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关键词:机械制造技术;计算机辅助设计;自动化;网络通讯技术;发展方向
中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:
前言
工具是生产技术的基础也是生产技术的标志,在现代化的背景下,机械就成为一个国家和社会发展水平的代表。机械的制造对于任何一个国家都是关键的问题,机械制造技术既反映了科技发展的水平,又成为科技发展的推动力。机械制造技术事关机械制造的质量、水平和速度,机械制造技术的先进与否是衡量国家发展的标志,也是各国科技竞争、管理竞争、生产竞争的焦点。由于历史上的影响,特别是经济环境的制约,机械制造技术的重要性一直没有得到应用的理解和重视。在新的历史时期,我们应该告别以往忽略机械制造技术的方式,将机械制造技术的推广和发展转变为当前机械行业的重点,以机械制造技术为核心,以机械行业现实和特点出发,整体上有效促进我国机械制造技术水平的真正提高,达到促进企业发展、振兴机械行业,实现整体发展的目的。现实中真实提升机械制造技术水平应该根据机械制造行业的实际和科技发展水平,明了机械制造技术的特点和重要性,重新对当前我国机械行业的机械制造技术进行了结构,在践行科学发展观的同时,促进我国机械制造技术的切实发展。
1机械制造技术的特点和重要性
机械制造技术直接指导着机械设备的生产和研发,在广义上机械制造技术也是促进国民经济发展的重要基础。机械新产品的开发、机械生产效率的提高、机械生产的质量无一离不开机械制造技术。
1.1机械制造技术是复杂的系统性工程
机械制造技术涉及物资流动、生产加工、信息整合等诸多方面,是计算机辅助设计技术、传感技术和自动化控制技术相互统一和整合的复杂系统,特别在新兴的机械制造技术中,这样的系统性表现的尤为明显。
1.2机械制造技术表现出综合性
机械制造技术不仅在机械制造过程本身,而且在生产、设计、服务的过程中,机械制造技术将各要素综合在一起,最终提高机械制造行业的综合效益。
1.3机械制造技术表现出统一性
机械制造技术在实践中将时间、质量和成本三者有机地统一,真正实现了机械制造技术为机械制造、企业竞争和行业进步的统领性作用。
1.4机械制造技术表现出竞争性
一个国家或企业如果在机械制造技术上领先国际水平或行业整体水平,那么其发展潜力和竞争优势将是十分明显的,因此,对于世界各国,发展和提高机械制造技术已经成为共同指向。
2机械制造技术的历史和现状
改革开放后,我国开始面对世界,我国与各国市场的运作越来越密切,随之而来的是激烈的市场和产品竞争。进入新世纪,CIMS技术开始在机械制造行业大范围推广应用,建成了CIMS实验工程中心和7个开放实验室等一大批研究场所,在全国也部署了CIMS的若干研究项目。但由于对底层基础自动化薄弱,数控机床由于编程极其复杂,CIMS技术不能真正的发挥应有的作用,我国制造业的现状不能令人乐观。社会的进步,使得如今的人们对产品的要求发生了极大的变化。人们更多的希望品种多样化、快捷的更新速度、高档的产品质量、方便的使用模式、合理的价位,靓丽的外形、完善的售后服务,要满足人们这些日渐增长的需求,就必须采用先进的机械制造技术。当前,我国的机械制造业遇到了前所未有的机遇和挑战。要把握住机遇、应对和挑战,就决不能再沿着20世纪的发展模式,必须全面拓展,步入全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化的“五化”发展的新方式。
3机械制造技术的发展方向
新时期,以分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程为代表的机械制造技术可使机械加工精度达到0.0003-0.0001μm,这样的发展为我们提供了某些机械制造技术发展的趋势和方向。
3.1机械制造技术发展的趋势
对于现代机械制造技术的未来发展,将主要体现在几个个方面:
其一,精密工程技术将成为机械制造技术的重要基础,以超精密加工的前言部分、微细加工、纳米技术为代表的技术将促进为了机械加工微型机械电子和微型机器人的时代。其二,机械制造技术样出现自动化特征,这是以CIMS和敏捷制造等的发展为代表。其三,飞速发展的网络通讯技术也会给机械制造技术带来更多的变化与提高。
3.2虚拟技术在机械制造的应用
计算机仿真是机械制造技术虚拟化的核心,它通过仿真软件来模拟真实系统,以此来保证产品设计和工艺的合理性,同时,也确保产品制造的成功,并及时发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误,同时还可以对机械制造的设计起到辅助作用。
3.3机械制造技术的自动化
机械制造技术的自动化是当前的一个方向,对于以研究在制造系统中的集成、系统技术,以及人机一体化制造系统等方面的自动化技术在未来将会成为机械制造技术的发展趋势。
结语
综上所述,机械制造技术水平是衡量一个国家经济、社会和生产水平的重要标志,由于历史和经济的长期影响,我国机械制造技术水平长期处于低水平,放眼世界,发达国家大多拥有先进的机械制造技术,为了追赶发达国家、实现全面小康社会,就必须提高机械制造技术水平,缩小差距。机械行业应该将机械制造技术的发展放在战略位置,通过对现实情况的了解和对机械制造技术发展规律的认知,以足够的力量和资金确保促进机械制造技术取得深远的发展。
参考文献:
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[3]黄杰,李游军.试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].民营科技.2007(07)
关键词:焊接技术;工程机械行业;应用
引文
随着社会的发展,工程机械行业越来越发挥着重要作用。在传统工程机械行业焊接中,以手工为主,其质量得不到保证,且工作效率低,难以满足行业发展的实际需要。焊接技术是工程机械行业发展中的重要工艺组成部分,在行业发展中有着广泛应用。为实现该行业的可持续发展,相关人员有必要实施高水平的焊接技术,以提高焊接质量。
1工程机械行业中焊接技术的应用流程
1.1焊接准备工作
在工程机械行业发展中,焊接技术是尤为重要的技术之一,要提高焊接技术质量,应做好准备工作。①在下料中,应根据焊接物件的材质、厚度等特点而确定下料,通常对于厚度较薄的物件,可以利用等离子进行切割;厚度居中的物件,利用切割机进行分割;厚度较厚的物件,利用火焰切割方式而完成,能够为后续焊接技术实施奠定坚实的基础条件。②组对工作是尤为重要的工作内容,只有做好组对工序,才能确保焊接的精度,为拼点工装工作创造有利条件。
1.2焊接流程
在焊接过程中,工作人员应注重考虑两方面因素:①找准焊接的位置;②选择合理的焊接方法。只有这样,才能提高焊接工作质量和效率。a.焊接位置主要包括平焊、立焊、横焊、仰焊等方面,在焊接工作中,焊工应对焊缝进行反复的翻转,以确保焊接工艺与设备工作的有序进行。在翻转过程中,其方式相对较多,如双回转、单回转等。在实际焊接工作中,焊工应根据工程机械行业中的具体物件而合理确定焊接位置,并有效开展焊接工作。b.合理选择焊接方法尤为重要,直接关系着焊接工作质量。在工程机械行业中,选择的焊接方式主要有埋弧自动焊和气体保护焊。前者主要应用于中厚板的直焊缝中,具有焊接速度快的优势特点;后者主要应用于环焊缝的焊接工作中。两种焊接方式都具有熔深较大的优势,相对于手工焊接而言,具有无可比拟的优势,其焊接效率较高。
2工程机械行业中焊接技术的应用
2.1在大型结构件拼点工装的应用
现阶段,我国工程机械行业发展速度加快,对焊接技术有着更高的要求。关于焊接工艺的研究,主要集中在精度和质量两方面。对于大型结构件拼点工装而言,拼箱精度是尤为重要的问题,只有施以科学合理的焊接工艺,才能提高拼箱精度。拼点工装是一项对精度要求较高的工作项目,具有通用性的特点,适用于大型结构件中,如三维柔性工装焊接技术的应用中,能够改变传统划线拼点作业模式,使焊接技术水平更高。基于该技术的焊接,能够针对不同尺寸的机械构件进行换模,并使焊接技术保持高度的精度。然而,工程机械行业在应用该项焊接技术过程中,其成本支出相对较多,且对定期维护管理有着较高的要求,相关人员必须能够有效开展机械设备的维护工作,以充分发挥该焊接技术的积极作用。
2.2自动化焊接技术的应用
随着国内用工成本的提高,工业机械行业对焊接质量有着更高的要求,机器人自动焊接工作站应运而生。机器人自动焊接工作站由焊接用机器人(六轴集成的机械手)与各种系统设备组成。因为焊接用机器人一般只能上下工件,比较精细的焊接工作还需要其他系统的配合。相应的系统设备包括焊接系统、弧焊软件控制系统、工件装夹变位系统、高效除尘系统等。目前工业机械行业中使用的机器人(如ABB,KUKA,REIS,ARCMAN等)大多是由国内供应商采购的国外品牌机器人,我国主要自主开发焊接变位机、夹具等钢结构。焊接专机作为另一种自动化焊接技术更受到焊工的青睐,因为焊接专机与机器人焊接工作站相比,其价格更低、保养更加容易、操作简便实用。焊接专机专门为特定的工件和一定形状的焊接接头设计的,在焊接过程中实现自动化不需要焊枪来回摆动。对于要求不高的焊缝结构(如形式单一的长直焊缝),要实现专机的功能需要焊接系统与直线运动机构组合起来。有的工件在焊接过程中对工作环境要求很高或需要变位,则为了保证焊缝质量,需要为焊接专机搭配变位机等系统设备。
2.3高强钢焊接技术的应用
为保证机械结构件的焊接质量,焊接接头的性能必须与母材相匹配,否则会成为薄弱部位。这就要求与低合金高强钢相匹配的焊接材料在性能上应与高强钢性能一致。依托钢铁冶金技术的进步,低合金高强钢性能上实现了洁净化、强韧化,则焊接材料的性能也必须实现洁净化和强韧化。我们在进行高强钢焊接工艺评定试验时发现,在接头强度和伸长率符合规定的情况下接头发生脆断往往是由于韧性不足导致的。主要原因就是高强钢的强度800MPa,在焊接时焊缝金属强韧性与母材匹配困难。且由于高强钢强度较大,这种现象调节比较困难,不像调质钢(强度在400MPa左右)要获得理想的强韧性只需使焊缝组织获得细小的针状铁素体即可。以起重机产品为例,其焊接工艺存在局限性,即采用的钢板强度1100MPa而与之匹配的焊丝强度则在1000MPa左右。高强钢激光焊接工艺的热源是连续或脉冲激光束,它可以直接融化待焊母材。这种焊接工艺突破母材与焊接材料强度不匹配的局限性,国外工程机械企业已对其开展研究,待工艺成熟就可广泛应用在高强钢焊接中。传统焊接技术是采用焊接材料过渡金属元素,激光焊接省略这一复杂过程,而是用激光束融化母材,再用熔融金属填充“激光束小孔”以此形成焊缝,提高了焊接速度。
【关键词】机械工程;自动化;发展研究
机械工程中自动化技术的推广与应用,不仅有效提高了机械加工生产工作效率和生产效益,而且保证了机械工程行业健康和稳定的长效发展。目前来说,机械工程自动化在我国仍然还处于初级或者中级阶段,距离国外机械自动化技术相差甚远。基于此,工作力度需要进一步加大,以保证机械工程自动化技术能够更好的适应市场发展趋势,提高企业的经济效益。
1、机械工程自动化技术现状及相关影响因素
机械工程自动化技术一般在没有外力干涉的环境下,机械装置按照提前设置好的程度进行自动操作或控制的过程,如今该技术已经在机械领域得到了广泛的应用,其不仅能够各个环节工序的顺利进行,而且还能保证自动生产的质量和效率,并且能够通过加快生产投入物的流动速度来推动机械工程行业在我国的可持续发展。如今,机械工程自动化在我国尚处于刚性自动化和单自动化的初级阶段。与国外已经实现了机械自动化技术集成化、智能化和柔性化发展的工业发展国家仍然有相当的差距。我国相当企业仍然应用传统管理模式于机械自动化生产的管理方面,国外发达国家事实上早已完成了对计算机各个环节的管控,而且对机械工程的工业组织与管理模式、机械生产模式进行了不断的升级和创新。综上所述,我国机械自动化发展受控于相关技术的限制,而且相关专业人才比较匮乏,自动化技术的落后,自动化技术应用领域受到一定的限制,机械自动化技术管理有待改善、对自动化技术投入不足等影响我国机械自动化进一步发展的因素,使得机械自动化在我国的发展仍然存在诸多不足。
具体来说,我国机械自动化的基本现状表现在以下几个方面:上世纪70年代,我国机械工程出现了较快的发展,毫无疑问的机械制造业作为工业的重要组成部分同时得到了高速、稳步的发展。制造业在产品制造和引进设备、新型产品和技术装备的自主研发等方面均表现出了显著的进步,但在其发展历程中相关问题不断涌现。例如我国机械行业的产业结构层次比发达国家低。企业数目虽然众多,但发展却极不平衡。为了实现机械自动化,越来越多的努力在我国开展,但手工作业仍占据主要地位,生产出较为粗糙的产品,这在很大程度上影响了机械自动化技术。独立的研发机械自动化技术的能力在我国尚不成熟,自主产品尚几乎没有。即使是“国产化”的大型电器品牌企业,其实核心技术仍然接触不到,与国外先进技术水平距离仍然很远。总的来说,中国尚属于生产大国,但是对相关技术掌握还不足,计算机在机械行业未得到广泛普及,并且计算机化尚未应用于生产管理中。传统的管理模式和生产方式拉大了与发达国家的差距。
2、机械工程自动化技术的应用途径
自动化加工、配置、检测和反馈等属于现阶段机械自动化的功能,其实现了生产产品周期的缩短,产品生产质量和数量的提高,生产水平的提高,机械自动化技术在我国具有十分广泛的应用途径,几乎遍布所有领域,其主要有以下应用途径:
2.1农业
作为世界上的人口大国,农业的发展对于我国经济的发展起到了至关重要的作用,并且占据了资金投入的主要部分。在现阶段,我国农业机械行业的拥有量逐年升高,因此需要采取措施来提高农业自动化水平和综合机械化水平。并且,机械自动化技术在农业生产方面的意义已经被越来越多的农民群众所认识,农产品的种植、生产、加工、储藏和运输等领域均引进了机械自动化技术。每年农作物灌溉和收割中,农业机械自动化技术也具有至关重要的作用,有效的提高了农作物的产量和质量,大大缩短了劳动时间和劳动成本,劳动力得到了节省。基于此,自动化机械的购置和实用在农民群众中大大加强,进一步实现了机械自动化技术在农业应用中的促进。
2.2工程
对于处于比较险峻地形的施工现场,基于其十分恶劣的工作条件,机械自动化技术是保证施工正常进行的重要手段。例如,施工机械上所配备的自动识别系统,不仅能够对自己的位置进行识别,而且还能对系统设计的路线进行实施监控,如果出现偏差,其具有自动复位的能力。而且,机械工程自动化技术的应用,还能够识别沙子、石头等材料,大大降低了机械工作过程中的风险,而且工程的施工质量可以大大提高。无人化控制是迄今为止最高端的机械自动化技术,无线电信号是机械接受指令的主要方式,资源和劳动力均得以节约,并且快速、安全、可靠。自动操控系统的开发与研制是今后工程机械自动化研究的主要内容,其可以实现深水中无人自动化施工,而且还能够实现机械间相关技术的研发。
2.3工业
随着我国国民经济的发展,人类的生活质量和生活水平得到了明显的提升,于此同时对食品工业行业提出了更高的要求。促进劳动生产率的提高是机械自动化技术应用于食品包装行业的主要价值所在,是产品精确度得以提高,收益得以提高的重要保证。将包装机械、电子信息和食品检测等多中技术融为一体的现代包装机械自动化,实现了机电一体自动化,包装质量和速度大大提高。
3、总结
我国机械自动化发展受控于相关技术人才的缺乏、自动化技术的落后、自动化技术使用领域受限、机械自动化管理不系统、自动化技术研究经费不足等影响我国机械自动化进一步发展的因素,使得机械自动化在我国的发展仍然存在诸多不足。机械自动化技术在我国农业、工程和工业等均有广泛应用。
参考文献
[1]周彬.机械工程自动化技术发展研究分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(17):2109-2109.
[2]王志军.机械工程自动化技术发展研究分析[J].科技创新与应用,2015,(33):120.
关键词:设计制造 自动化 产品 发展 方向
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0104-01
1机械自动化的概述
自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化是最早出现的自动控制系统,是自动化的一个分支。机械自动化的实现将机械生产 引领向了一个新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减少劳动强度,提高了劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。机械制造自动化专业就业前景:主要到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面的工作。由于机械行业的重要性和庞大规模,需要一支庞大的专业人才队伍。今后一段时间内,机械类人才仍会有较大需求。具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。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,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。
2机械设计制造及自动化的符合设计原则
2.1 满足对机器的功能要求
机械自动化系统的设计和制造必须要满足人们的需要,至少要具备一个核心功能,将信息和能量进行必要的转换之后变成人们所需要的信息和能量。机械自动化系统将产品和技术融为一体,从设计、制造到功能,形成完整的机械自动化系统。
2.2 利用先进技术
各种先进技术是机械设计制造及自动化的基础和重要保证,无论是产品还是系统,其所具备的功能依然要以技术为主,这样才能充分展现现代机械的智能化和人性化。
2.2.1 各种加工设备
通过加工和处理过程改变有的形态,增加输出物质或产品的功能,如机床、各种加工设备等现代机械。
2.2.2 能量转换机械
动力机主要是以能量的转换为主,如电动机、水轮机、内燃机等各种能量转换机械。
2.2.3 信息处理机械
将输入信息经过处理后输出所需信息,常见的信息处理机械主要有计算机、传真机等各种办公用设备。以信息处理为主的机械称为信息机,用来传递人们所需的直观信息,如图像、文字等。
2.2.4 其他功能的机械
只有充分了解机械自动化的主要功能,才能设计出不同的产品,培养创新思维。不同用途的机械具备不同的运动方式,这充分说明了机械自动化的发展空间很大,根据人们的创新和设计,未来的机械自动化内容会更加丰满完善。而这一切依然需要强大的技术做支撑,并做出合理的设计和科学的规划。
3机械自动化系统的优势
机械自动化技术具备强大的功能和广阔的发展空间,颠覆了传统机电产品的地位,这种优势还将继续保持下去,为企业和社会带来巨大的经济效益。
3.1改善生产的劳动条件
机械自动化技术使工业自动化程度增高,不但改善了劳动条件,还改善了劳动强度,优化了员工的配置,提高了生产效率。
3.2使用安全性提高
机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身与设备事故,显著提高设备的使用安全性,机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性。故障率降低,寿命得到了延长。
3.3具有复合功能,适用面广
机械自动化产品跳出机电产品单技术、单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机械自动化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求,应变能力较强。
3.4节约能源,减少耗材
节约一次和二次能源是国家的战略目标,也是用户十分关心的问题,机械自动化产品通过采用低能耗驱动机构,最佳的调节控制,以提高设备的能源利用率,可达到明显的节能效果。同时,由于多种学科的交叉融合,机械自动化系统的许多功能一方面从机械系统转移到微电子、计算机系统,另一方面从硬件系统转移到软件系统,从而使得机械自动化产品系统朝着轻小型方向发展,减少了材料消耗。
4机械设计制造及其自动化发展方向
从上世纪二十年代到现状,机械自动化发展已经有了近百年,推动了相关行业的发展,也提高了机械行业对相关行业的适应性,并且随着计算机的使用,机械自动化有了飞速的发展,但是,中国还处于初级阶段,我国产业层次相对较低,分布不均匀,并且很大的程度上还是采用手工代替机械自动化,不能发展到一个很好的高度。我国企业与国外企业在自动化装备上、数量上、质量上也存在着一定的差距。对于我们的机械自动化,不能单靠个人,单个企业,这是一个长远发展、不断创新的过程,来实现最终的目标。并且对于机械自动化方面,工艺也占有一个很大的比重,中国作为制造大国,工艺的选择上还与发达国家有一定的差距,对于精密加工,纳米加工,激光加工等新型加工方法,普及还不是很高。所以一定程度上影响了我国机械自动化的发展。
4.1 机电一体化
机电一体化是机械自动化进一步发展,机电一体化技术是机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术的交叉所形成的一门综合技术,现代化机械设备离不开机电一体化技术。
4.2 智能化
智能化是机械自动化产品的重要标志,也是机械自动化技术发展的必然趋势。把冷冰冰的机器变得智能化,运用各种学科,如计算机科学、心理学等,使其具备类似人的智能来处理问题。
4.3 网络化
网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化,如今,许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势,因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。
综上所述,机械设计制造及其自动化的发展前景是十分广阔的,设计人员应通过不断的研究和学习,创造出更加卓越的新型产品,造福整个社会。
参考文献:
[1]苏秦,王刊良,孙静春.敏捷制造环境下的产品模块化[J]. 组合机床与自动化加工技术. 2001(04).
1机械行业存在得到问题
我国的机械行业发展程度远不如国外,一方面是由于发展的时间所决定的,国外特别是发达国家,他们起步早,工业化程度高;而我们起步晚,很多东西我们都需要迎头赶上。特别是我国的高端装备制造,更是我们的短板,有的数控机床仍需进口,一些关键技术被发达国家把持。我国的机械企业还存在以下问题:①机械设备选择问题。机械设备的装配是指机械设备与要求达到生产产品的设备功能一致,这样才能保障生产进入理想状态。而机械企业在设备的选择和配置上往往有不协调的现象发生,一方面是企业选择的时候理解不充分,另一方面是机械设备本身的设计缺陷造成的。②我国机械企业创新意识不强。这主要表现在两个方面:一方面企业对自己的产品创新意识不强,另一方面是对自己的机械设备创新意识不强。在机械企业中,虽然大部分都是中小企业,在技术创新上有一定的难度,但是我们需立足现状,研发和设计出更高质量,更好使用效果的产品出来,要学习德国机械行业的经验,不断的壮大自己。而在自己用于生产的机械设备创新山更是不受重视,怎么样改进的自己的生产设备,以求达到更为理想的状态和更高效率,企业对这方面重视程度也不高。③机械企业生产设备的维修和维护难度大。由于机械企业往往只顾眼前暂时利益,而忽略了机械生产设备的日常养护管理,“重用轻管”的现象普遍存在。企业抢时间、赶进度是常有现象,机械生产设备经常处于超负荷的运转状态,长此以往机械生产设备的磨损老化现象严重。还有一种原因就是机械生产设备自身设计也有一定的缺陷。在机械生产设备的过程中,对维修考虑不是十分充分,造成维修难度大,给企业维修工人诸多不便,这也是企业机械生产设备磨损老化严重的原因之一。
2计算机在机械行业运用的现状与特点
2.1计算机技术在机械行业的运用现状
目前计算机技术在机械行业的运用主要有以下三个方面的形式:首先是以计算机制图和模拟的辅助技术运用机械行业的产品设计和研发,在制图方面CAD技术已经得到广泛普及,我国机械行业目前涵盖各个生产模式的企业都已经在使用该技术。其次是以计算技术的数控机床控制技术也在机械行业得到广泛运用,数控机床比老实机床工作效率更高,精准度更高,从而保证了产品的质量和使用价值。最后是以计算机技术用ERP系统方式管理的模式,运用于机械行业,它给机械行业的企业生产纳入到系统管理的全方位模式,提高了企业的整体效率,节约了企业的生产成本,给企业提供更准确的各个环节信息。
2.2计算机技术在机械行业运用的特点
与计算机没有运用在机械行业和运用后的机械行业相比,计算机已经使机械行业有了质的变化,有以下特点:①使机械行业的效率得到飞跃。首先计算机技术的制图和模拟系统,能够把产品的设计和研发速度大为提高,一张简单的图纸如果要人工设计和制图要很长的时间,并且还需要大量的修改,而计算机的制图和模拟技术要完成以上步骤就需要几十分钟或者一两个小时。②计算机对ERP系统更是对企业的管理进行全方位的整合,把人事、财务、仓储、物流、生产、销售纳入到统一管理平台,会在第一时间把信息反馈给管理平台,使各个部门都能在第一时间能知道自己需要的信息,及时做出反应,大大提高了企业的整体效率。③计算机技术所拥有的大量信息储存技术,对各种信息和图纸都能储存进系统进行保存,避免了纸张的浪费和麻烦。把大量的信息储存进技术,还可以根据大量的信息资源进行设计比较,选出更佳的方案进行。
3计算机在机械行业的运用
3.1仿真模拟等辅助技术在机械行业中的运用
计算机仿真技术是汇集诸多学科和理论知识,并以计算机及其相应软件为基础的一种工具,该技术能够通过虚拟试验的方式来分析和解决机械制造中的一些问题。在机械制造企业中,机械的加工过程是其进行生产的基础,而计算机仿真技术有助于这一工过程中的具体机理,并为提高机械加工性能提供理论支持和技术保障。例如,在磨削方面,计算机仿真技术能够模拟预测出实际的磨削行为以及磨削质量,为磨削过程的优化创造了必要的条件。其中以CAD的制图软件运用的较多,CAD制图不仅能减少制图的错误,以免给生产带来不必要的损失,CAD制图还能缩短制图周期,给企业生产提供更多新产品的研发时间。
3.2以计算机为平台,软件为基础的数控机床编程
生产自动化是数控机床的主要优点,在数控机床软件主要有两种形式:手工编程和自动编程两种形式。自动编程主要针对是复杂的零配件的生产,结合计算机采用标准的数控软件语言编写。经过处理后形成数控机床的运行程序。随着数控机床的更新和发展,数控编写程序和计算机语言转化更加方便,更能满足数控机床编程的需要。
3.3计算机技术在机械行业的运用,提高了产品质量
CAD三维技术,采用了更为先进的理论和方法提供了更为科学的产品设计,如产品的设计后的受力分析和形状的模拟分析技术等。CAD三维技术不仅能对产品的位置、大小和形状的几何特征进行分析和模拟,而且还可以赋予设计对象不同的物理特征信息如:体积、颜色、惯性、质量、重心、承压力等,在使产品设计质量得到保证的同时,由于很多产品由于要保证其质量还要进行很多的物流和化学实验,现在只需三维技术的模拟就能完成不需要更多的产品用于实验,节约成本的同时,更提高了企业的生产效率。
创建于1958年的北京起重运输机械研究所(以下称“北起所”),是从原机械工业部直属的国家一类研究所发展而成的科技型企业,凭借雄厚的综合技术实力和优质专业的服务,赢得了广大客户的信赖,树立了良好的品牌形象。
2008年10月17日,在建所五十周年庆典上,经上级批准北起所正式更名为“北京起重运输机械设计研究院”。这标志着北起所将在50年成功发展的基础上,迈向新的起点,迎来更加辉煌灿烂的明天。
四大核心事业齐头并进
北起所所长兼党委书记陆大明是我国1977年恢复高考后的第一批大学生,毕业后一直在北起所工作,对北起所从零起步、引领行业技术进步的发展历程了如指掌。他颇为自豪地告诉记者,50年来,北起所在涉及物料搬运机械行业的国家重点攻关项目中,多次承担了重要科研和技术开发任务。为行业发展与技术进步作出了重大贡献。国内第一条客运架空索道的横空出世,第一座自动化立体仓库的成功建造,第一套集成化物流系统装备的诞生,以及散料港口装卸运输系统的开发,第一台全自动垃圾起重机的诞生等,无不彰显着北起所的强大技术实力,极大地提升了北起所的行业地位。在此过程中,北起所在经营理念与管理体制方面都发生了脱胎换骨的变化,从单纯的科研所发展成为以先进技术为依托的科研开发、工程承包、检验检测相结合的一流科技型企业。
目前,北起所在四大核心事业领域都取得了令人可喜可贺的成绩:
物流仓储技术领域
作为中国自动化立体仓储技术的先行者,北起所自1974年研制出国内第一座自动化立体仓库并成功应用于北京汽车厂至今,已为汽车、家电、机械电子、食品医药、石油化工、冶金、部队等行业领域研发、建造了各种类型的自动化立体仓库200多座。近年来,北起所又在自动化物流配送中心的规划、建设方面取得突破,为自身在物流仓储技术领域的持续良好发展奠定了基础。
目前,北起所集物流仓储系统中机械、电气控制、通讯和计算机管理系统技术于一身,可以提供自动化立体仓库和自动化物流中心的总体规划,工程总承包,主要设备的研发、设计以及制造、安装和调试,自动控制系统的制造、安装和调试,计算机管理、监控、通讯系统的开发研究和系统实施等全套服务,牢固树立了自己在国内物料搬运机械行业的领先地位。
索道技术领域
北起所早在1 960年代就组织完成了我国第一套货运索道的设计,1970年代又进行了客运索道的开发、建设及技术引进工作,始终走在索道技术领域前列。目前,北起所可承担客运索道、旅游索道、滑雪索道、地面缆车、旱地滑道、高空滑索等各种架空索道和游艺设施的总体规划、设计及工程总承包,已完成不同类型的客运索道建设200多条,约占国内市场份额的40%。
物料输送技术领域
北起所于1960年代组织完成了我国第一套带式输送机、振动输送机、悬挂输送机等多项行业标准产品的系列设计,近年来广泛承接了国家重点建设工程如大型露天矿、散料港口、料场、垃圾处理、以及工厂内部的各类物料装卸、输送系统及成套项目的总体规划、设计及工程总承包,深得广大用户的好评。
起重机械技术领域
自1960年代设计了我国第一台桥式堆垛起重机以来,北起所组织了从轻小型到超大型的各种专用起重机及其主要部件的开发研制工作,多次填补了我国起重机械行业的空白。近年来,又根据市场需求,研发了很多新机型,例如,用于垃圾处理的自动控制垃圾搬运起重机、用于秸秆发电领域的自动化秸秆搬运起重机等特种起重机,为国家在环保、生物发电等领域提供了必要而先进的设备。
经过几代人的不懈努力,北起所共完成了千余项国家科研和工程项目,荣获200多项国家与省部级科技成果奖,成为业内当之无愧的龙头企业。目前,北起所年销售额超过4亿元,“北起”品牌也在行业内和客户中赢得了良好声誉。
据陆所长介绍,起重运输机械在西方统称为物料搬运设备,在我国则归属重型机械(包括冶金机械、矿山机械、起重运输机械)范畴。目前,我国起重运输机械的年产值达到2000多亿元,占重型机械60%-70%的份额。随着经济的持续快速发展,中国将成为物料搬运装备需求量最大的国家,市场潜力巨大。许多先进国家的同行都纷纷进入中国这个庞大的市场,北起所也将抓住机遇加快发展。
在所有物料搬运装备中,自动化物流系统最为复杂,是光、机、电、信息和自动控制技术的高度集成。陆大明所长讲述了北起所在其四大核心事业之首的自动仓储与物流技术领域的发展历程:完全是从零起步,从1973年自主研发、建设国内第一座自动化立体仓库开始,多年来在不断满足客户实际需要的过程中取得技术突破与创新,积累起丰富的专业经验,始终走在行业发展的最前沿。陆所长将北起所在此领域的发展划分为三个阶段:
一、创业阶段(1974-1993年)
1970年代中期,机械工业部将研制自动化立体仓库作为发展新产品战略规划的一部分,力争使机械产品在老面孔、老产品的基础上有所突破。在这样的背景下,北起所瞄准国外先进技术,完全依靠自主创新,从研制、生产自动化立体仓库所需的全部配套件开始,开发、建设了国内第一座自动化立体库,不仅实现了从无到有的历史性突破,而且技术与国外先进水平相差并不大。但在当时作为实验室产物的自动化立体库尚不具备批量生产的条件,能够用在哪个领域、取得怎样的效果还需要进一步认识,离真正推广应用有相当一段距离。因此,在其后的20年间,自动化立体仓库建设进展缓慢,只停留在小规模、定制化生产的状况,建成数量只有十几座,主要应用在化工行业如胶片生产等一些特殊领域,没有向更大范围推广开来。这使我国的技术水平逐渐与先进国家拉开了差距。
二、产品升级与应用拓展阶段(1993-1999年)
随着中国经济的腾飞,各行各业提高管理水平与运作效率的意识增强了,对物流设备与自动化系统有了一定的认知和需求;与此同时,市场竞争者不断涌现。为了提高在自动仓储技术领域的能力,北起所及时调整发展思路,通过与德国西马格、日本大福、村田、瑞士Swisslog等国外众多知名公司建立直接联系和合作关系,在引进、吸收国外先进技术的基础上将之转化为自有技术,并选用相对成熟的零部件,进行产品升级,显著提高了技术水平。此阶段,北起所抓住了市场机遇,取得了较好的经营业绩,承建的自动化立体仓库向机械电子、制药、食品、印钞等更多行业领域拓展,代表性项目有中国国际航空公司货运部散货处理系统、联想集团自动化立体仓库等。特别是在联想项目中,北起所以较强的专业技术能力、可靠的产品质量与完善便捷的售
后服务保障,从近20家国内外竞争者中脱颖而出,成功中标,标志着企业的整体实力有了较大提升。
三、全面提高技术水平满足市场需求阶段(2000年至今)
进入新世纪以来,随着中国本土企业生产规模的扩大和越来越多的外资企业将生产基地转移到中国,中国逐渐发展成为世界制造业大国,直接带动了对物流系统需求的大幅上升,以自动化立体仓库为代表的现代物流技术与设备在各行业得到普遍应用。由于更多的国内外供应商进入自动化立体仓库领域,市场竞争愈演愈烈。在这种情况下,北起所一方面下大力气加强研发,通过引进消化、集成世界最先进的技术,不断增强专业能力,使产品质量有了显著提升,设备和系统的稳定性与可靠性有了更好的保证,获得了越来越多客户的认可;另一方面,北起所进一步明确了系统集成商的企业定位,并侧重于服务中、高端客户,有选择地参与市场竞争,避免价格战,特别是加快进入技术要求更高、难度更大的物流配送中心领域,如成功实施了神州数码上海物流配送中心、国药集团全国多个自动化物流配送中心、雅戈尔服饰公司自动化配送中心等一批行业代表性项目。在此过程中,北起所的技术更为全面、服务水平显著提高,拉大了与多数竞争对手的差距,进一步巩固了自己的行业领先地位。
今年以来,北起所在物流仓储系统市场更是屡获佳绩,相继中标国内白酒行业第一个自动化仓储物流系统――江苏洋河酒厂股份有限公司成品自动化立体仓库、上海轨道交通6号线港城路车辆段材料设备库局部立体化智能仓库工程、北京高等教育出版社图书发行部物流配送中心AS/RS系统、浙江省新华书店集团出版物物流中心自动化立体仓库系统等项目。这些项目无论是建设规模、技术水平,还是行业示范作用,都堪称领先。目前,仓储工程部的年销售额已超过北起所总产值的1/4,并正在以20%的年增幅快速上升。
不断创新增强竞争优势
谈到企业获得成功的经验,陆大明所长不无感慨地说,其实北起所的发展并不总是一帆风顺的,企业改制初期比较茫然,也曾经走过弯路。但是在经历了痛苦的探索和市场磨砺以后,北起所逐渐找准了定位,留住了人才,坚守了阵地。他认为,作为科技型企业,北起所成功的关键在于不断创新。通过坚持创新,北起所始终掌握着行业前沿技术,得以成为国内物料搬运装备市场占有率最高、客户领域分布最广、技术水平领先的行业排头兵。
作为国内物料搬运技术领域唯一的综合性研究所和技术归口单位,凭借强大的科研力量,在半个世纪的光阴中,北起所的技术创新不胜枚举。截至目前,北起所研究并开发了我国起重机械、输送机械、装卸机械、仓储机械、工业车辆和水利机械等六大类产品的百余项系列技术,创建了我国起重运输机械行业和产品系列,对推动行业发展功不可没。
可以说,北起所成立以来从没有停止过创新的脚步,从早期的自主开发研制自动化物流设备,到如今萃取中西方尖端技术集成到复杂的物流系统项目中,在国内物流装备市场强手如林的情况下取得了颇为丰硕的成果。领先技术与丰富经验已成为北起所最主要的核心竞争能力。
近年来,北起所在物流装备领域又取得了多项重大技术突破。在自动化立体仓库领域,北起所在国内最早开发出了激光定位绝对认址方式堆垛机,目前其技术水平已接近世界先进水平,累计产量已超过300台。北起所自主开发的WMS软件(LOG++),功能齐全,操作方便,已与国内外几十个不同品牌的ERP系统实现了无缝连接,并向客户提供了200多套,使用效果良好。
此外,依托机械设计、系统仿真、自动控制及通讯、信息管理等专业齐全的集成优势,北起所已成功进入大型自动化物流配送中心建设领域。尤其是在医药配送领域先后为国药集团等多家大型医药公司提供了十几套自动化物流配送中心系统,技术和装备水平均达到国际先进水平。最近两年,北起所在家纺和服装行业又取得重大突破,承建了孚日集团成品自动化立体库、山东滨州亚光毛巾公司成品自动化立体库、宁波雅戈尔服饰公司物流配送中心等项目。
特别是正在建设中的森马集团上海物流配送中心项目,总投资1亿元,占地30000平方米,是目前国内服装行业具有领先地位的、规模名列前茅的特大型现代化物流配送中心。该配送中心将采用国际先进的自动化拣选设备,和北起所生产的自动化仓储设备、以及全息扫描、动态传输、拆零播种、提总和快速复核等技术,其技术含量和设备及信息自动化程度在国内物流行业中属于一流,预计将于2008年底建成并投入使用。届时,森马集团可实现全自动物流运作和订单快速反应,日吞吐配发能力达到70万件。承揽该项目进一步巩固了北起所在大型自动化物流配送中心项目中的市场地位。
通过大量工程实践,北起所在系统规划设计、设备研制、系统集成和项目管理、安装调试、人员培训、售后服务等方面都积累了丰富的经验,锻炼出强大的销售和实施团队,为今后的发展打下了坚实基础。
三年再造一个新北起所
为了配合中国机械工业集团“三年再造一个新国机”的战略规划,作为集团的二级企业,北起所提出了2008-2010年的发展规划,准备用3年时间再造一个新的“北起所”:首先,在现有基础上使主营业务收入、利润总额、科技投入等各项经济指标翻一番;其次,努力成为全球物料搬运装备行业的一流企业。树立这样的远大目标,是基于北起所对市场发展状况的深入了解和透彻认识。
据陆大明所长分析,中国制造业的快速发展将带来企业物流系统需求的大幅上升,不仅数量放大。要求也进一步提高。企业需要的不再仅仅是简单的低层面的以储存为主的自动化立体仓库,集成应用了存储系统、输送分拣系统、信息系统、自动识别系统、拣选等技术的功能强大的配送中心的市场需求将快速上升,对供应商的要求也相应提高。同时,中国庞大的物流市场潜力吸引着许多国内乃至先进国家同行的关注,市场竞争将日趋激烈。
在机遇与挑战面前,陆所长认为,任何一家供应商要想通吃中国物料搬运装备市场都是不可能的,企业要长足发展,一定要找准定位,立足于自身优势,开展错位竞争。他说:“作为目前国内该领域唯一一家行业综合研究所,北起所肩负着民族的使命,因此一定要争取在较短的时间内缩小和世界先进国家的差距,否则我们的科研技术能力就很难与世界先进国家比肩。因此,我们准备用三年的时间,通过管理创新、科技创新和外部竞争,赶超世界先进水平,把北起所打造成我国物料搬运装备行业的一流研发基地和有较强竞争力的企业。”
关键词:测量与进给 数控系统 机床进给结构 系统设计
中图分类号:TH721 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0061-01
制造业是衡量一个国家经济发展程度的重要指标,机械行业又是制造业中重要的组成部分。在当前这个高速发展的社会当中,生产与运作的现代化成为机械发展的主题,机械的测量与进给在机械工作中扮演着越来越重要的角色。而它所包含的伺服系统以及滚珠丝杠等部件也是机械化中重要的组成部分。机械的现代化要求车床工作中具备先进的操作管理系统,从而实现对机械的生产运作的合理的规划与系统的指导,保证车床的合理有效运作。只有这样才能促进中国的机械行业得到有效地发展。
1 测量与进给机械系统设计特点
通过研究发现,测量与进给机械系统的特点主要表现为以下几点。
1.1 结构严谨,联系紧密
加工中心进给系统的机械结构中最主要的一个特点就是各环节紧密相连,形成一个联系紧密的整体。其主结构是由伺服电机通过驱动滚珠丝杠旋转,使得丝杠上的丝母做横向或纵向位移,工作台与丝母连接在一起,通过位移传感器对工作台的位置随时侦测,形成闭环的反馈,推动伺服电机有条不紊的运作。滚珠丝杆螺母副可以促使电机的转动转换成工作台的直线运动,从而使得导轨保证了工作台直线运动的精度和动作的灵敏度,保证了进给系统的有规律、有效地工作。
1.2 人工控制减少,自动化加强
当前测量与进给系统的运作主要依靠数控技术。利用人工进行操作的成分逐渐减少。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,如今已经广泛运用到测量与进给系统之中。数控技术与现代制造业进行有机的结合,形成了一种机电一体化技术。数控技术与进给系统的广泛结合形成了一种高精度、自动化的机床,它的多工位刀塔或动力刀塔,可以加工多种立体物件,如直线圆柱、斜线圆柱、圆弧、各种螺纹,等等。其中人工操作只有任务输入,大部分是依靠数控自动化来完成。
1.3 国际化趋势加强
经济发展的全球化趋势是时代的一个显著的主题,而技术发展与国际接轨也是机械进给系统发展的一个主流方向。由于中国发展较晚,世界发达资本主义国家的机械技术领先于中国,所以,中国进给系统的更新与发展离不开借鉴和学习外国的先进技术。随着改革开放的日益深化,国际先进人才与技术不断引进中国,机械生产的测量与进给技术国际化日益加深,中国的测量与进给机械系统技术与国际化逐渐接轨。
2 测量与进给技术设计方法探析
2.1 数控技术的广泛应用
数控技术是各行各业应用最广泛的一项技术,它可以将数字化深入地融入进行业发展之中。数控车床与车削中心,是一种高精度、高效率的自动化车床。传统的机械加工都是依靠手工对车床进行操控进行作业,利用肉眼对卡尺进行标准测量从而完成工作。当前数控技术的融入,使得进给机械系统得到了充分的自动化发展。数控技术主要依靠电子计算机对数据的测量,将机械运作的尺度精确到位,促进车床工作的准确无误。所以对测量与进给机械系统的设计离不开长期持久的对数控技术进行融合应用。
2.2 伺服电机的严谨筛选
步进电机是一种离散运动装置,它和现代数字控制技术在本质上有着直接的联系。伺服电机作为一种补助马达间接变速装置,可以控制速度,位置精度非常准确。在数控进给系统之中,对伺服电机的筛选工作是其前期工作中至关重要的一部分。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,可以将所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,所以,伺服电机的选择关乎着整个进给系统的成败,是测量与进给系统设计中不可或缺的工作。
2.3 导轨结构的严谨设计
在进给系统中常用的导轨有滑动导轨、滚动导轨等几种导轨,在进给系统中对导轨的选择也是进给系统中关键性的工作。滑动导轨的产生的摩擦比滚动导轨产生的摩擦力要大得多,所以要保证对导轨的有效、合理的选择。一般对直线滚动导轨的选择比较多,它的突出特点是零间隙,可以由导轨体和滑块对车床进给进行有效地协调和运作,对导轨长度与选型的选择要根据实际需要合理选择,合理地选择可以保证机械测量与进给工作的高效运转,可以保证工作质量,缩短时间,节约成本。
3 结语
随着国际技术的迅猛发展,中国也逐渐加快了技术的更新换代。作为制造业重要的组成部分,测量与进给系统的现代化设计走在了现代更新设计的前沿,换句话说,机械测量与进给系统是否可以得到有效地更新换代,直接关系到了制造业的发展与否。数控技术的深入与精确的推算无疑是测量与进给技术发展的趋势。推动测量与进给系统的升级与发展,深入实现机械制造业的现代化是一项艰苦而又漫长的路,推动各方面综合发展任重而道远。
参考文献
[关键词]包装机械 设计 思路
中图分类号:TB486 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0011-01
引言:包装机械与普通产品相比有很大的不同,除了产品本身所具有的含义之外,还有隐形产品、形式产品与延伸产品这三种含义。包装机械行业属于技术型行业,包装技术在这个行业当中起到了非常重要的作用。随着经济的迅速发展,想要使包装机械行业得到良好发展就必须要实现包装技术的创新。包装技术的不断进步不但能够节省材料成本,而且还能使包装效率得到很大程度上的提高,真正实现运行智能化、包装设计模块化的这一功能。
1.我国包装机械行业的现状
中国包装机械起步较晚,起于上个世纪70年代,北京市商业机械研究所在研究了日本的包装 机械后,制造了中国首台包装机。经过了20几年的持续发展,包装机械已经成为了机械工业当中十大行业的其中之一,这位我国包装工业的不断发展提供了较为有效的保障。目前在我国所有的包装企业行业当中有1/4的包装企业存在着低水平重复生产的情况,造成了资源浪费、包装机械市场混乱的现象,严重阻碍了我国包装机械行业的快速发展。自从改革开放以后,包装机械就得到了快速发展,而统计显示,我国只有1300多个包装机械的品种,而且很多品种还仅仅只是停留在测试和仿制技术上。包装行业是集机、电、光、声、磁、化、生、美为一体的高技术、高智能、高竞争的领域,众多高科技产品都可以应用这对包装机械行业产品的 出口提供了机遇, 同时我国包装机械也因此面临着严峻的考验,要想缩小我国与欧美国家之间的差距,就必须将自动化技术引入到包装机械中。要严格按照产品自动包装工艺的要求,将智能化包装技术与机电一体化技术结合在一起,成为一个全自动的包装机械系统并进行生产,生产过程中的检测和控制、对故障的诊断和排除都将实现全面自动化,真正实现优质、高速、低耗及安全生产。
2.未来包装机械设计的主流趋势
包装设计已进入了电脑时代。传统的包装设计方法因设计速度慢,准确性差,已不能适应竞争激烈的商品经济。
如今,一个新产品的生产周期越来越短,包装的形式、结构也变得越来越多样化。很多时候一个产品为了能够适应各个地区与各类消费群体,需要各种形式的包装,从创意、色彩、材质、规格到制作方法,都必须要有各种不同的要求。因此,为了能够及时把握市场机遇,需要依靠先进手段在第一时间设计出当下市场最需要的包装产品,而且包装设计者必须要了解相关的包装制作工艺。
总之,未来包装设计会更多的去利用一些现有包装或者包装图案,在此基础上进行合理取舍与组合,这与之前传统包装设计的从零开始完全不同。未来包装设计的主流就是借鉴与组合,在此过程中设计人员的欣赏能力直接决定了包装设计的成功与失败。
3.现有的包装机械设计方法
包装技术的新思路必然是建立在现在已有的包装技术之上,并对其进行不断完善。现代机械设计的主要目的是为了加快设计速度并提高设计质量。目前可靠性设计方法、模块化设计方法等等都是我国比较常见的包装机械设计方法。
3.1 包装机械的模块化设计方法
包装机械设计和现代机械设计在很多方面都有相同之处,但是也有很多不同之处。包装机械设计的考虑范围更广,更侧重于人机交互环境、系统整体布局与协调性。综合考虑众多因素,包装机械设计大多选用模块化设计方法,该方法侧重于模块划分,先把各种不同功能的模块区分开来,再按照不同功能进行模块设计,并在模块之间建立起连接,促进模块之间的转化,实现包装机械的整体设计。该方法的优越性:通过划分使各种不同功能的模块向专业化方向发展,使机械产品的发展速度得到提高。
3.2 包装机械的可靠性设计方法
包装机械的可靠性设计方法很好地结合了定性设计和定量设计,使得两者同时发挥作用。定性设计是在分析故障原因的基础上,结合成功设计的相关经验进行设计,从而保证包装机械的质量;定量设计重在数据的获取,其通过对数据的掌握来判断零件的强弱以及质量的好坏。
4.改进包装机械设计的新思路
4.1 创新设计理念,实现需求导向型包装
包装机械行业在国外的发展已经有一定的时间了,我国可以在国外的发展经历中提取一些适应我国包装机械行业的发展经验,并在此基础上发展并创新,在发展。因此,应建立需求导向型的包装机械设计新思路。在具体实践过程中必须把握的核心是,以客户及市场需求为核心,采用多样化的模块化设计方法,找到适应客户需求的模块,通过对其功能的替换或者设计出新的模块来满足客户的需要。这样的创新设计理念,不仅能够节约成本还可以实现产品功能的快速转换,从而更好地服务于客户。
4.2 包装机械设计方法的创新
设计方法是创新设计实现的途径,主要应从以下几方面进行考虑:在对包装机械进行设计之前,首先就必须对包装市场进行相关的调研,以此分析该产品的市场需求,在此基础上提出可行性方案,并确定最后的实行方法;在模块化设计的基础上,要尽量做到模块化功能方面的创新,并争取在每个小模块进行创新。在包装机械设计时,必须与计算机技术融合在一起,以此扩大服务范围,这样就可以使有关程序的修改更加便捷,从而可以有效节约维修成本。上面提到的方法都是所谓创新包装机械设计的思路,企业在进行包装机械设计时必须要有预见性,只有这样才能更好地实现技术上的创新。
包装机械企业应当了解客户的需要,知道客户购买产品的偏好和意愿,这样包装产品才能够适销对路。包装机械企业应当将产品设计理念作为出发点,在设计方法上进行创新。包装机械设计的创新主要是建立在大量相关资料与对产品的了解程度这一基础之上,在选定产品类别时,设计者先要对产品的先进性进行全面分析,再在原材料的选择与产品工艺上做文章,着重突出产品的创新点与功能性。
4.3 加快包装机械行业标准的建立
目前包装机械行业已经成为了十大机械行业之一。因此,需要制定相应的行业标准,实现模块之间的互换。有了统一的模块接口,各家企业可以在其他企业研究创新的基础上进行更深层次的探索,从而节约了创新成本。统一的行业标准能加快包装机械技术研究开发的速度,使新技术可以广泛运用于不同的企业中,既实现技术的创新,也做到包装产品的创新。
结束语
现代包装机械设计已经融合了当下的设计技术与设计理念,已经向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向慢慢靠近。在包装机械设计中融入现代机械设计理念与方法,使得包装机械的设计周期得到了压缩,与此同时还提高了产品的性能。随着包装机械设计新技术的日益发展,产品的开发能力和设计水平将会进一步得到提高,从而很大程度上增强了市场竞争力。
参考文献
[1] 包装机械机电一体化技术的特点[J].中国包装工业.2011(01)
中图分类号:TH6 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)08-0015-02
0引言
全球纺机投资额在2003-2007年间曾经一路攀升。但2008年随着金融危机的到来,纺机贸易开始下滑。2008年全球纺机制造商的贸易额缩减程度从3到66个百分点不等。2008年,中国的纺织机械行业的工业产值和销售收入在近10年内首次出现了负增长,在2009年的上半年,这种下降的趋势没有改变。通过对中国纺织机械设备行业协会经营的1020个国营企业的综合商业统计,在2009年上半年,纺织工业完成了218.67亿元的工业产值,同比下降了6.40%,其他的经济指数也出现下降,中国的纺织机械行业成为纺织工业所有的专业部门当中唯一一个出现负增长的行业。
1我国纺织机械发展现状
1.1 纺织机械应用广泛经过改革开放三十余年以来的发展,中国现今已成为纺织机械的生产大国,品种繁多,数量巨大,纺织品在国内市场的占有率自不必说。特别是加入WTO后,作为世界的制造品加工中心,中国更加注重出口纺织品的生产效率、质量和售后服务,并借助国内外先进的科学技术,不断在纺织机械上推陈出新,促进纺织品的销量不断攀升,以抢占国际纺织品市场份额,据保守估算,中国当前在国外的纺织品销售占有率已愈45%,而纺织机械的专业性、可操作性和便利性,更让纺织机械在未来具备更广阔的发展空间。
1.2 纺织机械自动化增强在纺织工业中,越来越多的纺织机械生产企业开始探索并生产和推广应用自动化纺织机械,自动化纺织机械将机械与自动化相结合,既减少了操作的人力、物力,又切实有效地提高了纺织机械的利用效率,现在虽应用得不太广泛,但其良好的研发趋势和较高的市场知名度,已让越来越多的纺织品生产企业对其产生浓厚的兴趣和购买欲望。
2纺织机械前景研究
虽然纺织机械在我国发展态势良好,但是我国纺织机械行业中小企业过于集多,高度分散,具有领导和领航作用的极少,不能形成规模效应。例如,我国细纱机生产企业有20多家(包括规模以下的小厂),粗纱、并条机生产企业也有十几家,而意大利、日本、瑞士等国家同类产品制造企业最多两家,第三家都找不到;织部机械也是如此,有几十个企业同时生产同一种类织机,机型多而量不大,年产接近千台剑杆织机的企业只有几家,多数企业也只是年产几百台,特别是生产喷气织机的多数企业每年有生产几台的,几十台的,而百台以上的只有1家。由此可见,意大利、日本、瑞士等工业化国家的纺织机械企业集中化程度很高,技术先进,生产效率也可见实效,已形成综合产业群,长期经历计划经济的中国,也应该考虑以下如何让我们的产品进行升级、并在硬件条件上迎头赶上这个刻不容缓的问题了。
2.1 发展高新技术虽然,国内纺织机械已取得了较为显著的成绩,但其在机电一体化、操作自动化水平上仍具有较大的上升空间,国外高新技术的垄断仍对我国的纺织机械的发展构成一定的压力。例如,我国纺织机械中的粗纱机在纺织细沙时会产生25~30的机械波;又如,USG配套的输出速度不理想,从而导致纺织出的棉条不匀整……这些问题都有待解决。要解决技术上的难题,提高纺织机械的有效利用度,我国纺织业应该将纺织机械的高新研究提上日程,同时鼓励纺织生产企业增强自身科研能力,培养有创新能力的技术人员,生产具备自主知识产权的新机械,以便对纺织机械进行更新换代,不断创新,保持纺织机械业的长盛不衰。其中,建立纺织机械研究中心、培养专业研发团队不失为一良策,当然,必须保证该研究中心能够引进纺织机械各专业的高端人才,打破人才分散和相互封锁、各自为营搞研发的局面,并集中人力、物力开发,提高我国纺机研发的效能;另外,发达国家每一代具有高新科技含量的纺织机械,均是由由首席设计师应对负责研发,首席设计师一旦招标定夺后,有明确的项目总责任,责任权利十分明确,如此人才机制,从根本上保证了项目的顺利完成和新颖纺织机械的创造,值得我国借鉴和学习。
2.2 延伸纺织机械产品的系列性尽管我国的纺织器械众多,品种也不少,但大多机械都是孤立存在的,各有各的使用功能,这样不但占用场地,而且影响工作效率。因此,如何加强纺织机械内在的互通性和关联性,推出纺织机械系列产品,更有效地推出横向延伸的纺织品,是当前的工作重点。由此,我们在提高纺织品数量和质量的同时,更需要在纺织机械的综合利用和一机多用上下功夫,发展延伸通用纺织机械和专用纺织机械,做好纺织机械的标准性、专用性和系列性,促使不同材料、不同工艺均能得到良好的运用和发挥,增加纺织机械系列产品的多样性和系列性。
2.3 整合优化纺织机械产品推广模式整合优化纺织机械产品推广模式主要表现在以下两点:
一是整合利用资本市场和提高核心竞争力,国内国有资本和民间资本在纺织机械上的不合理运用,造成了部分企业的恶性竞争和惰性思维,使得国内真正具有规模和影响力的纺织机械企业少之甚少,大部分企业也只是简单的“加工制作打工者”,不具备创新意识和忧患意识,其资金链一断,企业也将会面临整顿和破产。由此可见,国有资本和民间资本并未充分发挥资源优化配置的作用,而资本运作在纺织机械中又占据着至关重要的地位,因此,积极引进天使投资或者外资,不断加强内部调控和产业投资预算,并将人员综合素质培养和资本金利用提上日程,切实有效地将纺织机械再生产和利用作为自身优势工程来抓,方能避免没落和重组并购的不良后果。
二是加快实施出口重点策略,虽然,我国的纺织机械主要出口亚洲地区,但欧美等地对纺织机械的需求正呈增长趋势,但这些国家对纺织机械的要求更高。因此,我们一手抓纺织机械产品质量和售后服务,一手就要抓住国外市场占有率,实施出口梯度化管理策略,实现贸易方式的转变和贸易范围的逐步扩大。虽然,我国的机械产品水准较发达国家仍存在一些差距,但也比亚洲其它国家占有优势,尤其是我国的面纱设备和印染设备,自古就享誉中外,我们可以凭借我们的品牌优势和核心竞争力,不断扩大市场占有率,价款产品的梯度转移,并在其发生过程中申请知识产权保护。当然,这其中离不开学习和引进国外发达国家的先进技术和优良设备,以便不断总结和改进自身产品,寻求技术升级和行业支撑。
2.4 建立纺织机械信息体系正如市场其它产品一样,纺织机械产品的研究、设计和应用,也离不开信息的支撑。其中,建立各种具有推销机制,以商会和展会为推广平台,引领新机潮流,演说和推销新产品,指导客户安装、试用、护养和维修保养,即使收集和整理来自市场和客户的意见和建议,除自身总结和吸纳外,还要向研发中心反馈改进的信息体系,为下一代的研发积累经验和提供参考。
纺织机械是纺织工业的生产手段和物质基础,其技术水平、质量和制造成本,直接关系到纺织工业的发展。中国纺织机械行业经过60年的曲折发展,已成为门类齐全、满足行业需求、具有自主研发创新能力的支柱产业。近年来,中国纺织机械行业发展非常迅速。2008年中国纺织机械制造业工业总产值达到726.4亿元,同比增长4.9%,毛利润为40.7亿元,同比增长9.6%。受国际金融危机的影响,2009年上半年,我国纺织机械行业完成工业总产值218.67亿元,同比下降6.40%,但好于预期。中国已成为世界上最大的纺织机械生产国家,中国可提供的产品最多样化,数量也最多,但近年来中国进口也在高速增长。具体而言,喷气织机,无梭织机,针织圆机,袜机,棉花加工机械进口都出现增长态势。这意味着,中国纺织机械需求仍然强劲。全球纺织品生产将重点转移到中国内陆,以及东南亚其他地区,中国将成为世界纺织机械最具潜力的消费国家。中国纺织机械行业经过几十年的发展,有了很大进步。但与世界先进技术相比,还存在着一定的差距,为克服这些差距,中国纺机行业采取了一系列措施,大力发展纺机基础件设施,引进国外纺机技术,差别化发展战略,以及国家出台相应政策支持纺机的发展,取得了很好的成效。
未来纺织机械制造业的发展前景主要表现在两个方面:一是20世纪中叶发展起来的高新技术快速地进入传统产业,为纺机行业带来了新的生产力;二是经济全球化迅速改变了世界纺织工业的产业结构,对发达国家和发展中国家都提出了新的机遇和挑战。在此机遇下,中国纺织工业的发展重点是转变增长方式,实现产业升级。要用世界最先进的装备和技术武装中国的纺织工业,通过与世界纺机制造商的强强联合来推动中国纺织工业的技术进步。中国纺织工业的发展将和世界各国纺织机械行业加强互补与合作,实现“合作、发展、共赢”。当今社会,“绿色纺织”已成为纺织工业发展的重要主题,能提高资源利用效率,减少消耗,降低成本,有效防治污染的技术设备逐渐受到企业的欢迎,而舒适、健康、可生物降解的环保型纤维也受到全世界的关注。在这样的大背景下,高效、节能、环保型纺织机械成了新一代纺织机械的发展方向。值得高兴的是,在国家的高度重视和科学发展观的引导下,我国的纺织机械业在攻克大型成套的研发上已迈出了坚实的步伐,提高集中度、营造大型先进企业为产业链的制造加工体系,建立新型纺机推介营销体系,建立售后服务和信息反馈体系,已成为大多纺织机械生产和研发企业的重头戏。
3小结
进入21世纪以来,我国出口产品仍以加工生产型为主,而纺织品在其中占有较大的比重,纺织机械的应用也日益广泛和新颖。在现代纺织工艺中,我国纺织机械发展态势迅猛,已进入了一个快速的成长发展期,它应用较为广泛,出口产品也遍及世界各地,然而其发展还是遇到了很大的阻力,本文就是在此基础上对于纺织机械的发展前景进行分析,认为建立好的优秀的销售格局,才是其发展的最好的基础。
参考文献:
[1]马振华.论纺织机械与自动化[J].科技创新导报.2010(7).
[2]许为民,徐春园.我国纺织机械发展现状及发展对策[J].甘肃科技.2008(1).