1.机械设计制造及其自动化论文
8 车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计9 机油盖注塑模具设计10 机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计11 5基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计12 基于普通机床的后托架及夹具设计开发13 减速器的整体设计14 搅拌器的设计15 金属粉末成型液压机PLC设计16 精密播种机17 可调速钢筋弯曲机的设计18 空气压缩机V带校核和噪声处理19 冲压拉深模设计20 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计21 落料,拉深,冲孔复合模22 膜片式离合器的设计23 内螺纹管接头注塑模具设计24 内循环式烘干机总体及卸料装置设计25 全自动洗衣机控制系统的设计26 生产线上运输升降机的自动化设计27 实验用减速器的设计28 手机充电器的模具设计29 鼠标盖的模具设计30 双齿减速器设计31 双铰接剪叉式液压升降台的设计32 水泥瓦模具设计与制造工艺分析33 四层楼电梯自动控制系统的设计34 塑料电话接线盒注射模设计35 塑料模具设计36 同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计37 托板冲模毕业设计38 推动架设计39 椭圆盖注射模设计40 万能外圆磨床液压传动系统设计41 五寸软盘盖注射模具设计42 锡林右轴承座组件工艺及夹具设计43 心型台灯塑料注塑模具毕业设计44 机械手设计45 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究46 汽车制动系统实验台设计47 数控多工位钻床设计48 数控车床主轴和转塔刀架毕业设计49 送布凸轮的设计和制造50 CA6140车床后托架夹具设计51 带式输送机毕业设计论文52 电火花加工论文53 机床的数控改造及发展趋势54 机械加工工艺规程毕业论文55 机械手毕业论文56 基于ANSYS的齿轮泵有限元分析57 可编程序控制器在机床数控系统中应用探讨58 矿石铲运机液压系统设计59 汽车连杆加工工艺及夹具设计论文60 数控车床半闭环控制系统设计61 数控多工位钻床设计62 数控机床体积定位精度的测量与补偿63 数控机床维修64 数控加工工艺与编程65 塑料注射模设计与制造66 新型电动执行机构67 液力传动变速箱设计与仿真论文68 轴类零件的加工工艺论文69 中型货车变速器的设计70 数控钻床横、纵两向进给系统的设计71 经济型数控车床控制系统设计72 Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计73 双坐标十字滑台设计及控制74 注射器盖毕业设计75 二级减速器的毕业设计 资料来源:。
2.求一篇机械设计与制造专业的毕业论文
试论机械加工质量技术控制 摘要:本文介绍了机械加工精度的概念及内容,分析了机械加工产生误差的原因,最后提出提高机械加工精度的工艺措施。
关键词:机械加工精度;几何误差;定位误差;工艺 1机械加工精度的概念及内容 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。
加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。
加工精度包括三个方面内容: 尺寸精度 指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度; 形状精度 指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度; 位置精度 指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。
同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。 2机械加工产生误差主要原因 2.1机床的几何误差 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。
(1)主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。(2)导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。
除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
(3)传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
2.2 刀具的几何误差 刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。
夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。 2.3 定位误差 一是基准不重合误差。
在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。
在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。
夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。
2.4 工艺系统受力变形产生的误差 一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。
二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。
镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。三是机床部件刚度。
机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。
两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。 2.5 工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。
机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。 2.6 调整误差 在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。
由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。
当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。 3 提高加工精度的工艺措施 3.1 减少原始误差。
提高加工零件所使用机床的几何精度,提高夹具、量具及工具本身精度,控制工艺系统受力、受热变形产生的误差,减少刀具磨损、内应力引起的变形误差,尽可能减小测。
3.求一篇机械设计制造专业的导论论文
机械工程导论论文 怀着激动的心情来到重庆大学,着实让我感到欣喜。
既是对大学生活初次触摸的快乐,亦是对美好未来的一份憧憬。我绝对不会因为选择机械而后悔,相反我还会感到自豪,因为机械是好专业,有美好的前景。
再说我很喜欢机械信我以后会有一丁点的成就。说实话我开始对机械知之甚少,所以我满腔热情地走进机械工程导论的第一堂课。
一开始陈小安教授带着我们徜徉于机械的历史长河里,一路走来,让我们大概地了解了世界机械的发展,更是对中国的机械历史有了相对更深的了解。我们的先人们创造了一路机械辉煌而从第一次工业革命后,我国的机械就与世界机械脱轨,落后啦!看着故人们创造的机械产品如指南车,地震仪等,在那时可是代表了最先进的机械水平。
再看那指南车的设计图与工作原理,其中的创造性和制作水平的精湛深深地折服了我,又听陈教授说现在还未能复原指南车,更是让我慨叹啊!慨叹先人们的超强智慧,慨叹我国古代机械的先进。如此,新一代的我们只能不增强自信心,现在努力学习科学文化知识,为中华之伟大崛起而奋斗!看如今,虽然我现在已是制造大国,但不是制造强国,而我们的制造水平与世界发达国家如美国、日本等相比很大的差距。
主要表现在制造工艺装备的落后,低水平生产力严重过剩,高水平生产力严重不足,产品质量和技术不高,技术开发能力不强,基础元器件和基础工艺不过关,劳动生产率低下,科技技术严重不足,技术创新能力十分薄弱,产业结构不尽合理,体制不能适应形势的发展需求等。我们承认我们的劣势,但我们绝对毫无气馁,我们仍然斗志昂扬,信心百倍,改变我们的劣势,让我国的机械在质与量上都屹立于世界先进制造之林。
随后陈教授向我们展示了一些图片和视频,让我们看到了现代机械制造工业与研究的缩影。特别是当我看到机床的机械手和刀具自动的、灵活和有条不紊的运动时,我心中很少兴奋。
通过查阅资料,我了解到数控技术是指用数字量与字符发出指令实现自动控制的技术它是制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的基础。我了解到数控机床的工作原理:现将加工的需件有关的信息,即弓箭的工件与刀具的想到轨迹的尺寸参数,窃削用量以及各种辅助操作等加工信息用规定的文字和数字以及符号组成代码,按一定的格式编写程序,然后将加工程序输入到数控装置,经过数控装置的处理和运算,按各个坐标轴的移动分量送到各轴的驱动电路,经过转换和放大,用于伺服电动机的驱动,带动各轴的运动,并进行反馈控制,使刀具、工件和辅助装置严格按照程序规定的顺序、轨迹参数有条不紊地运作,从而加工出所需的工件。
这让我深刻地到以前的自己是多么的孤陋寡闻以及对现代科学技术的敬畏和向往,有了向往就有了动力。第二堂课始终洋溢着幽默与活跃的气氛,足以看出张根宝教授的幽默天赋和高于八斗的才华。
然后就讲到了一些机械的知识,我印象最深的是他讲到的生命周期。看着那张生命周期的简练的树状图,可以看出它的丰富内涵。
从社会的需求和灵感开始,到设计、制造、检测、运作、销售和维护,最后到这件机械产品的死亡以至到报废 后的回收再利用,包含了多少的专业知识啊!当时我就想象未来的我和他人合作完成一件机械产品,而后体验我们产品的生命周期的历程,这不也是在享受生命吗?也许它看起来很小或很不起眼,但是你可以看出它背后的心血和包含的丰富知识吗?心中又是一阵热血沸腾啊!其后张教授又谈到现代机械工业的发展方向和他自己的研究方向。现代机械朝着巨型化、微型化、高速、高载、高精度和绿色化方向发展,他着重强调他研究的绿色化方向。
的确,自从上个世纪工业的发展,现在的环境问题越来越严重,污染日益加重,我们的机械是绝对脱不了关系的。再者现在随着世界的发展和人口的剧增,地球的各种资源不断的减少,有些资源甚至已经开发殆尽了,资源问题是世界性的难题。
故此机械业应尽一份义务,应和世界的需要,朝着绿色化的方向发展。如此,便有了绿色理念,绿色创想,绿色设计,绿色制造,绿色生产和绿色处理等新的研究方向。
就我个人而言,似乎又一股潜在的力量推动着我我对绿色机械和回收再利用有极大的兴趣和热情。我想有可能的话我以后会从事绿色化方向的研究。
然后他又提到先进的制造技术,目前先进制造技术包含有先进的制作工艺技术和先进的制造自动化技术。而先进的制作工艺技术又含有特种加工、超精密加工、微机械制造和超高速切削。
而先进的制造自动化技术有:数控技术,工业机器人,柔性制造系统、计算机集成制造系统,智能制造系统。先进制造技术代表了现代机械的前沿,也是我们以后的研究方向。
教授们的介绍为我们指明我们的未来,不愧是导论啊!以机械故障诊断为研究方向的谢教授,他的研究着实让我大开眼界,眼前为之一亮。他谈到了故障诊断的重要性。
如果将机械与人相比,我们的谢教授就是医生,他为机械“望、闻、问、切”,对机械的毛病进行预测、诊断与治疗。如此,可以大大地减少生产成本和资源的浪费,并大大地提高了产品的质量和生产效。
4.机械制造及其自动化专业论文5000字
论述机械制造技术的新发展[摘要]随着现代科学技术的快速发展,机械制造业面临着不同方面的发展要求:最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标,本文从几个方面介绍先进制造技术,指明机械制造业的发展方向。
[关键词]先进制造技术 机械制造业 发展方向 机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业。
5.求(机械设计与制造)专业论文
虚拟装配技术在机械设计中的应用与研究 摘要:虚拟装配是虚拟产品设计的关键技术之一,应用也越来越广泛。
在运用Pro/E软件上建立减速器的各个零 件模型的基础上,通过自顶向下和自底向上并用的方法,完成了减速器的虚拟装配。用实例表明了虚拟装配技术 在现代机械设计中具有的优点,如提高设计质量,缩短设计周期,降低设计成本等。
关键词:虚拟装配;Pro/Engineer;减速器 随着全球市场竞争日趋激烈,加快产品研发速度成为提高企业竞争力的重要手段之一,同时也是制造 商把握先机更大地占有市场份额的重要保障。传统设计方法中的零部件装配要反复修改,进行多次试装配, 导致产品研发周期长,成本高,不能适应目前敏捷制造的需要。
利用虚拟装配技术,采用虚拟产品模型, 可以在不需要制造真实产品的情况下,模拟工厂的装配环境,结合专用的机械设计软件,在计算机上对零 部件进行预装配,有助于对产品零部件进行虚拟分析和虚拟设计,从而解决零部件从设计到生产所出现的 技术问题,以达到缩短产品开发周期、降低生产成本以及优化产品性能等目的。 1虚拟装配技术 1.1虚拟装配技术的涵义 当前,虚拟制造成为制造业发展的重要方向之一,而虚拟装配技术作为虚拟制造的核心技术之一也越 来越引人注目。
虚拟装配是实际装配过程在计算机上的本质体现,即采用计算机仿真与虚拟现实技术,通 过仿真模型,在计算机上仿真装配的全过程,实现产品的工艺规划、加工制造、装配和调试[1]。 虚拟装配技术的优点在于通过计算机对产品装配过程和装配结果进行分析和仿真,评价和预测产品模 型,做出与装配相关的工程决策,而不需要实际产品作支持。
从本质上讲,虚拟装配是一种将可视化技术, 仿真技术、虚拟现实技术、决策理论以及装配和制造过程的研究成果加以综合运用的计算机辅助设计技术。 1.2虚拟装配的设计流程 在进行虚拟装配过程中,首先在虚拟装配环境中对产品的装配过程进行预先的规划,即需要考虑产品 零部件之间的层次关系、装配关系和约束关系,对装配的可能性和通畅性进行判断,确定各对象间的公差 分配、选择好装配顺序和装配路径。
同时在对产品进行虚拟装配时,将起各部件之间在空间的运动路径记 录下来,并在将这些路径导入CAD系统之前,对其进行优化。 在虚拟装配过程中,还涉及到干涉检验技术。
干涉包括静态 干涉和动态碰撞检验。动态碰撞可通过由装配路径等信息形成的 虚拟体的方式转化为静态干涉检验而实现;静态干涉检验首先检 查零件的包容体的干涉情况,如无干涉则一定可装配,否则需通 过公差分析来检查零件的干涉情况。
干涉检验问题关键之一是如 何减少计算量,虚拟装配设计的流程如图1所示。 2基于Pro/E的虚拟装配 零件之间装配关系实际上就是零件之间的位置约束关系。
一个大型的零件装配模型可看作由多个子装 配组成,因而在创建大型的零件装配模型时,可先创建各个子装配,子装配完成后,再将各个子装配按照 它们之间的相互位置关系装配,最终创建一个大型的零件装配模型。 Pro/Engineer的装配模式提供了并行的、自下而上的、自上而下的产品开发设计方法。
所谓自下而上 的设计模式,即先在零件模块中构造各个零件的三维实体模型,然后在装配模块中建立零部件之间的连接 关系,这种连接关系的建立是通过对配对条件在零部件之间建立约束关系来确定零部件在产品中的位置。 在虚拟装配中,零部件的几何体是被装配利用,而不是复制到装配中。
由于Pro/Engineer具有单一数据库 的特性,不管如何编辑零部件和在何处编辑零部件,整个装配部件保持关联性,如果修改某些零部件,则 引用它的装配件自动更新,反映零部件的最新变化。 进行零件装配时最重要的步骤就是对零部件进行适当的 约束。
Pro/Engineer为用户提供了放置和连接两种约束方法, 如图2所示。放置包括:匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点、曲面上的点和曲面上的边;连接包括:刚性、销钉、滑动杆、圆柱、平面、球、焊接、轴承、常规和6DOF这十 种类型,每一种类型都有自己的约束方式。
在进行普通零部件 装配时采用放置方法即可,如果需要对装配后的部件进行运动 仿真分析,则需要采用连接的方法完成装配。 在零件装配时,必须合理地选取第一个装配零件,第一个 装配零件应该满足两个条件:①它是整个装配模型中最为关键 的零件;②用户在以后的工作中不会删除该零件。
进行零件装 配的一般步骤如下: (1)单击新建,选取组件模块,进入零件装配模式; (2)调入第一个零件模型并使其坐标系与装配坐标系重合; (3)调入一个与第一个零件模型有装配关系的零件模型,分 析两个零件之间的装配约束关系,然后选取相应的约束选项装配零件; (4)调入其他与已装配零件有约束关系的零件模型并进行装配; (5)全部零件装配完毕后,将装配模型存盘。 3减速器的虚拟装配与研究 本文以减速器的虚拟装配为实例来说明基于Pro/Engineer的虚拟装配技术在机械设计中的实现过程及 其较之于传统设计方法的优点。
3.1减速器的装配模式及应用 虚拟装配有两种装配模式。一种模式。
6.求一篇机械设计制造及其自动化专业的职业生涯规划书2000字左右
一、自我认知 通过人才测评分析结果以及本人对自己的认识、朋友对我的评价,我认真的认知了自己。
1.职业兴趣:研究型,希望日后能在科研方面工作。2.职业能力:逻辑推理的能力相对比较强,而信息分析能力也不错的,比较喜欢对复杂的事务进行思考,将复杂事物简化。
3.个人特质:喜欢追求各种不明确的目标;观察力强,工作自觉、热情,能够吃苦耐劳;主张少说多做;爱学习;喜欢独立工作。4.职业价值观:基于家庭条件,首先考虑待遇较高的工作,对所选择的职业要有能从中不断学习并获得新知识的机会;当然,如果没有工资收入限制,我会先考虑自己最喜欢的工作,同时考虑这份工作是否能实现自己的目标或者自己的理想;最后,也考虑这份工作我是否合适去做,我的能力是否能胜任,等等的一些相关的问题。
5.胜任能力:1)能力优势:头脑灵活,有较强的上进心,逻辑推理能力比较强;相信自己行,能全神贯注,能够客观地分析和处理问题,对自己要求严格,经常制定目标.2)能力劣势:一件事做第二遍定会出错;做事过于理性,而有时候应该是按常规出牌的;有严重的个人中心主义,有时听不进别人的劝导;自我分析小结:我认为自己明确职业兴趣及方向,有一定的能力优势,但是也有一定的能力劣势,所以要发挥自己的优势,培养自己不够的能力。平时要多对自己的不足进行强化的训练,譬如,要多练练写作,多看一些课外书,拓宽自己的视野,等等。
二、职业认知与决策 职业认知1.家庭环境分析:家庭经济能力仅能维持正常的生活,我的学习费用为全额贷款。我的父母亲的工作不够稳定,所以经济收入不稳定。
家庭文化氛围一般,姐姐从医,妹妹钢琴弹得不错,父母亲均未完成九年义务教育,但支持我们最低完成大学教程。2.学校环境分析:我就读于天津医科大学,生活环境一般,教学设施齐全,且比较先进,教学水平也较先进,只是学校更重视研究生,我们本科生不受重视;所在预防医学系虽不是全校最好的学科,但专业课的科目开设受到一致好评,毕业的就业率百分百;教学质量高,师资雄厚,总的来说,整体教学还是在不错的。
3.社会环境分析:我国人才的竞争日趋激烈,大学生就业难、失业率居高不下等等,都使我们的就业环境看起来不容乐观,而现在大学生毕业渐渐增多,而且需求量渐饱和,有些地域还存在性别歧视,女性就业前景不是很好。不过,政府愈来愈重视预防专业,我正在提高自己的专业才能,以在千万应聘者中脱颖而出。
4.职业环境分析:在我国,由于预防医学为新兴专业,这方面的人才需求量目前很大,社会分工还行,前景不错,但也因此,专业知识技能不够发达,(要干实事最好去国外进修发展),报酬也不高。5.行业环境分析:将来我希望进CDC工作。
预防医学目前还处于幼童期,不够壮大;但就业范围比较广,现在的医药、食品、卫生等方面均可,容易找工作,只是待遇不高,且国内此类高端人才及技术缺乏;不过经历非典、禽流感、甲流及此时正猖獗的麻疹(年年猖獗)后,国家越来越重视预防,正提倡培养该方面人才,全国各地都逐渐设立有CDC;现在自己多考些证,以更易游刃于上述就业范围。职业决策 综合前面的自我认知和职业认知这两部分的内容,我得出本人的职业定位的SWOT分析如下:内部因素: 优势因素 (S) 弱势因素 (W) 头脑灵活,逻辑推理能力较强 具有个人中心主义,顽固 具有创造力,认真,负责 不喜欢模式化工作,偶尔会有厌倦心理 有毅力,观察力强 外部因素: 机会因素 (O) 威胁因素(T) 新兴专业的工作岗位相对 社会环境不断变化,多些,疾病预防发 竞争激烈,就业形势日益严峻。
展前景较大。结论:1)职业目标:我根据自己的职业兴趣和个人能力,最终成为一名在预防医学专业的科研工作者。
2)职业的发展路径:考多种证----公务员-----CDC工作者-----进华中研究院 三、计划与途径:1.大学期间:2007年~2012年1)大四、五学好各科专业知识,掌握预防医学的基本知识。2)大四前英语6级争取过600分,积极考托福,希望能用英语与外国人自由交谈。
3)大四前考取全国计算机二级证书。4) 大三开始业余学习韩语,希望能用韩语和商务伙伴自如沟通.5) 假期实习(和本人专业相符合的)积累社会经验.2.大学毕业的五年:2012年~2017年(随机应变)1)若考上研究生,则继续勤奋学习。
2)考公务员,去CDC工作3)进科研院4)去国外留学,学习本专业,继续深造.5)去国外工作.3.长期计划:1)在努力工作之余,不断学习各方面的知识,增长各方面见识。3)坚持锻炼身体。
4)汲取他人各种优点,不断发现自己的不足,并不大的予以改正,不断提高自身的修养。5) 扩大自己的交际圈,享受友谊。
7.怎么写机械设计制造类的毕业论文
摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。 1 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。 1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。
这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。
目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。
加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
1.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。
但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
8.大专机械设计与制造论文
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。
9.机械设计与制造专业毕业论文课题有哪些
目前国外的机械工程教育正向着复合型人才和工程应用能力培养的趋势发展,学生不仅需要有坚实的数理科学知识,同时需要工程实践方面的训练,强调理解知识、掌握学习的方法、培养独立分析与解决工程实践的能力。
在对教学内容和课程体系改革的进程中,不仅仅要加强理论教学和宽厚的基础知识的学习,更要注重工程实践教学环节,它是提高人才素质与能力的重要途径。因此使工程设计的功能与方法从验证理论知识扩大到应用知识与培养能力,从模仿设计上升到独立思考与创新设计,从单一的设计内容拓宽到综合性设计,重构机械类专业的新型工程实践教学体系,全面开展面向21世纪的工程实践内容和方法的探索与实践是十分必要的。
1 构建完善的工程实践教学体系 机械工程类专业主要培养的是工程技术人才—工程师,其培养的主体是大学本科生和硕士研究生,世界各国的经验表明,培养一名合格的工程师,要经历工程科学知识的学习、工程实践的训练和工作实践的锻炼,大约需要7~9年时间,学生毕业后,需要到企业工作3~4年,取得实际经验后才能成为现代高素质的企业工程师。其中工程实践的训练是十分重要的环节,它能够促进学生理论联系实际、学以致用,培养实际动手能力,因此全面改革工程实践教学,大力加强工程实践能力培养,力求突出专业特色,是工程实践教学体系改革的主要内容。
在制订教学计划时应根据社会需求,从培养多类型、多规格的人才培养思想出发,从有利于培养学生的创新意识、工程意识、工程实践能力、社会实践能力出发,对实验、实习、课程设计、社会调查、毕业设计(论文)和课外科技活动等实践性教学环节进行整体的、系统的优化设计,明确各工程实践教学环节在总体培养目标中的作用。把基础知识和专业技术知识与实践教学有机融合在一起,通过教学、实践各个环节的共同作用,注重创新意识、创新能力的培养,并贯穿于人才培养的全过程,坚持产、学、研相结合的方向,逐步形成完善的、能够体现基础性、系统性、实践性和现代性教学内容的工程实践教学体系。
2 实施全方位的工程实践活动 全面系统安排实践性教学环节,就是在每个学期均安排有不同的实践教学环节,保证工程实践训练四年不间断。在实验教学方面,减少验证性实验,更新实验内容,有计划地开设设计型、综合性、创新性实验项目,充分调动学生的自主性,开发他们的思维潜能;实习作为培养学生的实践环节,是各高等院校的必修课,它对学生素质的培养和对学生进行机械制造装备和工艺教育起到了十分重要的作用,尤其是对数控机床等现代设备的操作和编程能力的培养、先进制造工艺的熟悉,因此应该把工作的重点放到理论与实践的结合上,让学生通过更多的生产实践去掌握所学到的技能知识,达到硬件软件兼备;加强课程设计环节,建立课程设计系列,加大综合设计力度,鼓励改革课程设计的教学内容,注重学生综合能力的培养,在每个专业至少设置一个综合性课程设计;毕业设计要着重加强现代设计方法和创新能力的训练,要强化学生科技论文写作能力的培养,同时应结合社会融入工程意识和经济观点。
3 建立完善的管理体系 工程实践的管理是一个系统工程,其内容要靠制度来体现,制度要准确、合理、可行、方便。首先应明确和理顺各级管理部门的职责范围和内容,明确工程实践在各个环节和各阶段上的建设方向、重点和主要任务,建立和完善各项工作和管理制度,使管理全面步入规范化和制度化的轨道;其次网络技术为实验仪器的运行状况、材料管理与统计、信息交流、管理手段的更新等方面实现科学的管理提供了基础和条件,应用网络技术对工程实践的实施和执行状况进行网络化管理,能够提高工程实践环节的服务水平,促进设备和人力资源的合理配置与优化,提高实验室和设备仪器的利用效率,提高管理的档次、快捷性和全面性,也有助于领导层进行评定、分析和决策。
4 改革工程实践教学的方法和手段 机械工程类专业是一门实践性很强的、以培养工程技术应用型人才为目标的专业,因此在教学的每一个环节都必须配合相应的工程实践教学,来加强学生对理论知识的理解,同时也可以培养学生自己的实际动手能力。在实验仪器设备有限、实习条件相对较差的情况下,通过引入计算机技术和现代教育技术,改变传统的“定时定点”的同步教学方式,构建一种工程实践教学的新模式,从教学方法和手段上解决难题,笔者提出以下建议和设想:。
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