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机械设计与制造论文题目5000字的意思是什么

发布时间:2024-07-08 12:46:12

机械设计与制造论文题目5000字的意思是什么

关于机械电子工程与人工智能关系的探讨机械电子工程和传统的机械工程有着很大不同,它是将电子技术与机械工程联系在一起,发挥两者的用途。二者不但是各自功能的单一地联系在一起,而且也加入了与信息的联系。在传统的机械工程只有能量、功能的连接的基础上,机械电子工程加入了信息,这将使机械电子工程变得更智能。   一、机械电子工程的发展  机械电子工程与传统机械工程有着很大的不同,它是将技术应用到机械工程上来发展成的一个新的学科。机械电子产品外形结构简单趋于小型化,功能变得更多样。机械电子工程的发展经历手工加工、流水生产线、柔性制造系统等三个阶段。前面阶段都是传统的机械工程,第三个阶段才是真正机械电子工程的发展的开始。将电子技术通过某种方法与机械工程相互作用在一起形成机械电子工程是20世纪电子技术发展的结果。最初,二者的结合只是分离的块与块的关系,或者功能与结构上的互补。本世纪以来,信息把机械电子工程与人工智能化联系在一起,使机械电子工程在新的方向上取得了成果。  二、人工智能的发展  人工智能不是一个孤立的学科,它结合了信息学等多门学科,它的出现为多种学科的发展提供了新的方向。人工智能的发展始于计算机的发展。20世纪50年代是人工智能的第一个发展阶段,在这段时间取得了一定进步。20世纪60年代中期到70年代初,人工智能的发展遇到挫折。20世纪70年代后期,人工智能进一步发展。将网络技术这种新的技术作用到人工智能后,人工智能的发展才逐步稳定。  三、机械电子工程与人工智能的关系  在机械电子系统中使用人工智能方法从建模,到控制并诊断,从某种角度上来说都是利用信息解决问题。机械电子系统往往具有本质的非线性或本质的不稳定性,因此要描述这样一个复杂系统的输入输出关系是非常困难的。通常描述系统输入输出关系的方法有三种,分别是通过物理方程建立数学关系式,基于经验建立规则库,通过事件的学习生成知识。以理论分析和数学推导为主,用解析数学方法建立的系统因果关系的方法严密、精确,但是,往往只适用于线性定常这种相对简单的系统。对于复杂的系统,仍然缺乏难以给出数学解析式。而且即使给出了解析数学模型,由于非线性、不确定性、信息不完全等问题,将使计算复杂性急剧增加,或者无法计算。由于面对的机械电子系统越来越复杂,因此不得不处理不同类型的信息。由于智能化处理过程是以已知道的信息为基础,过程是繁杂的而且充满着未知的,没有具体的实现途径。对于不能用解析数学方法解决的问题,人工智能提供了新的解决方法。  在建立复杂系统模型过程中,可以实现目的的途径有模糊逻辑系统和神经网络。模糊系统模拟人脑功能处理语言信号,物理意义较明确。神经网络顾名思义是仿照人的神经结构来处理数字信号。虽然神经网络或模糊逻辑系统在一定程度上使机械电子系统繁杂的这个挑战得到缓解和控制,但是对于更复杂的系统单一的方法无法解决。越来越多的机械电子研究者或者人工智能研究者认识到以综合系统取代单纯系统的重要性与必然性。模糊神经网络是综合两种系统的全新的系统。模糊逻辑系统要解决的计算复杂性小,神经网络有着高的输入输出精度。模糊神经网络融合两者的可取之处,摈弃不需要的部分,形成新的方法。  四、结论总之,21世纪是个多元化的时代,各种学科都是交叉互补,相互联系的,每个学科之间都有着密不可分的关联性,它们之间互相作用,对彼此之间的发展都起着非常重要的作用。我们难以孤立地看待每一个学科,每一个行业,这就要求我们必须将它们联系起来,发挥各自的作用,融合形成新的学科,新的行业。机械电子工程与人工智能相互作用形成了全新的行业。随着各个行业的发展,机械电子工程将与更多与之相关的技术联系在一起,变得更智能。一方面,运用现代信息技术将人工智能化运用于机械工业,开拓机械工业新的发展领域。另一方面,机械电子系统的复杂性越来越大,为人工智能提出了新的挑战和难题,也必将推动人工智能的发展。

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机械设计与制造论文题目5000字的意思是

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工程制图是个人空间感觉问题,如果天生感觉不是很好的话就多做题见多了就好了,还有就是可以用一下SOLIDWORD做出实体来看看。一般如果大家都很困难的课程(比如大物)老师心里有底,每届都这样,不会出太难的题。老师不会为难努力的学生,我当年考物理,老师就只考核课堂笔记和课后作业题的修改情况,再一个上课你就听不懂也要做出认真听讲的样子,努力听。期末考前去找老师私下划重点,基本上努力的态度表示到了,期末卷子就算写得很糟老师也会帮你。我液压传动还不是听不懂,就硬着头皮听了一个学期最后发现题目都是上课讲的,最后八十多分过了。机械设计基础其实就是讲冷加工的纯理论知识,从车刀的各个角到机床原理、互换性、工艺相关的都讲些,上课那叫一个困哪……还是硬听下来了,最后考试的时候还以为多难呢,老师压根就没为难你,一看到题目就想起老师上课总唠叨的那些东西了,九十多分过的。所以说硬着头皮听一个学期不是完全没用的。(PS大物的实验考试那是拼人品……)最难过的无非高数大物编程和工程力学+材料力学(其实材料力学就那几个公式,工作中都是查手册的,不然那么多系数没算出一半来你就郁闷了)。专业课全部都是靠背,材料的话主要是铁碳相图和热处理的几个相图,相图弄懂了很多东西都能根据相图推理出来。工艺那是重点要背的,学得好以后会很受用(说不定应聘的时候别人会问到),计算不难,你把方法背下来就行了。专业课很多都是通的,学好材料和工艺,后面特种加工也好数控技术也好,就算上课不听看到题也能推出来。数控编程其实是很简单的一门课程,比起电脑编程不知道简单多少= =无非就是上下左右顺时针逆时针圆弧加个刀补,螺纹、镗孔固定循环、钻孔循环外带M代码。而编程在数控工艺技术里面还会用到,线切割编程里也有共同点(都是ISO嘛)。互换性是个纯理论的东西(此门课枯燥又杯具),世界上不会事事都顺对吧?不就是GB么,背吧= =|||||机械设计,这门课有力学计算呐~这门课相关的课程设计(也就是减速器)就是按老师说的把数据算一遍然后照着画就完了,不会的就抓着老师问,千万要抓着问,态度好能防止你在最后被打回来重写的可能(想当年全系一起熬夜重写说明书的时候,那叫一个泪奔啊TUT)软件的话:CAD是必学的,三维软件不论你是solidword、pro/e、UG还是CATIA,总得学一样吧?个人推荐不要学PRO/E,理由是太专业了,用起来反而很麻烦。有空的话去琢磨一下mastercam自动编程的,可能你们学校不要求,但是很有用。总之四个字:熟能生巧。另外还有专业英语,主要就是背单词。另外的另外,工程和设计中的人因学真的是个很有趣的课,内容包括机械设计、人体解剖、测量学、统计学……(我不是说反话来讽刺这门课的)你可以考虑选修。大概就这么多了,我想本科的应该不会有CIMS这么杯具的科目的。 当然,最主要的还是实践。根据以上这些,你自己再添加一些东西,不就差不多了啊

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机械设计与制造论文题目5000字的意思

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本文对设备原存在的振动问题进行分析研究,找出了原因,制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构,为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造,设备工作平稳,延长了设备的使用寿命,提高了产品质量,获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同,因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整,工作速度可调整,间歇工作的出料皮带机。经过多年使用,现存在: 皮带机各铰接、传动副间隙增大,当皮带机高速运行时,机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时,板料被剪下后,在极短时间内加速,激增动量促使支撑钢梁前倾,导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式,无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛,导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏,影响堆垛质量。 主题 第一课题:振动原因分析 经研究,发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足,各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有: 一被剪下的钢板有一个加速过程,根据达朗伯原理,皮带机将受到一个与剪切频率相同,方向与板料运行方向相反的力; 二由于皮带机具备伸缩功能,中部无法使用辊子支撑,只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处,重力使皮带下凹,皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后,摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高,圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题: 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有:(1)消除振源、(2)远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数,使机器的运转远离系统的固有频率,避免发生共振。对损坏的轴承进行更换,对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率,可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究,在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求,不能采用永久性固定结构。因此决定:用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题:夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度,适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是,单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时,即使卸除系统压力,活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入,会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图:1。 1、夹紧时,气动液压泵经过滤器、单向阀吸油,通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸,使液缸夹紧。 2、放松时,气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出,通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样,通过控制电磁阀的换向,就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高,因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器,在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路,又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外,在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器,也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力,依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时,自行暂停工作,油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定,可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资,而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度,减少了工作量。还可以使用更小的油箱,使系统更加紧凑。同时,因不必提供电机所需380V电压,仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压,所以本系统更加安全。 第四课题: 配套电气系统 其电气方面基本要求是,在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时,将该装置独立于原自动线电气部分,该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序,最终功能如下: 皮带机处于夹紧状态,禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作,皮带机自动放松。 系统上电,夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制,节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵,配合新颖油路设计,辅以适当PLC程序,本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题,提高了堆垛质量,个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

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论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物,是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴,并指出其开展趋向。关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化   现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透,惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴,由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化,使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化,使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。   一、机电一体化的中心技术   机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而,为加速推进机电一体化的开展,必需从以下几方面着手:   (一) 机械本体技术   机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主,为了减轻质量除了在构造上加以改良,还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量,才有可能完成驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量耗费,进步效率。   (二) 传感技术   传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面,进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说,目前主要开展非接触型检测技术。   (三) 信息处置技术   机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备(特别是微型计算机)的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化,必需进步信息处置设备的牢靠性,包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性,进而进步处置速度,并处理抗干扰及规范化问题。   (四) 驱动技术   电机作为驱动机构已被普遍采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极开展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。   (五) 接口技术   为了与计算机停止通讯,必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修,而且能够简化设计。目前,技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口,来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。   (六) 软件技术   软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱,进步消费维修的效率,要逐渐推行软件规范化,包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用范畴 (一) 数控机床   数控机床及相应的数控技术经过40年的开展,在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步,详细表如今:   1、 总线式、模块化、紧凑型的构造,即采用多CPU、多主总线的体系构造。   2、 开放性设计,即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范,能最大限度地进步用户的运用效益。   3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。   4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不只丰厚了数控功用,同时也增强了CNC系统的控制功用。   5、 能完成多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。   6、 系统的多级网络功用,增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。   7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。   (二) 计算机集成制造系统(CIMS)   CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化,各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。   (三) 柔性制造系统(FMS)   柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求,消费其才能范围内的任何工件,特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。   (四) 工业机器人   第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能依据示教停止反复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,经过计算机处置、剖析,做出一定的判别,对动作停止反应控制,表现出低级智能,已开端走向适用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功用,可停止复杂的逻辑思想、判别和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系亲密。   三、机电一体化技术的开展前景   纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向,机电一体化将朝着以下几个方向开展: (一) 智能化   智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年,处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件,有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能,具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能,从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。 (二) 系统化   系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态,停止恣意的剪裁和组合,同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强,普通除RS232等常用通讯方式外,完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体,使其向着生物系统化方向开展。   (三) 微型化   微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3,并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性,可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴,都有宽广的应用前景。目前,应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。   (四) 模块化   模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多,研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需求制定一系列规范,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品,同时也能够不时扩展消费范围。   (五) 网络化   网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响,使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多,面向网络的方式也不同。由于网络的提高,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。   (六 ) 绿色化   工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少,生态环境遭到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向,其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境,报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。   综上所述,机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶,是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新,使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品,不只是改造传统机械设备的请求,而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。 【参考文献】: 1、 李运华机电控制[M]北京航空航天大学出版社, 2、 芮延年机电一体化系统设计[M]北京机械工业出版社, 3、 王中杰,余章雄,柴天佑智能控制综述[J]根底自动化,2006(6) 4、 章浩,张西良,周士冲机电一体化技术的开展与应用[J]农机化研讨,2006(7) 5、梁俊彦,李玉翔机电一体化技术的开展及应用[J]科技资讯,2007(9)

机械设计与制造论文5000字

先进机械制造技术在我国的应用摘要】分析了我国先进机械制造技术的特点及发展现状的同时,进一步阐述了我国先进机械制造技术的发展趋势。【关键词】先进制造技术;机械制造;应用(下转第119页)0引言机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。1先进制造技术的特点1是面向21世纪的技术先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新技术领域,是面向21世纪的技术。2是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长;目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。3是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。4是面向全球竞争的技术20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。5是市场竞争三要素的统一在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。2先进机械制造技术的发展现状近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段[1]。2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数(上接第116页)企业使用[3]。3我国先进机械制造技术的发展趋势1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。4结束语制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。参考文献[1]马晓春我国现代机械制造技术的发展趋势[J]森林工程,2002(3):23-[2]王世敬,温筠现代机械制造技术及其发展趋势[J]石油机械,2002(11):36-

本文对设备原存在的振动问题进行分析研究,找出了原因,制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构,为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造,设备工作平稳,延长了设备的使用寿命,提高了产品质量,获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同,因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整,工作速度可调整,间歇工作的出料皮带机。经过多年使用,现存在: 皮带机各铰接、传动副间隙增大,当皮带机高速运行时,机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时,板料被剪下后,在极短时间内加速,激增动量促使支撑钢梁前倾,导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式,无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛,导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏,影响堆垛质量。 主题 第一课题:振动原因分析 经研究,发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足,各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有: 一被剪下的钢板有一个加速过程,根据达朗伯原理,皮带机将受到一个与剪切频率相同,方向与板料运行方向相反的力; 二由于皮带机具备伸缩功能,中部无法使用辊子支撑,只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处,重力使皮带下凹,皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后,摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高,圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题: 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有:(1)消除振源、(2)远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数,使机器的运转远离系统的固有频率,避免发生共振。对损坏的轴承进行更换,对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率,可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究,在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求,不能采用永久性固定结构。因此决定:用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题:夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度,适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是,单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时,即使卸除系统压力,活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入,会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图:1。 1、夹紧时,气动液压泵经过滤器、单向阀吸油,通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸,使液缸夹紧。 2、放松时,气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出,通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样,通过控制电磁阀的换向,就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高,因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器,在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路,又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外,在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器,也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力,依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时,自行暂停工作,油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定,可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资,而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度,减少了工作量。还可以使用更小的油箱,使系统更加紧凑。同时,因不必提供电机所需380V电压,仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压,所以本系统更加安全。 第四课题: 配套电气系统 其电气方面基本要求是,在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时,将该装置独立于原自动线电气部分,该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序,最终功能如下: 皮带机处于夹紧状态,禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作,皮带机自动放松。 系统上电,夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制,节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵,配合新颖油路设计,辅以适当PLC程序,本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题,提高了堆垛质量,个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。

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