双模轮胎定型硫化机机械手及其微机控制系统设计 [机电一体] 05-11本机属B型双模轮胎定型硫化机。用曲柄连杆传动,采用蒸锅式(或热板式)加热,升降翻转式开合模。胶囊伸直或收缩由中心机构操纵;机械手升降、转动、卸胎机构进出均采用水缸驱动;后充气采用二位四点式装置;控制系统采用PLC可编程控制程序控制。本机主要由 ... 精密电动平移台设计(机械结构和电气系统)(精品)☆ [机电一体] 04-07摘 要 本文对XYZ精密电动平移台的机械结构和电气系统进行设计。简要对电动平移台及机电一体化体技术的发展现状进行调查分析。电动平移台的机械设计分别对丝杠、导轨、电机等进行选型校核,本文选用 滚珠丝杠副、GGF分离型滚动直线导轨、75BF001步进电机作为 ... 粮库环境测量仪器的设计(测控技术与仪器)(精品)☆ [机电一体] 02-26摘 要 温湿度检测在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。特别对于粮库中粮食的存储有着及其重大的意义。利用单片机技术的湿度检测系统以其体积小,可靠性高而被广泛采用。本文对湿度检测系统进行了分析设计。首先,对温湿度检测技术的应用领域和发展状况 ... 无人机舱门系统的设计,加工和测试(论文) [机电一体] 02-23摘 要 舱门系统虽作为无人机的一个小部分,但也是其必不可少的部分。舱门系统不仅可作为通向无人机内部各部分的通道,还能作为一些装置的保护屏障,因此,对于舱门系统的设计也极其重要。本文在研究了无人机的发展现状下,通过三维建模分析,设计了一种舱门 ... 型无绳电水壶耐久插拔实验机设计 [机电一体] 02-22摘要 随着改革开放的大潮的推动,我国人民生活水平得到了很大的提高,物质生活水平也有了质的飞跃。家用电器大到冰箱、彩电小到电饭煲、电水壶都已经很普及了。现代生活越来越追求简单方便,无绳电水壶的使用也成了必然趋势。提高拉生活水平,人们便会更加注 ... 胶带运输机胶带撕裂保护设计(精品)☆ [机电一体] 01-15摘 要 矿用钢绳芯胶带输送机纵向撕裂问题一直是煤矿安全急待解决而又未能真正很好解决的难题。本设计针对胶带撕裂故障绝大多数发生在落料口附近,通过在落料口处装设撕带检测装置,用于胶带纵撕故障的实时监测与保护。胶带纵向撕裂故障通常是由于煤料中掺杂 ... 基于PLC数控机床上下料机械手的设计☆ [机电一体] 01-10摘 要 本文是设计数控机床上下料机械手,通过查阅相关资料以及对本专业知识的学习和应用,对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析,设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统 ... 卧式镗床电气控制系统的设计(PLC) [机电一体] 12-22摘要 随着机械工业的发展,作为工作母机的各类机床得到了广泛的应用,而这些机床的自动化和精密程度却有很大差异。在欧美、日本等国家里,他们的机床数控化程度都相对比较高,但在我国国内的机床大约有90%多还处于老式的继电器控制下。由于继电器控制的机床 ... 丝网印花机构设计(机电一体化) [机电一体] 12-18摘要:在自动印花设备结构设计时,采用了外槽轮机构带动工作台旋转,并在印花机构和推网机构中采用螺旋机构进行传动。最后成形时所包含的主要部件是底座、槽轮、销子、螺杆、螺母、导轨、轴、工作台等。需要对一些重要部件进行强度校验。 采用传统的继电器控 ... 基于虚拟仪器的多点随机振动测试系统(测控)(LabView+CAD)☆ [机电一体] 12-05摘 要 现在的机械工程和机械工业中,振动测试、信号处理以及振动分析已是十分重要的环节。计算机和软件技术的迅速发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展领头羊,采用虚拟仪器实现振动测试与分析也成振动测试的发展趋势。本文先对虚拟仪器的发展及振动测 ...
电动垂直起降飞行器研发实现新突破,这一成果具有哪些意义?下面就我们来针对这个问题进行一番探讨,希望这些内容能够帮到有需要的朋友们。
近日,JDC科技公司在硅谷举办以“高新科技与将来”为主题风格的线上发布会,公布其产品研发的电动垂直起降飞行器(eVTOL)完成旅客5人、航行间距500千米的新突破,运用后将变成新式上空代步工具,或能更改将来中国民航局的发展前景。
据了解,符长青博士领着的中国科学研究精英团队在取得成功开发设计研制开发出几款消防安全无人机型号规格的实践过程中,发觉了牵制目前无人机进一步提高其特性的2个难点,进而系统性地进行了一系列共度难关的行动。最先是无人机无线通信传送选用点到点的单线接口方式,通讯传送间距短;次之是纯电动无人机载重量小,航行小,航时短。
为了更好地处理第一个难点,2017年3月符长青博士领着的中国科研技术攻关小组,科学研究无人机选用5G互联网替代点到点的无线通信传输技术,取得成功,其科研成果于2020年3月出版专着《5G网联无人机》。可是5G通信网络只有平行线传送,必须基本建设很多的通信基站,基本建设成本费和经营成本十分价格昂贵,只有基本建设在人口密集的大都市,没法处理偏远山区地带的无线网络覆盖。2020年与美国企业合作连接星链互联网完成遮盖全世界的快速信息服务,从源头上解决了无人机通讯传送间距短的难点。
对于第二个难点,符长青博士领着的中国研发团队从2013年逐渐科学研究电动机和航空燃油汽车发动机二者紧密结合的混动系统软件。科研成果于2017年8月出版发行专着《旋翼飞行器动力装置》,2018年8月出版专着《无人机动力技术》等,为JDC电动垂直起降飞行器确立了稳固的基本。这一具备开创性的科研成果由符长青博士领着的中国研发团队和硅谷研发团队携手并肩打造出。有关技术性毕业论文《无人机油电混合动力系统》,发布在航空航天专业领域国家级学术刊物《无人机》刊物上。
据美国研发团队承担人DrDavid详细介绍,JDC电动垂直起落飞行器(eVTOL)在设计方案上面有四大优势:选用多旋翼飞机复合型无人机结构,装有滑橇式起落架。多旋翼飞机复合型无人机与传统式直升飞机等飞行器对比拥有更低的经营成本、更低的噪声、更为绿色环保,且安全性信息冗余更高一些。
动力系统选用油电混合动力系统软件。由电动机和汽柴油汽车发动机二种动力系统混合拼装在一起而组成一个新的动力装置,以改善无人机的气动式构造、大幅度提高等效电路涵道比,提高气动式高效率、减少耗油量、降低噪音和排出,及其扩大无人机的载重量、航时和航行。
可以促进科技方面的发展,有利于科技方面的进步,有利于实现这方面的突破,是具有非凡意义的,这是一种新的突破,也是一种新的研究。
可以促进国家的经济发展,也可以促进国家的文化发展,也可以促进国家的科技发展,也可以提高我国在社会上的地位,也可以提高产品的知名度。
学号:20021210879 姓名:曹卓为 【嵌牛导读】本文简单介绍了港科大沈劭劼教授团队在无人机自主避障快速导航等领域做出的贡献。 【嵌牛鼻子】无人机避障导航技术 【嵌牛正文】 原文链接: 如果面前有一片树林,无人机能自己穿过去吗?现在的技术已经能够做到这一点,但速度一般。 最近两年,港科大沈劭劼教授带领的研究小组向这一问题发起了挑战。他们提出的新方法不仅能让无人机穿过树林,还实现了快速自主导航。 从 demo 中我们可以看到,这架无人机可以在障碍重重的室内外快速飞行,即使在拐弯处也不会撞到障碍物。这还要得益于他们提出的一个稳健的 perception-aware 重规划框架——RAPTOR(字面含义:猛禽)。 正如名字中所寄予的期望,RAPTOR 经历了各种复杂环境的考验,结果都能保证无人机的平稳、快速自主飞行。相关研究已经提交给机器人学顶会 T-RO 接受评审。 论文链接: 项目链接: 在此之前,该研究团队还有两篇相关论文,其中一篇被 ICRA 2020 接收。 近年来,由于轨迹重规划不断取得进展,让四旋翼无人机在未知环境中自主导航已经不是什么难事。然而,大多数方法只适用于中速飞行。是什么阻碍了四旋翼无人机的提速之路?作者总结出了以下几个原因: 1. 在未知的环境中高速运行时,四旋翼无人机需要在极短的时间内重新规划轨迹,以避免撞到障碍物,否则它会坠毁。然而,在非常有限的时间内,大多数方法不能保证快速找到可行轨迹。 2. 目前的方法通常是在一个拓扑等价类中寻找局部最优轨迹,但该类别可能并没有包含平稳、快速飞行所需的最佳解决方案。 3. 现有的方法对环境的感知不足,当飞行速度和障碍物密度变高时,这可能是一个致命的缺陷。如果不注意感知,按照原计划执行的运动可能会遭遇环境能见度受限等问题,进而导致安全航行所需的周围空间信息不足。 图 1 可以更好地说明在重新规划中不考虑感知的后果。为了最小化能量消耗,系统在靠近墙壁的地方生成了一条轨迹。如果沿着这条轨迹飞行,无人机对角落后面未知空间的可见性非常有限,转过去的瞬间才发现障碍物已经近在眼前。然而,此时情况已经难以逆转,无人机可能会直接撞上去。因此,对于无人机的安全、高速飞行来说,积极地观察和避免可能的危险比被动地躲避危险更加关键。二、RAPTOR 做了什么? 为了解决上述问题,港科大的研究者提出了一个稳健的 perception-aware 轨迹重规划框架——RAPTOR。 为了确保在有限的时间内获得可行轨迹,港科大的研究者提出了一种基于路径引导梯度(path-guided gradient)的优化方法,利用几何引导路径消除不可行的局部极小值,保证路径重新规划的成功。同时,为了进一步提高重新规划的最优性,该研究还引入了一种在线拓扑路径规划,以提取一组能够捕捉环境结构的全面的路径。在多条不同路径的引导下,多条轨迹并行优化,使解空间得到更彻底的探索。 这一解决方案是在之前的论文《Robust real-time UAV replanning using guided gradient-based optimization and topological paths》中首次提出的。然而,该方法采用了 optimistic 的假设,缺乏对环境的感知意识,因此限制了无人机在更高速度、更复杂的环境中的能力。 为了弥补这一差距,研究人员采用 perception-aware 规划策略将上述方法扩展到更快、更安全的飞行。 首先,该研究提出了一种风险感知的轨迹精化方法,并将其与 optimistic 规划器相结合。利用该方法,沿着 optimistic 轨迹,识别对无人机存在潜在危险的未知区域。这些区域的可见度以及安全反应距离都被明确规定,以确保无人机能够更早地发现未标记区域中存在的障碍并及时躲避。 其次,研究者将无人机的偏航角纳入了两步运动规划框架。在离散状态空间中寻找一个使信息增益和平滑度最大化的最优偏航角序列,并通过优化使其更加平滑。由偏航角规划的运动使视场(FOV)受限的四旋翼无人机主动探索未知空间,为下一步的飞行获取更多相关知识。 本文所提出的重规划系统如图 3 所示。该算法利用全局规划、密集映射和状态估计模块的输出,对全局参考轨迹进行局部修改,以避免先前未知的障碍物。 重规划分两步进行:首先,稳健的 optimistic 重规划通过路径引导优化并行生成多个局部最优轨迹。优化是通过从拓扑路径搜索中提取并精心选择的拓扑独特路径来引导的。在这一步中采用 optimistic 假设。第二步是利用 perception-aware 规划策略。在这一步骤中,局部最优轨迹中的最佳轨迹通过风险感知轨迹精化进一步细化,提高了其在未知和危险空间中的安全性和可见性。在优化轨迹的基础上,偏航角得到规划,以主动探索未知环境的内容。 研究者通过基准比较和具有挑战性的现实世界实验,对所提出的 perception-aware 规划策略和整个规划系统进行了系统的评估。结果表明,perception-aware 规划策略能够在传统方法无法保证安全的、具有挑战性的场景中,支持快速和安全的飞行。此外,整个规划系统在快速飞行任务的几个方面都优于 SOTA 方法。在复杂环境中进行的大量室内外飞行试验也验证了该规划系统的有效性。
多传感无人机避障的创新点有哪些,1 自主避障控制系统2 障碍物检测 双目视觉传感器 毫米波雷达3 无人机避障航迹规划算法4 实验结果与分析 实验步骤和方法 实验数据及结果分析。
现如今随着科学技术向生产力逐步转化,机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。下面是我为大家整理的机电一体化 毕业 论文,供大家参考。
摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。
关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究
近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。
1机电一体化的相关概述
技术原理
机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。
发展历程
我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距
特色优势
随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。
2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析
机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用
煤矿 安全生产 监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。
机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用
随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。
机电一体化技术在采煤机中的应用
煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。
提升机中的机电一体化技术应用
交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。
3机电一体化技术的应用意义
实现了煤矿开采的高效生产
煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。
提高了矿山开采的经济效益
煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。
提高了安全的煤矿开采工作环境
良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。
4结语
随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。
参考文献:
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[2]王国利.机电一体化在煤矿机械中的应用探讨[J].能源与节能,2014(01):26-28.
[3]丁建峰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技风,2014(17):109.
【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。
【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用
随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。
1什么是机电一体化
从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。
2机电一体化在煤矿机械中的应用意义
促进煤矿企业生产效率、效益的提高
机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。
提高煤矿生产安全性
近年来,煤矿生产安全性已经成为社会 热点 话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。
3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析
机电一体化技术在采煤机中的运用
作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。
机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用
从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。
机电一体化技术在带式输送机中的运用
由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。
4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势
应用更加智能化
人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。
应用更加人性化
机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。
应用更加环保化
改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。
参考文献
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现代社会的工业生产中,不断出现新技术、新工艺以及新设备,这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的,也是当前工业科技发展的主要构成内容,属于高职教学中的重点专业,在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式,重视开展实践教学,实行校企合作,积极提升高职学生的实际工作技能。
一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析
在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容,但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差,造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足,情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作,在实践操作能力上存在严重的不足,自身技能也不符合市场的要求,也在很大程度上阻碍了高职 教育 的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的,从专业课角度来看,机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点,实际教学过程较为枯燥,学生理解起来也比较困难,这使得学生容易出现畏惧心理,不能调动起充分的学习兴趣,也阻碍了其 创新思维 的养成,尤其是那些学习能力差及基础知识掌握不牢固的学生,专业课更是非常有难度。
从教学层面分析,理论教学与实践教学存在相互脱节的情况,师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素,学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会,教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看,因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后,不适应新时期人才培养的要求。
二、高职机电一体化的实践教学改进策略
(一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。
传统的机械工业已获得了新的发展内涵,产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替,机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析,可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面,主要需要其掌握机电产品的设计与绘图,机电设备装配与维修,自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的,其一是复合型的管理人才,要求这些人才具备技术与管理两方面的能力,可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作,还能够对企业的发展方向进行把握;其二是具备创新精神的技术型人才,兼备技术与管理才能,可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案;其三是智能型技工人才,理论知识与实践 经验 都比较丰富,可以熟练的操作生产设备,并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说,其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后,可以在实际的工作岗位中发挥作用。
(二)工学结合,形成能力本位的实践教学体系。
从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学,在实际教学中以典型工作任务为主,教师引导为辅,各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与 方法 。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索,但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题,对机电一体化的实践教学定位不准确,在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符,也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合企业与行业的实际发展需求,并且应该充分的符合专业岗位的特定要求,在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中,应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。
(三)校企联动,建设产学研有机结合的实践教学基地。
校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的具体需求,可以充分的发挥校企双方的优势,达到工学交替的人才培养模式,为学生实习、实践、就业,教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式,可以让学生真正的体会到职业人的角色特性,将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中,也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地,可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式,做到建设的互惠互利,实现校外训练基地的稳定发展。
采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造,其建设需要遵循适度够用的原则,在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念,提升自身的综合性与开放性特点,以提高学生的创新力为主要任务,增强学生的机电一体化实践能力,还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源,通过参股等形式参与校外实践基地的建设,并且对实训基地进行科学化管理,体现出高职院校具备的社会服务作用。
三、结束语
高职院校开展的实践教学对于学生熟知专业知识、提升实践能力有着重要的意义,机电一体化专业教学也应该重视对实践教学的发展,教师应该积极地进行教学方式的探究,通过有效的实践教学培养更多的高素质的技能型人才,在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量,形成高职机电一体化的实践教学体系,与高职教育的相关人才培养目标相符合。
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摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术,分析机电一体化发展进程,提出机电一体化向智能化迈进的趋势。关键词:机电一体化;核心技术;发展进程;发展趋势机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。一、机电一体化的核心技术1.机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。2.计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。3.系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。4.自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。5.传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。6.伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。二、机电一体化的发展进程1.数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。2.微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。3.可编程序控制器(PLC)的应用于工业:上世纪60年代后期,美国汽车制造业开发一种Modular DigitalController(MODICON)取代继电控制盘。MODICON是世界上第一种投入商业生产的年代是PLC崛起,并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟,全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构,采用开放的通信接口,如以太网、高速串口;采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准;从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统,正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展,趋向于建立同一硬件平台,运用同一个操作系统、同一个编程系统,执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。三、机电一体化向智能化迈进20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有:1.智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。2.网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。4.绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。5.系统化:其表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强,特别是“人格化”发展引人注目,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。结束语:当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。参考文献:[1]王静。浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].同煤科技。2006.(4)[2]石美峰。机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技。2007.(3)
机电一体化毕业论文: 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶. (二)机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利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。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 二、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 三、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 (一)我国“机电一体化”工作面临的形势 1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。 3. 我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二) 我国“机电一体化”工作的任务 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。 四、我国发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 结束语:本论文在各位老师的悉心指导和严格要求下已完成。在学习和生活期间,也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里,本设计能够顺利的完成,也归功于各位任课老师的认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现。同时我在网上也搜集了不少资料,才使我的毕业论文工作顺利完成。在此向学院工程系的全体老师表示由衷的谢意。记得采纳啊
现代化的机械制造技术是一种一体化、综合性、系统的技术手段。下面是我为大家整理的机械制造自动化毕业论文,供大家参考。
摘要:随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。
关键词:机械制造;自动化
1机械制造和自动化技术应用现状
(1)机械制造技术应用现状。目前,我国机械制造业正处于迅速发展阶段,越来越多的企业开始应用新的生产工艺。然而由于起步较晚,尚无法同西方发达国家的制造业相提并论。发达国家的机械制造工艺比较先进,以高密度加工为代表的一系列先进加工工艺已经广泛应用于生产实践,而我国相当一部分的机械制造业企业仍旧使用一些比较落后的加工工艺,常见的如抛光、铸锻以及水刀等。
(2)机械自动化技术应用现状。随着信息技术水平的不断提高,机械自动化技术也迎来了良好的发展契机。国外工业水平较高的国家已经普遍在机械制造领域引入和应用了现代的计算机集成化技术,在一定程度上实现了机械加工的智能化。受多方面因素影响,我国机械制造自动化水平相对偏低,仍旧以初级操作自动化为主。
2机械制造技术的应用
(1)网络化应用。随着网络技术水平的不断提升,给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购,还是产品设计和生产,又或者是市场营销,均有了明显提升。机械产品的制造在很大程度上摆脱了地域的束缚,能够从不同国家和地区获取所需材料以及相关技术,与此同时,还可以将产品推销到国际市场。在网络化环境下,机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入,不仅表现在产品开发方面,同时还表现在管理经验方面,为企业健康发展注入了新鲜活力。
(2)虚拟化应用。所谓机械制造虚拟化是指,利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下,能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造,了解其存在的不足,并加以改善,从而提升和保证真实产品的质量。与此同时,虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见,虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗,提升产品质量。
(3)绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题,在环境污染不断加剧的背景下,如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言,其绿色化应用集中反映在下述方面:①产品的绿色生产;②企业绿色管理;③绿色机械;④产品的绿色设计等。在当前背景下,绿色化应用具有相当积极的现实意义,一方面可以减轻对环境的污染,另一方面可以提升对资源的实际利用率。
3机械自动化技术的应用
(1)自动化信息系统。对于机械制造而言,其自动化信息系统主要包括下述内容:①辅助制造;②计算机辅助设计;③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是,通过计算机以完成对产品的生产控制;所谓计算机辅助设计指的是,设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计;所谓工艺辅助设计指的是,不断提升和改善产品的制作工艺。
(2)自动化供输系统。该系统指的是,在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分:①单机自动组件;②自动输送设备;③自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中,自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分,发挥着相当重要的作用。
(3)自动化生产系统。该系统指的是,通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统,可以大幅降低人工操作的失误率,提升生产效率,有利于营造理想的作业环境,不仅如此,还能够有效提升和保证产品质量。
4机械制造和自动化应用前景展望
随着现代科技的迅速发展,我国正朝着工业化的方向不断迈进,这为机械制造业创造了良好的发展契机。在引入和应用计算机技术之后,为我国机械制造业的发展注入了强大活力,使其自动化水平得以更上一层楼。就机械自动化制造技术现阶段的发展情况来看,我国在该方面应做好以下两点工作:首先,应明确计算机集成技术的重要性,并将其更好地应用于实践,从而不断提升机械制造的集成程度。其次,应明确智能化技术的重要性,在机械制造过程中实现人机之间的有效互动,从而赋予机械制造体系以理想的自适应能力。可以预见,在未来的机械制造领域,智能化技术将发挥出越来越重要的作用,成为机械制造的主流发展趋势之一。
参考文献
1、机电一体化在煤矿机械中的应用研究李荣昌;煤炭技术2013-08-10
2、现代煤矿生产中机电一体化技术的应用策略分析左洁;金田2013-02-15
摘要:自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。
关键词:机械制造;自动化
随着科学技术的迅猛发展与日益激烈的国际竞争,机械制造业的关注度与重视度越来越高,并得到了很好的发展。机械制造是与人们的日常生活紧密相关的一个行业,人们在日常的生产生活方式受机械制造技术的影响。由此可见,机械制造业的发展在社会经济中有着举足轻重的地位。如何提高当今机械制造业的科技含量和技术水平,是研究机械制造发展的课题。因此,引入自动化技术是机械制造业在发展中进行升级与转型和提高生产效率的必然要求,也是未来机械制造业的发展方向。
1目前的自动化应用与机械制造业的现状
机械制造在我国开始于20世纪20年代或20世纪30年代左右,机械制造的现代化技术提高了生产率的质量,由此,人们开始对机械制造业越来越重视,使之得到迅速的发展。改革开放后,信息技术的发展,经济的腾飞促进了自动化技术与机械制造的有机结合,效果极好。也因此促进了集成系统的形成,并在机械制造业上起到了非常大的作用。
在管理上
自动化与机械制造在实际的应用中,不管是思想管理还是方法管理,与其他发达国家相比都是比较落后的。自动化的应用与机械制造由于很多原因,在管理方法与思想上都没有采用现代化与数字化。反观自动化的应用与机械制造在西方国家的应用中,不管是管理观念上还是管理方式上都实现了数字化的管理,并且十分的专业与科学,将一系列先进生产中的管理理念,如并行工程与准时生产等应用在管理过程中。
在设计上
发展落后的CAD-CAM计算机技术,在自动化的应用与机械制造方面不能做到很好的设计。自动化应用与机械制造在计算机技术发达的西方国家,其设计理念在不断的进行更新中,计算机技术也被充分的利用,例如:引用了限元分析技术。
制造的工艺上
先机科学的计算机技术如纳米加工、(3D打印技术)快速成型、多轴设备的数控加工、高精密的加工、激光加工等,促使自动化应用在国外的机械制造业中具备了非常明显的特点。落后的制作工艺与科技含量低的机械制造,是我国机械制造的现状,国外的先进技术在我国只有少数单位及企业采用。
自动化的技术上
在科学技术的发展中,自动化的设备已经成为机械制造业的主流,如多轴联动机床与柔韧性的制造系统等,在西方国家已被广泛的应用。自动化系统在我国的机械制造行业的应用中还是比较单一的,数控机床虽然也已普及,但是自动化的技术含量还是不高。
2自动化技术在机械制造业应用中的意义
自动化技术是机械制造业水平提高与发展的表现,也是技术领域中非常重要的一项。对工作效率与机械制造的提高,还有连续化与自动化的生产都有着重要的作用。在节省人力资本投入与优化产品的过程中,有利于机械制造业的科技含量与技术水平得到提高。在一定的程度中,自动化的发展水平决定了机械制造技术的发展水平,是机械制造在未来发展中的必不可少的组成部分。自动化技术在机械制造中的应用,有利于机械化水平的提高,是对机械制造业在进行升级换代时的必要手段。
3我国对于机械自动化技术的应用
生产的自动化
自动化技术在生产过程中的应用有利于生产过程更加的连续与智能化。在生产的过程中,设备可自动的完成大部分的工序,避免了生产过程中人为因素的影响,同时节省了很多的人力资源。在进行加工时,也降低了损失的情况,有利于企业竞争力的提升。
在自动化的机械制造业中与CAM、CAPP技术的融合
CAPP技术随着机械制造业在自动化技术的发展,扮演着非常重要的角色。生产的管理与活动作为机械制造在生产过程中的重要依据,是其不可缺少的一部分。在加工过程中,零件的精确化与智能化则需要CAM技术的应用。
信息的自动化
计算机技术的辅助系统在内容上涉及范围非常广泛,如计算机辅助设计系统与工艺系统等,是自动化与机械制造实现自动化功能的主要依据。在产品的设计部分,计算机的辅助设计系统可以有效地促进设计师的精力集中;在加工的效率上,计算机的工艺辅助系统可有效地提高生产过程中的标准化水平与机械生产。
检测的自动化
原材料的运用在科学技术的不断发展中,逐渐出现很多新型的材料,在机械的加工过程中,机械加工的材料不再为单一的传统材料,而是采用了大量的新型材料。然而,新型材料的运用,使得传统的检测方式与之不匹配,这时就要运用计算机技术。比如说电流信号、激光、人工神经网络等检测技术都有利于检测效率的提高。
4自动化技术在机械制造中的发展策略
自动化技术的发展要因地制宜
机械制造业的发展要结合生产的实际情况与发展现状来确定自动化技术在该领域的发展目标。自动化技术在机械制造业的发展中,要把技术的应用作为重点,还要注意技术的创新与引进。另外,还要结合企业的自身发展情况,技术的应用是为了企业的社会效益与经济效益的提高,一定要符合企业的发展需要。因此,机械自动化的技术发展不仅是要加强技术方面的实用性,更是要实事求是,因地制宜的发展,以此促进企业中经济效益的提高。如果只是过分的去强调智能化与自动化的机械设备,盲目的扩大和引进自动化技术,是不符合实际的发展需要的。在生产的方法与模式上要摆脱低负荷率就要注重在技术的创新与引进上,如何应用自动化技术要根据发展的现状和当前技术的发展水平,在生产效益提高的基础上促进生产速度的提高。
低成本的自动化技术发展,有利于效率的提高
效益高、投资少的自动化技术在推广与引进上有利于自动化技术在层次与水平方面的提高。新型的低成本自动化技术在积极地推广与应用中,有利于资源配置的不断优化,在经济效益上有利于用最小的投资成本换最大的利益,有事半功倍的作用。这种以最小的投资成本换取最大的利益源自于美国的LP生产模式,所以在机械自动化技术的发展中进行设备与技术的引进时,要根据企业的自身条件和实际的发展情况,合理的调整机床的布局与机械设备的改进,这样有利于资金与设备在在投入方面的节省,以此获取经济效益的提高。此外,还要应用与引进自动化的管理技术CAD/CAM,提高技术在机械设备中的含量与技术人员的综合素质和专业水平,在管理人员的创造性发挥中,优化人力与技术资源,使机械自动化技术水平得到系统、全面的提高。如今,结合自身的发展情况,我国食物自动化改装已在很多企业的机械制造方面得以实现,降低了技术方面的投资成本,这一技术的运用,在经济效益上会有很大的提高。
自动化技术要提高其自身的技术含量
自动化技术在创新与发展中不断的进行优化与调整,从简单到复杂,由低到高,逐渐从人工控制发展为数字与机械控制。机械制造业在未来的发展方向与趋势上是自动化工厂,有利于生产效率的提高。目前,这也是理想阶段的机械制造技术的发展,实现这一阶段的目标不是一蹴而就的,需要技术人员在机械制造方面不断的努力。与国外发达国家的技术相比,我国的机械制造业发展水平与世界的先进水准还是差距很大的,因此,要加强对专业技术与理论知识的学习,在应用中总结经验,推陈出新,革故鼎新,促进自动化技术在机械制造领域更好更快的发展。
要发展与之配套的自动化技术
机械自动化技术的发展不仅需要高含量的生产技术,还要注重与之相配套的生产技术,促进自动化技术水平的提高。因此,要结合企业的自身情况,做好每个项目在自动化技术应用上的基础工作,有利于自动化技术在整个系统中提高发展水平。在自动化的控制技术发展中,应注重传感器与编程控制器等设备,促使各种道具与微处理机在自动化技术中符合发展的需要,在自动化技术中运用先进的控制系统与计算机软件进行控制与管理,促使机械制造朝着自动化、数字化、智能化的方向发展。机械设备在未来技术的发展方向为智能化水平高与性能好。不断的优化机械自动化技术的系统结构,不断提高其系统的耐性与刚性,在生产设备中的体积与质量上不断优化,是自动化技术在发展中非常重要的方向。在机械制造中,科技含量与技术水准通过自动控制与微电子技术进行提高,并实现其自动化的检测与控制。计算机技术在机械自动化的应用中有利于生产决策与数据运算在技术上的支持,有利于信息的及时处理与传输。
5自动化技术与机械制造在未来的发展趋势
集成化的发展方向
集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式,在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的;自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的;管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的;质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高,越来越广泛。
智能化的发展方向
在机械的制造与生产过程中,加入一些分析、推理、判断与构思等形式,使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中,进行模拟化操作方式,以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中,安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生,节约大部分的资源,有利于资源有效的循环利用。
敏捷化的发展方向
机械制造的敏捷化来源于企业的自身竞争力与企业的信誉度,进行分工合作与虚拟化公司的组件有利于企业自主竞争力与综合竞争力的提高,在运转的过程中,对用户的要求可以以最快的速度进行反应,敏捷化的机械制造可促进企业在应变能力上有效地提高。虚拟制造技术就是敏捷化的机械技术的核心与关键性技术,是其集成化技术的发展目标,发展敏捷化的机械制造技术,在生产过程中可有效地运用现代化技术,并由信息集成化向企业集成化方向发展,所以在很大程度上敏捷化的机械制造影响着其现代化的集成技术,也是近几年自动化技术在我国的技术研讨中的主要攻克目标之一。
6结语
自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。在科学技术与社会经济的发展中,自动化技术与机械制造技术的有机结合,促进了生产效益的大幅度提高,保证了产品质量,在生产过程中对工作人员的劳动强度也起到了降低的作用,也促使在激烈的市场竞争中,企业有了长足的发展空间,因此,自动化技术在机械制造业领域中的应用要越来越完善,符合社会实际情况的发展要求,不断地提高社会效益与生产效益。
参考文献
1、关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究芦景英;科技创新导报2012-10-21
近年来,PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中,为了提高数控机床加工的精度,对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。永宏FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准,且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用永宏PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求,在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强,具有良好的性能价格比等显著优点,其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。 2 数控机床组成结构及工作过程 本例数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成,如图1所示。图1 数控机床组成机构图输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期,输入装置为穿孔纸带,现已趋于淘汰;目前,使用键盘、磁盘等,大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的核心与主导,完成所有加工数据的处理、计算工作,最终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路,各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制,将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速;管理刀库,进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理;控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作;还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制;对输出信号(刀库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成,主要是检测速度和位移,并将信息反馈于数控装置,实现闭环控制以保证数控机床加工精度。数控机床的工作过程如图2所示。图2 数控机床的工作过程框图数控加工的准备过程较复杂,内容多,含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装及使用方法等。机床的调整主要包括刀具命名、调入刀库、工件安装、对刀、测量刀位、机床各部位状态等多项工作内容。程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察,而整个过程均需在前一步实现后的结果评价后再作后一步工作。试切成功后方可对零件进行正式加工,并对加工后的零件进行结果检测。前三步工作均为待机时间,为提高工作效率,希望待机时间越短越好,越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价(即机床实动率)。 3 机床数控系统需要解决的几个问题 机床是由机械和电气两部分组成,在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种功能的实施方案,数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂,所以更应机电沟通,扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理,精度和稳定性都必须满足使用要求。同时为便于调试和检修,各项操作均设手动功能,如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作,另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制,PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品,在机床的电气控制中应用也比较普遍。 在实际控制中如何既能提高定位速度,同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度,一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小,另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中,对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的,反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。当现场条件发生变化时,系统的某些控制参数必须能作相应的修改,为满足生产的连续性,要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快速地改变原设定参数,但编程器一般不能交现场操作人员使用;所以,应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。另外为了防止电压过高损坏PLC,电源输入端加上压敏电阻。为了防止过热, PLC不许安装在变压器等发热元件的正上方,变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。在元件间留有适当的空隙,以便散热,并且在配电箱上安装风扇降温。此外,为保证控制系统的安全与稳定运行,还应解决控制系统的安全保护问题,如系统的行程保护、故障元件的自动检测等。 4 永宏FBs系列PLC的NC机床定位伺服控制系统分析 数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备,提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一,其定义为:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。对数控机床来说,这里的功能主要指数控机床的使用功能,例如数控机床的各种机能,伺服性能等。数控机床的功能部件对机床的功能扩展和性能的提升起着极为重要的作用,因此,它不同于一般配套件和附件的选用,不仅须与数控机床的整体结构谐和协调,融入整机系统具有最佳的匹配性能,而且还能很好地彰显出该数控机床的个性化特征。用于高速化的数控系统不能仅是提高数据处理能力,而是应具备热误差补偿单元以及能实现速度前瞻控制、位置环前馈控制和加减速平稳控制等先进控制技术的功能。所以必须选择稳定可靠的控制单元才能保证数控机床正常高效运行。 鉴于以上各项要求,笔者采用台湾永宏电机股份有限公司的FBs-44MN PLC作为该机床控制主单元,该型机具有较高的性价比,体积小,使用起来非常方便,接线简捷。其编程软件WinProladder有梯形图大师之称,易学易用且功能强大,编辑、监视、除错等操作非常顺手,按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引,使编辑、输入效率倍增。同时配以人机界面进行程序参数修改、设定以及运行状态显示监控,可编程设置人机界面的内容。该控制系统具有可靠性高,价格便宜,结构紧凑等特点,非常适合机床的控制要求,具体控制思路如图3所示。图3 采用永宏PLC FBs-44MN 的NC 机床定位电气控制系统图可编程逻辑控制器是该机床各项功能的逻辑控制中心,集成于数控系统中,主要是指控制软件的集成化,而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。由图3可以看出,系统控制中心采用永宏PLC FBs-44MN控制,并配以人机界面进行程序参数修改、设定,以及运行状态显示监控,可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统,各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠,以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头,其定位准确,速度快。主轴铣头由变频器控制,根据刀具及工件和进给量,来设置主轴合理的转速,并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器,冷却和润滑也都有异常检测,在报警灯和人机界面处显示报警信息由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号,随时与给定值进行比较,将两者的差值放大和变换,驱动执行机构,以给定的速度向着消除偏差的方向运动,直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂,成本也高,对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度,更快的速度,驱动功率更大的特性指标。早期使用一般电机作为定位控制,由于速度不快、或者精度要求不高,所以足够应对所需场合;当机械运转为了获取效率而将速度加快时,当产品质量、精度要求越来越高时,电机停止位置的控制就不是一般电机所能达到的了。解决这一问题的最佳方法是采用NC定位控制配合步进或伺服电机作定位控制。但在过去,由于它的价格很高,而限制了它使用的普遍性,近年来由于技术的发展及成本的降低,其价位已被用户所接受,使用数量也越来越多。为配合这一趋势,永宏PLC FBs系列将目前市面上专用的NC定位控制器功能整合在PLC内部SoC芯片内,除了免掉PLC与专用NC 定位控制器之间复杂的数据交换与连结程序外,更大幅降低整体成本,为用户提供一种价廉物美、简单方便的PLC整合NC定位控制的方案。永宏PLC FBs-44MN内部的SoC芯片含有多轴高速脉冲输出以及高速硬件计数器,并且提供简易使用和设计的定位程序编辑,对于这方面的应用,更是如虎添翼、如鱼得水、得心应手了。PLC结合伺服驱动器所构成的NC闭环回路控制系统中,PLC负责发送高速脉冲命令给伺服驱动器,除了装在伺服电机的位移检测信号直接反馈到伺服驱动器外,外加位移检测器装在传动机构之后,真正反映实际位移量,并将此信号反馈到PLC 内部的高速硬件计数器,这样就可作更精确的控制,并且可避免上述半闭环回路的缺点。永宏PLC FBs系列的定位功能将市面上专用NC定位控制器整合在PLC内,使PLC与NC控制器能共享相同的数据区,而不需要作两个系统之间的数据交换与同步控制等复杂的工作,但仍可用一般常用的NC 定位控制指令(例如DRV、SPD…等)。PLC控制4轴的定位工作,并可作多轴同动控制,除了提供点对点的定位速度控制,还提供了各轴间直线插补功能。当系统应用超过4轴时还可利用永宏PLC的CPU LINK功能达到更多的定位运动控制。数控机床对位置系统要求的伺服性能包括:定位速度和轮廓切削进给速度;定位精度和轮廓切削精度;精加工的表面粗糙度;在外界干扰下的稳定性。这些要求主要取决于伺服系统的静态、动态特性。对闭环系统来说,总希望系统有较高的动态精度,即当系统有一个较小的位置误差时,机床移动部件会迅速反应。在数控机床的加工中,伺服系统为了同时满足高速快移和单步点动,要求进给驱动具有足够宽的调速范围。 单步点动作为一种辅助工作方式常常在工作台的调整中使用。伺服系统最高速度的选择要考虑到机床的机械允许界限和实际加工要求,高速度固然能提高生产率,但对驱动要求也就更高。此外,从系统控制角度看也有一个检测与反馈的问题,尤其是在计算机控制系统中,必须考虑软件处理的时间是否足够。全闭环伺服系统是将位置检测元件置于被测坐标轴的终端移动部件上,以检测机械传动链中螺距误差、间隙及各种干扰所造成的传动误差,并进行反馈补偿控制,从而提高机床的位置控制精度。在全闭环伺服控制系统中,对位置检测元件和反馈元件的选择很关键。感应同步器具有精度高、重复性好、抗干扰能力强,耐油耐污及维护简单等优点,特别适合于高精度全闭环数控机床的工作场合。数控机床要求具备稳定性、快速性和准确性,而大型数控机床的机械传动装置转动惯量较大,固有频率低,要使其大大高于系统截止频率很困难,全闭环包括了该进给系统轴几乎所有不稳定的非线性因素,调整不当很容易使机床产生抖动现象。 因此数控机床全闭环伺服系统在保证快速性的基础上主要是解决机床进给运动的稳定性而获得比半闭环伺服系统高的位置精度。伺服电机的编码器将位移检测信号反馈到伺服驱动器,驱动器将输入信号的脉冲频率和脉冲数与回馈信号的频率和脉冲数,经内部的偏差计数器与频率转电压电路处理后,得到脉冲偏差值与转速误差值,这样使控制伺服电机实现高速、精密的速度与位置闭环回路处理系统。伺服电机的转速与输入信号的脉冲频率成正比,而电机的移动量则由脉冲数决定。图4是PLC控制下的伺服电机工作示意图。图4 数控机床伺服电机工作示意图5 相关程序设计与操作 PLC通过编程器输入程序,达到控制目的。由于PLC工作过程是循环,所以程序执行速度很快。另外软件故障检测设计在采用硬件设计的基础上采用软件检测外部行程开关状态,当行程开关失灵后,通过程序控制停止机床的运行,有效地减少了机床因元件失灵造成的事故。 图5是使用编程软件WinProladder编辑定位程序参数设定指令图,图6是具体操作加工程序图。图5 定位程序参数设定指令图图6 加工程序图6 结束语 我国是一个机床生产和应用大国,但数控技术的应用水平还不高,严重制约着我国制造业水平的提高。国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战,同时也带来了机遇。只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。永宏FBs系列PLC的NC定位功能在机床数控系统设计中占有重要的地位,该机床经过长期运行表明,整个系统设计合理,控制精度高,运行可靠,提高了生产的自动化水平,减小了操作人员的劳动强度。 由于采用了PLC控制,使电气部分的抗干扰能力增加,提高了机床的运行可靠性,因而增加了设备的柔性,提高了设备的使用效率。
机械专业工程 教育 应加强对学生的工程实践训练,以提高机械专业的工程教育水平。下面是我为大家推荐的机械专业 毕业 论文,供大家参考。机械专业毕业论文篇一:《机械加工质量技术》 摘要:机械加工产品的质量与零件的加工质量、产品的装配质量密切相关,而零件的加工质量是保证产品质量的基础,它包括零件的加工精度和表面质量两方面。 关键词:机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差 一、机械加工精度 1、机械加工精度的含义及内容 加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表 面相 互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。 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、影响加工精度的原始误差 机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。 3、机械加工误差的分类 (1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。 (2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。 二、工艺系统的几何误差 1、加工原理误差 加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺 措施 。 例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。 2、机床的几何误差 (1)主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。 瞬时速度为零。实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。超级秘书网 主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。 (a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1(c)所示。角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。 (2)主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。 参考文献: [1]郑渝.机械结构损伤检测方法研究[D];太原理工大学;2004年 [2]杨春雷,尹国会.浅谈机械加工影响配合表面的原因及对策[N].中华建筑报;2005年 [3]高原.不锈钢表面复合处理提高耐磨性的研究 机械专业毕业论文篇二:《企业工程机械设备管理》 摘要:由于工程机械现代化的实现,为现代企业的发展带来了新的发展机遇和高效的工作效率。但是,企业机械设备的管理仍然存在着很多问题,制约着企业的高速发展。本文作者就现代企业机械设备管理存在的问题和提高管理的方法进行了简单的论述。 关键词:工程;机械设备;管理;问题;对策 科学技术进步、生产建设的需求,为工程机械的应用提供了广阔的空间,也对设备管理的提出了更高的要求。做好机械设备的合理配置、科学使用、及时保养、适时维修,降低设备故障发生,提高机械设备的有效利用率,是对工程设备管理工作的主要要求,下面我就当前矿山企业在工程机械设备管理方面存在的问题和提高工程机械管理的方法谈谈自己的看法。 一、当前工程机械设备管理中存在的问题及原因 1、管理机构不健全,管理制度不完善 相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的工程机械设备管理制度,对工程机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,不能明确工程机械管理和使用的责任主体。 2、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电一体化程度高的设备管理的需要。 3、工程机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项 规章制度 明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 4、工程机械设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期 修理 ,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑 其它 设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 二、提高机械设备管理工作的方法 1、在使用方面,设备的价值主要体现在使用。任何设备都有规定的使用范围、条件及操作程序,只有正确的使用设备,才能保证 安全生产 。而设备使用的好坏很大程度上取决于操作人员水平的高低。 所以在使用中,一是教育操作人员正确的使用和操作各种工程机械,不能在超过机械所能承受的最大负荷下进行工作,尽量保证机械负荷的均匀加减,使机械处于较为平缓的负荷变动,具体地说,就是要较为均匀地加减油门,防止发动机、工作装置动作的大起大落。二是加强技术培训,提高操作人员素质,使操作人员做到懂构造、懂原理、懂性能,会使用、会保养、会检查、会排除故障,从源头上减少和防止人为失误引起的机械故障。三是坚持实行包机责任制,责任到人,将个人经济利益与责任机械的维修费、燃油费相结合进行考核,奖罚并举,加强管理设备的责任心,调动爱护设备的积极性。超级秘书网 2、在保养方面,对设备实行定期保养是保持机械良好技术状况的基础。对于工程机械,保养工作中的重中之中就是保证对机械的合理润滑。零件工作面的磨损、零件表面的腐蚀和材料的老化是正常使用条件下的机械零部件的3种主要失效形式,而零件工作面的磨损所引起的失效所占的比例最大。也就是说,机械的磨损是使其各种零部件走向极限技术状态的主要原因之一。那么,解决机械零部件的磨损问题,除了采用优良的材料、选择先进的制造工艺、设计合理的机械结构外,在使用过程中要做的一项重要工作就是保证对机械的合理润滑。 据统计,工程机械的故障有一半以上是由润滑不良引起的。由于工程机械各零部件配合的精密性,良好的润滑可以使其保持正常的工作间隙和合适的工作温度,从而降低零件的磨损程度,减少机械故障。正常合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一。为此,一是要合理选用润滑剂,要根据机械的种类和应用结构的不同选用正常的润滑剂类别,根据机械的要求选用合适的质量等级,根据机械的工作环境和不同的季节选择合适的润滑剂牌号。二是经常检查润滑剂的数量和质量。数量不足要及时补充,质量不佳要及时更换。三是根据保养周期、设备技术状况、工作环境等因素,制定强制保养计划,到时间必须停机保养润滑。 3、维修方面 机械在使用过程中必然会出现各种各样的故障。在这些故障中,有些故障对机械设备的影响可能是很微小的,有些是比较严重的,甚至会造成机毁人亡的大事故。 经验 表明,严重机械故障往往是由一些较小的故障引发的。究其原因,就在于忽视了对小故障的及时处置。因此,在维修方面,一是重视小故障的及时处理,做到防患于未然。切不可小故障不影响使用,为了赶任务让设备带故障作业,最后小毛病拖成了大故障,不但延误工期,影响正常使用,还有可能造成设备突然报废。从某种意义上来说,对出现的故障及时进行处理,就是减少和防止故障的一种有效措施。二是采取“计划维修”与“预防性维修”两种制度的相结合的维修制度,科学合理的安排设备维修工作。计划维修坚持“养修并重,预防为主”的指导思想,在使用中,根据机械损坏和零件磨损规律,按照工作时间,定期对设备实施强制保修项目;预防性维修坚持“定期检查,按需修理”,它是按照维修对象的实际计划状况,而不是按照实际使用时间来控制的维修方式,避免了强制维修造成的浪费,同时通过定期检查,避免了漏拆漏检导致的失保失修。 总之,任何设备投入使用后都会不可避免的出现故障,但在工作中,只要我们加强设备管理,合理科学的使用、及时到位的保养、适时准确的维修,就能抓住设备寿命期内各种故障的发生规律,有效的降低故障发生,提高有效利用率,保持设备的良好技术状态,最大限度的发挥设备的使用价值。 机械专业毕业论文篇三:《浅析纺织机械的绿色制造技术》 一、绿色制造的发展必要性 纺织行业一直是一个高污染的产业,由于传统技术的落后,纺织生产过程中会产生大量的生产污染物,包括废气、污水等,同时还存在着资源浪费的问题,而这些都对人类生存的环境造成了严重的危机。中国作为世界上最大的纺织品生产出口大国,现代纺织制造业的发展十分迅速,因此纺织行业的污染问题一直是关注重点。在如今大力提倡生态文明的时代,纺织机械关于绿色制造技术的发展已经刻不容缓。 环境意识制造,也就是绿色制造,简单来说就是制造产品的绿色环保可持续发展,是一个兼顾环境发展和经济效益的现代化制造模式。关于绿色制造的实施,具体策略表现为减少浪费,减少污染以及资源利用最大化。现如今,考虑到生态环境的保护,国际上已经开始对贸易产品的绿色工艺有了要求,虽然这样的绿色壁垒还不是很多,但是作为纺织产品的出口大国,为了保持纺织行业的优势,纺织机械的绿色制造需要及早提上发展日程。 二、绿色制造技术的体现 (一)绿色材料。绿色材料的选择要在保证纺织机械制造的要求的基础上考虑材料的环保性。以化纤生产为例,其生产过程中使用了大量的酸碱,导致硫酸盐一类有毒物质的产生,所以绿色材料的首要条件是无毒,无污染。此外,化纤产品的不可降解性使得其在废弃之后对土壤环境造成负担,因此,绿色材料还需具备可降解,可回收的特点。最后,由于化纤产品加工困难,因此造成了能源的浪费,这就要求绿色材料是易加工的。 (二)绿色设计。绿色设计是绿色制造的核心,因为绿色设计需要贯穿了产品的整个生命周期,在产品设计的阶段就要将产品从生产到包装到最后的废弃和回收的环保性都要列入考虑,生产资源的选择,能源的最大化利用,产品的回收利用都是绿色设计要进行的工作,不仅要满足工艺技术的经济要求,更要保证绿色环保的环境需求。 (三)绿色工艺。首先要选择正确适合的工艺方法,然后优化工艺操作,设计最高效的工艺方案,如此便能提高工作效率,减少资源的消耗,降低能源的消耗,将废气,污水一类的有害物质和污染物对生态环境的危害降至最低程度。 (四)绿色包装。绿色包装的设计要从以下三方面入手,首先是包装材料的选择,关于包装材料要求就是绿色环保,无害可降解,易回收,易加工;其次是包装结构的优化,包装结构应该尽量简化,不要铺张浪费;最后是使用后的包装和工艺废弃物的回收利用,以往包装材料在丢弃后,因为不可降解或者污染有毒,对生态环境造成了不小的破坏,而包装本身的丢弃也是对资源的极大浪费,所以采用可回收的材料,既不会造成环境负担,又减少了资源的浪费,一举两得。 三、绿色制造技术的应用 (一)包装材料。绿色包装的设计要求包装材料的绿色环 保,可回收利用,包装避繁就简。常见的纺织产品的包装材料有瓦楞纸,木材和塑料等。瓦楞纸纸板的特点是易回收,但是不够坚固耐用,并且需要前期加工,既浪费资源也不环保;木板的坚固程度足够,可是作为不可再生资源,过度的木材使用会导致生态发展不平衡,也不利于环境保护;塑料包装有着木材与纸板不可替代的特点,轻便耐用又方便生产,但是也有不可降解的缺点,也不是最佳的绿色包装材料。目前最好的绿色包装材料是纸浆模塑和蜂窝纸板,两者的组合成为蜂窝纸芯复合板,这种包装材料无污染易回收,是绿色包装的最好选择。 (二)计算机辅助设计。纺织机械的绿色设计可利用现代计算机技术,设计无纸化减少了木材资源的浪费,节约了资源的同时,高科技技术还可以减少设计周期,强化设计蓝图,大大提高了工作效率,以及纺织产品的质量。现如今结合了计算机技术的三维软件可以模拟纺织机械的各个零部件的受力情况并对其进行相关性能的校对检测。 (三)工艺规划。 纺织机械制造的工艺规划的目标体系为 TQCSRE体系,关键在于分析资源消耗R与环境影响E的关系。例如,通过分析生产资源的消耗与废物产生量间的关系,经过分析纺织机械工艺在这之中的作用,研发出优化的绿色工艺。 结语 随着环境问题成为如今的 热点 话题,环保的浪潮也渐渐影响到了制造业。传统的制造模式已经不再适用于当今社会的发展潮流,纺织机械的绿色制造发展迫在眉睫。绿色资源与绿色技术的推进是不仅有利于环境负担的减少,更能实现资源利用的最大化。绿色制造兼顾了环保与经济的双向发展,更揭示了人与自然和谐发展才是社会发展的正确道路。 猜你喜欢: 1. 浅谈机械制造专业毕业论文范文 2. 机械毕业论文范例 3. 机械毕业论文范文大全 4. 大学毕业论文机械范文 5. 机械毕业论文范文参考 6. 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1、一级标题指的是序号为【一、】的标题,也是最大的标题,是4号黑体,单独一行,也不加标点符号;
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设置分标题的主要目的是为了清晰地显示文章的层次。有的用文字,一般都把本层次的中心内容昭然其上;也有的用数码,仅标明“一、二、三”等的顺序,起承上启下的作用。需要注意的是:无论采用哪种形式,都要紧扣所属层次的内容,以及上文与下文的联系紧密性。
扩展资料
为了点明论文的研究对象、研究内容、研究目的,对总标题加以补充、解说,有的论文还可以加副标题。特别是一些商榷性的论文,一般都有一个副标题,如在总标题下方,添上“与××商榷”之类的副标题。
另外,为了强调论文所研究的某个侧重面,也可以加副标题。如《如何看待现阶段劳动报酬的差别——也谈按劳分配中的资产阶级权利》、《开发蛋白质资源,提高蛋白质利用效率——探讨解决吃饭问题的一种发展战略》等。
对于毕业论文的标题,我们可以从三个要素来入手。想要确定好论文的题目,我们可以从科研设计的三个要素来着手,分别是研究对象、研究方法以及研究成果。一般论文的题目是由三个部分或者是两个部分所构成的。
在决定一个话题时,我们需要注意正确使用词语,以及正确使用术语,尽量流利易懂,避免使用模糊华丽的词语。
一般的论文不需要四级或者五级标题的,毕竟不是写书。一级标题相当于“章”,二级相当于“节”,三级是“节”下的“小节”,反正就是越来越细化的意思。
一般的本科毕业论文的标题为:引言(绪论)、各个一级标题。标题等级分别为:1、、、,最多就是分这四个等级,这个是比较标准的本科毕业论文格式要求。但是,其他标题等级也可以使用,如:一、(一)、1、(1)。这个主要是看每个学校的具体要求,有时候学校要求是不一样的。但是不管是上述的哪一种标题,最多到第四级,再往下就只能用:第一、第二或者首先、其次..等来表示,不可再往下分级了。
文章中的标题如何排列?
一般来说,文章的标题排列在文章前面首行,放置在首行正中位置。如果有副标题,副标题放在第二行正中。极少数文章还有引标,则放在主标题的前一行正中,主标题退至第二行正中。一篇文章,先标题,然后是作者,再到正文。但有些文章,还有若干个小标题,列于正文之间,也是位于所在段落部分上一行的正中位置。比较特殊的是正文中的小标题用若干数字,如何排列?一般是:“一、(一)、1、(1)”这样的顺序排列。即:一级标题用一、二、、三......,二级标题用(一)、(二)、(三)......,三级标题用1、2、3......,四级标题用(1)(2)(3)。