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生产力是经济发展的重要动力,它能带动制造业更好更快地发展,因此需要技术人员加强对这方面的研究,用科学的力量解决各方面的问题。现代社会的发展更趋于智能化、人性化,机械制造设计及其自动化的应用,可以提高工业生产的整体性能。21世纪以来,国家加大了机械制造设计与自动化的研究力度,通过政策扶植与资金投入,机械设计制造领域已有了一定的基础并取得了很大的进步。机械设计制造及自动化技术涉及诸多技术种类,各个技术种类之间联系紧密又相互牵制。
1机械设计制造自动化发展特点
(1)技术水平不断提高。机械设计制造与自动化技术相对传统技术而言处于稳定发展状态,现代技术更加的智能化,很多工作使用自动化设备完成,很大程度上减轻了工作人员的劳动强度,提高整体工作效率。实际生产过程中,机械设计制造与自动化技术的应用具有重要意义。(2)以需求为导向。产品的研发根据实际需求进行,所以每个产品都有自己独特的实用性能或作用,机械设计制造也是这样应运而生的,当急需某一特殊产品时,设计人员根据产品特有的性质,科学合理地设计出适合该产品的生产工艺。传统的生产模式需要大量的人力、物力,会造成生产成本的增加,受人为因素的影响,出错的概率也大大增加,改变传统生产模式成为发展的必然。
2机械设计制造自动化的优势以及作用
(1)生产能力强。机械设计制造自动化技术应用过程中,信息系统接收到生产的指令后,会对指令进行分析研究,系统指挥产线上的各个设备,机械化的生产能力比人工生产的效率更高。机械设计制造及自动化技术在统一调控下统一生产,生产能力和产品质量得到很大提高。(2)应用安全。生产过程中最重要是企业经济效益与安全生产问题。在保证企业的经济效益前提下,也要注意生产中的安全隐患。目前安全级别比较高的是自动化生产工艺,可以在没有操作员的前提下,自动实现生产要求,避免了因操作失误造成的质量与安全问题。
3机械设计制造自动化技术发展方向
(1)机电一体化。机电一体化使机械设计制造自动化技术进一步升级,计算机技术的快速发展,使机电一体化技术不断完善。新时代的机电一体化技术,是机械与微电子技术的紧密结合与运用。老旧机械设备不断地被淘汰,新型机械设备不断地完善并满足人们的各种需求。(2)智能化。机械设计制造自动化正朝着智能化的发展方向前进,智能化是指机械设备在接受工作人员操控的同时,还能自主判断对生产过程或技术进行能动控制,这样可以减少生产过程中的人为失误和技术缺陷。实现智能化需要综合多门类的技术,通过对这些技术的结合与运用,使设备拥有模拟人工智能的能力,减少人力资源,为企业生产节约成本。但不是所有的工作都能通过机械的智能化实现,一些复杂的工作还是需要人力解决。智能化技术得到了政府的大力支持,是机械设计制造自动化的发展方向。(3)网络化。计算机技术不断的发展,对人们的生活和工作产生了深远影响。网络技术也在逐步普及,这两种技术几乎覆盖了生产生活的每一个领域。计算机的应用减少了大量的计算工作,网络技术的发展使远程控制技术被普遍应用,最为突出的就是远程监控系统,机械生产领域与之结合应用,工作人员可以通过远程操控系统监控生产过程,可以及时发现问题并及时进行处理,提高工作效率。(4)模块化。机械设计制造自动化产品种类繁多,需要充足的硬件设施,复杂的接口要更加的注意,这样才能保证产品在设计和生产过程中每一环节的准确性。根据标准的软件程序开发出适合产品的生产程序,实现生产模块的扩大和稳定,有利于节约时间和资金,为企业实现利益最大化。(5)微型化。老旧机械设备一般都技术落后且体积较大,生产过程繁琐。新型机械技术的发展使得设备的实用性能越来越好,体型更加轻便。随着科技的不断进步,自动化控制产品逐渐趋于微型化,新型技术的应用,使设备体积变小、能源消耗降低、操作更灵活,且产品质量全面超越传统技术。但我国目前机械设计企业中,大部分的高端设备还不能实现微型化,内部环节的设计受到很多限制,设备的外观优化还有很大的发展空间。(6)绿色化。工业技术进步的同时也会伴随着相应问题的出现,就是对生态环境的破坏。当今从国家到各企业都已经意识到工业发展给环境带来的危害,环境保护意识越来越强。任何技术的发展都不能以牺牲环境为代价,机械设计制作及自动化应在环保的前提下可持续发展。环境保护是当代社会发展的基础要求,也是必要的条件,针对这一技术发展的复杂性和必然性更需要与环保相结合,在发展经济技术的同时做好环境的保护,达到社会和自然的协调发展。这就要求在产品的设计、生产过程中要保证干净、无污染。
4机械自动化的前景分析
机械设计制造自动化的发展可以提高企业的工作效率和经济效益,实现一个企业的快速发展,也标志着一个国家的技术发展水平。我国机械制造行业涉及很多产品,若想要企业得到更好更快的发展,就要注重企业机械设计制造及其自动化的技术发展,完成企业的生产转型。转型涉及很多的问题,需要高额费用,还要选择适合企业的自动化类型,只有这样的转型才能使企业更有竞争力。目前在我国的科技还没有处于世界的一级水平,所以需要不断的研究开发提升自己的技术水平,可以适当引进国外先进自动化技术,以此提高自动化技术的研究,加强企业智能化的发展,生产出更加高难度的产品。
作者:李郑临 单位:湖南财经工业职业技术学院
高等教育改革深入推进环境背景下,社会对当代大学生提出了新的要求。就机械设计制造及自动化专业来说,要想满足企业对一线专业人员的需求,学校必须革新教育理念,推进教学模式的改革,探讨理实一体化教学模式,才能更好地与时代接轨,把学生培养成时代需要的综合型人才,才能为社会输送高素质的专业人才,为社会的发展提供强有力的人才支撑。显然,就机械设计制造及自动化专业理实一体化教学这一课题展开论析,将有着十分重要的现实意义。
一、机械设计制造及其自动化专业理实一体化教学实践研究
(一)研究对象。以机械设计制造及其自动化专业100名学生作为实验和研究对象,其中男生78名,女生22名,各进行为期四轮的教学,轮次一个授课班,教学时数为8学时。(二)研究方法。1.文献资料法:查阅有关高校、高职院校开展机械设计制造及其自动化专业理实一体化教学的期刊、文献等相关资料,为本研究提供充足的理论基础依据。2.问卷调查法:对机械设计制造及其自动化专业100学生发放调查问卷100份,收回问卷98份,回收率98%,有效问卷90份,有效率91.8%。其中,男生70名,女生20名。通过对实验对象授课前、授课后的问卷调查,取得了学生对机械设计制造及其自动化专业教学的期望、学习认知和学习建议等实验的第一手材料,对分析研究理实一体化教学的意义、教学质量和学生满意度具有十分积极的作用。3.数理统计法:运用SPSS11.5统计软件对调查结果进行相关分析。(三)结果与分析。经过四轮教学后,调查结果表明:93.1%的学生认为在理实一体化教学有较强的实用性;95.4%的学生对该教学模式有参与兴趣;97.2%的学生赞成开设理实一体化教学;91.6%的学生在理实一体化教学中获得成就感,认为自己表现出色。
二、机械设计制造及其自动化专业理实一体化教学实施策略
(一)丰富教学理论,夯实一体化教学基础。虽然说机械设计制造及自动化专业理实一体化教学的核心是实践,但是在推进教学改革的过程中,要想做到与时代接轨,就必须丰富教学的指导性理论,为教学改革提供一定的理论支撑。当然,教师在研究指导性理论的过程中要理性、系统地进行。教师必须实现思想上的转变,在正确把握教学改革发展方向的基础上,对原有的教学思想进行一次全面、深刻的思考,取其精华,去其糟粕,探索新的教学思想,丰富自己的教学理论,从而使这些教学理论能够更好地实现与一体化教育理念的融合,指导教学活动的实施。此外,教师在丰富教学思想和理念的过程中,还要积极寻找机械设计制造及自动化专业理实一体化教学的发展规律,提高自己的逻辑分析能力,使课堂能够更好地促进学生学习,促进他们理论知识水平和实践能力的进一步提升。(二)调整教学内容,切实增强教学成效。教学内容是教师开展教学活动的重要依据支撑,同时也是学生进行学习的条件之一。但是,就当前机械设计制造及自动化专业教学内容来看,它也有一些不足之处,如内容与时代脱轨、编排固定化、知识资源有限等。针对教学内容所存在的不足,教师要勇于自我创新,打破教材的束缚,创新性地去运用教材,并根据教学内容的特点,进行创新和整合。具体来说,机械设计制造及自动化专业理实一体化教学重点在于机械传动,常用机构,通用机械零部件的工作原理、结构特点、加工工艺、材料选择、使用维护等。教师应重点教会学生如何运用设计方法以及技术标准来查找、确定所需要的参数,以解决工程设计的实际问题,取得较好的教学效果。(三)采用模块教学,满足学生发展需求。模块教学是一种重视学生学习过程的教学活动,其以具体的项目为中心,让学生在教师的引导下,逐步参与其中,最后能有效达到发展学生实践性能力的目的。就机械设计制造及自动化专业特点来说,实施模块教学,能够帮助学生进一步提高实践能力。为此,学校应打破章节的限制,把几门相近的课程融合,将培养目标相关的内容集合到一个模块中,使知识更加系统化,培养目标明确化。例如,在学习传动这一个模块章节时,就可以融入电动机的选择,并在《学生工作任务书》中要求学生在学习完传动模块后,计算带式输送机减速器需要的输入功率,确定电机转速,根据功率和电机转速选择电动机,从而达到理论与实践相结合的教学效果,进一步满足学生的发展需求。
总之,随着我国高等教育的进一步发展与完善,社会对综合型技术人才需求的不断提升,实现机械设计制造及自动化专业教育的改革,加快理实一体化教学已是必然。为此,学校应在以就业为导向的办学理念指导下,按照学校需要的核心素质培养要求,积极推行理实一体化教学,为社会培养更多的综合素质人才。
作者:张成 赵鹏 单位:河北秦皇岛技师学院
对于机械设计而言,其初期计划设计是非常重要的,并且会在很大程度上直接影响机械设计的成果和性能。为此,应对机械设计初期计划设计进行分析。从内容上来分析,机械设计的初期计划设计,比较类似于计算机软件设计分析的内容,具体工作主要分为以下几个方面:第一,机械设计在开始工作之前必须对大量的数据和信息进行搜集,并且在整理后开展深入分析,选择有价值的数据和信息,为机械设计工作提供必要的参考。机械设计在精度上的要求很高,不能草率的决定如何设计,需要根据实际的需求以及技术方面的标准来开展设计工作。第二,设计人员必须充分掌握好设计的器具所具备的功能与性质。现阶段的发展已经进入到了高度的自动化阶段,机械设计工作基本上都是通过不同的器具来完成的。因此,器具的功能和性质直接决定了机械设计的成果和应用方向,该项工作在未来的发展中必须得到充分的重视。
1.2机械设计的设计方案
相对而言,机械设计在具体的工作当中都是按照相应的方案来进行的。目前,机械设计方案被认为是设计工作中的核心部分,能够在客观上和主观上对机械设计的质量和水平产生极大的影响。方案设计的工作必须保证贴合实际,过于理论化只会导致非常严重的后果。本文认为,机械设计的设计方案应从以下几个方面出发:第一,机械设计方案必须满足机器本身的性能和功能要求。机械设计从细小的零部件一直到较大的操作设备都要按照设计方案来执行。但是,方案在设计的过程中应保证其符合机器本身的功能和性能,要具有较高的匹配度,否则无法完成较多的工作。第二,机械设计方案在实际的设计当中必须充分考虑到检验者本身的因素。以目前的情况来看,检验者属于主观上的因素,其是否掌握机器的开发、是否能够创新、是否具有较高的认知,都将影响机械设计方案的有效性,从而间接的影响后续的工作。
1.3机械设计的主要技术设计
随着机械设计的重视程度不断提升,很多地区都在机械设计的主要技术方面投入了大量的时间和精力,力求能够在客观上研究出更高的技术成果。但是,机械设计的限制性条件较多,理论化的成果多数情况仅适用于学术研究,未来的设计技术还是应该在实践工作中进行较大的努力。从现有的工作来看,机械设计的主要技术设计过程中,对于主要技术层面这一要素具有非常高的要求。本文认为,在机械设计的主要技术设计阶段,应达到以下两方面的要求:第一,设计人员必须对设计图纸信息进行反复的核对,尤其是一些重要的信息和数据,应认真对待图纸的各种数据计算,从多方面来完成总图与部分图的对比分析,将最终的数据进行有效的整理。机械设计的主要设计技术,从客观的角度来分析就是对各种数据和信息不断加深的过程,提高精度的同时保证机械设计的质量和性能不受到影响。第二,机械设计主要技术的每一个环节都要进行审慎的比对和分析,保证阶段性的工作成果。社会虽然对机械设计的需求较大,但在要求方面丝毫没有减弱。设计人员在执行技术的时候应保证不出现任何类型的疏漏,必要时应进行反复的校对。由此可见,机械设计主要技术在目前的发展中还有很大的提升空间,且值得研究的部分较多。
2我国机械制造的技术
2.1我国先进机械制造技术的特点
近年来,我国科学技术快速发展,先进的机械制造技术在机械制造中得到广泛应用,技术与设备都要进行不断更新,在原有优秀技术的基础上,运用先进技术作为发展的基础,满足当今市场竞争的要求,增强市场竞争力。另一方面,先进的机械制造技术能够有效提升机械产品的性能与功能。由此可见,我国先进机械制造技术的特点还是比较突出的,且在经济效益和社会效益上获得了较大的提升。结合以往的工作经验和当下的工作标准,我国先进机械制造技术的特点主要集中在以下几个方面:第一,技术的精度不断提升。目前的零部件机械制造获得了广泛的重视,零部件的精度和性能都有所提升,促使我国的机械制造技术更上一层楼。第二,面对社会的强大需求,我国先进机械制造技术的体系不断健全,在很多方面都获得了突出的成就,告别冗杂操作的同时,还实现了工作量的降低、工作效率的提升,这是值得肯定的。
2.2我国机械制造技术的发展方向
机械制造技术的发展是一个不断深化的过程,单纯在精度上或者是质量上要求提升,并不是最终的诉求。应用机械制造技术的目的在于为社会提供所需要的产品,促进生产生活的快速发展,减少各种问题的出现。因此,明确机械制造技术的发展方向是非常重要的。根据发展方向,结合当下的工作成果,努力地朝着目标努力,才是今后需要做的事情。本文认为,我国机械制造技术的发展方向应在以下几个方面来展开:第一,机械制造的管理。健全规范的计算机管理制度是我国的机械制造技术发展方向之一,因此,我国机械制造业应该加强对机械制造技术的计算机管理。第二,机械制造的设计。现代的机械产品的设计要求更加倾向于智能化,如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的机械产品进行模拟设计,并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。
工业设计伴随工业革命而得到迅速发展,按照工业革命的发展程度,一般可分为三个阶段,一是蒸汽革命阶段。十八世纪末蒸汽机发明促进了第一次产业革命的到来,进而产生社会分工,有力促进了传统手工艺转向工业设计方向发展。二是电气革命阶段。该阶段更系统地发展了工业设计理论,而且,与日俱增的人对工业设计加深了解,使工业设计的传播更为广泛。三是电气革命后,各国对科技都非常重视,先进设计制造技术的发展更为迅速。工业设计紧密结合了先进技术,相得益彰,设计生产的工业产品具有较强的外观性、人文性、环保性、功能性、创新性等,这些因素对于消费者产生积极的影响。各国企业也逐渐提高面向产品的工业设计,不断增加人财物的投入力度,工业设计水平不断提高,市场竞争力不断增强。
1.2国内工业设计的发展。
因受历史发展等影响,国内工业设计的发展相对与国外较晚且发展不快。一般可归纳为以下三个发展阶段,一是“拿来主义”,也就是引进国外先进经验并进行复制,几乎不存在设计元素。二是“鹦鹉学舌”,也就是引进国外先进经验并进行模仿,尽管很多地方存在引进国外的影子,但也具有一些独特之处。三是“创新设计”,也就是将引进的国外先进经验进行学习分析并再次创新,企业重视利用创新设计使产品核心竞争力不断提高。随着近年来我国外贸出口逐年增加,面临的经济纠纷也日益增多,引发企业高管日益关注工业设计,并相继投入资金用于工业设计的发展。国内很多大学也相继举办工业设计专业,培养高水平工业设计人才。
1.3工业设计特点。
工业设计的特点比较突出,一是在学科知识方面具有综合性。工业设计一般被认为是从事外形设计,并将其与重复的机械劳动、嘈杂脏兮的环境等相联系。但是工业设计不只是工业产品设计,还能解决“人-机-环境”之间的各类问题,具有较强的综合性、有机结合技术与艺术的一门学科,涉及的学科涵盖机械、物理、化学、市场学、美学、社会学及心理学等多个不同领域。二是学科知识的实践性与应用性都很强。利用设计创造,为人民群众生活提供具有合理性的生存方式,使生活具有人性化、便捷、个性化等特点。三是学科的时代性很强。不同时代的要求不尽相同,目前工业设计需要符合绿色环保、健康节能等设计要求。
2机械设计制造技术
机械工程中机械设计与制造技术是十分重要的内容,是其机械性能的最重要决定因素。随着信息技术的发展,新的机械设计制造方法不断出现,诸如基于数学规划理论与计算机程序而建立,利用数值计算优化设计方案,使期望指标实现最优化的方法;利用结构离散化,采用有限个相互连接并进行分析的单元节点,依据变形协调条件对有限元进行综合求解的设计方法;在规定条件及时间内,规定功能可完成的可靠设计方法;利用虚拟现实与仿真技术,对产品设计、制造等全过程进行模拟,并预测评估技术数据与性能指标的虚拟制造技术;采用目前主流智能制造、绿色制造、纳米制造、个性制造等技术,随着新的设计制造技术的广泛研究应用,将会对世界经济发展起到重要促进作用。
3工业设计与机械设计制造技术之间的关系
3.1机械设计制造技术的作用。
工业设计学科具有综合性,涵盖科技、艺术等多个领域知识。工业设计的先决条件就是科技,产品生产应与科技要求相符,违背客观规律的任何设计都无法实现。很多工业设计具有完善的功能,美观的外形,备受人们喜爱,只是与设计制造客观规律相违背为略有遗憾,难以在力学、结构及制造等方面实现。因此机械设计制造技术作为关键的工业设计技术,应基于对机械工程基础知识的深入理解而开展工业设计,确保产品遵循客观规律与基本原理,工业设计人员充分利用自身专业优势,在结构、色彩及外形等方面易于用户广泛接受。
3.2工业设计的重要作用。
在机械设计制造技术中,工业设计在人机工程学具有重要作用。设计理念基于人的自身,综合各方面因素而进行科学判断。结合人机工程学特点有机结合消费者、产品及其使用者开展相关研究,不只是关注个别要素。目前应用的各类成功产品,都具有人机工程学设计理念。
3.3工业设计与机械设计制造技术相结合的应用。
工业设计与机械设计制造技术各有优势,将其有机进行结合才能使企业产生更显著的经济效益,进而使其综合竞争力得到提高。目前很多国内中小企业,因财力、时间等因素所限,其工业产品设计方法与制造技术还相对较为落后,政府资金投入不足,激励措施有待于进一步完善,使工业设计的发展处境艰难。因此要采用必要的行政手段调节市场经济,利用政府干预促进工业设计健康发展,从而转变设计理念,积极拓展综合性合计人才的培养方式,成立专业研发中心,培养更多的高层次工业设计专业人才。
二、课程设计主要内容
通常,机械制造技术基础课程设计采用理论教学、生产实习、课程设计分段实施,学生在经过72学时的理论基础课程学习后,由指导教师带领,深入合作企业进行为期一个月的生产实习。通过观察和学习,进一步了解和熟悉机械零件的典型加工和工艺过程,并在此过程中,对课堂学习所掌握的理论知识进行反复加深、掌握。接下来,学生们返回学校,集中三周进行课程设计,对所学习的理论、实践知识加以应用。本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行:第一阶段,由指导教师下达设计任务,为学生提供零件图、设计要求,讲解设计过程及注意事项。第二阶段,学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计,通过分析、讨论、计算,确定毛坯结构和尺寸,并设计完成该零件的详细工艺规程,制作出工艺过程卡片及工序卡片。第三阶段,针对工艺规程设计结果,选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计,通过方案分析,选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件,并做出夹具装配图、典型零件图若干。第四阶段,学生完成设计报告,提交设计成果,然后根据每个人的设计内容、平时成绩,进行成绩的评定。
三、教学问题及改革方案
近年来,随着课堂教学的改革,工科院校的扩招,计算机等相关学科的发展,传统的机械制造技术基础课程设计逐渐显现出教学质量下滑的倾向。因此,研究和探讨如何改进和加强这一环节,切实提高机械制造技术基础课程设计教学质量,充分利用课程设计培养学生的工程实践能力,成为摆在我们面前的一个重大课题。通过对机械制造技术基础课程设计的深入调查研究,并结合多年来的教学工作经验,笔者针对课程设计中存在的几方面问题提出相应改革方案。
1.充分调动学生积极性,解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状。在进行本课程设计时,学生已进入大四上学期,很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段,找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措,对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响,这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中,总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事,无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状,本文笔者深入学生中与他们进行交流、沟通,了解学生所处的状态,积极引导、解决他们面临的问题。在课程设计开始之前集中召开动员大会,向学生讲清楚课程设计的重要性和必要性,使学生明确课程设计的作用、地位以及对今后学习和工作的影响,同时结合设计任务对学生进行讲解,使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。
2.注重课程设计选题的新颖性、先进性,避免选题单一,重复率高。多年来,大多数学校开设的机械制造技术基础课程设计都是针对拨叉类零件进行加工工艺设计和机床夹具设计,这类零件结构典型,大多是金属切削机床的操纵部件,可以很好地将教学和设计内容联系起来,既有助于加深对机构的理解,又易于切入设计任务。但长期重复单一设计题目,很容易使学生懒于思考、相互抄袭,限制了学生的创新设计思维。结合《机械制造技术基础》课程特点,通过参观机械制造综合实验室熟悉各类机床零部件,同时结合生产实习环节中常见的零件进行考察、分析,遴选出结构典型、难度适中的零件进行设计题目的扩充和更新,尽量做到设计选题新颖、难度适中。同时,指导教师还积极鼓励学生通过各种途径自选题目,经老师审核后选用,保证各组题目不重复,组内每人的任务各有特色。这样的设计不仅激发了学生的主动性,培养了学生创新能力,同时也减少或杜绝了抄袭现象。
3.合理安排设计时间,采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题。机械制造技术基础课程设计内容涉及大量的分析、计算和绘图工作,设计难度较之前的课程设计大大增加,这就要求学生在设计过程中要积极思考,充分运用所学结合实践来完成。而设计时间只有三周甚至是两周,这往往会使学生在设计初期不知如何下手,自我思考的时间受到限制,解决工艺参数计算和定位误差分析等问题时,为了赶进度加班加点,过于劳累。还有个别同学急于求成,照搬甚至抄袭别人的设计内容。在学生的设计中,多数仍采用手工绘图,一方面手工绘图时间长,增加设计的任务量;另一方面目前绝大多数企业均采用计算机绘图技术,且学生们在校期间也学习过多种计算机绘图方法,手工绘图手段不能很好地锻炼学生的计算机绘图能力,与实际工作脱节。如此一来,课程设计的质量大大受到影响,无法达到预期的设计效果。针对上述现象,本文从改进课程设计的时间及安排着手,将课程设计融合到《机械制造技术基础》理论课程的教学和生产实习环节中,提前下达设计题目,让学生在课程学习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识,并在生产实习环节安排有针对性地参观和学习,这样既可以让学生提前了解课程设计中零件的结构、特点和功用,也大大激发了学生的学习兴趣。
4.课程设计中注重创新思维的培养,避免学生限于传统陈旧的思维框架。一直以来,机械制造技术基础课程设计都是基于传统的设计模式,指导教师也是以简单练习为出发点,让学生按部就班地按照课本上的步骤、题目进行设计,虽说也可以让学生得到一定的锻炼,但也限制了学生思维的创造力。“设计”从一定意义上来说就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计,只有创新设计才有可能超越过去,创造未来,只有创新才能在激烈的市场竞争中占有一席之地,才有可能超越对手。
5.改革成绩评定方式,进一步规范。由于设计过程中三四个学生一组,进行同一个零件的工艺分析和夹具设计,难免会有个别同学偷懒抄袭的现象,那么仅凭平时表现和设计成果由指导教师直接判定成绩难免会出现偏颇,无法达到全面、公平的评定效果。我们应该在设计过程中采取自评、互评、教师置疑、小组答辩的方式,公平、公正地对学生的设计给予合理的肯定和评定,营造良好的学风和教风。自评即在设计过程中由学生结合评分标准进行自我评价,找出不足进行改善,争取取得更好的成绩;自评结束后,让学生两两结合进行互评,给出成绩并互相学习互相促进;最后由教师组织分组答辩,结合自评、互评、答辩成绩给出最终成绩。
2根据机械制造类专业课程教学设计的指导规划教学内容
可将教学资料内容规划为如下几个方面的内容:教学方案、工作任务单、课程引导文、引导性教学PPT、学习参考资料清单。
2.1学习者特征分析
高职学生已经学过了独立的和分散的专业课程。如何将这些专业基础课程和专业课程相衔接,将学过的知识系统化,是目前高职教育亟需解决的问题。现在学生已经具备了以下的能力:能够完成中等复杂零件图的制作和输出,手工编制较简单的CNC程序,操作数控铣、数控车床,应用一种CAD/CAM软件完成零件的三维建模,手动检测零件的尺寸精度,编写数控加工工艺文件,使用专业术语交流,借助技术手册阅读图纸的相关技术要求。
2.2教学方案设计的主要内容
课题名称:低碳环保风力装置机械部件创新设计与制造。教学时间安排:10课时。学习/工作任务描述:学生根据低碳环保风力装置的部分图纸,在“理实一体化”教学区内,以低碳环保的设计和制造方法,在规定时间内完成产品的设计、制造和调试工作,并及时记录和总结自己掌握的知识和技能。学生以团队的形式共同完成该项任务,需要进行必要的分工和合作,最终实现低碳环保产品的设计和制造。每组学生在此过程中,需要与设备管理员、工具管理员做好交流沟通,安排好加工时间段。在设计和制造过程中学生要明确低碳环保设计理念,注意使用现有设备、工装夹具、刀具和量具完成加工制造任务,注意设计的零件与现有零部件的配合关系,在几何精度方面查阅相关技术手册。该任务需要严格遵守国家标准和安全准则,规范设计制图和设备操作。在任务结束时要归纳整个设计和加工过程,对遇到的问题进行总结,自觉保持安全作业,遵守“5S”的工作要求。教学/学习目标:学生以小组的团队形式,在指导教师的引导下,根据低碳环保产品设计理念和思路以及国家相关技术标准和机床设备使用安全准则,提出对低碳环保风力装置的产品设计方案,并能够在小组内进行比较和评价,得到最佳实施方案。学生要能够对比和评价产品的数控加工工艺方案,最终确定最佳的解决方案,并实施加工。根据产品的装配和调试的相关技术标准,学生要对已完成的任务进行总结、评价和汇报。学习完本项目后,学生应能够完成低碳环保小型产品的设计和制造,包括设计原理分析、机械零件设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数控加工工艺方案的优化与制订、数控程序的编制与调试、中等复杂零部件的数控车与数控铣配合的操作加工。通过该项目的实施,学生更加关注低碳环保产品的设计和制造,其相关的环保意识也有所增强。教学对象:高职教育制造类专业的第五学期学生(制造类专业,例如机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、计算机辅助设计与制造、精密机械技术、机电一体化技术等专业)。教学内容:根据低碳环保的理念,某企业设计出了低碳环保风力装置。现给定一风能,根据能量转换原理,创新设计与制造一风能驱动叶轮转动,进而带动传动机构和驱动机构,实现物料传送的机械装置。物料尺寸Φ25mm×10mm,物料材质为塑料或尼龙;顶杆作直线往复运动,行程范围为30~50mm。教学过程:仅提供该装置部分工程图和部分零部件,让学生根据所提供的产品工程图(部分),分析、讨论该低碳环保产品的设计理念和使用场合,编写产品设计说明书。在掌握新产品的整体结构后,完成缺少的零部件设计,遵照国家标准完成工程图的制作;完成该产品的三维实体图的绘制,实现虚拟样机的装配;对设计零件进行工艺分析,制定出合理的工艺方案,按照工艺文件完成零件的数控加工制造;最终将产品所有零部件装配,进行装置调试。教师需要参与学生的设计方案和工艺方案的讨论过程,指出关键问题所在,如对于CAD/CAM软件使用能力、标准件的选用方法、数控加工工艺的制定思路、数控加工操作尤其是数控车/数控铣的组合加工、装配调试的注意事项等。
2.3教学环境设计与资源配置
教学车间,学习讨论区与加工区以玻璃幕墙隔开,一是避免噪声,二是保护学习讨论区设备。中间区域为小组学习和讨论的主要场所,需要配备电脑和电源插座。该设计模式有利于理论与实践相结合教学的实施,学生可以在加工现场旁进行讨论和学习,这很好地解决了实践与理论分离的问题,有利于综合性教学课程的开展。
二、机械设备的零部件尽量采用标准成品件
标准零部件的规格尺寸、材质质量、技术参数等均符合国家统一标准,在各种设备制造中具有广泛的通用性,可以有效的避免因尺寸误差、材质硬度不足等一些非标准的因素影响设备的质量。在设计和生产非标准设备时,应当尽量使用外购的标准成品件,比如固定使用的零部件、检验使用的仪器设备、生产用的刀具磨具等,不仅可以有效的降低成本,同时可以提高制造产品的质量。标准成品零部件的使用对提高非标准机械设备的质量具有十分重要的意义,主要表现在以下几个方面:
首先,可以提高非标准设备操作的可靠性。企业外购市场的标准零部件一般是经反复多次的试验和实践才投入市场,其各种条件均符合国家标准,其具有较高的性价比,可以有效的提高非标准设备制造质量。而初次制造且未经过实践使用的非标准零部件或多或少会存在一定的缺陷,缺乏使用可靠性。
其次,可以降低非标准机械设备的制造成本。对于生产厂家而言,单件非标准零部件的制造成本比批量标准零部件的制造成本高,十分不利于生产商的成本控制。比如非标准件制造产生的管理费、设计成本、劳动生产均比标准零部件的制造成本高;或者非标准零部件的加工比较繁杂琐碎,制造过程中因为手工问题导致产品损坏,造成材料的浪费等。最后,可以提高非标准设备制造效率。利用现有的标准成品,可以省却设计的麻烦,同时可以避免后续制造过程中因非标准件的不合理影响制造的进度,提高工作效率
三、设备加工制造和组装过程中质量的控制
3.1设备设计过程的质量监督在设备厂家进行设备设计的过程中,使用单位技术人员应经常与其设计人员联系,了解设计的进展情况。设计结束、图纸绘制完成后,由使用单位技术人员和设备厂家设计人员共同对图纸进行会审,从整体上查看设计是否实现了工艺技术要求,设备关键部位的技术要求是否合适。另外,对于以前制作过的同类设备,在保证工艺技术要求的前提下,对使用中需要经常更换备件的零部件,尽量做到尺寸一致,以方便备品配件的准备。
3.2设备制造过程的质量监督在非标准机械设备制造初期,应当对关键零件的机械加工进度进行监督和控制,特别是大型铸造件、锻造件、焊接件等,严格按照进度计划实施,重点监督高技术要求的设备,确保设备或部件按质按量进行。同时针对外购基础件的质量进行严格把关,检验其精度、密度、材质、光洁度等,确保基础件各方面符合使用标准。此外,特别注重关键零件加工质量的检验,确保零部件的高效利用。比如,在行列式滚筒设备的加工中,应当严格检验上下导轨和齿轮的加工精度,并在淬火处理后进行确认其等级硬度,以及相关的焊接部位的检查。
3.3设备整体组装的质量控制在完成所有零部件加工后,将各分散的部件进行组装,形成完整的台套设备。但在组装过程中,组装的精度是影响设备质量的主要因素,甚至会导致设备无法正常使用。因此,在组装设备零部件时,特别注意清洁零部件的外部杂质,包括铁屑、焊渣、粉尘、油渍等。此外,设备组装完毕后,应当对组装质量进行检验,确认设备是否符合技术要求。比如空载试机、负载试机、联动试机,并根据实际生产进行调节运行参数,确保设备的良好运行。
2)要考虑最大经济性的原则:经济性原则是人类生产生活中一成不变的原则,其涉及到产品的诸多细节方面,在设计、生产、使用的整个过程中才能综合体现出经济性的指标。即结构设计的结果应能使产品满足制造成本较低、使用高效率、维护费用较低等特性。
3)要考虑到机械零件的使用者的劳动需求:机械零件的安全性能必须要严格把握,以保证劳动者及周边人员的人身安全;另外,还应该尽可能地改善劳动者的劳动条件,为劳动者创造安全轻松、省时省力的劳动环境;最后,对于机械零件的外观设计上也应最求一定的美观要求。
4)要满足机械零件其他的环境、功能等上的特殊要求:如大型的机械产品应设计上便于运输的要求,机械机床精度长期保证和保持的要求等。
2机械零件结构的设计方法
设计是在正确的基本原理和已有的实践经验基础上来创造和发展新事物或者改造旧事物。对于机械零件的设计,也应与该概念相合,从知识上的理论原理到实践中的经验总结都应该体现出来,因此,从理论到实践的结构设计,可有以下的几种结构设计的设计方法:
2.1理论设计
理论设计是日常生活中已掌握的合乎客观实际规律的理论和实践知识的基础上,与现代的各种物理力学理论、机械与金属的知识原理和规律相结合,来实现对机械零件的最理论的结构设计。根据零件的整体载荷情况、材料性能、零件工作情况和应力分布规律等方面的条件,运用理论知识下的简单的数学计算公式来确定该机械零件的几何尺寸、设计要求等。运用数学计算公式初步建立机械零件的形状尺寸后,下一步则是进行校核计算。校核计算是指运用理论的校核计算方法对计算出的机械零件的危险剖面的安全系数数值进行比对校核。该设计步骤多应用于机械内应力分布规律比较复杂,但该规律又能通过材料力学公式表达出来的机械零件结构设计。同时,它也适用于在已知零件尺寸的基础上而又应力分布规律相对简单的结构设计情况,如轴和弹簧的设计。一些实践经验丰富的设计工作者为了简化计算过程,常在进行机械零件制造的结构设计时,在相关资料数据的基础上先进行粗略估算,直接实施结构设计,然后再进行校核计算。理论设计是一种比较科学和现代化的设计方法,随着科技的发展,该方法正在不断进步和改善,它阐明了机械零件的材料性能及应力分布规律,是在大量的感性知识的基础上总结出来的一种设计规律,可广泛适用于绝大部分的机械零件的结构设计。
2.2经验设计
经验设计是指根据设计者本人的设计经验,再结合零件已有的设计使用经验,采用类比的方法来进行的结构设计就叫做经验设计。在理论设计非常困难或者理论欠缺等不适用的情况下,可考虑使用经验设计的的方法。经验设计与理论设计相比,虽然没有足够多的理论科学分析作为设计的基础,但是根据设计经验本身形成的公式与理论就已具备有一定的科学参考价值和理论统计性,所以经得起实践过程中的考验,具有很大的实用性的价值。并且一般来说,理论设计和经验设计在某种意义上是相辅相成的,可以相互应用。经验设计适合应用于载荷情况不明、无法用理论分析且外形复杂的机械零件的结构设计中,多在机架、变速箱体的设计中得到应用,也多应用在一些价值不高的机械零件结构设计中。2.3模型实验设计模型实验设计是指在对机械零件作出已有的初步设计的基础上,再做整体和局部的非特殊处理,形成一体上的模型,并对提出的模型进行反复试验,结合实验经验加以修正完善。该设计方法要能制定出复杂机械零件的工作应力分布和极限承受能力,相对于经验设计更加合理,更加完善。这也是一种使经验设计顺利转化为理论设计的重要途径。模型实验的设计方法与实验相结合,能改善理论设计指导上的不足,同时也弥补了经验设计中不够科学的地方。对于一些理论知识不够完备的大型的、结构复杂的机械零件的结构设计,模型实验设计是一项不错的选择。
3机械零件的结构设计需要有创新意识
创新精神是一个国家和民族进步的前提和不断源泉,同时,为了与国际现代化科技的创新发展理念相接轨,每一个机械零件制造的结构设计者都应当尽力附上自己的创新设计,以促进产业发展,并能提高产品的竞争力,实现经济效益。以上的设计方法和原有的理论设计步骤上设计者都可以做出自我的创新改变。如在进行机械零件内部结构分类时除了按各部分的功能进行分类外,还可以根据不同结构的不同价值,进行成本优化,做出结构评价再分类。
1基于CDIO工程教育模式的机制专业教学改革与创新实践措施
1.1探索机械设计制造及其自动化专业
“产教融合、校企合作”学生实践能力和创新能力教学改革方式对课程实验、课程设计、行业见习与企业实习、毕业设计和课外实践活动等实践教学环节进行系统研究,探索出其各自有效的改革途径,如何通过引入企业案例,或者进入企业实际工作岗位进行培养,提高学生实践能力和创新能力,使学生成为具有行业知识基础和创新能力的高级工程技术人才。
1.2面向行业重构和优化机制专业课程体系结构
机械行业涵盖范围比较广,不同的企业需求人才能力不同,如何在不同企业的人才需求中归纳出共性的人才培养目标,既保证人才培养的共性,又具备不同企业的人才个性能力。基于CDIO工程教育理念,立足于“中国制造2025”对机械设计制造及其自动化专业人才培养的跨学科、综合化等新要求,在机械制造类专业课程教学中要既追求学科知识的广博性,又注重专业技能的精深程度,[3]把传统的以基础理论知识为导向的课程结构转型为以学科综合应用能力发展为主的课程结构,构建完整的理论加实践的机械制造课程体系结构,同时通过课程整合形成跨学科的课程群,使之与“中国制造2025”战略实施过程中的经济转型和产业升级的需求相匹配。一方面,通过广泛地调研相关企业在“中国制造2025”的新形势下对于机械设计制造及其自动化专业毕业生知识和能力的需求,并立足于实际生产过程,根据行业企业所需的知识和技能适当调整课程内容,使培养的学生更好地满足社会经济发展的需要。另一方面,专业教师要密切关注制造行业特别是量大面广的核心制造业中的新技术、新工艺,并将这些内容及时引入到机械制造课程教学中来,使教学内容紧扣行业发展趋势,让学生紧跟本专业先进技术的发展形势。
1.3依据CDIO工程教育模式的理念,构建与培养目标相适应的实践教学体系
根据机械设计制造及其自动化专业的特点,实践教学体系包含课程实验、课程设计、金工实习、各类实训、顶岗实习、毕业综合训练、职业资格培训以及学科竞赛等多个方面。同时考虑“阶段性与系统性相结合,理论与实践相结合”的原则,又可以将机械设计制造及其自动化专业实践教学体系分为三个模块,分别为基本技能模块、专业技能模块、实践与创新能力模块。基本技能模块包括基础实验、专业实验、综合性实验;专业技能模块包括认识实习、生产实习、顶岗实习、毕业实习、金工实习、课程设计及毕业综合设计;实践与创新能力模块包括社会调查、专业技能训练及认证、创新性实验、参与教师科学研究项目、参加教育行政主管部门和行业主办的各类学科竞赛、“互联网+”大赛以及大学生挑战杯竞赛。[4]
2实施过程
机械制造是制造业的重要组成部分,其作为国民经济各个技术部门的基础装备,对于调整并完善中国的工业体系具有重要的作用。处于技术创新时代的今天,工业企业要获得长足发展,就要对于机械设计制造及其自动化技术进行深入而系统地研究,以不断地扩展其应用领域,提高其应用价值。长期以来,中国在该项领域研究中获得了一定的成绩,但是相比较于工业发展国家,中国在机械自动化领域中的研究还相对薄弱。对于中国的机械设计制造及其自动化的未来发展趋势进行探究成为了重点研究课题。
1 现代分析机械设计制造及自动化技术浅析
作为传统工科专业中重要的一种,机械设计制造对于国家经济发展与技术发展有着重要的意义,并且机械设计制造的技术也在不断的发展当中。但是,随着外界经济环境的快速发展,机械设计制造技术水平也面临着新的挑战和压力。传统机械设计制造技术存在着一定的缺陷和不足,不能更好的适应现代工业水平的发展需求。自动化技术是近年来随着技术不断发展而出现的新技术,是现代科学技术的结晶,是基于传统技术的发展,并且广泛的应用在机械设计制造过程中。自动化技术的应用,对于机械设备产品的自身价值提供了更多的价值。机械产品融入自动化技术,通过信息处理和交互,实现了更多的功能,突破了传统机械设备的技术水平限制。机械设计制造与自动化技术的同步发展和相互交融,提高了机械产品的使用效率和安全性,对于提高生产力有着至关重要的意义。
自动化技术是以计算机技术、信息技术为主要内容,并且融合其他学科来渗透和发展的,是一门综合性学科专业。自动化技术的应用,对于传统机械设计制造行业造成了深远的影响,并且赋予机械设计制造行业了很多新的内容与定义。例如,在机械制造行业生产过程中,需要对于制造过程的工艺进行严格的控制,并且有着高度的变量精确性要求。自动化技术的应用,通过电子信息技术,达到了对工艺变量的精确控制,实现了高效的无人化管理,降低生产成本,提高生产效率。
2 分析机械设计制造及自动化技术发展
现阶段,我国机械设计制造及自动化专业技术正处于一个飞速发展的阶段,并且也取得了一系列的相关研究成果。但是,与其他国际社会上的发达国家专业水平相比,还存在一定的差距。机械设计制造及自动化技术的发展方向从现代社会的发展趋势来看,大体可分为网络信息化、智能化、模块化、绿色化与生活化的趋势,下面笔者就这几个技术发展的趋势方向进行分析。
第一,信息网络化发展。信息网络技术已经成为现代社会的一个重要技术,并且对于各行各业都带来了深入的影响。机械设计制造及自动化技术也受到信息网络技术的影响,其专业深度与广度得到了大幅度的提升。很多基于信息网络技术的新技术应用于自动化技术当中,使得很多远程监控、信息交互等都得到了实现。例如,在企业生产机械设备的过程中,通过远程监控,可以使管理者实时的掌握企业生产情况,并且对于设备生产状态进行控制和调整,提高了对生产过程的控制能力。与此同时,在企业生产的过程中,自动化技术与信息网络技术相结合,实现了不同生产部门之间的信息交流与共享,更好的提高了不同生产部门之间的配合程度,有效的提高了生产质量和生产效率,是现代机械制造行业生产力发展的不可或缺的重要动力之一。
第二,智能化与模块化发展。智能化是一个重要的标准,是区别传统机械与现代机械的一个重要指标。智能化是机械产品的发展目标,是提高机械产品自身适应现代生产与社会需求的重要前提。通过智能化技术的应用,可以更好的拓展机械设备的应用范围。模块化是现代社会生产中一个重要的思想,通过模块化思维的推广,使得机械产品从研发到使用的效率都得到了大幅度的提高,标准化建设成为可能,有效的促进了机械制造业的规范、标准的发展。
第三,绿色化与生活化发展。现代社会的一个重要发展理念就是可持续化,持续发展是保证人类长远生存的关键。机械产品的研究与生产,其根本目的是为了促进社会发展,为人们营造舒适的生活环境。机械设计制造及自动化技术的发展必须以绿色化为根本目标。通过环保技术的应用,提高机械产品的循环利用,进而为后续生产降低成本。机械产品应该与人类的生活进行深入的融合,并且体现出机械制造业的技术密集和知识密集的特点。机械设计制造及自动化技术融入生活的一个重要特点就是,农业生产、办公、居住等多方面的内容都实现了自动化,为人类生活带来了极大的便利。
3 结束语
机械自动化方便了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理等方方面面,作为工业技术的一个门类,它值得我们投入一定的精力去了解、认识。或许我们以后不会从事这方面的工作,但是了解机械设计制作自动化技术之后,我们才能更加坚定的支持它的发展。现在我国的任何企业都离不开机械的设计与制作,而机械设计制作自动化也跟我们的生活密切相关,这是不容否认的。希望,在未来不但是国家企业重视机械设计制作自动化技术,而且更多的人能为其发展投入自己的精力。
参考文献
[1] 张宝坤,王淑霞,王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术,2011,
[2] 陈义厚,周思柱,冯进机械设计制造及其自动化品牌专业特色研究[J].管理观察,2008,
0 引言
近10年来,随着科学技术的进步,大多数工业生产环节朝着全自动的方向更新更快地发展。但是,我国机械自动化技术起步相对晚一些,相对于发达国家存在一定差距。自动化技术在机械设计制造过程中的应用是机械制造业进行技术革新的新方向。不仅仅是机械设计行业,自动化已经深深扎根于各个领域。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向环保这样的新兴领域拓展。本论文主要探讨的是机械设计中的自动化。
1 自动化技术在机械设计中的重要性
1.1 机械设计制造业的生产效率的提高
国家经济的腾飞的同时,机械设计制造业也在的飞速发展,生产线上的人们也把更多的注意力放在其产品生产效率及其质量。自动化技术的应用大大地促进了我国的生产能力,自动化技术与机械设计制造的结合能够使得机械设备生产效率大大提高,并且保证机械设计制造过程中的各个环节的安全性。
1.2 资源的配置优化度提高
将自动化技术投放到机械设计制造业中,能够对多种资源进行重新地科学合理的配置,从而提高其劳动生产率,为机械制造业创造更多的经济效益及社会效益。同时还能够有力的提升机械设计制造企业的市场竞争力。在机械制造业发展中,最为核心的就是机械设计,在机械设计环节,应该将自动化技术和机械设计进行合理结合,这样才能够不断提升机械设计创新能力,从而推动机械设计制造业的进一步发展。
2 自动化技术与机械自动化技术
现如今随处可见的自动化技术是一种动态的发展理念,以往的自动化技术多指的是用机械技术代替人工来进行一些操作,能够按照预先设定的指令去完成所需要处理的任务。人们对于自动化技术的认识也在慢慢发生改变,现阶段自动化的定义如下:第一,取代人工的劳力运动或者取代人脑活动,将人工操作与机械的运作协调统一,使机械系统在制造运作的过程中更加便捷,流畅,高效,而且管理更加的方便。第二,在机械设备的功能上,某些自动化设备在其间的环节上能够完全取代人力和脑力劳动,最大程度的实现机械设备的自动化,使得机械制造的环节更加的顺畅。第三,指在自动化的运行上,在需要机械自动化的地方实现生产过程的具体化,从而大大缩短产品在整个过程中的生产时间,使整个过程的制造能够机械的连续的生产。
3 机械设计中自动化技术的应用
3.1 集成系统在机械设计中的运用
集成系统又被称之为计算机综合设计制造系统,将其应用于机械设计中,能够使产品的研发周期大幅度缩短,还能有效减少重复设计等不必要的资源浪费。在此之前,机械设计过程中也采用了多项计算机辅助技术,其中比较有代表性的有工艺规划技术、测试技术、辅助设计工具、质控软件等等。集成系统的到来将这些独立的辅助技术整合到一起,构建起了一个完整、统一的数据模型和信息共享平台,这很大程度上保证了单个技术之间的协调性,全面提升机械设计效率。虽然这些计算机辅助技术都能使机械设计的成本有所降低,但由于它们彼此之间相互独立,没有形成统一,因此在缩短设计周期、降低人工成本、提高工作效率和机械使用性能等方面的效应并不突出。这个系统首先以电子信息和先进的管理理论为理论基础,并通过计算机、传感器、自动化等技术对机械设计过程中的物质、信息、参量等进行整合,大幅度提升了工作效率。
3.2 计算机综合机械制造技术系统应用
计算机综合机械制造技术系统,通俗地说就是集成性机械制造技术系统,在这一技术系统成型之前,我国机械设计制造领域的生产实践领域内的计算机辅助技术初具规模,具体涉及机械制造产品设计、工艺实践流程规划、生产技术参数测试、产品质量控制等多个具体的环节。而这些作为独立个体存在的计算机辅助技术尽管对所在的领域发挥着十分重要的积极作用,但是由于相互之间并未形成稳定有效的相互联系和相互配合关系,所以也就无法保证我国机械设计制造企业整体生产规模带了正面影响,给我国机械设计制造企业综合市场竞争力水平的提高设置了一道隔膜。计算机综合机械制造技术系统的建设形成,对原有的单独存在的机械设计制造技术形态的有机整合,通过对相关计算机辅助技术形态应用功能进行了的集中整合,以及在实际应用层次的相互协调,促进了我国现代机械设计制造企业产品生产效率以及质量水平的有效提升,从而增加了市场竞争力。
3.3 自动化检测技术在机械设计中的运用
自动化技术是一门综合性技术,其中涵盖的内容既多且广,自动化检测技术是其中较具代表性的一类,也是自动化技术十分重要的组成部分。该技术的基础是传统仪器设备和传感器的结合。在机械设计制造中,关键环节是要确保产品的合格率以及提高产品质量,通过应用自动化检测技术,机器可以自行检测从而减少人力付出。以自动化检测技术为核心开发出来的自动检测系统,主要是由以下几个部分所组成的:传感器、信号调节模块、数据处理模块、结果输出模块,同时,系统中还含有智能芯片,有利于提升信息的处理效率,增强检测的可靠性。
4 自动化技术在机械设计中的发展方向
自动化技术在机械设计中地位已经得到了大部分的广泛重视,目前我国对该技术的研究还比较落后,无法与世界发达国家相。因此,为了促进自动化技术在机械设计中的应用,必须要明确该技术的发展方向,从而实现我国机械设计水平和制造水平的进步。我国机械设计中自动化技术依然具有产品接口不匹配的问题,这主要是由于我国没有针对不同的产品进行统一标准的制定,从而使机械设计自动化出现一定的资源浪费情况。因此,还需要针对自动化技术实现模块化,确保产品接口及其他因素的统一,避免浪费。微型化自动控制技术能够实现能耗小、占地面积小等优势,因此机械设计自动化需要向该方向发展,从而实现自动化技术向更加广泛的领域扩充。自动化技术还需要注重对网络技术应用,以提高自控能力和检测能力。