機床機械行業前景范文
時間:2024-04-01 18:16:16
導語:如何才能寫好一篇機床機械行業前景,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
1.1數控技術的特點
在機械行業傳統的生產過程中,需要使用大量的人力,同時,物力的消耗也是比較大的,在進行生產的過程中,工作人員的工作強度非常大,這對生產效率產生了一定的影響,同時,工作人員在工作的過程中,安全系數還比較低。當需要生產的產品數量比較多時,產品的質量就會的不到良好的保證,相反,如果想保證產品的質量,那么數量上就無法保證,質量和數量無法兼得,最終造成產能比較低。
1.2促使機械行業進行創新
在我國國民經濟發展過程中,機械行業起到了很重要的促進作用,為了更好的發揮其作用,就需要不斷地完善其生產工藝,以便于使生產出來的機械產品具備更高的技術含量。在機械行業的發展史上,數控技術的應用是行業的一次創新,通過數控技術,使得機械生產的過程完美的融合了計算機技術、信息技術以及自動控制技術,這樣一來,機械行業所具備的生產效率將會得到大幅度的提升。數控技術在運行的過程中,形式為程序代碼,因此,通過不同的程序代碼,實現對整個生產流程的控制,同時,還可以實現遠程控制。機械行業在應用數控技術的過程中,為了更好的發揮數控技術的作用,機械行業就會進行創新。
1.3在機械行業中的重要性增強
隨著經濟和社會的發展,機械行業的生產面臨了更高的要求,如果依然采取傳統的生產方式,那么機械行業的生產水平就會變得十分的落后,最終被社會淘汰,但是在應用了數控技術之后,機械行業的生產水平得到了提升,而且生產方式和生產工業也發生了相應的變化,不僅提升了生產效率,也提升了產品的質量,從而促使機械行業更好的滿足社會發展的需求,由此可見,數控技術在機械行業中的作用越來越重要。
2數控技術在機械行業中的應用
2.1在煤礦機械中的應用
我國的幅員遼闊,在這片廣袤的大地上,儲藏了非常豐富的煤炭資源,煤機企業在發展的過程中,如何有效的開發和利用煤炭資源是其首要需要解決的問題。對于煤機企業來說,設備所具備的自動化程度越高,那么其所具備的工業水平就會越來越高,當工業水平比較高時,煤機企業的生產效率就會得到顯著地提升,進而促使企業的競爭力增強,最終實現長久發展。煤礦企業在進行煤炭開采時,受到生產環境的限制,大型的機床設備并不適合使用,但是添置新的設備并不是有效的方法,基于此,煤礦企業可以以現有的機床設備為基礎,對其進行加工改裝,改裝成適合煤炭開采的設備,從而有效地提升生產效率。
2.2在汽車工業中的應用
隨著人們生活水平的提升,汽車在人們的生活中起到了越來越重要的作用,由此促進了汽車行業的快速發展,同時,與汽車行業相關連的企業也得到了比較好的發展。在汽車行業發展的過程中,數控技術的應用起到了十分重要的促進作用,不僅提升了零部件制造的效率和質量,同時也節省了大量的人力資源,降低了生產成本。在社會發展的過程中,汽車制造所面臨的要求越來越高,為了適應市場的發展及需求,汽車制造業向著精密化及自動化的方向發展。在進行汽車生產的過程中,激光數控監測技術的應用大大的提升了各零部件的精度,從而有效地提升了汽車的質量。
2.3在工業生產中的應用
在工業領域,機械設備是正常生產的保證。隨著工業生產的發展,其所具備的現代化特征越來越明顯,這樣一來,傳統的人工操作生產方式已經無法滿足現代化的生產要求,因此,就必須要引進自動化技術來實現自動化生產。工業生產應用了數控技術之后,現代化的生產要求被很好地滿足,同時也節省了大量的人力資源,提示了生產的效率,另外,過去的人工操作對工作人員的人身安全威脅比較大,數控技術的應用使得工作人員的人身安全得到了良好的保證。
2.4在機械設備上的應用
對于機械行業來說,機械設備起著關鍵性的作用,如果沒有機械設備,那么機械行業的生產將會無法進行,機械行業在應用了數控技術之后,數字化及自動化都得以實現,進而促進了機械行業機電一體化的發展。數控機床設備具有很好地控制能力,這是機械行業在發展的過程中必須要具備的,所謂數控機床設備,是指將數控技術應用在機床上,在設備運行的過程中,代碼起到了很重要的作用,產品生產會具有各類數據,代碼將其存儲在介質中,進而發出指令,完成產品生產。
3結論
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“十二五”時期,機械工業要重點推進五大領域的攻關工作,即大力發展高端裝備、新興產業裝備、民生用機械裝備、關鍵基礎產品、基礎工藝及技術。其中,高端裝備包括先進高效電力設備,大型石化設備,大型冶金及礦山設備,現代化農業裝備,高效低排放內燃機,數字化、智能化儀器儀表和自動控制系統等。新興產業裝備包括新能源汽車、核電、風電、太陽能發電等新能源發電設備,智能電網設備,高檔數控機床及精密加工設備等。
工信部起草的《“十二五”高端裝備制造業產業發展規劃》提出,航空、航天、高速鐵路、海洋工程和智能裝備將為“十二五”期間重點發展的細分行業。預計到2015年,高端裝備制造業年銷售產值將在6萬億元以上;力爭到2020年,高端裝備制造業銷售產值占裝備制造業銷售產值的30%以上。
從機械行業來看,2011年一季度,裝備工業增加值同比增長17.8%,通用、專用設備同比分別增長21.8%和24.4%;同時,未來機械行業也將成為傳統產業升級的重要領域。因此,機械行業未來仍有良好的前景,機械行業的相對表現仍有望較為出色。
不過,短期來看,機械行業機會不會很多。海通證券表示,由于我國經濟目前正處于通脹中后期階段,成本的上升已開始影響到下游的需求,導致中游制造業向下游的成本轉嫁能力亦下滑。因此后期機械行業中大多數子行業毛利率開始出現下滑,收入增速亦下滑,該情況將維持到通縮結束。在此期間,機械全行業以階段性反彈行情為主,僅有部分下游行業需求旺盛及有個性的子行業及公司具有基本面向上而帶來的機會。
篇3
1、機械行業總體發展情況
機械行業總體面臨較大的經濟下行壓力和轉型壓力,行業分化明顯。從行業情況看,汽車制造、軌道交通、電子電器等行業受宏觀經濟的影響,發展勢頭較好,如汽車制造,2013年,國內汽車產銷量均突破2100萬輛,由此帶動汽車零部件行業總體發展穩中有升,部分企業抓住機會,做大作強。軌道交通受益于國家鐵路建設投資規模大,發展迅速,在技術轉化和積累方面也進步較快,高鐵裝備已經成為中國制造的一個名片。其它一些行業,如核電和高壓輸配電設備,得益于政策引導,同樣有較好的市場發展前景和機會。
但對于較多的基礎機械設備行業,面臨較大的壓力。如鋼鐵設備,機床、工程機械等,市場需求不足,競爭較為激烈,企業生存和發展的壓力較大。如何轉換生產方式和轉型突圍,是這些企業共同面臨的問題。
通用設備和專用設備行業相對平穩,但受制于勞動力成本、原材料成本上升壓力的影響,轉型的壓力同樣存在。普遍的趨勢是企業沿行業專業化方向發展,通過供應鏈打造,縮小自身的制造規模。這些企業在業務銷售上已經開始利用日益快速發展的電子商務平臺,對于協同設計,也開始關注工業云平臺。
總體來看,機械制造面臨比以前階段更大的挑戰,企業對新產品研發、品牌打造、先進制造技術、信息化應用、精益生產等概念投入更多的關注度,這是客觀經濟環境帶來的必然結果,在此轉折點,部分企業會淘汰出局,部分企業也會獲得快速發展機會。
2、機械行業應用的主要工業軟件及其當前應用情況
機械行業應用的主要軟件包括CAD、CAPP、CAM、CAE、PDM、ERP、以及CRM、OA、MES、DNC等軟件系統。
CAD是機械行業使用最為普遍的設計軟件,CAD包括二維CAD和三維CAD,接近100%的機械行業已經采用二維CAD進行繪圖,實現甩圖板。三維CAD使用率總體不高,尤其是在以按單設計為主的制造業,三維設計難以滿足企業快速出圖的要求。三維CAD應用的深度在制造企業也不足,大部分企業停留在數字樣機展示層面,缺乏對三維數據后續的應用。但從總體發展趨勢上,三維CAD應用的比例逐年提高,是機械行業設計工具的發展方向。
CAPP是計算機輔助工藝編制,大型企業、軍工企業、汽車等產品質量要求較高的行業應用普遍,該軟件用于編制標準的工藝文檔,統計工藝數據,用于保障生產過程中的產品質量。
CAM用于生成數控機床所需的加工代碼,一般可以從三維CAD模型中通過后置處理生成G代碼,驅動數控機床加工產品。在制造為主的企業,如模具、精密機械、航空航天,CAM得到普遍應用。
CAE是在三維CAD的基礎上,對零部件進行強度、應力等分析,實現對數字樣機的校核。CAE涉及的專業較多,如電磁場分析、流體分析等,專業的CAE分析軟件應用在專業性產品設計過程中。
PDM作為對產品數據進行管理的系統,實現對產品相關數據和設計流程進行管控,在具有自主研發和創新能力的公司中近半已經應用。PDM是企業數據管理的統一平臺,用于管理產品數據源頭,為ERP等系統提供基礎數據,并逐步發展為管理產品生命周期過程中的所有技術文檔的PLM系統,是機械行業重要的基礎平臺。
在年產值3000萬以上機械企業中,應用ERP的比例較高,已經達到50%。ERP用于管理企業的物流和資金流。但從應用效果看,大部分企業應用ERP停留在進銷存模塊,與企業整體資源管理理念還有較大距離。
CRM是客戶管理關系系統,與OA(辦公自動化)一樣,是機械行業的輔助管理系統,總體應用比例不高。
MES(制造執行系統)主要用于生產車間的排產和派工管理,是生產制造的執行系統,企業具有信息化基礎后,一部分具有先進生產現場管理的企業實施了MPM。網絡DNC主要用于數控設備的聯網,收集設備運行數據,下發加工代碼,這種系統在數控車間已有部分應用。
3、機械行業工業軟件應用中存在的主要問題
機械行業工業軟件目前存在的主要問題表現在以下幾個方面:
基礎工具軟件的正版化率低,應用有待深化。機械行業處于工業產業鏈的基礎端,投入信息化的資金相對不足,導致基礎的設計工具軟件盜版率較高,尤其是在中小型企業,CAD軟件的盜版率高達70%,帶來很多不利影響。另外,在工具軟件的深度應用上,也面臨從二維設計到數字化產品定義過渡的關鍵階段。
三維CAD不能適應客戶需要,普及速度慢。目前的三維CAD屬于通用型產品,較少體現客戶的行業特色,在產品設計速度上,對比二維繪圖,設計周期延長,在目前機械行業訂單交期短、快速出圖的背景下,企業難以大規模采用三維CAD進行設計。目前需要面向行業的三維CAD,要求能大幅提高工程師的設計速度。
企業關注ERP較多,對PLM認識不足。ERP和PLM是機械行業兩大重要的信息支持系統,但企業主管往往偏重于以財務和物流為主的ERP系統,而對代表產品創新和產品研發的PLM系統重視不足。導致的結果是眾多企業先實施ERP,而忽視了PLM系統的建設。由于企業缺乏數據源的支撐,單一的ERP系統在企業應用效果普遍沒有達到預期要求。
缺乏軟件系統的整體貫通,形成信息孤島。機械行業的信息化有一個較長時間的發展過程,企業逐步采用了很多不同供應商的工業軟件,導致軟件系統各自獨立運行,無法實現數據傳遞和流程貫通,影響總體應用效果。
設備自動化程度不足,信息化驅動落地難。工業信息化以工業自動化為基礎,以前制造企業的設備自動化程度不足,大量的人工操作環節帶來管理上復雜度增加。信息化管理對企業底層自動化提出了較高要求。
4、對本行業工業軟件的發展提出可行性建議
工業軟件的發展處于從單元應用到總體應用轉型的關鍵階段,工業軟件的發展應從以下幾個方面展開:
大力發展行業應用軟件。當前機械行業對工業軟件的總體需求是快速、高效,以滿足企業自身的實際需要。由于行業差分,不同的行業對設計軟件和工具軟件的需求有強大的差異。這種需求一方面要求工業軟件具有一定的開放性和靈活性,同時也要求軟件服務商推出具有行業特色的版本。這種符合行業特色的需求也為國內軟件供應商提供了新的機會與空間,如CAXA公司推出的汽車零部件、煤機、軌道交通解決方案,即具有較強的行業針對性。
借助云平臺實現超越發展。2013年,工信部開始啟動工業云創新行動計劃,工業云是面向制造業的創新服務平臺,運作方式為依托產業聯盟,整合信息技術服務、設計服務、制造服務、物流服務、金融服務、認證服務等優質服務資源,降低創新工具使用門檻、沉淀行業共性技術并建立開源共享機制,在保護知識產權的前提下避免低水平重復設計,促進廣大中小企業從仿造、仿創到自主創新發展,激活社會創新活力,用創新創造需求、創造市場。目前工業云服務平臺已經在國內15個省市開始試點推廣,企業可借助此次活動,獲得信息化支持與服務。
整合新技術支持工業軟件。目前信息技術處于新一輪的快速發展期,云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等新一代信息技術在各行業得到高度關注,并已經開始應用。電子商務的快速發展即具有代表性,其影響已經開始扭轉企業傳統的市場渠道。通過這些技術搭建起協同制造服務平臺,為企業提能效率對標服務,切分、重組現有制造資源,服務個性化長尾市場以及創業、創新所創造的新市場,是信息技術為機械工業搭建的新舞臺。企業只有適應和迎接這種變化,才能在產業轉型和升級過程中獲得先機,持續發展。
篇4
關鍵詞:數控技術;機械加工;應用;發展前景
我國機械工業的發展和進步使得我國在機械加工方面的技術和工藝也日益的提升,數控技術是一種比較新的控制技術,它在機械加工方面也充當著不可小視的角色,數控技術在機械加工方面可以完成復雜的施工環節,同時對很多其他技術無法完成的任務也有著非常顯著的作用,還可以實現計算機遠程控制,因此這也是對機械加工行業的一次重大的改進和創新。
1 數控技術在機械加工中的應用情況
工業是當今社會發展中一個非常重要的產業,它是衡量各國綜合實力的一個關鍵因素。而一個國家想要發展工業,就必須要以先進的技術為重要的支撐,只有這樣才能更好的保證其發展水平。
1.1 數控技術在機床中的應用
在機床生產的過程中,數控技術的應用使得機電一體化成為了一個重要的發展趨勢,在原有技術的基礎上,機電一體化技術的應用可以有效的提高生產的質量和生產的效率,同時它也可以很好的為機械加工創造更加有利的條件,所以從這個角度上來看,數控技術是機械加工技術發展的一個關鍵的推動力,這種機床具備很好的性能,因此其生產質量也是十分令人令人滿意的。
1.2 數控技術在工業機器人方面的應用
工業機器人通常就是指在工業生產中使用的一種能夠模擬人的動作,按照一定的流程盡心吧操作的自動化設備,這些自動化設備使用的最終目的就是為了提高生產的質量和效率,同時在生產的過程中也能保證生產的安全性和穩定性,工業機器人實際上屬于工業設備的一種,工業機器人的使用可以很好的改進生產條件,節省了生產時間的同時,也節約了勞動力成本,而如果從工業機器人的基本功能上來看,其可以完成基本的人力生產工作,同時還可以完成噴漆、焊接等一些復雜性和生產要求相對較高的工作,另外其還可以在一些人類無法觸及的極端環境下保證良好的工作狀態。
2 數控技術及數控設備的研究和應用熱點
在生產過程中效率和質量一直都是人們十分關注的一個因素,精度高的加工技術可以很好的提高生產的效率,同時還可以保證生產的質量,從最近幾年的生產情況上來看,在加工精度方面有了明顯的改進和提升,這也成為了人們十分關注的重點。
2.1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
這種技術的應用可以提高整個機械加工的水平,同時在很多其他的方面也可以很好的體現出其他技術所不具備的優勢,使用該技術可以有效的縮短產品的生產周期,同時還可以在生產精度方面有更好的保證,在生產中最高的精度已經可以精確到納米的級別。
2.2 軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用這種加工形式進行生產和加工可以很好的保證零件的光潔度,同時在工作的效率方面也有了更好的保證,它可以是普通聯動機械生產效率的2到3倍。所以其在生產過程中也可以體現出更好的性能和優勢,但是因為這種系統在編程技術上難度較大,同時價格也比較高,所以在過去的機械加工中一直沒有得到良好的發展,阻礙了機械加工的進步。
當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床的發展。
2.3 智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
3 對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
3.1 戰略考慮
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題,首先,從社會安全看,因為制造業是我國就業人口最多的行業,制造業發展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業的壓力,保障社會的穩定;其次,從國防安全看,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質,對我國實現禁運和限制。
3.2 發展策略
從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容,實現制造裝備業的跨躍式發展。
數控技術是隨著數字時代的來臨廣泛應用于機械加工和制造領域的一種新型技術手段,標志著新的生產力的發展方向,具有劃時代的意義。目前我國的數控機床已經取得了相當大的成就。在產品種類、技術水平和質量上都較大的發展。據了解,目前我國的數控機床在市場推廣的就多達一千五百種以上,在整個金屬切削和鍛壓機械中都具有有舉足輕重的地位。
首先,數控機床的應用范圍不斷擴大。近年來,我國的機床行業在國家重點工程,以及國防軍工建設中得到了廣泛的應用,并且在航天航空事業中也不斷提高數字控制的精確度。SSCKZ80-5型五軸車銑復合加工中心在對航空、船舶、鐵路運輸行業具有高技術、高精度的技術運用,對飛機發動機主軸和起落架的加工等關鍵性的機械加工都有較重要的作用。在其他生產工業方面,數控技術同樣具有較大的影響作用,通過超精密球面車床的基礎設備提供,促進了照相機塑料鏡片、激光加工光路系統以及條形碼閱讀設備等高科技的技術加工的精細化和科學化。
其次,數字技術不斷提升。“國產XNZD2415型數控龍門混聯機床充分吸取并聯機床的配置靈活與多樣性和傳統機床加工范圍大的優點,通過兩自由度平行四邊形并聯機構形成基礎龍門,在并聯平臺上附加兩自由度串聯結構的A、C軸擺角銑頭,配以工作臺的縱向移動,可完成五自由度的運動。”同時,網絡化和集成化的數控機床創新是數字技術提高的表現之一,提高數控機床的速度和精密程度,當前我國已經研制成功出一批速度在8000~10000r/min以上的數控機床,并且搭理推廣了CAD技術的應用。
最后,企業的數控機械化程度大大提高。據了解,當前企業經過不斷的研發和創新,已經開發并生產了“8大類、13個系列、160多種電主軸及主軸單元”,高度的數字機械化大大減少了公司的產品生產成本,提高其市場競爭力;目前我國企業在數控技術的應用上達到了一個較大的,是數字技術在機械加工領域應用的重要表現形式。
結束語
工業是國家實力的衡量基準,以發展工業為主要手段來維持我國的經濟增長,鞏固國家實力是可行之策。隨著數控技術在機械加工制造領域的應用越來越廣泛,機械加工制造行業內所配備的數控設備越來越多,我國機械行業的發展必將越來快速,數控技術在機械工業以及其他行業中的應用前景也必定會越來良好。
參考文獻
[1]劉思默.機械數控的技術應用實施與探討[J].數字技術與應用,2011(12).
[2]冉振旺.數控技術在機械加工中的應用與發展前景分析[J].科技資訊,2011(26).
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因為任何知識源于實踐,歸于實踐,所以要付諸實踐來檢驗所學。實習一般包括大學里的學生的金工實習和公司里安排員工實習。下面小編給大家整理的生產車間實習心得體會范文,希望大家喜歡!
生產車間實習心得體會范文
毫不掩飾地說,通過這次的實習它給了我一次寶貴的人生經歷,我對自己的專業有了更為詳盡而深刻的了解,也是對這幾年大學里所學知識的鞏固與運用。在實習中我的理論同實踐進行真實地接觸,思維和現實有了結合點。這些都對我的觀念起著或潛移默化或震撼的作用。從這次實習中,我體會到了實際的工作與書本上的知識是有一定距離的,并且需要進一步的再學習。只是作為工科的學生也許一周多的實習時間遠遠不能夠對一個企業做深入地了解,只能是膚淺的、粗略的了解一下產品工藝的簡單流程,和一些先進的與本專業相關的工業技術。
當前隨著科學技術的迅猛發展,各種產品品種類繁多,生產工藝、生產流程也各不相同,但不管何種產品,從原料加工到制成產品都是遵循一定的生產原理,通過一些主要設備及工藝流程來完成的。因此,在專業實習過程中,首先要了解其生產原理,弄清生產的工藝流程和主要設備的構造及操作。其次,在專業人員指導下,通過實習過程見習產品的設計、生產及開發等環節,初步培養我們的知識運用能力。
經過在_一個多星期的實習讓我親眼見到了許多平時在學校里只聞其名不見其形的機床,讓我對各種各樣的機床有了比較清楚的認識。此次實習我們參觀了東風發動機的幾個生產車間,見到了許多加工機床。在工廠里實習讓我們有了走近機床仔細觀察它的機會,通過觀察讓我對機床的組成部分及各個部分的作用有了更深的認識,我們見到不同的機床由于它在零件加工中的作用不同而被放在了不同的位置上,并且我還知道同一批機床加工同一個零件隨著零件加工的工序安排的不同,機床的擺放也不同,此時加工零件的工序是否安排得好就可以看出來了,工序排得好機床的利用率就高就不會造成資源的浪費,并且還可以提高零件的加工效率。
除了見到許多車床外,還認識了許多種零件的加工方法,有:平時常說的鉆、鏜、銑、車還有插齒運動,在東風的曲軸生產車間我見到了多種不同的鉆床,有些是通用的有些是專用的,加工方法也有許多,有多孔同時進行加工的,有銑平面和鉆孔同時進行的,還有雙柱和多柱立式鉆床通過老師的講解我明白了多柱可以進行多工步的加工。我還見到了多種多樣的鉆套有可換的還有固定的,夾具也有許多,老師也為我們介紹了各個夾具的定位和夾緊。在東風的總裝廠我們見到了由柳工人自己設計的裝配線,在裝配廠里兩條線同時運行,從前面進去的是零部件順著加工線走。感覺到非常有意思,真的是大開了眼界。
在參觀了各種工藝方法和機床后對我的課程設計也有了很大的幫助,讓我的思路更加地開闊。在實習中參觀的廠中數控技術都擔當了重要的角色,由此可見機電一體化已經是現在生產的主流。在東風實習讓我看到了我國機械行業發展的遠大前景,從而也反映出了我國機械行業一片欣欣向榮的景象,這更加讓我堅定了學好本專業知識的決心和信心,今后我一定會更加努力地學習,提高自己各個方面的能力,特別是分析問題和解決問題的能力,為日后的工作打下堅實的基礎。最后,我希望以后能再有機會參加類似的實習,同時也衷心的感謝領導和老師們為我們的實習做的工作和努力。
生產車間實習心得體會范文
通過本次實習,我們鞏固了自己所學的理論知識,擴展了視野,認識了各種精密的儀器以及不同的操作要求和操作模式,并且鍛煉了自己的實踐操作能力,好多東西都是課本上沒有的,這些知識只有親身體驗才能加深自己的印象。這次實習還鍛煉了我們的吃苦耐勞的精神,由于天氣原因,及工廠自身環境問題,每一個車間都相對較為悶熱,但是同學們都沒有抱怨,認真的研究機器的操作流程和各種機器之間的相同點和不同點,與工人師傅及老師認真交流,學到了很多新的知識。
本次實習的不足就是感覺時間太少了,加上在路上耽擱了一段時間,所以實習的時間比較緊迫,有好多的東西還沒有仔細的觀察到。只是大體的了解了一下,不過總的來說,自己還是學到了好多知識,尤其是機械精度中的基本概念的理解并且認識到了機械精度這門課程的重要性,許多在書本上看到的知識從之前的感性認識升華為如今的理性認識。
生產車間實習心得體會范文
從學生到實習工作者,短短幾個月的工作過程使我受益匪淺。不僅是在專業知識方面,最主要是在為人處事方面得到了很大提高。社會在加速度地發生變化,對人才的要求也越來越高,要用發展的眼光看問題,不斷提高思想認識,完善自己。
篇6
關鍵詞:數控加工工藝;傳統工藝;結合
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.023
0 前言
數控加工工藝的技術水平和傳統工藝的結合決定著國民經濟的命脈,它是高新技術產業中最尖端和最基本的技術裝備。在科技飛速發展的今天,機械加工只有提高效率和精確高度才能跟上社會發展的步伐。只有革新傳統加工工藝才能為現代化的制造業找到出路。提高零件的加工精度和表面的質量,才會大大提高廠加工的效率和質量。才能為機械行業的發展打下基礎。
1 數控加工工藝和傳統工藝
1.1 數控加工工藝
數控加工技術產生于美國,通過50年的歷程就發展到了較高的水平[1]。數控加工就是在機械加工中運用數控技術。用數字信號來控制機床運動與此同時對機械機床實行控制。運用數控加工技術能夠大大增加機械生產的效率。把產品的制造質量上也提升了幾個等級。
數控加工可以縮短結構復雜的零件的加工時間,也保證了加工精度的準確性和零件加工的質量化。在編制機械加工的工藝時,要考慮的更加精確細致。比如在加工完退刀槽之后,要注意退刀的具置。防止與其他的工作零件產生反應造成破壞。在傳統工藝上進行詳細的描述換刀的要求,大大節省了換刀時間和換刀效率。
1.2 傳統工藝
傳統工藝就是指運用天然材料制作,表現出獨特的民族風格和地方特色的工藝品和技藝[2]。它有著幾百年的歷史,并且在工藝的流程上都是完整的。承載著中國的歷史和文化。傳統工藝可以分為工具器械制作工藝、傳統飲食加工工藝、傳統建筑營造工藝、雕塑工藝等14大類。傳統工藝師得到了國家職業技能的認證。但是,現在傳統工藝面臨的情況比較復雜,有些技藝面臨失傳的境地。主要的原因就是經濟效益低下,工藝復雜,后繼無人等。國家因此出臺了相關政策進行補救,比如“非物質文化遺產的保護”。社會媒體用各種方式在廣泛宣傳和挽救,希望這些老手藝能夠代代流傳下來。
2 工藝流程中存在的問題
現階段,我國許多工廠在工藝流程上出現了許多問題,最突出的就是在數控機床和傳統機床有機結合這一方面,數控加工工藝與傳統加工工藝存在銜接不合理的問題,主要表現在:一方面,工程順序的安排上不是很嚴謹,比如在應該使用傳統加工工藝的時候卻用了數控加工工藝,造成了數控加工機床的不合理應用,而數控機床的工時安排的太過于緊湊,從而提升了機床的成本,浪費了數控機床的資源。另一方面,勞動力的不均衡使用,企業忽視了操作人員和工藝人員的技術水平,導致一些技術相對較好的操作人員進行長時間的工作,超出了自己承擔的能力。而技術水平相對較差的人員閑置時間較長,得不到利用,也造成了人力資料的浪費。
3 數控加工工藝和傳統工藝的結合
3.1 組合加工工藝的應用
數控加工的工藝流程和傳統加工的工藝流程是不同的,因為數控加工會有幾道工序[3]。傳統的機床加工是從采購的原料和加工成成品的每一道工序都是需要編制的。所以,在編制加工的零件的工序卡片時,把傳統工藝與數控加工工藝結合起來,這樣就可以高效率的完成零件加工。在加工一個精確度非常高的階梯軸時,數控加工工藝和傳統工藝之間就體現出不同。數控加工工藝在數控機床使用的時候,發出復合循環的指示,就可以把軸的外圓的循環幾次粗車后,把速度調整到一定程度在進行精車。在數控加工工藝的過程中也使用了部分的傳統加工工藝。傳統的加工程序就是依據外表的輪廓根據順序依次進行粗車,之后在進行精細的加工。數控加工工藝與傳統的工藝相結合,減少了工作的時間,能夠提高工作效率,工作的質量也隨之增加。
3.2 專用機床的應用
因為一次裝夾的時間相對來說比較久,數控加工工藝和傳統工藝的通用機床通常來說都不能進行大規模的作業,只能適用于小型的生產規模。也適合生產產品種類較多的。單一零件在大批量生產的時候會用時很久,這個時候專用機床就應運而生。專用機床的技術難度比較大,它是把加工工藝、機床、刀具、夾具、物流集于一體的。涉及的技術領域比較寬泛也比較復雜,這是一次性制造,要保證一次性成功。但是專用機床的技術依賴性比較強,從設計、工藝編制、生產制造到裝配調試的全過程。都是需要一批有經驗的技術人員、管理人員和技術工人。
它的生產對象一般都是大批量的產品,它生產的范圍十分狹窄。生產原理也是在數控加工工藝和傳統工藝相結合的基礎上,在根據自身的特點選擇合適的裝夾工裝,就能制造出所需要的大規模機床。
4 結論
綜上所述,數控專業在我國的機械工業發展中取得了輝煌的成就。但是發展的過程中還是存在一些問題,和發達國家的效率和質量上還是存在一定的差距。在高速發展的21世紀數控加工中心中有著無可取代的作用。數控技術是國際自動化產品中一個重要的組成部分,在以后的工業應用中發揮著重要的作用。我們可以想象出它的發展前景是十分樂觀的。
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篇7
關鍵詞:機電一體化;煤礦機械;化工機械;數控機床
一.機電一體化的發展與研究現狀
20世紀40年代,計算機的出現為機械系統的復雜控制提供了更堅實的基礎,進入70年代,機械技術與電子技術的結合已經成為一種非常普遍的做法,相繼在工業機器人、各種生產設備和汽車、飛機等領域得到了廣泛應用,21世紀,機電一體化技術將成為機械行業的主導,在各方面都能帶來明顯的經濟效益和社會效益。機電一體化發展至今也已成為一個新的主題。它作為一種新技術被引入工程機械,這次技術的改革,使其各種性能有一個質的飛躍。進一步改進的同時,由于傳感器的性能,傳感器信號處理和判斷的智能程度也達到了一個更高的水平,體現了較高的機電一體化系統的靈活性和適應性。隨著科學技術的發展,各種技術融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術廣闊的發展前景將受到越來越多的矚目。
二.機電一體化在機械工程中的運用
機電一體化技術不僅適用于各類生產型企業,更因為工程機械的功能的擴張,各種技術融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的應用環境也越來越廣泛,在煤礦機械領域,化工機械領域和數控機床領域尤為突出。
(1)煤礦機械領域
煤礦機械領域到處都有的機電一體化技術的存在,如由于連續輸送與長距離帶式輸送機,吞吐量大、效率高、容易實現自動化,和許多其他的優點,因此,我國大部分煤礦用帶式輸送機,機電一體化技術應用于帶式輸送機系統增強抵御外界干擾的能力,從而實現不好環境的條件下長時間工作。例如,煤炭開采,礦井提升機是一種機電一體化更好的挖掘大型設備,特別是內置提升機,把滾筒和驅動作為一個整體,極大地簡化了機械結構,是典型的機電一體化設備,充分反映機械-電氣復雜的計算機自動控制。此外,液壓支架是綜合機械化采煤工作面配套設備,是目前電動液壓控制方向,計算機技術和液壓控制的有機結合,實現恒壓雙向或一組自動移動框架,避免對頂板和支架負載的影響。
(2)化工機械領域
化工生產中,化工機械是電氣和電子控制系統的一部分,質量和性能直接影響到機械性能、燃油經濟性、可靠性,因此影響施工質量,生產效率和使用壽命等。化工機械的各種形式的能源和相互轉換過程更加復雜,最常見的形式的能量是熱能,機械能、化學能、電磁能量,工作介質的性質是多變的,如它的組成、成分和形態的變量等;作業領域很廣,操作參數特殊,如:高低電壓、高低速度、高溫和低溫,高粘度等;基于這些特點,機電一體化技術應用于化工領域可使得化工機械設備在化學環境溫度可靠下穩定的工作,抗壓強度高、抗老化,使用壽命長,密封性能好,可以防止水分和灰塵侵入;良好的抗沖擊性和抗振性,抗干擾能力強,系統可以在各種干擾下工作可靠。
(3)數控機床領域
目前,數控機床正不斷吸收最新技術成就,向著高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能復合化、制造系統自動化及設計CAD化和宜人化等方向發展。所謂的數控機床,是用于零件處理,但在機電一體化技術的應用之后,一個簡單的機器不再是原來的意義。機電一體化技術在數控機床中的應用,使數控機床的結構、功能、操作和控制精度已迅速增加,具體表現為:總線式,模塊化,結構緊湊,采用CPU、主要總線架構,系統可提供面向車間的編程技術和實現的三維加工過程動態模擬,并引入在線診斷和智能模糊控制;大容量存儲器的應用程序和軟件模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也增強了數控系統的控制功能,可以實現這一過程中,多通道控制和系統的多級網絡功能,加強系統,構成一個復雜的處理系統的能力。
三.機電一體化在機械工程設備中的意義
隨著機電一體化技術的發展和完善,機電一體化產品的概念已經逐步擴大到控制系統和被控制系統相結合的產品制造和過程控制的大系統。機電一體化技術的發展最終將使機電產品向多功能化、高效率化、高自動化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向發展。機電一體化技術應用于工程機械設備當中,對于機械系統的功能、性能、操縱性和可靠性方面都會產生影響。
(1)邏輯聯系的可編程性以及單個驅動部件的智能化,是機電一體化系統的功能得到豐富和提高的主要原因,通過軟件的設計,機電一體化系統可以完成極其復雜的任務,從而賦予傳統機械產品許多新的功能。
(2)機電一體化系統的動力智能化、分散化,不但使傳動鏈縮短,提高了傳動精度,而且使整個機電一體化系統的機械結構更為簡單,機械部件數量減少,使系統的剛度更好,從而使得機電一體化系統的運動特性和動力特性都得到很大的提高。
(3)電子技術的發展使得操縱系統不再受機械結構的限值,可以將操縱設備和顯示設備安裝在任何方便操作的地方,并可以通過互聯網和無線網完成遠程操作,提高了危險環境下操縱的安全性。
(4)傳動鏈的縮短和嵌入式電子控制系統的應用,使系統結構大幅度簡化,系統的可動部件減少,磨損也大為減少,進一步提高了機械系統的強度、剛度和過載能力,從而提高了可靠性。
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關鍵詞:前校后廠;校企合作;工學交替;人才培養
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.210
1 機械大類專業目前發展狀況
機械類專業的大部分高職院校目前的辦學狀況都不太理想。辦學質量駐足不前,招生人數大幅下降,如何破解目前困境,提高教學質量,融入中國制造2025中去。從而走出目前機械類專業(具體指模具設計 與制造,機電一體化技術,數控技術,)辦學的困境,是擺在我們面前的大問題。
2 機械大類專業目前存在的問題
哪么機械類專業發展目前存在的主要問題體現在哪些方面:(1)招生人數大幅下降,個別學校甚至停止了本專業的招生,沒停止招生的學校也難以為斷。(2)教學方式陳舊,仍然沿用傳統的教學方式,缺乏創新。(3)實踐機會偏少,學生在校實習,仍然以傳統的機加工方式,學生在校期間根本就沒有參與機械加工的機會。(4)就業形勢不容樂觀,絕大部分畢業生并沒有進入機械行業工作,流入了電子廠等流水線工作,學生看不到個人前途。從而產生了讀書無用論的觀點。
如何根據本校的實際情況,緊跟社會發展的形勢,把教育目標同企業的發展目標與人才需求相結合,發揮職業教育的特點,增強自己的辦學實力和辦學活力,走出目前的困境?其有效途徑,就是實施“前校后廠、校企合作、工學交替”的辦學模式。
3 機械大類專業存在的問題解決思路
哪么“前校后廠、校企合作、工學交替”的辦學模式。如何實施?
目前大部分學校采用的是引進校辦工廠的方式,但經營一段時間后,碰到了各式各樣的問題,并且大部分處于經營難以為繼的狀態。一方面,雖然有校辦工廠,但就處于工廠在生產,但學生不能參與實習。主要原因是,機械加工的成本很高,而在校學生,根本就不具備參與普通機械零件加工的能力,體現在機床的操作能力差,而企業對產品的交貨期限有一定的要求,不可能讓學生因為加工速度慢(校辦工廠的性質決定了學校不可能有很多的設備,設備少就不能彌補因加工速度慢而產生的交貨漏洞),加工精度差,會造成殘次品增加,生產成品增加,從而影響生產進度。更嚴重的是影響企業的生存。這些情況決定了在學校辦廠的困難性,辦廠容易,讓學生實習難。
為解決這些問題,我們進行以下的模式探討:(1)立足校辦工廠的現有形藎不強制要求學生在校內工廠實習期間參與同專業相關的實習(因學生人數眾多,而學校機床所限,不能保證學生的機床操作時間,而機床操作時間不夠,就不能保證熟練操作。以機械加工零件為主,學好普通機床的操作技能,為參與校外實習打下基礎。(2)現在高職院校普遍采用的是2+1或者2+0.5的模式。這就是說每個學生有半年到一年的時間參與頂崗實習。這就為學生的校外實訓在時間上創造了條件。(3)尋找合適的大量的企業簽定長期的合作協議,確定每個學生參與實習的工種,薪資標準,工作時間等等內容。規劃每個學生的職業生涯,讓學生明確個人的發展前景,這不僅對頂崗實習工作的開展有利,更對學生的職業發展有利。當然由于機械加工行業的特殊性,任何工廠不可能在同一時間內接收大量的學生進入技術工種,(一般情況下,千人以內的機械加工工廠,一次接收量不超過30人,百人以內的工廠,一次接收量不超過10人。這一點在模具廠中體現得更為明顯。)當然我在這里指的是工廠的技術工種,而不是機械的流水線作業。(因為我們培養的是優秀的技術工人,而不是流水線員工,哪怕是操作機器,如果是哪種批量生產的機械零件,也是屬于流水線工作的范籌。)(4)采用校企互動式模式,由企業提供實習基地、設備、原料,企業參與學校的教學計劃制定,并指派專業人員參與學校的專業教學。企業優秀管理者或技術人員到學校授課,促進校企雙方互聘,企業工程師走進學校給學生授課,同時學校教師給企業員工培訓,提高員工的素質。通過校企雙方的互聘,使學生在教學中獲得技能訓練的過程,既是提高專業技能的過程,也為企業生產產品、為企業創造價值的過程,既解決了實訓材料費緊缺的矛盾,又練就了學生過硬的本領,真正實現在育人中創收、在創收中育人。通過校企合作使企業得到人才,學生得到技能,學校得到發展;從而實現學校與企業"優勢互補、資源共享、互惠互利、共同發展"的雙贏結果。
4 結語
校企合作,大有可為。隨著科技進步和產業結構的升級,特別是經濟全球化的發展,社會需要一大批有一定理論基礎的應用型技術人才。對于生產企業來說,其最迫切需要的是具有某種職業能力的、有專長的,有創新精神的技能型高素質勞動者。總之,通過校企合作,能使學校更好地了解到經濟和社會發展對專業技術人才的需求和發展趨勢,將不斷促進學校教學內容和教學方法的改革,使職業教育與社會實踐緊密結合。從而促使學校把對學生的培養過程與企業對一線專業技術人才的要求有機的結合起來,使學校培養的人才更加適應社會和企業的需要,縮短員工和企業的磨合期,降低企業的培訓成本和勞動成本,有利于提升企業的競爭力所以,校企合作于學校、于企業是一種雙贏的策略,具有重要的意義。
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篇9
關鍵詞:機電一體化;信息技術;數控機床
機電一體化就是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機的結合,并應用到實際中去的綜合技術。隨著科學技術的飛速發展,現代化的自動生產設備可以說都是機電一體化的設備。
機電一體化也稱為機械電子學,是由英文單詞Mechanics(機械學)的詞頭和Electronics(電子學)的詞尾組合而成的新詞,即Mechatronics。機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上,隨著機電一體化技術的快速發展,機電一體化的概念被世界各國所承認和應用。隨著電子技術和信息技術的迅猛發展,機電一體化技術也獲得了高速發展,并對現代工業的生產產生了重要影響。
1 機電一體化的含義
在人類漫長的發展歷史中,有一種“看不見的思想”推動著技術的進步和發展,而這種“看不見的思想”就是人們追求的“精益求精”的思想,也正是這種思想使人們創造了一個又一個技術奇跡,也正是“精益求精”的思想迫使人們去提高工作效率,從而創造了機電一體化技術。
機電一體化在國外被稱為“Mechatronics”,這個詞是由英文單詞Mechanics(機械學)的詞頭和Electronics(電子學)的詞尾組合而成的新詞,意思是機械技術和電子技術的有機結合。隨著科學技術的發展,這一技術已經得到包括我國在內的世界各國的承認和應用,我國的工程人員將這一名稱譯為“機電一體化技術”,機電一體化技術又稱為機械電子技術,是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產物,是諸多高新技術產業和高新技術裝備的基礎。
2 機電一體化技術的發展歷史
機電一體化技術的發展歷程,大致可以分為三個階段。
20世紀60年代以前是第一階段,這一階段是機電一體化的初創階段,也就是電子技術開始在機械行業中得到廣泛應用,因此,可以稱其為“萌芽階段”。在這一時期,電子技術研究的初步成果開始被人們用來完善機械產品的相關性能。尤其是第二次世界大戰的爆發,更是刺激了機械產品與電子技術的結合,出現了一些機械性能相當優良的軍事用途的機電產品。戰后,這些軍事用途的機電產品轉為民用,對經濟的恢復和技術的進步起到了積極的促進作用。
20世紀70年代到80年代是第二階段,這一階段機電一體化獲得了蓬勃發展,因此,可以稱其為“蓬勃發展階段”。在這一時期,人們已經開始主動地去利用電子技術、通信技術和控制技術,也就是人們常講的3C(Compute、Control、Communication Techology,簡稱3C)技術的發展成果來研究新的機電一體化產品。
20世紀90年代至今,是機電一體化技術發展的第三階段,這一階段智能化技術在機電一體化技術中得到了良好的應用,因此,這一階段可以稱其為“智能化階段”。這一時期,由于人工智能技術、網絡技術和光纖技術等的發展,為機電一體化帶來了巨大的發展空間。而目前,隨著機械技術與激光-微電子等技術的結合,光機電一體化技術將會成為機電一體化技術未來發展的重要方向。光機電一體化技術包括產品和技術兩方面:光機電一體化產品是集光學、機械、微電子、自動控制和通信技術于一體的高科技產品,具有豐富的功能和很高附加值;光機電一體化技術是指其技術原理和使光機電一體化產品得以實現、使用和發展的技術。隨著機電一體化技術在各行各業的廣泛應用,光機電一體化技術將會獲得巨大的發展空間。
3 機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合, 它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。[1]21世紀,隨著科學技術和人們的環保意識的提升,機電一體化的發展趨勢主要是智能化、數字化、網絡化、微型化及綠色化。
3.1 智能化
智能化是21世紀機電一體化發展的重要趨勢。隨著計算機技術、信息技術、電子技術的飛速發展,機電一體化的智能化在工業中得到了廣泛的應用,機器人就是機電一體化的重要體現。機器人就是通過計算機技術、電子技術、傳感器技術等自動執行工作的機器裝置,它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。機器人的主要任務就是協助或代替人類的工作,尤其是一些危險場合,如高電壓環境、核電站等,都需要機器人來完成人類不適宜的工作。隨著機器人性能的提高,在工業、醫學、農業、建筑業甚至軍事等領域,機器人都有著非常重要的用途。
3.2 數字化
數字化就是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據,再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型,把它們轉變為一系列二進制代碼,引入計算機內部,進行統一處理,這是數字化的基本過程。21世紀是信息時代,信息的數字化越來越受到人們的重視。隨著計算機技術的發展,奠定了機電產品數字化的基礎,也為數字化設計和制造提供了重要手段,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有具有高可靠性、易操作性、可維護性以及自診斷能力等。
3.3 網絡化
網絡化就是指利用通信技術和計算機技術,把分布在不同地點的計算機及各類電子終端設備互聯起來,按照一定的網絡協議相互通信,以達到所有用戶都可以共享軟件、硬件和數據資源的目的。20世紀90年代中期,網絡技術得到了迅猛發展,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息,給世界帶來了巨大的變革,也給機電一體化的發展帶來了重大影響,如可以通過網絡對機電一體化的設備進行遠程控制。機電一體化的產品很多,我們以數控機床為例來說明。
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數字表示,通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性的、高效能的自動化機床,代表了現代機床控制技術的發展方向,是一種典型的機電一體化產品。
3.4 微型化
近年來,作為機電一體化技術的重要分支的微機電系統,得到了迅猛發展。微機電系統是微電路和微機械按功能要求在芯片上的集成,尺寸通常在毫米或微米級,自八十年代中后期崛起以來發展極其迅速,被認為是繼微電子之后又一個對國民經濟和軍事具有重大影響的技術領域,將成為21世紀新的國民經濟增長點和提高軍事能力的重要技術途徑。
由于微機電系統具有體積小、重量輕、能耗低、耐用性好、價格低廉、性能穩定等優點,在生物醫學、航空航天、工業、農業乃至國防等領域等有著廣闊的應用前景。雖然目前技術上還存在一定困難,但取得技術上的重大突破已經為期不遠。
3.5 多樣化
未來的機電一體化裝置將會越來越強化其與生命機體的相似性,它高度依賴于信息,具有相當高的智能,能夠學習和積累經驗,有靈活適應環境的能力,并能根據需要和具體條件進行決策、指揮并完成某些任務。[2]這些在技術上雖然有一定難度,但其部分功能已經得以實現。人們正在研究如何用機電一體化技術取代人體的大部分器官,如人造假肢,過去只是外表和真肢相似的機械化裝置,而目前,已經研究出可以和身體器官相連的裝置,這種假臂的手非常靈活,甚至可以操作樂器等。
3.6 綠色化
綠色設計就是指充分利用資源來獲得綠色產品的設計。在漫長的人類發展史中,工業設計為人類創造了現代生活方式和生活環境,與此同時,也加速了資源、能源的消耗,并對地球的生態平衡造成了嚴重破壞。但地球上的一次性資源、能源畢竟有限,隨著世界人口的日益增多和人們對物質生活越來越高的要求,這種高投入高輸出發展模式能否持續下去、還能持續多久,已成為國際社會的重點研究課題。[3]鑒于此,綠色設計也就成了機電一體化發展的重要方向。綠色設計反映了人們對于現代科技文化所引起的環境及生態破壞的反思,要求世界各國要合理的利用資源,轉變傳統粗放式的發展模式,采用以資源、能源高效利用為特色的集約型發展模式,是實現可持續發展的重要途徑。
4 機電一體化的重要應用
機電一體化技術自問世以來獲得了迅猛發展,推動了機械工業的良好發展,新產品層出不窮。無論是軍事還是經濟,亦或是生產、生活,機電一體化都在時刻推動著社會的發展。
4.1 數控機床
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床。數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。數控機床工作時,不需要工人直接去操作機床,要對數控機床進行控制,必須編制加工程序。零件加工程序中,包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數和輔助運動等。數控裝置是數控機床的核心。現代數控裝置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,這種CNC裝置一般使用多個微處理器,以程序化的軟件形式實現數控功能,因此又稱軟件數控(Software NC)。伺服系統是數控機床的重要組成部分,用于實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大、整形處理后,轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。機床主機是數控機床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺、主軸箱、進給機構、刀架及自動換刀裝置等機械部件。它是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。輔助裝置是保證充分發揮數控機床功能所必需的配套裝置,常用的輔助裝置包括:氣動、液壓裝置,排屑裝置,冷卻、裝置,回轉工作臺和數控分度頭,防護,照明等各種輔助裝置。
4.2 工業機器人
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。工業機器人是工業物流自動化中的重要裝置之一,是當今世界新技術革命的一個重要標志。[4]工業機器人是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。20世紀40年代中后期,機器人的研究與發明得到了更多人的關心與關注。50年代以后,美國橡樹嶺國家實驗室開始研究能搬運核原料的遙控操縱機械手。1954年美國戴沃爾最早提出了工業機器人的概念,并申請了專利。1959年UNIMATION公司的第一臺工業機器人在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元。UNIMATION的VAL(very advantage language)語言也成為機器人領域最早的編程語言在各大學及科研機構中傳播,這也是各個機器人品牌的最基本范本。
5 結束語
機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。應當指出,機電一體化是機械理論與計算機和網絡等信息理論的結合,是機械設計理論的發展,而不是取代。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
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篇10
關鍵詞 數控編程 工藝參數 切削用量
中圖分類號:TH133.2 文獻標識碼:A
一個國家裝備工業的實力和國際競爭力,關系到國家整體工業競爭力和綜合國力在世界上的位置,而數控機床作為國家裝備工業的主流產品和技術方向,在國家經濟發展戰略中具有重要的地位。數控機床是一種自動化程度很高的機電一體化設備,是綜合自動控制、自動檢測、計算機及精密機械等高新技術的產物。數控機床的水平和擁有量,已經是衡量當今制造業水平、工業現代化程度的重要指標,也是衡量國家綜合競爭力的重要指標。隨著數控機床的發展與普及,現代化企業對于懂得數控技術、能進行數控編程的技術人才的需求量必將不斷增加。
數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一。本文僅就數控車床零件加工中的程序編制問題進行探討,簡要的內容也希望吸引大家對數控編程的興趣和關注,以發展普及型數控機床及數控系統為主攻方向,提高國產數控機床和數控系統的市場占有率為主體目標,希望國家加大扶持的力度,大力發展數控機床行業。
一、數控化是機械行業進步的大趨勢
機械工業是向國民經濟各部門提供裝備的部門,是現代經濟的支柱產業。機械工業的發達與否,是衡量一個國家工業化程度的重要指標。而機床行業又是機械工業的基礎行業,是向機械工業提供加工裝備的部門,是“支柱的支柱”。由于數控機床的優越技術性能以及在國防上的重要意義,從1950年代起,美日德等先進國家競相投入巨資進行研發,其技術在國際上遙遙領先。多年來,我國數控機床的需求結構大體是:高級型10%,普及型29%,經濟型61%左右。從發展趨勢看,普及型比重將逐漸加大。汽車工業、汽車摩托車行業產能和市場均有很大潛力,為數控機床的潛在大客戶。數控系統生產企業大小上百家,其中有相當自主開發能力。當然,我國機械工業的技術進步,還存在著重技術攻關、輕視新技術向商品轉化的問題,尤其是市場營銷方式陳舊,力度不足。今天培植自己幼小的以低端系統為主的數控機床行業,正是為了明天自己有強大的足以和國際壟斷集團競爭的企業。
二、編程方法
數控編程方法有手工編程和自動編程兩種。
手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數據計算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件的加工,以及計算較簡單,程序段不多,編程易于實現的場合等。但對于幾何形狀復雜的零件,以及幾何元素不復雜但需編制程序量很大的零件,由于編程時計算數值的工作相當繁瑣,工作量大,容易出錯,程序校驗也較困難,用手工編程難以完成,因此要采用自動編程。
自動編程即程序編制工作的大部分或全部有計算機完成,可以有效解決復雜零件的加工問題,也是數控編程未來的發展趨勢。同時,也要看到手工編程是自動編程的基礎,自動編程中許多核心經驗都來源于手工編程,二者相輔相成。手工編程是基礎,自動編程亦需要好的工藝基礎,包括工藝分析和工藝結構的設計以及刀具的選擇等。
三、編程步驟
拿到一張零件圖紙后,首先應對零件圖紙分析,確定加工工藝過程,也即確定零件的加工方法(如采用的工夾具、裝夾定位方法等),加工路線(如進給路線、對刀點、換刀點等)及工藝參數(如進給速度、主軸轉速、切削速度和切削深度等)。其次應進行數值計算。絕大部分數控系統都帶有刀補功能,只需計算輪廓相鄰幾何元素的交點(或切點)的坐標值,得出各幾何元素的起點終點和圓弧的圓心坐標值即可。最后,根據計算出的刀具運動軌跡坐標值和已確定的加工參數及輔助動作,結合數控系統規定使用的坐標指令代碼和程序段格式,逐段編寫零件加工程序單,并輸入CNC裝置的存儲器中。編制的程序必須通過空運行、圖形動態模擬或試切削等方法檢驗程序的正確性。當發現錯誤時,通過分析產生錯誤的性質來修改程序或調整刀具補償參數,直到加工出合格的零件。注意:試切削時,盡量選用低廉的切削材料進行試切。
四、典型實例分析
數控車床主要是加工回轉體零件,典型的加工表面不外乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。例如,要加工形狀如圖所示的零件,采用手工編程方法比較合適。由于不同的數控系統其編程指令代碼有所不同,因此應根據設備類型進行編程。以西門子802S數控系統為例,應進行如下操作。
1、 確定加工路線。
按先主后次,先精后粗的加工原則確定加工路線,采用固定循環指令對外輪廓進行粗加工,再精加工,然后車退刀槽,最后加工螺紋。
2、裝夾方法和對刀點的選擇。
采用三爪自定心卡盤自定心夾緊,對刀點選在工件的右端面與回轉軸線的交點。
3、選擇刀具。
根據加工要求,選用四把刀,1號為粗加工外圓車刀,2號為精加工外圓車刀,3號為切槽刀,刀寬4mm ,4號為車螺紋刀。采用試切法對刀,對刀的同時把端面加工出來。
4、確定切削用量。
車外圓,粗車主軸轉速為500r/min,進給速度為0.3mm/r,精車主軸轉速為800r/min,進給速度為0.08mm/r,切槽和車螺紋時,主軸轉速為300r/min,進給速度為0.1mm/r。
5、 程序編制。
確定軸心線與球頭中心的交點為編程原點,零件的加工程序如下:
五、結束語
發展數控機床行業對我國的發展具有戰略意義,是經濟發展戰略中不可輕易放棄的重要支柱。一是用高新技術加快裝備工業的現代化改造,是優化經濟結構的重要環節;二是西方在尖端數控機床品種的進口和技術轉讓方面,對我實行限制政策,而中高檔數控機床的自行研制和國產化對國防建設等意義重大。
要實現數控加工,編程是關鍵。本文雖然只對一例數控車床加工零件的進行了編程分析,但它具有一定的代表性。由于數控車床可以加工普通車床無法加工的復雜曲面,加工精度高,質量容易保證,發展前景十分廣闊,因此掌握數控車床的加工編程技術尤為重要。國家在扶持對象和扶持方式上,有必要完善法規,對中國人所有和經營的數控機床生產企業,按照重點支持的原則,給出公開、統一的支持標準,取消所有制歧視。通過科學技術的吸收消化和研究發展,在盡可能高的技術檔次和盡可能多的品種方面,獲得自主研發知識產權。總之,應該深刻認識到,以數控化為核心的裝備工業技術進步,是優化結構、增強國力、保證我國在21世紀現代化建設中實現追趕世界先進水平的中心環節,這是應該放到發展戰略高度來認識的。
(作者單位:四川建筑職業技術學院 機電工程系)
參考文獻:
[1]李峰:市場經濟條件下我國數控技術和裝備的發展現狀及其對策.商場現代化,2006年.