摘要:机械制造领域是我国各机构技术设备的重要来源,是制造产业的有机构成元素,对我国工业系统的持续发展有着极大的推动作用。所以,必须创新机械制造技术,才能够着眼于未来,完成我国科技兴国战略。近年来,我国开始对机械设计制作以及自动化实施研讨与投用,获得了令人瞩目的成绩,然而与一部分发达国家比较,还有进步空间。我国科技领域已经让机械自动化科技与工程体系逐步完善,然而理论层面还必须补充与加强,机械设计制造以及自动化是未来的趋势。
关键词:机械制造;科技;发展;研究;应用
1我国现代机械制造技术的发展特征
1.1应用性
现代机械制造业是面向21世纪的应用型行业,新中国成立以来,我国大力发展机械制造业,包括建筑业、食品制造业,医疗,纺织、汽车等众多行业都已和机械制造业挂钩。进入21世纪,我国正在突破关键技术,打破传统的机械制造方式,寻求并应用先进加工技术及特种加工技术,实现传统与新型制造技术的完美融合,互换性原理的使用,大大提高了机械制造的效率,为机械产品的大批量生产提供了保障。在当今中国,物资供应极其之快,这就提出了高效率的要求,在机械制造业中,标准件的使用,缩短了设计周期,间接性地加快了产品的生产。CAD/CAM一体化的广泛应用,实现了计算机辅助设计与计算机辅助制造同时利用的目的。
1.2环保性
对于机械制造业,从传统的机械制造业到现代比较发达的机械制造业,随着时代的发展,机械操作噪声大,粉尘多,密封不好等问题已经逐步在改进。但是在现代机械制造业中,这些问题依然是广泛存在的,中国重工业发展带动了中国经济的发展,重工业发展水平成为衡量一个国家综合国力水平的一方面,国家大力发展重型工业,这就给环境带来了不良的影响。机械工作时的噪声大,这个问题需要解决,噪声大主要是机械在工作时,内部零件运转所产生的声音,优化机床内部零件的设计,使机床内部零件传动平稳性加强,从而起到控制噪声的目的。在重工业基地,机械操作所产生的粉尘也会一定程度地对人的健康产生不良的影响,加强机械传动的平稳性,减少机械运转所产生的振动效应,在提高安全性能的同时也避免了金属渣,粉尘等的飞溅。机械系统密封不好,这个问题在液压机械中尤为突出。液压机械在工作的过程中会吸入一定量的液压油,液压油随后会被送至液压系统的各个位置,液压系统密封不好,易造成漏油现象,个别还出现漏油严重的情况,液压油的漏出会破坏生态环境,同时浪费石油资源。所以现代机械在设计制造的过程中,要优化机械系统密封装置的设计。从环保性的角度来看,现代机械需要在优化机械零件设计,加强机械传动的平稳性以及优化机械系统密封装置等方面进行努力,才能做好环境友好型工业。
2机械制造技术在我国的应用
2.1电脑集成制造
电脑集成制造系统是当代信息科技背景下的新生代制造体系。其以电脑操控代替了人工操控,以充足的、实时的讯息沟通或讯息共享来把企业的创设、工艺、生产厂房、营销管控整合为一个系统,让其协同配合,以提升商品质量、压缩商品研发时间、提升生产质量,保证企业能够从中获利,提升企业的向心力与存活能力[2]。截止到现在,CIMS能够分成信息集成、流程集成、企业集成等三大版块。CIMS能够细分为几个子系统,例如生产运营管控子系统、项目设计子系统、车间自动化子系统等。每个子系统下面还存在小系统。我国投用的863/CIMS应用体系经过了若干年,完成CIMS设计的企业,能够从CIMS科技中获取双效益。例如,蓉城飞机企业、无锡威孚企业等企业在缩减新商品研发时间与商品生产时间、减少冗余存货、提升生产质量等层面获得了极大的成果。[3]另外,我国对CIMS背景下的物流体系、项目需要、项目规划参数库研发、生产与营销管控信息化、商品质量保证系统建设方面都颇有建树。这部分研发作业让越来越多的企业开始使用CIMS,对把握瞬息万变的市场提供了极大的帮助。
2.2并行工程
并行工程CE,实际上是指在商品的设计时段,透彻解读该商品在制造、装配、营销、应用、售后服务、报废、回收等版块中的“作用”,排查出已有的问题,并进行整合与优化。并行工程的目标是缩减商品研发时间,最佳的情况是商品的研发一次完成。该内容能够通过图1(a)与图1(b)来进行阐述。
图1中,图1(a)是以往商品串行研发流程,图1(b)是使用并行工程的商品研发流程。在以往的商品串行研发阶段,设计中经常会遇到阻碍。要依次序在以后的加工、装配或售后服务中方可被检查出,装配与售后服务(包含维检服务)都费时费力。如此,商品的研发、整改、定型与投用的周期就会增加,并且支出资金庞大。而使用并行系统的商品研发阶段,其在商品的设计流程中就能够依靠电脑仿真,预估所设计的商品在加工、装配、应用与修理等阶段的状况、成果与会遇到的难题,并第一时间进行整改设计,直到达标再投入运行。如此,让商品生产的阶段与应用阶段的缺陷能够提前暴露,返修的几率锐减,或者能够完全规避。
3我国现代机械制造技术的发展趋势
3.1虚拟技术化
虚拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础,对产品的设计、生产过程统一建模,在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。在现代机械制造业,有向制造虚拟技术化的方向发展的趋势。
虚拟企业是指分布在不同地区的多个企业利用电子手段,为快速响应市场需求而组成的动态联盟,是组织、人力、技术、信息等资源在完善的网络组织结构基础上的有效集成。对于虚拟企业而言,其最主要的还是充分利用了电子手段。在当今世界的发展趋势来看,计算机手段在机械制造业上的作用会越来越明显,电子手段也是以计算机网络为基础的一种交流手段,其在机械制造业中的应用会成为一种发展趋势。
3.2信息化和网络化
在新时代的发展背景下,制造信息化和网络化技术正在逐步走向成熟。网络技术在机械制造业上的应用解决了机械制造在时间和空间上的诸多限制,计算机网络的普及,将给企业的生产和销售带来不同凡响的变革。从产品的设计、零部件的制造、市场情况的分析都可以依据网络技术更便于经营管理,并可以在异地操作控制。另外,网络信息技术的快速发展,势必给机械制造业带来新的机遇和挑战,我国机械制造业应该紧跟网络信息技术的快速发展势头,并把它作为新时代制造业的机遇和挑战,并推动企业向着既竞争又合作的方向和谐发展。
4结束语
综上,机械制造技术要坚持技术创新、绿色环保的理念,其是未来机械制造领域的不变的命题,对我国科技强国战略的实现能够产生巨大的推动作用,并且能够在兼顾环境的基础上完成机械制造技术的创新。机械制造领域应透彻解读国家的科技政策,寻找政策帮扶,完成机械制造技术的换代升级。
参考文献:
[1]尹瑞雪,曹华军,李洪丞等.基于函数化描述的机械制造工艺碳排放特性及其应用[J].计算机集成制造系统,2014,20(09):2127-2133.
[2]苗雅丽,高清冉,靳峰峰等.基于岗位职业能力的机械制造基础模块化教学设计——高职高专机械制造基础课程改革[J].济源职业技术学院学报,2014,13(01):86-89.
论文作者:郝允浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
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