机械设计与制造论文

机械设计与制造论文1

　　摘要：研究以机械制造与自动化行业顺应时代发展为前提, 展开了机械制造与自动化领域发展现状的相关研讨, 畅想了绿色节能环保时代机械制造与自动化发展的路径, 为机械制造与自动化产业更好地实现节能发展、全面成长的目标作出了深入思考。

　　关键词：节能; 设计理念; 机械制造; 自动化;

　　1 机械制造与自动化领域发展现状

　　新世纪以来计算机技术、环保思想、全面发展理念在社会和机械制造与自动化领域获得了普遍的应用和长足的发展, 特别在机械制造与自动化行业正在形成践行生态文明、物种文明的基本趋势。由于机械制造与自动化在我国成型较晚、发展较慢, 客观地看无论是在机械制造与自动化的总体水平, 还是在机械制造与自动化的业态表现上都表现出不足和缺憾, 在节能、环保生态目标的建设上还存在很多不足, 值得机械制造与自动化业者的共同关注。

　　2 机械制造与自动化有效应用节能设计理念的要点

　　2.1 将节能理念与机械制造和自动化设计工作紧密结合

　　在机械制造与自动化领域的设计工作中首先必须建立相应的设计意图和设计思想, 这样才能更好地实现对机械制造与自动化设计的有效指引。在实际设计初期必须将节能理念与具体要求有效结合, 充分考虑机械制造与自动化产品的生产、成本、处理、回收等相关内容, 只有这样才能加强节能理念对机械制造与自动化设计工作的指导, 设计出的机械制造与自动化产品才能满足市场和社会节能发展的基本要求。其次, 节能理念落实在机械制造与自动化设计工作中还应扩大相应范围, 考虑到机械制造与自动化产品运输、拆装、利用等基本环节, 要扩大机械制造与自动化产品的适应范围, 在设计层面上减少维护、运输机械制造与自动化产品的能源消耗和资源使用, 只有这样才能真正做到对机械制造与自动化产品节能思想的全面体现, 实现机械制造与自动化领域充分利用资源、科学合理节能的发展任务。再次, 在机械制造与自动化设计中要建立和应用节能数据库, 将更多的思想、设计转化为数字成果在数据库中加以保存, 作为节能设计的资料和资源加以储备, 在日后机械制造与自动化设计中可以全面进行利用, 由于数据库信息只经过加工、存储环节, 并可以通过计算机和网络无障碍应用, 因此这一方式在形式和实质上顺应了节能发展和节能设计的趋势和目标。

　　2.2 将节能设计理念整合在机械制造与自动化工艺优化中

　　首先, 在机械制造与自动化设计中要将节能理念作为优化工艺的指导, 无论从机械制造与自动化产品结构优化, 还是从机械制造与自动化生产方式优化都应将节能理念作为一切的前提, 为工艺的系统优化、节能目标的全面实现提供可以凭借的平台。在设计机械制造与自动化产品中要最大程度化简工艺和相关操作, 将分散的机械制造与自动化零部件生产构建成体系化的制造和加工过程, 在避免工艺矛盾和工序交叉的前提下使生产和加工过程进一步得到完善, 实现机械制造与自动化生产过程中节能、环保、高效的目标。其次, 在机械制造与自动化设计过程中还应实现对工艺和工序的科学安排, 由于设计工作与机械制造和自动化生产存在一定的差距, 只有在设计环节通过反复论证才能有效预防可能出现的能耗过大和浪费严重等问题, 因此要在设计工作中展开对工艺和工序的全面分析, 制定出不同机械制造与自动化设计方案, 通过对比、类比、替代等手段实现设计层面上的系统性优化, 进而形成机械制造与自动化设计的最优方案, 在实现机械制造与自动化节能目标的同时提升整个领域的经济效益和社会收益水平。再次, 对机械制造与自动化领域进行工艺优化还需要通过标准和规范的验证加以强化, 要将节能设计思想、相关工艺、相关要求进行系统性的研究, 以提升机械制造与自动化寿命、降低机械制造与自动化能耗、提高机械制造与自动化产品回收率为目标进行工艺上和环保目标上的平衡, 解决机械制造与自动化在生产、使用、流通、回收环节不必要的浪费和损失, 使机械制造与自动化工艺做到进一步科学化、高效化、节能化, 以此达成机械制造与自动化节能环保的目标。

　　2.3 将节能设计理念应用到机械制造和自动化能源与材料方面

　　材料是机械制造与自动化领域不可或缺的原料, 同时材料也是造成能耗和污染的重要因素, 只有在材料设计、选择和应用中体现节能和环保的意图, 机械制造与自动化在生产环节中才能实现节能和绿色的目标。在材料设计和选择中应该立足于机械制造与自动化领域突出可再生能源和可回收材料的优先选择地位, 这样的选择有利于能源的再次利用和材料的顺利开发, 不但有利于降低机械制造与自动化的基本成本, 而且有利于适应绿色节能社会的建设目标实现。机械制造与自动化产业要具备全周期使用寿命的思想, 要将节能设计理念内化在机械制造与自动化产品的寿命设计之上, 要考虑到机械制造与自动化产品生产、使用和回收, 减少高污染、高危害、难降解材料的应用, 从设计的源头和立意上做到对节能环保目标的维护, 这是机械制造与自动化实现节能理念的重要表现。

　　3 绿色节能环保时代机械制造与自动化发展的路径

　　3.1 机械制造与自动化的智能化发展路径

　　当前计算机和网络正在与机械制造和自动化产生更多的集成和契合, 利用智能技术可以实现机械制造与自动化领域的智能化发展, 在这一历程中机械制造与自动化产业必须要站在时代和世界的发展潮头, 利用好智能网络、智能平台、智能设备大大减少机械制造与自动化过程中的能耗, 组建起绿色、环保的机械制造与自动化产业新业态, 将机械制造与自动化领域的发展内化在整个经济建设和社会发展的过程中, 在践行健康、全面、协调、绿色发展的同时探索出一条机械制造与自动化产业发展的新路径。

　　3.2 机械制造与自动化的环保化发展路径

　　机械制造与自动化领域是整个生产体系的重要组成部分, 也是整个社会结构的重要一环, 因此社会和生产上的绿色节能环保理念必须要在机械制造与自动化产业上得以实现, 这样才能促使机械制造与自动化产业更好地获得社会资源和外部支撑, 打造属于机械制造与自动化产业的优势和前提, 为整个生产体系的不断完善、为整个社会结构的不断优化提供产业和理念基础, 真正在实现机械制造与自动化领域节能减排目标的同时发现和探索推动机械制造与自动化产业成长的有效路径。

　　4 结语

　　节能设计理念是当前针对机械制造与自动化领域中能耗过大、浪费严重、消耗过多等一系列问题而提出的新型技术理念, 当前机械制造与自动化行业应该明确节能设计的内涵, 将节能设计理念作为进行机械制造与自动化建设的根本指导思想, 更多地从节能方式、材料设计、结构优化等方面入手, 实践节能设计理念的实质和精髓, 让机械制造与自动化获得效能、质量、效益上的全方位发展, 使得机械制造与自动化更加符合高效率发展、节能环保的时代发展目标, 奠定好新时期机械制造与自动化领域发展的思想、结构、组织基础。

机械设计与制造论文2

　　摘要：机械设计制造工艺及精密加工技术在现代化制造行业中占据着重要地位, 精密化的机械加工可以有效提高机械零件的尺寸精度和表面质量, 进而满足现代化机械生产的各种需求。论文分析了机械设计制造的概况, 介绍了精密化机械加工的种类和特点, 列举了几项精密加工技术在制造业中的应用, 点明了制造行业发展精密化加工的重要性。

　　关键词：机械设计; 制造工艺; 精密加工技术;

　　1 引言

　　随着科学技术的不断进步, 各种机械设备对于零件精度的要求越来越高, 同时伴随经济全球化的发展, 制造业的市场竞争日益激烈, 制造行业想要在市场中站稳脚步, 不断发展, 就必须提高自身产品的质量。大力发展现代化机械制造工艺精密化加工技术是提高机械加工产品质量的关键措施, 所以制造业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟, 提高市场竞争力, 就必须对精密加工技术展开深入的研究。

　　2 机械设计制造工艺的概况

　　现阶段我国的机械设计制造工艺主要是通过机器设备采取切削、铣削、钻、磨等加工方式, 对零件毛坯进行加工, 最终使毛坯达到设计要求, 用于生产。传统的机器设备在控制零件尺寸精度以及整体质量方面还有所欠缺。随着现代化机械加工技术的发展, 更多先进的机械加工技术应用到机械制造当中, 其中精密化的机械加工技术可以有效提高机械零件的表面质量和尺寸精度。进行精密化机械加工技术研究就需要从机械制造设备方面入手, 只有不断改善机械设备的工作性能和设备自身的精度, 才能从根本上减少零件加工过程中的误差。此外, 现代化的机械加工设备还与电气控制技术完美融合, 电气控制代替人工控制, 也是提高机械加工精度的有效措施[1]。

　　3 现代精密加工技术种类

　　3.1 纳米技术

　　纳米技术是融合了工程技术、物理学以及其他高新学科的现代化加工技术。随着我国现代化机械加工技术的发展, 我国的纳米技术也取得了一系列的成就, 比如现代的机械加工设备已经可以在硅片上加工出纳米级的线条, 这不仅有利于机械加工制造行业的发展同时对于我国信息技术、电子技术的发展也起到了积极作用, 利用纳米加工技术, 可以显着提高信息储备工作和电子产品加工与制造工作的质量。

　　3.2 超精密研磨技术

　　目前, 超精密研磨技术在各种集成电路板的加工制造中的应用比较广泛, 现代化的产品对于零件的加工精度要求非常高, 传统的研磨、抛光技术已经无法满足加工需求, 因此, 超精密的研磨加工技术应运而生。随着加工制造技术的不断发展, 超精密研磨技术也在不断优化与提高, 例如, 在如今的超精密加工技术中已经拓展出了一种弹性发射的加工技术, 应用原子级别的加工方式, 进一步提高了机械加工的精度, 推动了我国机械制造行业的发展[2]。

　　3.3 模具技术

　　机械制造行业的加工方式有很多种, 除了对零件直接进行机械加工之外, 还可以通过模具成型的方式完成零件的加工工作。目前, 许多电气设备中的关键零件都是通过模具加工的方式制造而成的, 为了提高零件的精度, 就需要对模具进行优化和改进, 提高模具的加工精度。通过精密化加工技术对模具的精度加以改进, 进而提高零件的尺寸精度与表面质量, 使设备的性能得到进一步的提高。

　　4 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术特点

　　4.1 关联性

　　机械产品的制造过程不仅需要先进的生产制造技术还需要有科学、合理的制造工艺作为加工过程的技术指导, 因此, 机械设计制造工艺与精密化加工技术之间有着密切的关联性。机械加工工作是由加工技术和加工工艺结合之后完成的, 合理的加工工艺能够有效提高机械零件的精度和质量, 而先进的机械加工技术则是在更进一步地提高零件或产品的整体质量。

　　因此, 在实际的加工过程当中, 要注意两者之间的关联性, 结合精密化加工技术的特点制定出更加科学合理的加工工艺, 进而提高加工效率, 使制造企业快速发展[3]。

　　4.2 系统性

　　现代化的机械加工制造工作是一项系统性的工作, 例如产品的加工工艺、加工技术以及之后的销售、保养、检修工作, 都是紧紧围绕产品的精度要求和质量进行的。随着各行各业对于产品要求的不断提高, 为了减少产品制造过程中的误差, 现代化机械制造设备中逐渐融入了一些高科技的电子技术, 通过自动控制代替人工控制, 进而使整个机械制造的过程更加的系统化, 现代机械设计制造工艺与精密加工技术之间的关联性也得到了体现。在进行机械产品设计时, 需要不断促使技术完善, 保证整个生产过程的高效性。

　　4.3 全球性

　　经济全球化的进程不断深入, 我国制造行业不仅仅要在国内市场站稳脚步, 更重要的是不断开辟国际市场, 通过学习和引进国际上的先进机械制造技术, 提升我国制造业的技术水平, 最终迎合全球化的发展趋势。机械制造工艺及精密加工技术也包含着全球化的特点, 随着“工业4.0”时代的到来, 世界各国都加大了对于制造业的研究力度, 我国的制造行业应该抓住这次机遇, 努力提高自己的制造水平, 最终在国际市场上占据不败之地。

　　5 机械设计制造工艺及精密加工技术的应用

　　5.1 超精密研磨技术

　　通过将超精密研磨技术与传统的研磨加工技术相比较, 可以发现, 超精密的研磨技术加工工序明显减少, 但加工质量却有了显着的提高, 超精密研磨技术主要是利用原子级的抛光硅片对零件进行加工, 省去了磨削、研磨以及抛光等加工过程, 可以一次性的完成对零件的加工, 有效缩短了加工时间, 提高了生产效率和生产质量。目前, 我国已经将超精密研磨技术应用在各个加工制造领域, 例如太阳能电池板、高清液晶显示器等, 极大程度地推进了我国高新技术产业的发展。

　　5.2 微细加工技术

　　现如今, 大多数的机械设备正朝着细微化、精细化的方向发展, 所以其内部零件的体积也在不断缩小, 变得更加精致, 传统的机械加工设备在生产大型机械零件的方面有明显的优势。大多数大型机械零件尺寸精度要求比较低, 所以对加工设备的要求也相对较低, 但是随着机械加工细微化的发展, 传统的加工设备已经无法顺利完成机械加工任务。细微化的机械零件主要用于高新产业当中, 所以对零件的精度要求非常高, 只有应用精密化的机械加工才可以生产出符合要求的机械零件。

　　6 结语

　　随着我国政府对于现代化制造业的重视程度不断提高, 通过传统的机械加工技术与加工工艺生产出的机械零件已经无法满足人们对于产品质量和精度的要求, 只有大力发展新型的机械制造工艺和技术才能使我国的制造业不断发展, 创造更多的社会效益和经济效益。现代制造业在经营过程中, 只有学习先进的技术和经验, 不断将处于科学前沿的制造技术应用到实际生产中, 才能使企业更快的发展与进步, 最终实现“中国制造20xx”的战略目标。

　　参考文献

　　[1]王翠.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].设备管理与维修, 20xx (07) :27-28.

　　[2]辛富兵.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].科技创新与应用, 20xx (04) :148.

　　[3]尤永生.现代机械制造工艺与精密加工技术浅析[J].中国设备工程, 20xx (01) :100-101.

机械设计与制造论文3

　　摘要：随着科技的发展和社会的进步, 人们对机械设计与制造的关注程度越来越高。众所周知, 我国现在以制造业为主, 机械设计与制造技术对制造业有着至关重要的影响。在新的社会环境下, 三维特征建模的出现给机械设计与制造带来了新的发展机会。本文就三维特征建模在机械设计与制造中的应用展开分析, 旨在提高我国机械设计与制造技术的水平。

　　关键词：参数化建模; 特征; 建模;

　　在传统的机械设计与制造过程中, 机械产品的设计通过二维设计方法实现, 比如, 图纸设计。随着科技的发展, 计算机技术的出现给机械设计与制造带来了机遇。计算机技术改变了机械产品的设计方法, 通过计算机技术, 设计师可以使用三维设计方法设计机械产品。目前, 三维设计得到了许多设计师的青睐。三维设计, 让设计师能够更直观的了解产品的情况。在此社会背景之下, 许多计算机软件都包含了三维设计。设计师可以根据自己的喜好选择合适的软件。三维设计方法缩短了机械设计与制造的时间。提高了机械设计与制造的水平。俗话说, 万变不离其宗。三维设计技术的形式多种多样, 总结来说, 大致可以分为以下三种建模方法。接下来, 本文将详细论述三维设计技术建模的方法。

　　1 三维建模的基本方式

　　1.1 线框建模 (Wirefiame Model)

　　线框建模, 顾名思义, 就是利用线框建模。线框是主要建模对象, 这种建模方式能够代替手工绘图, 缩短设计时间, 这种建模以点到线, 操作比较简单。这种三维建模方式是一种基本的建模方式。

　　1.2 表面建模 (Surface Model)

　　这种建模方式以点到面, 覆盖范围广, 在实际生活中, 这种建模方式能够构建复杂的模型。提高了设计的精度。这种建模方式存在一个比较大的问题, 就是设计师无法确定产品的表面是在体内还是体外, 不利于机械产品的切割。

　　1.3 实体建模 (Solid Model)

　　实体建模是目前最为完善的一种建模方式, 也是大部分人使用的一种建模方式。这种建模方式构建的模型信息详细, 精度比较高, 为机械切割等提供了详细的信息。实体建模是三维建模中主要的建模技术。

　　2 参数化建模 (Paiarneter Model)

　　参数化建模, 就是利用几何关系对模型进行约束, 从而建立正确的模型。这种建模方式要注重约束关系的建立。参数化建模应该如何使用呢?首先, 设计师需要根据实际需求建立模型的几何约束关系, 一般来说, 这种约束关系是数学表达式。然后, 改变自变量的大小, 通过约束关系改变模型。这种建模方式能够得到多种模型。设计师在确定约束关系时, 要考虑多方面的因素。因为, 约束关系的确定对参数化建模有着至关重要的影响。通常, 在满足约束条件的情况下, 设计师可以得到多个模型。每当设计师改变一个参数时, 模型的其他参数也会随之改变。因此, 这种建模方式也是一种动态的建模方式。参数化建模也可以因约束关系分类。参数化建模可以分为尺寸驱动建模和变量设计建模。第一种建模关注模型的大小, 模型的几何关系是主要的建模约束条件。这种建模方式也存在一定的弊端。就是没有考虑模型的其他要求, 设计出的模型可能与实际需求有所偏差。变量设计模型则考虑了所有的约束条件, 在设计的时候, 设计师对所有的约束条件进行建模, 设计出的模型更加符合实际需求。当然, 这种建模方法的操作难度也会有所增加。在这种模型设计过程中, 设计师还需要在改变模型参数的同时, 分析参数改变对模型设计的影响。

　　3 特征建模 (Feature Model)

　　在模型建立的过程中, 不同阶段的模型有不一样的特征。特征建模就是根据模型在不同阶段的特征建立模型。这种建模方式考虑模型的实际需求。设计师需要对模型的特征加以分析, 才能建立合适的模型。特征建模技术将模型在不同阶段的特征分为不同的作业单位, 从而根据特征建立模型。

　　在几何建模的过程中, 模型的几何参数是重要的关注对象, 在模型不同阶段的需求有所欠缺。在机械设计与制造过程中, 建立不同阶段的模型有利于机械制造。特征建模比几何建模更加全面, 实用性更强。但是, 特征建模的难度也更大。近年来, 特征建模技术得到了社会大众的关注, 发展迅速。在比较特征建模与其他建模方法之后, 我们发现, 特征建模有以下三个方面的特点:

　　(1) 特征建模有产品生产过程中完整的信息, 覆盖面广。不同阶段的特征建立不同模型, 有利于机械制造和加工。在特征建模的过程中, 对模型的特征有一个比较全面的描述。建立出的模型准确, 提高了模型建立的精度。

　　(2) 特征建模是以几何模型为基础。几何模型的数据比较准确, 模型精度比较高。特征建模在几何模型的基础之上进行建模, 精度高。

　　(3) 特征建模根据模型在不同阶段的特征进行建模, 有利于机械加工的各个部门根据部门的要求选择合适的加工参数。加强了各部门之间的交流。

　　4 结语

　　三维特征建模技术对机械设计与制造有重要的意义。三维特征建模技术能够根据机械产品在生产周期中的特征建立模型。让整个生产过程更加简单, 提高了模型建立的精度。在新的社会环境之下, 机械设计与制造要抓住时代发展的机遇, 将三维特征建模技术应用与机械设计与制造中, 提高机械设计与制造技术的水平。

　　参考文献

　　[1]李强, 任宏旭, 眭海刚, 宋志娜.基于三维特征的遥感影像震害房屋损毁评估[J/OL]地理空间信息, 20xx, (10) :63-66+69.

　　[2]张涛.基于三维特征建模的液压机CAD系统[J]重庆科技学院学报 (自然科学版) , 20xx, 13 (05) :130-132.