机械制造原理与应用论文

机械制造原理与应用一前言随着我国经济的快速发展，我国各行各业都呈现出良好的发展势头，而且随着人们生活水平的提高，市场对于产品的实用性、多样性和个性化的要求越来越高，而且随着市场需求量的不断加大，传统的手工制造业已经不能满足市场需求，所以，机械制造自动化技术应运而生，并且凭借其生产周期短、劳动力消耗少、生产成本低等优势而快速的发展起来，促进了我国机械制造业的快速发展。二我国机械自动化技术的发展现状1制造工艺现状近些年来，随着我国社会经济的不断发展和科学技术水平的不断提高，我国机械制造技术不断发展，机械制造业的相关工业也取得了很大的进步，一些大型的机械制造企业不断出现，并且企业纷纷采用各种先进的制造工艺，以提高企业的生产水平。但是与国外一些先进的工艺相比，我国的机械制造工艺仍然存在技术上的问题，这些问题主要体现在一些精密加工和高密度加工等技术上，由于我国的机械制造业起步较晚，在这些具体的技术上存在着技术方法落后，机械设备老套等显现，严重制约着我国机械制造业的发展。2自动化技术应用现状自动化技术是计算机技术和信息技术发展的产物，自从自动化技术问世以来，其已经被广泛地应用于工业及制造业的各项生产操作中，极大提高了生产效率。而且随着科学技术不断发展和社会对于生产效率要求的不断提高，机械制造工艺的自动化技术也在不断发展和革新。但是在发展过程中也难免存在着一些问题，相比于发达国家，我国的机械自动化制造技术起步较晚，发展较慢，目前正在处于刚发展阶段。对比来看，目前发达国家重点是将集成化技术应用于机械制造工艺中，以此来提高机械制造的智能化，而我国目前的工作重点仍是一些初级的自动化设备，自动化制造的系统性不强，集成化、智能化程度较低，这也是今后我国的自动化机械制造行业发展的重点。3现阶段我国机械制造与自动化发展状况自20世纪70年代以来，中国的机械制造技术飞速发展，在我国的工业中占据越来越重要的位置。与此同时，计算机技术的发展赋予了机械制造业更多的活力。借助计算机技术，机械制造可以用更加高效、安全的方式完成设计制造过程，在计算机辅助设计的帮助下高效率和高安全性已经成为现今自动化机械制造的显著特点。不过因国内企业对于此种技术的研发与应用落后于域外发达国家，因此无论是从技术研发理念，还是技术应用情况来看，均表现出明显的不足，因而导致国内企业在此种技术的竞争方面同域外发达国家企业相比较而言毫无优势。域外发达国家在机械制造及自动化技术的研发与应用方面已经日臻完善，同时，在注重对技术的持续研发过程之中，诸多域外发达国家从事机械制造的企业已经将现代社会的节能环保意识融入其中，从而推动了此种技术开始逐步实现了向节能化与智能化的发展。对比于域外发达国家企业的技术研发方向新进展，我国同类企业在技术研发方向的把握上尚且存在较大的不足。有鉴于此，从事机械制造业务的国内企业要注重对域外发达国家同类企业的研发经验借鉴，进而通过企业国际合作以及跨国公司等形式，实现技术研发水平与技术研发工艺的升级。同时，作为政府主管部门而言，要依托政策引导的方式，敦促国内企业在技术研发过程之中融入智能化与环保化的研发理念，从而提升国内企业的市场竞争力。三机械制造及其自动化的发展趋势人们越来越注重节能环保，我国可持续发展战略等一切的政策的提出，要求机械制造及其自动化必须将节能环保的理念贯彻到整个的发展过程中。以在最小的消耗的情况下创造最大的效率和效益。因此未来机械制造及其自动化向着集成化、智能化、虚拟化等方向发展都需要在节能环保的前提下进行，并且要将节能环保理念贯穿始终。在这一基础上，文章对我国机械制造及其自动化的发展趋势进行了分点阐述1向智能化方向发展我国在计算机技术方面的技术，例如相应的信息网络、集成技术等受到了普遍的重视，在一定程度上推动了机械制造及其自动化向着智能化方向发展。通过专业人员对计算机以及相应的机械的合理应用，使其能达到对人类思想的模拟，以得到最佳的命令，进而较为自动的完成一系列的工作，形成一个良好的智能化系统。操作较为方便，也能在一定程度上保证从事机械制造及其自动化的工作人员的人身安全，更使相应的生产效率得到了较大的提升。并且对于机械制造行业来说，能够较好的应用智能化系统，能够提升其国际上的竞争力。2向虚拟化方向发展机械制造行业对于计算机的广泛应用，使其未来有向虚拟化方向发展的趋势。也利用计算机技术实现对整个机械制造过程的模拟和分析，发现方案中存在的问题，并采取一系列的解决措施。保障产品一次就能成功生产。这不仅能缩短对于产品的生产周期，提升生产效率，更减少了重复生产的生产成本，增大了企业经济受收益。使企业的综合竞争力得到提高。3操作界面向简单化方向发展目前来看，数控系统的相关操作软件特别多而且较为复杂，相应的用户界面没有统一的标准，各个操作系统之间的差异比较大。这给软件工作者提出了较高的要求，也并不利于企工作。机械制造及其自动化为了生产效率谁更好的发展，未来必然会有趋于简单化的操作界面。不但能减轻软件开发者的工作量，方便工作人员的操作，更能使企业的运行效率得到提升。4多媒体将得到更广泛的应用多媒体技术的越来越广泛应用，多媒体技术可以理解为计算机技术的一种，主要指通讯和声像技术。多媒体技术就是将计算机技术合理的应用到通讯技术、声像技术中。从而在机械制造行业中，实现信息的高效处理，对生产现场所谓的运行情况进行良好的监控和掌握。而对于多媒体技术的应用，需要企业提供较为专业的人才。因此企业只有具备高素质的尖端人才，才能实现多媒体技术的更好有用。5科学计算的向直观化方向发展较为直观的计算结果能够实现对数据的高效处理和高效应用。目前应用较为普遍的信息交流方式便是文字信息，并不利于对数据的良好掌握和分析。而对可视化技术进行合理的应用，能够实现文字信息的内容向图像或动画等可视信息的转变。并且往往只通过多媒体技术便能得以实现，与文字信息的数据处理相比，能够使产品的生产周期有所减小，并且能保证质量。四机械自动化制造技术应用前景1集成化自动控制系统的集成化发展情况正是我国自动化技术与制造业发达国家自动化技术发展的差距所在。所以集成化方面的发展也正是我国机械自动化技术今后发展的关键。集成化技术的应用，可以使整个机械制造过程更加高效有序，使整个生产过程的系统性更强，减少设备占用的空间，实现各个生产环节直接的高效配合，使整个生产系统成为一个有序的整体。而且集成化的生产系统便于进行管理，以此可以全面提高产品生产效率。2智能化智能化是我国机械自动化制造技术发展的又一个重点。从某种意义上来说，智能化是包含自动化的，自动化是智能化的一个低水平表现。除了自动化的操作之外，智能化的系统还可以实现人机交流，通过操作界面可以对自动化生产过程进行一定的控制，使机械制造系统有较强的适应能力，而且对于自动化生产中出现的临时问题，我们可以通过对界面进行操作来调节生产过程，使其正常运转，或对生产过程进行正确的判断，提高工作的效率，而且也提高了工作人员的安全性。机械自动化制造技术的智能化水平也正是衡量一个机械制造企业技术水平的标准。3虚拟化将虚拟化技术应用与机械制造系统中可以减少资源的利用，通过虚拟化的技术进行虚拟生产，还可以实现对生产系统的不断优化，节约了大量的人力物力，提高了生产效率，这也是智能化的一个重要表现。除了上文我们提到的仿真技术以外，机械制造的虚拟化技术还包括多媒体技术，人工智能技术等，但仿真技术是虚拟化技术的核心，所以今后我们应该大力发展仿真技术，通过计算机软件对产品进行合理的设计，模拟生产，控制生产成本，提高产品质量五机械制造技术概念“各种动力工具、机床、机械、化工机械及其他机械设备生产工业部门”这是机械制造技术的概念。机械制造技术在社会上发挥着重要的作用。比较常见的机械制造技术产品，“汽车、机床、发动机、农业机械、军事等等”这些。机械设备生产工艺复杂，专业性强，在工业化发展进程中占据重要位置，为技术、设备、产品革新提供物质基础，机械制造技术的发展水平是衡量一个国家发展的重要标志。尤其是当下，社会发展速度飞快，社会机械化程度呈现“飞速”的趋势，使得市场竞争越来越大。且企业对于机械设备性能和精密程度要求也越来越高，这便使得传统生产技术水平逐渐难以满足市场需求因此，为提高产效率，适应新市场环境和行业发展需求，机械制造企业开始将自动化技术与信息技术融入生产，构建新型生产模式。六机械制造技术的应用1网络化的应用互联网技术的发展带动了一个时代的变革，使我们进入到了一个信息化的时代。而且网络技术的发展也使得机械制造企业的生产和管理发生了很大的变化。网络化的技术可见于机械制造工作的各个环节中，从原材料的采购到产品的设计，再到具体的生产以及后期产品的销售，每一项工作都有网络化技术的应用，且网络化技术的应用大大提高了生产的效率。而且网络的共享性特征使得产品原材料的来源更广，产品的销路也更广，我国的机械产品越来越走向国际。机械制造的网络化也加强了各大企业之间的交流和产品信息的共享，我们在进行产品的设计和生产时可以根据其他企业的先进产品特征，进行分析总结，形成自己的技术。2仿真技术和绿色化技术的应用机械制造仿真技术的应用得益于计算机技术的发展，在机械制造设计中应用仿真技术可以根据模拟的真实使用环境进行更合理设计。而且应用虚拟化的仿真技术可以先对设计好的产品进行预生产，然后我们可以对生产的产品进行分析，对产品的缺陷进行分析总结，进而对设计图纸进行改进，当模拟生产的产品质量合格后在对产品进行批量生产，保证产品的质量和生产效率。另外，虚拟化的仿真技术的应用可以提高产品生产的绿色化，因为利用仿真技术对产品的可加工性进行了检验，降低了产品生产的资源消耗1。在传统的生产模式下，我们一味地追求产品的经济效益，往往会忽视资源的消耗与环境的污染，而绿色化技术的应用不仅降低了环境的污染，而且能通过降低原材料的消耗而提高经济效益。七自动化技术在机械制造中的应用通过前文分析不难看出基于自动化机械制造的优势，显然自动化技术能有效提升机械制造水平，节约成本，未来生产中自动化技术必然成为机械制造领域核心技术手段，机械制造自动化已成为当前机械制造发展必然趋势4。现代机械设备，例如仪表、机床、纺织机械都对精密程度有较高要求，使得零件精密度和生产质量要求随之提高，相关部件结构和形状越来越复杂，机械制造难度提高，传统人工制造计算方式很多工序难以实现，生产效率低下，计算控制难度大，通过自动化技术应用便能解决这些问题。自动化技术在机械制造中的应用中要先做好软件系统设计，确保系统结构与功能符合生产要求。机械制造自动化系统功能实现与自动化控制需以软件系统为依托，使各子系统相互协调，而控制信号处理也要依靠软件系统。软件系统设计应采取模块化设计思路，考虑到各模块兼容性与独立性问题，确保硬件系统与软件系统能协调运作。八自动化技术概念“降低人工劳动强度，实现无人或少量人员的生产模式”这是自动化的目的，在实际的生产生活中，人们对自动化技术如今已经运用的十分娴熟。自动化技术的发展速度飞快，也依赖于单片机技术、信息技术、集成电路技术、物联网技术等等高新技术水平不断提高，这些传统技术研究深入以及“新兴技术”的崛起都为自动化技术给予了技术上的大力支持2。自动化技术可以机械设备自动完成一系列生产作业流程，减少生产过程中人力物力投入，降低人工劳动强度，实现无人或少量人员的生产模式，而且危险工序和繁琐工序便可实现无人化操作，有效节约了生产成本，简化了作业步骤，避免了生产中人为操作错误的发生。目前，智能AI技术的兴起更加为自动化技术的完善提供了新的支持，智能AI技术可以为自动化系统提供更高的精确性，其效果完全高于人工，已能按照预先设定程序实现智能化自动控制。另一方面，基于自动化技术的生产模式中相关设备故障完全能实现自动检测与警报。因此，机械设备的检修与检测难度被降低，运维成本减小，提高了运维的管理针对性和有效性，提升了企业经济效益。机械制造中应加强对自动化技术的应用，以促进产业升级。九机械自动化技术的应用1自动化信息系统自动化信息系统可以说是机械自动化技术的核心系统，其主要的硬件设备就是计算机，计算机自动化信息系统涉及的内容非常多，主要包括计算机辅助产品设计系统、计算机辅助产品生产过程监测系统等，这些自动化信息系统的应用不仅可以提高产品设计的精度，而且可以对生产过程进行控制，进而提高机械产品生产效率，确保产品质量。另外，产品数据库系统中包含大量的产品信息，可以对产品的设计和生产过程起到一定的参考作用。2自动化物资供输系统自动化物资供输系统是机械自动化系统中的一个重要部分，在该系统中，我们通过计算机软件的强大控制功能实现对生产原料量的自动化控制及自动化传输工作。在整个系统中自动化控制软件是核心，其通过预先编号的程序运行，进而完成预期的动作指令，所产生的动作指令通过具体的传输设备实现。这种自动化的物资供输系统不仅实现了材料运输过程的自动化，而且还可以对运输量、运输效率进行自动化的控制，系统的自动化程度较高。3自动化生产系统生产系统是机械产品生产的核心部分，自动化生产系统也是整个自动化生产系统的核心。自动化生产系统也是由计算机软件控制的，通过编好的软件进行控制，通过发出特定程序语言，使整个系统按设计的流程自动运转，系统可以将输送来的原材料自动识别，在通过自动化组装设备对原材料进行组装，组装设备也是由微型计算机软件控制，设备按照设计的操作进行工作。这种自动化的生产系统可以极大的提高生产效率，减少了人工，节省了人力，而且自动化的生产系统可以减少因人工误差引起的产品质量问题，实现全面的高效生产。4自动化设备装配系统自动化设备装配系统是机械自动化技术系统中一个子系统，其具体的工作就是通过自动化的控制装置按照特定的设计方案对特定的零部件进行搬运和组装，当然，自动化控制装置的核心系统仍然是编制好的计算机软件。自动化的设备装配系统与生产系统完成的基本操作都是零部件的组装，但是两个系统又有本质上的差别，生产系统能够产出的是直接产品，而设备装配系统只是生产系统中的一个部分，只负责产品零部件的组装，不涉及零部件组装后的调试和整改等过程。5自动化检测系统与机械自动化制造的其他具体技术相比，自动化的检测技术是一项最复杂的、技术水平最高的技术。自动检测技术所完成的操作是在产品生产后期的，针对一些有具体要求的机械产品的生产的最后一个环节。随着现代社会的发展，我们对于机械设备性能的要求越来越高，有时会对机械设备的生产提出一些具体的要求，这些产品一般性能复杂，往往采用了一些新型的材料，所以这类产品在后期人工检测时的难度加大，所以我们就可以应用自动化的技术，利用计算机自动化软件进行操作，实现自动化的检测，尤其是针对一些高精度的产品，自动化检测可以实现高精度的检测，进而确保产品的质量和性能。十机械制造过程中绿色制造技术的内涵绿色制造为对生态环境造成破坏以及资源的实际利用效率进行综合考虑的一种全新的制造形式。该项技术的核心设计目的为从设计工作开始、到产品的指导直至最后的废旧处理，这个周期当中，要实现对环境造成最小的影响，甚至没有影响，并且要对资源的实际利用率达到最高，将制造企业的经济收益与社会效益实施协调化发展1。目前，该项技术的实施比传统的技术多出一个非常关键的步骤，便是对物品进行回收实施循环二次利用的步骤。该步骤是将废弃的机械材料回收起来，对其进行二次的加工使其能够再次被使用，全面实现对资源的高度使用效率。十一机械制造过程中绿色技术的主要因素1绿色材料在真实的机械制造过程中，材料是最基本的前提要求。绿色材料为在实际进行制造的过程中，最大程度的挑选一些污染小的材料为产品制造的材料，并且被应用的材料一定要具有二次回收应用的价值，以便能够符合绿色材料进行制造的相关要求。2绿色设计在进行制造时，要对需要制造的产品实施全面的考虑，尤其针对实际的质量、使用的寿命、环境等等进行充分的考量。并且，还要在设计时对真实的环境情况进行细致的分析考虑。3绿色工艺绿色工艺为在真实的机械制造过程中，可真正将污染进行减少，实现能源的最大化节约。在科学合理的应用该项工艺技术时，要研究环保的相关技术，以便加深对产品降低污染的研究工作。此外，对于如何用最少的材料实现生产、如何最小化的产生废弃材料、如何真正的降低对环境的影响等皆要进行细致的探究和考虑。并且，更要针对环保材料的有效应用效率进行提升实施讨论分析，结合目前的发展情况来看，该项工艺技术主要的技术类型为干式切割以及废弃材料二次应用。4绿色处理方法绿色处理为将生产中已经废弃的材料，利用再次的合理加工，可让其在之后的生产当中被二次应用，该项技术与回收再应用的形式比较相似。因此，在对制造的产品进行设计的过程中，首先要对原材料和产品的内部架构进行研究，以便实现将产品的功能进行升级的目标。十二机械制造过程中绿色制造技术的具体应用1合理应用绿色材料在实施绿色制造的实际过程中，真正的绿色材料皆是没有任何污染的材料或者污染非常小的材料。这些绿色材料可以进行二次回收，以便实现绿色制造的目标。所以，科学合理实施机械制造生产重要的前提基础便是对绿色材料的应用3。在其制造的过程中，要抛弃以往的生产观念，把实际的经济和环境效益实施有效的结合，合理的对材料进行挑选，并且科学的进行应用，提高对环境保护的作用，有效减少对环境产生的破坏。2应用绿色方法对机械产品实施设计对相关的机械产品实施绿色设计就是要将产品从不同的角度和层面进行全面的提升。该项设计有效的将产品的具体功能、真实质量和环境进行了集中，从而对其进行一体化的设计。实现机械产品的绿色设计为比较系统的概念，在进行相关的设计之前，要对产品实际的生命周期进行细致的分析，全力保证该产品的质量，并且在对其整个使用的过程中坚持应用绿色理念。在真实设计中，需要有专门的技术人员对产品实际生产的时间和造价问题进行分析，其相关的工作要细致到质量分析环节，要切实的将绿色的设计理念应用到方案的设计当中，产品内部架构设计工作完成之后，对制造企业的真实社会效益和经济效益进行严格的审查，没有任何异常情况发生时才可实施生产。3应用绿色制造生产工艺进行机械产品的生产在真实进行生产的过程中，一定要将传统的生产理念抛弃，坚持走绿色环保的路线。基于绿色生产的技术是在原有的施工技术上进行改进的，因此，要将两种施工技术进行结合，以便实现能源的最大化利用，减少在真实进行生产过程中对环境造成的污染。其中具体的工艺包括（1）能源节约绿色公益，即在进行生产时将能源的消耗和损耗的公益进行降低。（2）资源公益的有效节约，即在进行生产时将真正的生产经过进行简化，加强资源消耗公益的有效降低。（3）生产环保工艺，即在制造过程中非常关键的绿色制造技术，应用合理的加工措施，对其过程中产生的废弃材料、废弃液体以及废弃物进行有效的加工，实现减少对环境产生破坏的目标。利用这三种施工工艺，可有效推进绿色制造技术的全面使用，实现在真实的生产过程中不对环境造成任何影响的效果。4应用绿色处理技术全面减少对环境造成的破坏在真实进行制造过程中，产品的外包装是产生环境污染的主要原因，在进行包装时，会产生较多的废气材料，并且数目非常巨大4。现在，应用绿色处置的方法将这些废气材料进行处理，这样便可以科学的将废气材料回收，使其能够迅速分解，保护生态环境。但是，该项处置的形式有较高的成本，所以应用绿色处理的方式可将包装进行升级，降低成本，避免形成环境污染，并且，包装更具美观性。目前，在实施制造的过程中使用比较多的材料为环保木板和环保三合板，将这些材料制作成绿色包装在很大程度上减少了污染，同时达成了进行二次回收再利用的目标。现阶段，我国对于该项技术非常重视，加强了研究的深度和轻度，并且研究的成果非常显著，其中自主研发了包装绿色材料蜂窝纸板。一方面，该项材料可减少对环境产生的破坏，将机械产品造成的破坏进行有效的降低。另一方面，在材料被废气之后，造成的环境污染问题会全面的降低，从而实现绿色制造最终的效果，可在实施制造时进行广泛的推广以及使用。十三机械制造加工过程的安全性机械制造加工设备的安全管理与维修就是要把机械制造设备操作人员的安全意识放在首位；对于高精密的机械制造设备要随时进行保养达到设备的最佳状态。在企业内部建立操作流程、操作人员标准化管理体系，对设备进行标准化、常态化的维修养护。对操作人员制定机械制造加工设备的安检、维修、养护工作，按照标准化操作进行生产。做到人人懂安全，人人讲安全，人人都有安全意识，把危险消灭在萌芽状态。安全、高效地制造出优质的产品。1故障分析故障演变过程任何事物的演变都有一个过程和原因，机械制造加工设备在使用过程中也难免会出现故障，在出现故障前，也会有一些不易察觉的表面现象。但是操作人员常年的使用设备会感觉的到。比如声音、热度、局部变形、运行速度、加工出来的产品误差增大，出现异常现象都是设备故障的前兆。操作人员一定要对设备细心观察，适时维修养护。现代机械制造加工设备的安全管理与维修已经进入了一个新的历史阶段，利用计算机信息管理等手段一改过去的啥时出现停机等致命故障再进行大修的方针，转变成设备进行入厂时间、运行时间、更换时间的管理，在运行短时间内进行预防性小修，以避免出现致命性停机，造成费时、费力、费资的大修。2机械加工设备的管理和维修加强点检管理加强对机械加工设备的管理和维护，掌握时间结点，把机械加工以预防性维护保养为主，把隐患消灭在萌芽状态。机械加工设备的管理应以四个方面入手。人。在机械制造业的生产中，人仍然是占主要的成分。在企业生产的所有人员中，责任心的高低对于企业制造产品的好坏有着重要的关系。如果企业中的生产人员，都能够切实的履行自己的职责，做到安全生产，注重生产过程中的每一个细节部分，那么对于企业的效益也是大有裨益的。机械。机械的生产制造，根据工厂的生产条件、工艺选对设备，保证生产安全。原材料。原材料的选择，保证生产产品的安全。外界条件。主要包括机械加工时所有的工作流程和相关的工作顺序。这些对于制造的质量保证也有着巨大的关系。3安全性设计的人性化关于机械安全、在机床产品制造过程中，重视金属切割、锻压和用电等安全，机床的安全设计是头