点我们能够非常明显地发现,对工厂来说,机械自动化的意义是非常重大的。而纵观我国的机械制造产业,为什么我国的机械设计制造及其自动化技术水平比较落后,究其原因,除了科学技术的不足以外,高新技术人才的缺乏也是一个非常大的影响因子。目前在工厂中,有经验的技术人员都是老一辈的技术工作者,这一部分工作人员并没有接受过专业的理论知识和技术培训,而新入职的工作人员基本上都是刚刚毕业的大学生,这些学生虽然有扎实的理论基础,但是却没有实践方面的经验,这样就使得整个机械设计制造产业的自动化技术水平出现了青黄不接的情况。

3机械设计制造及其自动化的应用研究

为了能够尽快与国际社会机械设计接轨,我们要积极向国外先进机械化自动化技术学习。自从我国加入世界贸易组织,越来越多的外国企业进驻中国,使得我国的市场竞争日益激烈,大多数国有企业逐渐失去了先天的主导地位,由于没有很好的经营,再加上保守、不创新,最终被淹没在了市场经济的大潮中。为了能够挽救我国机械制造企业,大部分本土企业开始与国外企业建立长期的合作关系,本土企业在吸收国外先进生产技术的同时,逐渐提高了自身的产品质量,有效降低了生产成本,外国企业也利用我国的市场建立了庞大的经济体系,二者实现了双赢。随着越来越多中外合资企业的出现,机械设计制造及其自动化技术也逐渐融入到了我国各个行业中,怎样更好地提升机械制造自动化水平,也逐渐被越来越多的企业提到了日程当中。计算机网络技术的普及也极大地提高了机械制造自动化技术的发展水平,我们利用计算机软件技术,及时发现了机械设计中存在的漏洞,并在第一时间进行了维护,通过对网络技术的研究,也实现了企业与企业之间的远程沟通。虽然我国的机械设计制造及其自动化发展取得了非常显著的成绩,但是在工业迅速发展的同时,环境问题逐渐显现在人们面前,工业污水、工业废料都排放到了大自然中,导致我们赖以生存的环境出现了极大的恶性变化,也让我们在发展工业的同时,深刻意识到环境保护的重要性。机械制造及自动化实现了全球化之后,怎样降低生产过程中对环境的污染也就成为了机械设计制造领域要面对的难题,我们如何利用绿色能源进行工业生产,合理转化工业生产的废料,减少有害环境的原材料,实现机械设计制造的绿色发展,这也是机械设计制造及自动化未来的发展方向。

4我国机械设计制造及其自动化的发展趋势

我国机械设计制造及其自动化技术已经日趋完善,各个行业也都体会到了机械设计制造及其自动化所带来的各项优势,机械设计制造及其自动化是一门集多种技术于一体的学科,随着新技术的不断研发与引进,机械设计制造及其自动化的发展也将会是一片大好。在机械设计制造及自动化的发展中,大部分的机械设计制造都将设计、制造、生产和管理进行独立运行,而这些独立运行的部分又与机械设计制造及其自动化的发展集成是相对应的,这样也满足了我国工业生产的实际需求。我国机械设计制造及其自动化还会向着节能化的方向发展,当我国的工业生产达到一定水平的时候,我们考虑的重点不再是运转效率和产出的关系,而是让工业发展与环境保护和谐共存。机械制造材料需要承载节能原料来进行生产,我们要最大限度地运用原材料,减少生产过程中的污染物排放,多使用可再生能源,这样也能减轻对环境的危害。

5结语

机械设计制造及其自动化的应用可以极大地提升生产效率,有效降低生产成本,让机械设计制造企业能够在激烈的市场竞争中脱颖而出。不断改进我国机械设计制造及其自动化水平落后的现状,对我国工业领域的生产具有非常重要的作用。

作者:陈积铭 单位:哈尔滨市总工会职工技术协作服务中心

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