導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：陶瓷機(jī)械；數(shù)字化技術(shù)；應(yīng)用研究

我國(guó)陶瓷機(jī)械裝備雖然近幾年來(lái)有了一定的進(jìn)步，但在整個(gè)陶瓷行業(yè)的發(fā)展中仍沒(méi)有發(fā)揮很好的同步發(fā)展效應(yīng)，更沒(méi)有起到引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。當(dāng)前科技迅猛發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)作為一支重要的生力軍，在各行各業(yè)都發(fā)揮著巨大的作用?，F(xiàn)代陶瓷機(jī)械裝備應(yīng)加速向“數(shù)字”和“精確”陶瓷行業(yè)發(fā)展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系統(tǒng)、建立FMS 示范工程、加快我國(guó)陶瓷機(jī)械裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的應(yīng)用研究等。已成為歷史賦予我國(guó)陶瓷機(jī)械裝備技術(shù)人員的責(zé)任。

一、數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)概述

數(shù)字化（Digital）是指信息（計(jì)算機(jī)）領(lǐng)域的數(shù)字（二進(jìn)制）技術(shù)向人類生活各個(gè)領(lǐng)域全面推進(jìn)的過(guò)程，是基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺(tái)，建立基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字化產(chǎn)品模型，并在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全程采用，達(dá)到減少或避免使用實(shí)物的一種產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)。這種設(shè)計(jì)全面模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、裝配、制造等過(guò)程。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，縮短產(chǎn)品研制周期，降低開(kāi)發(fā)成本，實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)目標(biāo)和企業(yè)間的協(xié)作，使企業(yè)能在最短時(shí)間內(nèi)組織全球范圍的設(shè)計(jì)制造資源共同開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，大大提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)集成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，包括三維建模、裝配分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管理、虛擬設(shè)計(jì)與制造、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊等，是一項(xiàng)多學(xué)科的綜合技術(shù)，其目的是通過(guò)建立數(shù)字化產(chǎn)品模型，利用數(shù)字模擬、仿真、干涉檢查、CAE 等分析技術(shù)，改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)方案。數(shù)字化設(shè)計(jì)含蓋了現(xiàn)代設(shè)計(jì)的最新技術(shù)，同時(shí)也是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的前提。涉及的主要內(nèi)容有：

1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分別是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工程、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造的英文縮寫，它們是制造業(yè)信息化中數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的核心，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要工具。PDM 技術(shù)集成是管理與產(chǎn)品有關(guān)的信息、過(guò)程及人與組織，實(shí)現(xiàn)分布環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享，為異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供了集成應(yīng)用平臺(tái)，從而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系統(tǒng)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。

2.異地、協(xié)同設(shè)計(jì)在因特網(wǎng)/ 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的環(huán)境中，進(jìn)行產(chǎn)品定義與建模、產(chǎn)品分析與設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換等，異地、協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)環(huán)境下為多人、異地實(shí)施產(chǎn)品協(xié)同開(kāi)發(fā)提供支持工具。

3.基于知識(shí)的設(shè)計(jì)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中需要用到的各類知識(shí)、資源和工具融入基于知識(shí)的設(shè)計(jì)（或CAD）系統(tǒng)之中，支持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的重要工具。設(shè)計(jì)知識(shí)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、既有設(shè)計(jì)示例和設(shè)計(jì)手冊(cè)“設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)計(jì)規(guī)范等，設(shè)計(jì)資源包括材料、標(biāo)準(zhǔn)件、既有零部件和工藝裝備等資源。

4.虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造綜合利用建模、分析、仿真以及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)和工具，在網(wǎng)絡(luò)支持下，采用群組協(xié)同工作，通過(guò)模型來(lái)模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能、可裝配性、可加工性等各方面可能存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的本質(zhì)過(guò)程，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)，并進(jìn)行過(guò)程管理與控制等。

二、陶瓷機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的特點(diǎn)

1.當(dāng)前行業(yè)發(fā)展中存在的主要問(wèn)題

1.1技術(shù)、裝備水平低。大多數(shù)陶機(jī)專業(yè)廠技術(shù)力量不足，產(chǎn)品設(shè)計(jì)多用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，CAD 等現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用還不普遍，工廠裝備落后，數(shù)控機(jī)床和加工中心為數(shù)不多，計(jì)量、檢測(cè)、控制手段較差，生產(chǎn)機(jī)械化程度低；

1.2產(chǎn)品質(zhì)量差、檔次低。陶機(jī)產(chǎn)品外觀質(zhì)量落后，有的性能不穩(wěn)定，機(jī)電一體化產(chǎn)品很少，尚有許多空白，成套性差，產(chǎn)品附加值低，在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；

1.3產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)專業(yè)化水平和企業(yè)管理水平低。我國(guó)陶機(jī)工業(yè)雖然己經(jīng)形成一定體系，但專業(yè)化分工、集約化程度很低，標(biāo)準(zhǔn)化程度也不高，產(chǎn)品零件互換性差，難以滿足高檔瓷生產(chǎn)的要求。這種生產(chǎn)方式極大地限制了現(xiàn)代化科技的應(yīng)用，日用陶瓷和建筑陶瓷機(jī)械始終沒(méi)有趕上國(guó)際先進(jìn)水平。

2.陶瓷機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的特點(diǎn)

2.1結(jié)構(gòu)類型多、型號(hào)多。例如在真空練泥機(jī)設(shè)計(jì)中，有單軸、雙軸和三軸真空練泥機(jī)等；泥漿泵設(shè)計(jì)有單、雙缸，立式、臥式等；

2.2常用設(shè)備功能結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較小。例如球蘑機(jī)、練泥機(jī)、滾壓成型機(jī)等一般由機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，不同型號(hào)的設(shè)備采用的部件類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)有區(qū)別，但產(chǎn)品功能基本相同。這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常便于采用模塊化變型設(shè)計(jì)技術(shù)和參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)；

2.3常用陶瓷機(jī)械產(chǎn)品受企業(yè)投產(chǎn)規(guī)模、陶瓷原料性能的影響，研究開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，采用ICAD 技術(shù)能縮短產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)周期，節(jié)約成本。

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(一)操作中的“數(shù)字化”

Pro/E在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)主要通過(guò)參數(shù)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)幾何約束和尺寸約束，把握設(shè)計(jì)對(duì)象造型模塊的特征與關(guān)聯(lián)，有效地控制了模型修改的一致性和造型風(fēng)格的統(tǒng)一性。主要有兩種操作類型:一是尺寸約束參數(shù)化，對(duì)形狀特征進(jìn)行尺寸約束;二是定位約束參數(shù)化，即對(duì)特征進(jìn)行定位約束。

(二)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造

自從數(shù)字計(jì)算機(jī)在20世紀(jì)40年代誕生以來(lái)，就改變了過(guò)去圖紙、模型式的制造方式，利用CAD、CAM等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)圖紙的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，被稱之為數(shù)字化設(shè)計(jì)。隨之，信息集成的數(shù)字化設(shè)計(jì)產(chǎn)品與多功能數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人化的生產(chǎn)制造設(shè)備等信息并聯(lián)，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能被快速加工成型，這個(gè)過(guò)程被稱為數(shù)字化制造。數(shù)字化制造實(shí)際上就是在對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化的描述中建立數(shù)字空間，并在其中完成產(chǎn)品制造的過(guò)程。2014年10月8日中國(guó)新聞網(wǎng)刊載了一條新聞:據(jù)《紐約每日新聞》報(bào)道，世界首款3D打印汽車終成現(xiàn)實(shí)……它的制作周期為44個(gè)小時(shí)，并且最高時(shí)速可以達(dá)到80公里每小時(shí)。中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)羅軍在青島第二屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)會(huì)上表示:“近期，教育部正在制訂方案，讓3D打印機(jī)走進(jìn)學(xué)校，促進(jìn)3D打印教育普及。同時(shí)，科技部、工信部也正在探討3D打印產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題。”諸多實(shí)例表明，3D打印技術(shù)已然進(jìn)入并應(yīng)用到了生產(chǎn)制造領(lǐng)域。國(guó)務(wù)院參事、科技部原副部長(zhǎng)劉燕華對(duì)相關(guān)媒體也表示，3D打印代表了制造業(yè)的數(shù)字化。綜上所述，數(shù)字化設(shè)計(jì)已經(jīng)是數(shù)字化制造中的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在工業(yè)制造業(yè)的大系統(tǒng)中被稱為數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)。Pro/E操作中的“數(shù)字化”主導(dǎo)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)機(jī)床系統(tǒng)的處理后生成程序段，進(jìn)入機(jī)床成型或3D打印快速成型，即完成了數(shù)字化設(shè)計(jì)制造。

二、Pro/E建模與輔助設(shè)計(jì)

Pro/E作為美國(guó)PTC公司推出的軟件，目前是最普及的三維CAD/CAM/CAE應(yīng)用軟件之一，經(jīng)歷幾十年的發(fā)展，現(xiàn)已成為一個(gè)全方位的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，集合了眾多強(qiáng)大的功能，如草繪設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)等。它將設(shè)計(jì)造型的特征以全參數(shù)化的方式在其三維建模系統(tǒng)之中運(yùn)算，形成了其特有的全參數(shù)化三維建模功能。利用Pro/E進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐時(shí)，常見(jiàn)模型利用軟件自帶的功能即可組合形成，不規(guī)則的或造型較復(fù)雜的造型則需要用二維草繪的方式來(lái)完成，具體是建曲線輪廓，再由曲線輪廓?jiǎng)?chuàng)建曲面，再根據(jù)造型旋轉(zhuǎn)曲面，或切割曲面等方式來(lái)完成;結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的造型，則需要進(jìn)行建模前的結(jié)構(gòu)分析、特征分解等工作，將這些復(fù)雜造型解構(gòu)成為單一的造型，按“零件”來(lái)進(jìn)行造型建模，再分析這些零件間的位置關(guān)聯(lián)關(guān)系，進(jìn)行組裝裝配完成建模工作，最后轉(zhuǎn)化為實(shí)體模型。利用曲線輪廓特征、拉伸、拉伸加厚、實(shí)體切除等方式的油壺模型?，F(xiàn)代制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，是產(chǎn)品和設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)越來(lái)越依靠現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法和技術(shù)手段?，F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法是以電子計(jì)算機(jī)為手段，運(yùn)用工程設(shè)計(jì)的新理論和新方法，使計(jì)算結(jié)果達(dá)到最優(yōu)化，使設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)現(xiàn)高效化和自動(dòng)化。以此來(lái)看，行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀使產(chǎn)品設(shè)計(jì)師必須熟練掌握Pro/E等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力，便于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的周期、節(jié)約設(shè)計(jì)成本等。

三、Pro/E設(shè)計(jì)創(chuàng)作與案例展示

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關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；制造

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.221

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，衍生出了許許多多的高新技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，也出現(xiàn)了技術(shù)上的進(jìn)步與創(chuàng)新。自動(dòng)化技術(shù)就被廣泛應(yīng)用與機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，例如，已從傳統(tǒng)的進(jìn)行單一的車、磨等加工工藝的生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷募庸ぶ行脑O(shè)備，實(shí)現(xiàn)了同一產(chǎn)品的全方位加工，既提高了生產(chǎn)效率，又保證了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用使企業(yè)得到了快速地發(fā)展，因此，應(yīng)對(duì)當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，加大自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。

1 自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

自動(dòng)化技術(shù)涉及的范圍較廣，可被應(yīng)用于生產(chǎn)中的方方面面。單單從生產(chǎn)線上的生產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)應(yīng)用于生產(chǎn)中的高精度加工設(shè)備大多來(lái)自于進(jìn)口或是組裝，應(yīng)用最廣泛的、在生產(chǎn)中處于核心地位的數(shù)控系統(tǒng)也大多采用西門子、三菱、法納克等國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)，我國(guó)自己研發(fā)的、應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的數(shù)控系統(tǒng)還較少。另外，從機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中的自動(dòng)化管理方面來(lái)說(shuō)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已研發(fā)出自動(dòng)化管理系統(tǒng)和信息化管理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)中，而我國(guó)大多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)在自動(dòng)化管理上仍采用人工管理為主的管理費(fèi)方式，手工勞動(dòng)仍在勞動(dòng)工程中占較大比重，也有一些企業(yè)正在邁向自動(dòng)化生產(chǎn)，并且在逐步擴(kuò)大自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，如加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控車床等。除此之外，自動(dòng)上卸料設(shè)備、自動(dòng)裝加工藝設(shè)備、在線工藝檢測(cè)設(shè)備等自動(dòng)化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到了實(shí)際生產(chǎn)中，為企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了不少的便利。為促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，從物料的運(yùn)輸、上卸料、裝夾、換刀、加工到零件檢的驗(yàn)等環(huán)節(jié)有效地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定與流暢，應(yīng)該成為目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的工程設(shè)計(jì)人員和管理人員共同的奮斗目標(biāo)。

2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的優(yōu)勢(shì)

2.1 節(jié)約時(shí)間、提高工作效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是生產(chǎn)作業(yè)中的一種標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)方式，自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，在節(jié)約工作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，能夠監(jiān)管人員的操控過(guò)程，有效地避免了生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的失誤，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，減少了材料的浪費(fèi)，避免了生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用的，可利用計(jì)算機(jī)的輔助系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及信息進(jìn)行管理，使生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化，進(jìn)而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 優(yōu)化資源配置

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中的應(yīng)用能夠優(yōu)化企業(yè)的資源配置，提高企業(yè)的資源配置優(yōu)化度，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益，使企業(yè)能夠在日益競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)環(huán)境中利于不敗之地。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)的發(fā)展基于機(jī)械設(shè)計(jì)，將自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)有效地結(jié)合起來(lái)，能夠很大程度地提高機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性能，以此提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)上的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是一種將計(jì)算機(jī)中相應(yīng)的硬件與數(shù)字化技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)融合起來(lái)的技術(shù)，由于數(shù)控技術(shù)的這一特點(diǎn)，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)更為高效和便捷，并且使自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到更有效地應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)上的應(yīng)用研究將是我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的一個(gè)重要的研究方向，其具有巨大的研究?jī)r(jià)值，但該項(xiàng)技術(shù)需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行嚴(yán)格把控和操作，以避免操作失誤，帶來(lái)不必要的損失和浪費(fèi)。

3.2 自動(dòng)化技術(shù)在集成化系統(tǒng)中的應(yīng)用

科技的迅速發(fā)展使得許多高新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中融入新科技，促使技術(shù)的創(chuàng)新，如數(shù)控加工系統(tǒng)等技術(shù)的創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的集成化系統(tǒng)也同樣可以融入自動(dòng)化技術(shù)，它是一種應(yīng)用信息技術(shù)，以信息工程為理論指導(dǎo)，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程，使工程重組和精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化。企業(yè)將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理的統(tǒng)一，提高企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 自動(dòng)化技術(shù)在人工智能技術(shù)中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的人工智能技術(shù)是一種將自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能技術(shù)相互融合、相互滲透、相互作用的綜合技術(shù)。該技術(shù)由智能機(jī)器與人類專家形成的一體化系統(tǒng)進(jìn)行操控，可以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中進(jìn)行思考、判斷、推理等智能活動(dòng)，換句話說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)是機(jī)械制造技術(shù)與人工智能技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，將人工智能技術(shù)融合到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的各個(gè)環(huán)節(jié)，模擬智能活動(dòng)，使系統(tǒng)智能化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)控，立即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者避免誤差的出現(xiàn)，并且還有自動(dòng)糾錯(cuò)功能，大大提高了機(jī)械制造的自動(dòng)化。

4 結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用較發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍處于較落后階段，在自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用上還未研發(fā)出自己的系統(tǒng)。通過(guò)分析研究，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用能夠有效地節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率、避免成本的浪費(fèi)，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，我國(guó)應(yīng)加大自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，使我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)利于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃學(xué)俊.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備制造中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（30）.

篇4

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TH122;TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

當(dāng)前，在我國(guó)現(xiàn)代化制造業(yè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)成為非常重要的組成部分。并且，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程，機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)揮著重大作用。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)，成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。近些年來(lái)，我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方面取得了一定的成效，但相比于國(guó)際先進(jìn)水平，還存在一定差距，有待采取措施進(jìn)一步加強(qiáng)。

1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)分析

1.1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)概念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造在傳統(tǒng)工科專業(yè)中，屬于非常重要的組成部分，其發(fā)展與應(yīng)用狀況，直接關(guān)系到國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。當(dāng)前，在外部不斷變化發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展步伐也在不斷加快，并且也取得了一定的成效。由于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)，無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)以及時(shí)展的需求，并且在新技術(shù)不斷發(fā)展形勢(shì)的推動(dòng)下，自動(dòng)化這種新型技術(shù)隨之誕生。

1.2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用意義

自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)有所改進(jìn)，并且在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到較為廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與具體應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中存在的一些不足：增加了行業(yè)內(nèi)容、擴(kuò)大了行業(yè)的定義范圍。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得在生產(chǎn)機(jī)械相關(guān)產(chǎn)品過(guò)程，提升了制造工藝的精確度；借助電子信息技術(shù)，工藝變量的控制度更為嚴(yán)格，促進(jìn)無(wú)人化、智能化機(jī)械制造管理的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)成本的降低和生產(chǎn)效率的提升。此外，而由于自動(dòng)化技術(shù)的融入，使得機(jī)械相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)值有所提升，應(yīng)用功能也隨之增多。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，得到了一定程度的發(fā)展，并且開(kāi)始在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)的水平，尚未達(dá)到國(guó)際化的高水準(zhǔn)。根據(jù)當(dāng)前的形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)，未來(lái)還需要朝著人性化、智能化、模塊化、綠色化以及生活化這幾個(gè)方面發(fā)展，以滿足時(shí)展的要求，從而更好的為工業(yè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)。接下來(lái)，筆者將針對(duì)這幾個(gè)方面，展開(kāi)較為詳細(xì)的論述：

2.1人性化發(fā)展趨勢(shì)

在全社會(huì)倡導(dǎo)“以人為本”理念的形勢(shì)下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)將來(lái)勢(shì)必要朝著人性化方向發(fā)展。無(wú)論是從社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度而言，還是從企業(yè)自身的發(fā)展層面來(lái)看。任何一項(xiàng)技術(shù)，只有符合人性化特征，才屬于真正意義上為人類服務(wù)的技術(shù)，才能夠真正促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展，才能真正的滿足人們需求，最終獲得人們的認(rèn)可。為此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，還應(yīng)根據(jù)人類生產(chǎn)與生活的現(xiàn)實(shí)需求，做出相應(yīng)調(diào)整，盡可能生產(chǎn)與人們需求相符的人性化產(chǎn)品，從而為人們提供諸多便利，進(jìn)而為人類的可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

2.2智能化發(fā)展趨勢(shì)

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步的趨勢(shì)下，可以說(shuō)，現(xiàn)階段各個(gè)領(lǐng)域都在追求智能化。究其原因主要在于：智能化的實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)⑷肆姆爆嵉膭趧?dòng)中解放出來(lái)，促進(jìn)生產(chǎn)力水平的提升和工作效率的提高。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)智能化發(fā)展，能夠有效拓展應(yīng)用范圍，同時(shí)增加機(jī)械產(chǎn)品附加值，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的需求。

2.3模塊化發(fā)展趨勢(shì)

在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展過(guò)程，模塊化已經(jīng)成為了一種非常重要的思維。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的模塊化發(fā)展與應(yīng)用，將大幅度提高機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)速度與效率，同時(shí)促進(jìn)產(chǎn)品精確度、標(biāo)準(zhǔn)化水平的提升，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、效率化生產(chǎn)。如此可見(jiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的模塊化發(fā)展，將在推動(dòng)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展過(guò)程，發(fā)揮重大作用。

2.4綠色化發(fā)展趨勢(shì)

從國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀來(lái)看，在政府大力推進(jìn)城市化、工業(yè)化發(fā)展過(guò)程中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)雖然得到了快速的發(fā)展，但與此同時(shí)，也帶來(lái)了一些負(fù)面影響，如環(huán)境污染嚴(yán)重，影響到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。為了有效改善這種狀況，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的綠色化發(fā)展則成為必然的趨勢(shì)。機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)與發(fā)展的目的，主要就是為了滿足人們的需求，為人們提供生產(chǎn)與生活便利，為人們營(yíng)造更好的生活條件。

2.5生活化發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，其目的主要就是為人們的生產(chǎn)與生活提供方便。因而，機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)該緊密結(jié)合人類的生產(chǎn)與生活，將其生活化特征體現(xiàn)出來(lái)?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居住、辦公等領(lǐng)域，都得到了較為廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，為人們帶來(lái)了諸多便利。在未來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)，還需要進(jìn)一步朝著生活化方向發(fā)展，以充分體現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值。

3結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，文章主要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化概念及應(yīng)用意義，以及未來(lái)的發(fā)展方向展開(kāi)了研究，希望能夠?yàn)槲覈?guó)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，提供部分可借鑒的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]閉業(yè)傾.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向研究[J].科技與企業(yè).2014(10)

[2]張玉芝.新時(shí)期機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)特色分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇.2014(09)

篇5

關(guān)鍵詞 工業(yè)生產(chǎn)；自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；應(yīng)用

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）11-0088-01

在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，機(jī)械制造業(yè)顯著加快發(fā)展步伐，不但為發(fā)展經(jīng)濟(jì)迎來(lái)機(jī)遇，還對(duì)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)生巨大沖擊，原因在于國(guó)家機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化水平和發(fā)達(dá)國(guó)家還在較大差距，如果不加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，勢(shì)必會(huì)對(duì)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生消極影響。所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就成為人們深入研究并加強(qiáng)實(shí)踐的重要課題。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性

應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)能促進(jìn)整體工業(yè)生產(chǎn)效率的提高，能促使自動(dòng)化技術(shù)充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，較為顯著的就是其多樣化功能，最大限度發(fā)揮出處理信息的能力、自動(dòng)化控制的能力，有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化與智能化程度。同時(shí)，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)還能有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)力水平，保障工作效率、工作質(zhì)量等的提高，顯著增強(qiáng)工業(yè)生產(chǎn)的安全性[1]。因自動(dòng)化技術(shù)能替代人工操作，所以大大降低人工失誤率，能及時(shí)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，保證安全生產(chǎn)。且應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)比較方便，能輕松發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就顯得至關(guān)重要。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要方式

2.1 信息流應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)催生全自動(dòng)的工業(yè)生產(chǎn)模式，人們只需通過(guò)計(jì)算機(jī)把生產(chǎn)程序設(shè)計(jì)好，就能完全控制生產(chǎn)機(jī)械。信息流則是自動(dòng)化技術(shù)的重要應(yīng)用方式，它涵蓋計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)、輔助制造、輔助工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，能高效而精準(zhǔn)地計(jì)算各種數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出機(jī)械產(chǎn)品的最佳結(jié)構(gòu)與最佳生產(chǎn)模式，讓整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)精密化、標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2 集成化應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)持續(xù)快速發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中衍生出各種各樣的新技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控加工自動(dòng)化控制技術(shù)等。為優(yōu)化級(jí)別不同、類型不同的機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)，在自動(dòng)化技術(shù)融入系統(tǒng)加以集成是相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，即集成化應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)。這主要是按照系統(tǒng)工程理論優(yōu)化、控制工業(yè)生產(chǎn)流程、機(jī)械制造流程，并依托重組過(guò)程、精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)等方式促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的自動(dòng)化，在信息網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)的支撐下把生產(chǎn)制造系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)等集成整體，基于客戶需求實(shí)現(xiàn)機(jī)械的柔性化生產(chǎn)。

2.3 智能化應(yīng)用

智能機(jī)械的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是綜合性技術(shù)，包括自動(dòng)化技術(shù)、人工系統(tǒng)工程以及機(jī)械制造技術(shù)，它是典型的一種人工智能系統(tǒng)，能開(kāi)展分析、推理、判斷、決策等智能活動(dòng)[2]。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)分析生產(chǎn)的行為或結(jié)果的質(zhì)量，并判斷問(wèn)題、推理成因、提出整改決策等。當(dāng)生產(chǎn)某個(gè)機(jī)器元件之后，依托傳感器就能統(tǒng)計(jì)相關(guān)參數(shù)，再通過(guò)分析各方面參數(shù)明確元件存在問(wèn)題與否，如有問(wèn)題則要判斷其類型、發(fā)生原因，推理形成問(wèn)題的最終環(huán)節(jié)等，最后決策整改方式。通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的智能化應(yīng)用，能有效減少人工成本，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造工序的自動(dòng)化。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展

3.1 在實(shí)際中的應(yīng)用

在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造操作中，應(yīng)更重視應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。隨著人們不斷深入研究機(jī)械制造自動(dòng)化理論，自動(dòng)化的目的日益明確，自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)際中也更適用。所以在應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展需要，重視突破生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)與需求更貼近，并實(shí)現(xiàn)有效的自動(dòng)化，在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)不斷應(yīng)用并發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)。

現(xiàn)如今，很多機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化控制，并在實(shí)際操作中逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的機(jī)械控制。在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中，可依托單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)施促進(jìn)自動(dòng)化的生產(chǎn)線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)依托綜合自動(dòng)化設(shè)備管理生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)更有效的控制，快速提高生產(chǎn)效率，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化效果更理想。例如，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用PLC技術(shù)就使覆蓋率超過(guò)90%，應(yīng)用變頻器技術(shù)幾乎涉及汽車制造中的全部調(diào)速以及軟啟動(dòng)過(guò)程，機(jī)械變速基本被取代。另外，應(yīng)用IT技術(shù)更是覆蓋機(jī)械設(shè)計(jì)制造的辦公、物流等環(huán)節(jié)，還涵蓋采集產(chǎn)品、裝配防錯(cuò)、管理設(shè)備故障等，成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)支柱。大多數(shù)工業(yè)企業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中融入了識(shí)別系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)，基于IT系統(tǒng)與識(shí)別技術(shù)，形成柔性大、多品種混流生產(chǎn)，而在制造汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、地盤等機(jī)械時(shí)，依托對(duì)數(shù)控設(shè)備、加工中心的應(yīng)用，逐漸形成柔性生產(chǎn)線，有效節(jié)約成本，促使機(jī)械產(chǎn)品不斷更新并換代。

只是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的限制下，很多企業(yè)并未將自動(dòng)化技術(shù)完全應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，在追求高度自動(dòng)化上也稍有欠缺，針對(duì)關(guān)鍵的制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)也只是應(yīng)用能節(jié)省成本的自動(dòng)化手段，通過(guò)改革促進(jìn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，之后就以此為基礎(chǔ)不斷積累應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，并不斷改進(jìn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化生產(chǎn)，爭(zhēng)取最終做到高度自動(dòng)化的CIMS生產(chǎn)。國(guó)家在不斷發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化，其技術(shù)水平越來(lái)越高，一些工業(yè)企業(yè)特別是勞動(dòng)密集型的企業(yè)，它們?cè)跈C(jī)械的自動(dòng)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等方面都有顯著的提升。所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)逐漸朝著高級(jí)的自動(dòng)化、集成化、智能化的方向發(fā)展，促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)體系不斷趨于成熟。

3.2 發(fā)展路徑多樣化

市場(chǎng)發(fā)展的個(gè)性化使得我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中面臨越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)，且國(guó)家機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)、金融手段等的發(fā)展相對(duì)滯后，使西方發(fā)達(dá)國(guó)家獲得將其機(jī)械產(chǎn)品傾銷至國(guó)內(nèi)的途徑，嚴(yán)重影響國(guó)家機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的成長(zhǎng)與發(fā)展。為此，務(wù)必要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，并及時(shí)改革、更新自動(dòng)化技術(shù)，在各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用新的科技成果，促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)有多樣化的應(yīng)用與發(fā)展路徑。如應(yīng)用納米技術(shù)就能顯著提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精度，使其達(dá)到納米級(jí)水準(zhǔn)，依托納米尺度研究原子、分子，讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)更先進(jìn)、更實(shí)用，以便有效拓展應(yīng)用范圍。而為自主研發(fā)科技成果，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)需綜合應(yīng)用納米加工技術(shù)、機(jī)械納米材料技術(shù)[3]。應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)能顯著提高工程精密度，這涉及納米技術(shù)、微細(xì)加工等模塊，使電子技術(shù)或微型機(jī)器人能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到更充分的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的高度自動(dòng)化模塊則可以適應(yīng)國(guó)際化發(fā)展要求，提高機(jī)械制造企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。另外，應(yīng)用融化沉積制造、選區(qū)激光燒結(jié)等快速成型技術(shù)，能快速制造出機(jī)械設(shè)計(jì)制造的零件原型，打破傳統(tǒng)去除材料的方式對(duì)設(shè)計(jì)的局限，通過(guò)累積、添加實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4 結(jié)論

科學(xué)技術(shù)事業(yè)的蓬勃發(fā)展使得工業(yè)制造發(fā)生翻天覆地的改變，機(jī)械設(shè)計(jì)制造也因此面臨更高的自動(dòng)化要求，促使機(jī)械產(chǎn)品提高自動(dòng)化水平。如今，機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)無(wú)法和自動(dòng)化系統(tǒng)脫離，機(jī)械設(shè)計(jì)制造必須在新的網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)展形勢(shì)下不斷開(kāi)拓創(chuàng)新對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，為工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]李昊.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè)，2016（7）：276-277.

篇6

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)機(jī)械；數(shù)字化設(shè)計(jì)；制造；技術(shù)

1數(shù)字化技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)

對(duì)于數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它有著多個(gè)方面的特點(diǎn)。首先，數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)有著統(tǒng)一化的產(chǎn)品定義模型，因此在各個(gè)行業(yè)當(dāng)中它的應(yīng)用比較廣闊；其次，對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它可以開(kāi)展并行設(shè)計(jì)。同一個(gè)項(xiàng)目可以有多個(gè)小組來(lái)進(jìn)行聯(lián)合的操作，在這樣的情況下，不僅使得工作的效率得到提高，也能夠使得它的質(zhì)量得到保障；最后，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于實(shí)物模型的依賴程度比較低，特別是在開(kāi)展計(jì)算機(jī)技術(shù)仿真處理的時(shí)候，和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)比起來(lái)，它的工作效率非常高，同時(shí)也能夠有效地降低設(shè)計(jì)成本[1]。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的特點(diǎn)

2.1結(jié)構(gòu)類型多、型號(hào)多。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)類型和型號(hào)比較多，例如，在對(duì)播種機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)所播種的農(nóng)產(chǎn)品物種和農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行劃分，常見(jiàn)的機(jī)械類型有條播機(jī)、穴播機(jī)和精密播種機(jī)等。如果從這些機(jī)械的作業(yè)寬度和配套的動(dòng)力角度出發(fā)，又可以分為單體、2行、4行等播種機(jī)[2]。2.2功能結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，復(fù)雜程度低。對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械來(lái)說(shuō)，它們的功能結(jié)構(gòu)一般都比較穩(wěn)定，同時(shí)整體的復(fù)雜程度都不高。以播種機(jī)為例，在組成上，它一般都會(huì)有機(jī)架、地輪和傳動(dòng)系統(tǒng)等。此外，不同型號(hào)的播種機(jī)，它們本身所使用的部件的類型和它們的結(jié)構(gòu)參數(shù)也會(huì)有著一定的差異性，但是它們最終的產(chǎn)品功能都是相同的。2.3農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)受季節(jié)影響性大。對(duì)于農(nóng)業(yè)的機(jī)械來(lái)說(shuō)，它們?cè)谠O(shè)計(jì)之后需要開(kāi)展相關(guān)的試驗(yàn)工作，但是在試驗(yàn)工作開(kāi)展的時(shí)候會(huì)受到季節(jié)性的影響，因此對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行研發(fā)所需要的周期比較長(zhǎng)。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化設(shè)計(jì)記住和制造技術(shù)的應(yīng)用

3.1在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中引入虛擬技術(shù)。虛擬技術(shù)是一種可以創(chuàng)建并且真實(shí)體現(xiàn)虛擬環(huán)境的一個(gè)計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，對(duì)于虛擬技術(shù)來(lái)說(shuō)，它對(duì)多種技術(shù)進(jìn)行了綜合，例如：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和三維圖像技術(shù)等。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景之下，用戶的需求會(huì)越來(lái)越趨向于個(gè)性化和特色化。在這樣的背景下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用，可以使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和后續(xù)的制造成本得到有效的降低，并且也使得產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和研發(fā)的周期上得到剪短，在最大程度上滿足了用戶對(duì)高質(zhì)量低成本產(chǎn)品的需求。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中引入虛擬技術(shù)已經(jīng)成為了一種大勢(shì)所趨，其主要在虛擬設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上發(fā)揮出作用。虛擬設(shè)計(jì)本身就是使用虛擬技術(shù)在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用和輔助，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是設(shè)計(jì)人員首先設(shè)計(jì)出一個(gè)虛擬的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，然后利用系統(tǒng)和各種各樣的技術(shù)手段，對(duì)這一個(gè)虛擬所得到的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行各方面的研究、檢查和分析工作。通過(guò)這樣的方式可以幫助人們對(duì)產(chǎn)品是否滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的需求來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)也可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中存在的問(wèn)題和缺陷，開(kāi)展各方面的修改工作。對(duì)于在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它主要有兩個(gè)部分，一個(gè)部分就是虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主體，這個(gè)主體，它是由虛擬環(huán)境生存下來(lái)構(gòu)成的。另外一個(gè)部分則是一個(gè)的設(shè)備，這個(gè)的設(shè)備是非常多樣化的有數(shù)據(jù)的傳輸裝置，也有信號(hào)的控制裝置，更有人機(jī)進(jìn)行交互的各種各樣的工具等等。在這些部件和系統(tǒng)的幫助之下，可以大大節(jié)省機(jī)械設(shè)計(jì)的周期，提升效果。3.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造協(xié)同。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)聯(lián)動(dòng)的過(guò)程，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式當(dāng)中，設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)的脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，從而使得一些比較好的設(shè)計(jì)概念沒(méi)有辦法在現(xiàn)實(shí)中得到實(shí)現(xiàn)，并且最終發(fā)揮作用，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行?；谶@樣的弊端，在未來(lái)的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，會(huì)更多的對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造階段的協(xié)同化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在二者的協(xié)同之后可以使得機(jī)械設(shè)計(jì)能夠得到優(yōu)化，并且這樣的優(yōu)化是比較及時(shí)的有效的，使得需要花費(fèi)的費(fèi)用得到降低，縮短整個(gè)設(shè)計(jì)和制造的周期。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)進(jìn)行兼顧的協(xié)同化設(shè)計(jì)，是數(shù)字化技術(shù)的一種集成式應(yīng)用，也是推動(dòng)設(shè)計(jì)效果能夠得到最優(yōu)化直觀呈現(xiàn)的有效措施，將會(huì)成為未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要發(fā)展方向。3.3加強(qiáng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新是一個(gè)永遠(yuǎn)都不變的真理，也是技術(shù)生存的根本，特別是在數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)當(dāng)中，創(chuàng)新是非常關(guān)鍵的一個(gè)生命力所在。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用會(huì)伴隨著時(shí)間的流逝出現(xiàn)一定的變化和調(diào)整，并且在這變換和調(diào)整的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些新的問(wèn)題，在這樣的情況下，這就要對(duì)本身的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，從而才能夠使得農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)性和前沿性得到呈現(xiàn)[2]。此外，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，它會(huì)朝著越來(lái)越高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)展，因此也需要數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)自身的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不斷的提升。對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用，在整個(gè)應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，要加強(qiáng)理念和技術(shù)的創(chuàng)新，同時(shí)以新的理念來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的探究和改革，最終提升整體介紹發(fā)展的前景，也推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的水平得到有效的提高。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)是未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)最主要應(yīng)用技術(shù)，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的使用可以使得設(shè)計(jì)水平得到有效的提升。根據(jù)未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求以及數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)本身的發(fā)展需要，今后在開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)加強(qiáng)虛擬技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造協(xié)同和技術(shù)創(chuàng)新等方面的發(fā)展，從而使得數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以更好地在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用。

作者:方更新 單位:福建漳浦縣赤湖鎮(zhèn)政

參考文獻(xiàn)

篇7

關(guān)鍵詞：沖壓模具；數(shù)字化技術(shù)；設(shè)計(jì)應(yīng)用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.009

0 前言

目前我國(guó)以航空制造業(yè)和汽車工業(yè)為主的機(jī)械類制造業(yè)發(fā)展迅速，促使我國(guó)沖壓模具以年20%的速度持m增長(zhǎng)。沖壓模具本質(zhì)上屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品，沖壓生產(chǎn)中的沖壓產(chǎn)品的智聯(lián)、生產(chǎn)效率等與模具設(shè)計(jì)具有較大的關(guān)聯(lián)，大力發(fā)展模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的分析與研究，將數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用在模具工業(yè)中，促使現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)得到快速發(fā)展。

1 沖壓模具設(shè)計(jì)和制造中的數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)

在沖壓模具的使用上，要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具制造的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造和精確化制造，促使沖壓模具的高效開(kāi)發(fā)。模具制造的數(shù)字化技術(shù)主要是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在模具制造的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)每一制造環(huán)節(jié)的精確控制，從而滿足沖壓生產(chǎn)的要求。數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)具體包括以下幾種：

（1）沖壓成形CAE技術(shù)。沖壓成形CAE技術(shù)本質(zhì)上是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)制造計(jì)算機(jī)軟件，并將計(jì)算機(jī)通用軟件應(yīng)用在模具自動(dòng)化質(zhì)量控制過(guò)程中，促使該技術(shù)能夠滿足模具制造的精確度要求，也顯著提高沖壓模具的使用周期。如AutoForm/PAM-STAMP軟件應(yīng)用在模具制造過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析、模擬機(jī)械用材的流動(dòng)、厚度的變化以及材料的破壞、起皺等，以此來(lái)對(duì)模具產(chǎn)品零件的成形、工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)見(jiàn)和建議，實(shí)現(xiàn)模具的形變。

（2）模塊化的快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。對(duì)于沖壓模具的制造與設(shè)計(jì)，要重視結(jié)果設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒓夹g(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于模具制造上，提高模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量。如隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，沖壓CAD/CAM的一體化技術(shù)應(yīng)用在模具設(shè)計(jì)上，可以有效避免單一軟件使用的弊端。

CAD通用軟件主要是應(yīng)用在交互繪圖和造型層次的設(shè)計(jì)上，一般是以模具設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為主來(lái)進(jìn)行模具繪圖和造型設(shè)計(jì)，這種軟件設(shè)計(jì)方法不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)中的不足之處，一定情況下會(huì)延誤模具設(shè)計(jì)周期，影響模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此在數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)的使用上，可以將模具設(shè)計(jì)的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，彌補(bǔ)單一技術(shù)應(yīng)用中的不足之處。

2 沖壓模具設(shè)計(jì)和制造中的數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）數(shù)字化裝配技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。沖壓模具的裝配方法一般分為4種，包括互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法以及調(diào)整裝配發(fā)等具體內(nèi)容，在模具設(shè)計(jì)上，可以將這四種裝配法按照先后順序應(yīng)用在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，有利于進(jìn)行精加工，減少裝配過(guò)程中模具標(biāo)準(zhǔn)件的損毀。

（2）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。在傳統(tǒng)的沖壓模具設(shè)計(jì)上，高度鋼材在循環(huán)加載條件的作用下，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的包辛格效應(yīng)，而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用極大程度上改變了沖壓設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真模擬將設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)在固定范圍內(nèi)，進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)，提高了模具設(shè)計(jì)的精確度。

（3）數(shù)字化參數(shù)的程編優(yōu)點(diǎn)。參數(shù)化程編應(yīng)用在沖壓模具的加工制造上，在數(shù)字化技術(shù)的作用下，逐漸從單純的型面加工擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)面加工，由中低速加工變化為高速加工，從小切深變?yōu)楦哌M(jìn)給，有效改善工件加工質(zhì)量，減少加工打磨面；減少試模的工作量，提高模具制造的精度；刀具使用上以小型加工模具為主，注重細(xì)節(jié)制造，以此既滿足模具的設(shè)計(jì)精確度要求，也有效降低使用費(fèi)用。

3 沖壓模具設(shè)計(jì)和制造中的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 軟件技術(shù)在模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)同步工程中的應(yīng)用

在模具產(chǎn)品的同步開(kāi)發(fā)中，要想滿足沖壓模具的建設(shè)要求，就要將沖壓工藝貫穿于沖壓模具的同步開(kāi)發(fā)過(guò)程中。在沖壓模具的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)上，要求設(shè)計(jì)人員全員參與，從沖壓模具的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的沖壓技術(shù)再到模具的具體開(kāi)發(fā)，都要依據(jù)沖壓成形的物理規(guī)律進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，借助計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)真實(shí)的反映模具與板料的的關(guān)系，并將計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用在模具變形設(shè)計(jì)的全過(guò)程中。

在沖壓模具的設(shè)計(jì)上，可以應(yīng)用非線性理論、有限元方法以及各項(xiàng)計(jì)算機(jī)軟硬件，以此來(lái)對(duì)產(chǎn)品零件的成行進(jìn)行精確的預(yù)算，全面提高沖壓模具的技術(shù)機(jī)控制質(zhì)量與效率。

3.2 模塊結(jié)構(gòu)化的快速設(shè)計(jì)應(yīng)用

在數(shù)字化技術(shù)使用上，要預(yù)先消化模具的任務(wù)要求（沖壓要求），結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)模具生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用模具結(jié)構(gòu)庫(kù)，進(jìn)行模具的初設(shè)計(jì)；其次再要進(jìn)行模面設(shè)計(jì)，這一階段調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械件庫(kù)，組裝成一套完整的模具。在參數(shù)化模塊設(shè)計(jì)上，要實(shí)現(xiàn)典型結(jié)構(gòu)模板化和重復(fù)工作智能化，以此來(lái)提高沖壓模具的制造水平。

典型結(jié)構(gòu)模塊化，主要是基于模塊化的思想，對(duì)沖壓模具的典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類總結(jié)，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)參數(shù)的控制，生成智能化模板，以此在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中完成建模；重復(fù)工作智能化應(yīng)用上，主要是將模具設(shè)計(jì)過(guò)程的重復(fù)工作利用智能化模板和二次開(kāi)發(fā)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)縮短設(shè)計(jì)周期的目的，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)沖壓模具的智能化、自動(dòng)控制化進(jìn)程。

3.3 信息系統(tǒng)的應(yīng)用

在沖壓模具設(shè)計(jì)上，要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在制造業(yè)的每一環(huán)節(jié)中，如可以將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械自動(dòng)化管理、繪圖設(shè)計(jì)、參數(shù)分析、模具制造以及模具檢測(cè)中，在這一過(guò)程中應(yīng)用信息化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的共享，并將模具制造信息以計(jì)算機(jī)信息化的形式固定下來(lái)，從而為沖壓模具的制造設(shè)計(jì)提供借鑒意見(jiàn)，降低模具設(shè)計(jì)人員的工作量。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的沖壓模具已經(jīng)由傳統(tǒng)的機(jī)械模具形式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)化體系，將先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具制造上，極大提高了我國(guó)沖壓模具的發(fā)展速度，也提高了沖壓模具的精確度和使用周期，推進(jìn)了我國(guó)沖壓模具的行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘宇祥.探討數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)：全文版，2016（07）：00258.

[2]肖樂(lè).數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用[J].工業(yè)c， 2016（06）：00201.

篇8

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；機(jī)械；制造

0引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)方面的都有了很大的提升和改善，具體看機(jī)械化設(shè)計(jì)制造方面，各種技術(shù)的發(fā)展也較好地推進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展。其中，自動(dòng)化技術(shù)就是一項(xiàng)尤為重要的技術(shù)，在機(jī)械制造設(shè)計(jì)方面的運(yùn)用能夠大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，對(duì)這一技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)該行業(yè)的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用，在日后應(yīng)該對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行廣泛推廣使用。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化應(yīng)用的背景

1.1現(xiàn)狀分析

近些年來(lái)，機(jī)械制造業(yè)在生產(chǎn)模式上有了很大的變化，傳統(tǒng)中多以固定流程、固定組織和模式簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)為中心的生產(chǎn)方式已經(jīng)被社會(huì)所淘汰，不再適用當(dāng)今社會(huì)，而以自動(dòng)化為主的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)逐漸在應(yīng)用中嶄露頭角，開(kāi)始被多數(shù)人接受，這是更高層面的市場(chǎng)、更加個(gè)性化的市場(chǎng)所需求的[1]。近幾年，全國(guó)上下都興起了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的制造和設(shè)計(jì)研究，但是比起國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)前依然有問(wèn)題和不足，還與國(guó)外發(fā)展水平存在著較大的差距，主要是我國(guó)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、智能化程度和生產(chǎn)投入方面還存在差距。

1.2應(yīng)用意義

自動(dòng)化對(duì)于不同的行業(yè)有著不同的意義，在機(jī)械行業(yè)，自動(dòng)化技術(shù)是指機(jī)械設(shè)備等可以在極少人干預(yù)甚至不需要人干預(yù)的情況下根據(jù)事先預(yù)約的程序進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計(jì)和制造，這種更高科技的生產(chǎn)模式，打破了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，大大提高了機(jī)械制造的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并且很大程度上會(huì)降低人力成本，現(xiàn)在我們的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)在運(yùn)輸、檢測(cè)、裝備、制造和設(shè)計(jì)等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域有了發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)是我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展所必須的一項(xiàng)技術(shù)[2]。

2自動(dòng)化應(yīng)用舉例

2.1計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)，即集成制造系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)綜合制造的技術(shù)開(kāi)發(fā)出之前，機(jī)械制造中已經(jīng)出現(xiàn)了很多項(xiàng)輔助技術(shù)，包括質(zhì)量控制、測(cè)試、工藝規(guī)劃和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)等等，這些技術(shù)能夠在每一項(xiàng)工作上優(yōu)化相關(guān)的成本，但是這些技術(shù)是分散開(kāi)的，各為其戰(zhàn)，并不能夠在整體上大大提高升高生產(chǎn)效率、降低人工成本，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的綜合競(jìng)爭(zhēng)力也因此沒(méi)有大幅度提升，而計(jì)算機(jī)綜合制造技術(shù)的誕生，使得每一項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)能夠結(jié)合起來(lái)，建立起信息分享和數(shù)據(jù)模型的大平臺(tái)，對(duì)每項(xiàng)工作進(jìn)行了協(xié)調(diào)，從全局的角度提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了成本，提高了綜合競(jìng)爭(zhēng)力。在技術(shù)構(gòu)成上，這項(xiàng)技術(shù)包括了現(xiàn)代管理理論、先進(jìn)材料和電子信息在內(nèi)的先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，通過(guò)管理理論、自動(dòng)化技術(shù)、傳感器、計(jì)算機(jī)等的運(yùn)用，來(lái)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)控，是提高生產(chǎn)率的重要手段，包含特種加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等。

2.2柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

這是最先由英國(guó)提出的概念，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品信息的掌握，進(jìn)行數(shù)字加工和協(xié)調(diào)物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，用來(lái)與不同的加工和生產(chǎn)對(duì)象相適應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展依賴于成組技術(shù)，這種技術(shù)是指按照需要將對(duì)象進(jìn)行排列，方便選擇適合的存儲(chǔ)和運(yùn)輸系統(tǒng)，并且根據(jù)目的地進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這項(xiàng)技術(shù)的信息控制結(jié)構(gòu)是分總的金字塔型結(jié)構(gòu)，將計(jì)算機(jī)作為主要的控制手段，以便在生產(chǎn)中進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和生產(chǎn)監(jiān)控，進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)節(jié)[3]。還可以對(duì)組群計(jì)算機(jī)進(jìn)行負(fù)責(zé)，將下一層的生產(chǎn)情況向上一層進(jìn)行信息的傳達(dá)，最底層的工藝設(shè)備的接口對(duì)每個(gè)生產(chǎn)接口的生產(chǎn)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集并進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)上層的生產(chǎn)指令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。柔性自動(dòng)化儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)包括加工廢料、加工工具和毛坯工件等生物材料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

2.3自動(dòng)檢測(cè)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)中和重要的一項(xiàng)就是自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，這是由傳感器和傳統(tǒng)的儀器發(fā)展過(guò)程中得來(lái)的，在機(jī)械的設(shè)計(jì)中，使用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以無(wú)需很多人工進(jìn)行干預(yù)，即可進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效減少不合格產(chǎn)品，提高生產(chǎn)質(zhì)量。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要是由結(jié)果輸出、數(shù)據(jù)處理、信號(hào)調(diào)節(jié)以及傳感器等組成的，大多數(shù)都會(huì)擁有信息處理系統(tǒng)，以最大限度提高檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

3結(jié)論

現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平在不斷的提高，在機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造方面都有了一定的發(fā)展，盡管對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型是一個(gè)艱巨的任務(wù)，需要對(duì)該行業(yè)所涉及的所有方面都進(jìn)行創(chuàng)新和改革，但是自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用無(wú)疑是一個(gè)突破口，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，能夠提高設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)效率、降低成本、加強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力、讓企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。

參考文獻(xiàn)：

[1]于守澎.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討[J].黑龍江科學(xué)，2016，01（10）：38，67.

[2]李昊.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè)，2016，07（11）：276-277.

篇9

關(guān)鍵詞 材料成型及控制工程專業(yè)；卓越工程師；數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)；教學(xué)體系

中圖分類號(hào) G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1005-4634（2012）05-0073-04

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)開(kāi)始在模具制造業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，并且已經(jīng)成功應(yīng)用到模具設(shè)計(jì)、分析、仿真、模擬以及制造的全過(guò)程，數(shù)字化已經(jīng)成為模具制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此眾多模具企業(yè)需要大量的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造高技能人才。長(zhǎng)江三角洲地區(qū)是我國(guó)模具行業(yè)最集中和發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，對(duì)模具高級(jí)工程人才的需求更加旺盛，培養(yǎng)符合企業(yè)需求的大批具有創(chuàng)新精神的模具卓越高級(jí)工程師，既是學(xué)校自身發(fā)展的需要，也是高校的職責(zé)所在。

目前，國(guó)內(nèi)各院校成型專業(yè)技能人才的培養(yǎng)與企業(yè)要求不能達(dá)到“零對(duì)接”。這主要表現(xiàn)在：課程體系與企業(yè)需要的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力要求脫節(jié)；課程內(nèi)容陳舊，實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。其結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生工程實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力不強(qiáng)。

為了適應(yīng)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域快速發(fā)展的形勢(shì)和滿足社會(huì)對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)人才的需求，按照國(guó)家“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的基本要求，南京工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)正在探索和研究新的培養(yǎng)模式，改革傳統(tǒng)的課程設(shè)置，對(duì)現(xiàn)有零散、重復(fù)交叉的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造課程進(jìn)行整合、補(bǔ)充和優(yōu)化，改革傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)方法，構(gòu)建卓越計(jì)劃背景下數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)體系，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)工程的應(yīng)用能力具有重要的意義。

1 材料成型及控制工程專業(yè)卓越工程師總體培養(yǎng)目標(biāo)

在對(duì)眾多模具企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，參照其他高等院校本專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，結(jié)合南京工程學(xué)院的實(shí)際情況，制訂了新的成型專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)。新確定的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握金屬塑性成形和高分子塑料成型以及現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)理論和工藝技術(shù)，具有應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)、成型過(guò)程模擬分析、數(shù)控自動(dòng)編程等基本技能，具備一定的材料性能及產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)分析的能力，擅長(zhǎng)模具設(shè)計(jì)制造與材料成型生產(chǎn)的技術(shù)管理，能夠在模具領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的卓越模具工程師。

卓越計(jì)劃培養(yǎng)目標(biāo)下數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)不能只滿足于學(xué)生會(huì)使用造型軟件工具，還要使學(xué)生掌握必要的軟件開(kāi)發(fā)原理、計(jì)算機(jī)與專業(yè)結(jié)合的切入點(diǎn)等必要的理論基礎(chǔ)，即在教學(xué)內(nèi)容灌輸上不但要做到“知其然”而且要“知其所以然”；數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，完成產(chǎn)品的三維模具設(shè)計(jì)、成型過(guò)程CAE分析、模具型腔模擬加工等，使學(xué)生對(duì)材料成型CAD/CAPP/CAE/CAM一體化有一個(gè)系統(tǒng)的訓(xùn)練，并結(jié)合在企業(yè)的一年生產(chǎn)實(shí)踐，進(jìn)一步強(qiáng)化和鞏固課堂理論知識(shí)。

2 卓越計(jì)劃背景下數(shù)字化設(shè)計(jì)制造教學(xué)體系構(gòu)建

在卓越計(jì)劃總體培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，結(jié)合本專業(yè)現(xiàn)有的軟硬件教學(xué)條件，建立實(shí)用性、可操作性強(qiáng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力教學(xué)培養(yǎng)體系（如圖1）。所構(gòu)建的教學(xué)體系決不是簡(jiǎn)單地增加幾門軟件使用操作課程，也不是在原來(lái)的課程體系中再增加一系列獨(dú)立的、自成體系的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)類課程，而是必須明確在卓越計(jì)劃背景下以三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力為培養(yǎng)目標(biāo)，以CAD/CAPP/CAE/CAM一體化為理論教學(xué)主體，并與專業(yè)課程有一定的聯(lián)系，創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)上以模具數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、課外創(chuàng)新活動(dòng)為基礎(chǔ)，同時(shí)輔以Pro/E、UG等三維應(yīng)用軟件資格培訓(xùn)、模具卓越工程師培訓(xùn)等。通過(guò)改革傳統(tǒng)的教學(xué)體系和教學(xué)手段與方法，使得學(xué)生既擁有數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用能力，又具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

在理論教學(xué)中注重文理滲透，拓寬基礎(chǔ)。夯實(shí)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，注重分析研究模具專業(yè)技術(shù)的新發(fā)展，并以數(shù)字化技術(shù)為主線指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容，將有關(guān)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融于課程教學(xué)中，改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段，給予學(xué)生基本的創(chuàng)新理論與方法，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與思維，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。

3 卓越計(jì)劃背景下數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)課程體系配置

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)課程涉及成型專業(yè)領(lǐng)域的模具CAD設(shè)計(jì)方法、成型工藝計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)決策（CAPP）、成型過(guò)程模擬、最新成型加工方法等。隨著理論與信息化技術(shù)的快速發(fā)展和社會(huì)需求的不斷變化，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)課程體系應(yīng)當(dāng)精選和改造傳統(tǒng)課程，充實(shí)、反映當(dāng)前科技成果的最新內(nèi)容（如圖2所示）。

模具工程基礎(chǔ)課程主要為后續(xù)課程打下一個(gè)基礎(chǔ)，如《CAPP概論》、《CAD/CAM技術(shù)》課程中會(huì)涉及到實(shí)用CAPP系統(tǒng)、模具CAD系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，就需要學(xué)生掌握VB語(yǔ)言等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言基礎(chǔ)。

數(shù)字化設(shè)計(jì)系列課程培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)理論與方法，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品（實(shí)物模型）的三維CAD造型、三維模具型腔的設(shè)計(jì)、工藝分析、成型過(guò)程模擬等，使數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)貫穿設(shè)計(jì)全過(guò)程。

模具設(shè)計(jì)與制造相輔相承，先進(jìn)的設(shè)計(jì)必須有先進(jìn)的制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。為此，在課程設(shè)置中，突出數(shù)字化制造技術(shù)，設(shè)置數(shù)字化制造系列課程，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)與方法解決產(chǎn)品的制造問(wèn)題。

專業(yè)素質(zhì)拓展系列課程通過(guò)模具工程師理論基礎(chǔ)、模具設(shè)計(jì)選材與失效分析、壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)等專業(yè)素質(zhì)拓展課程的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步拓寬材料成型領(lǐng)域模具設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)。

4 數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)

創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)是數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)培養(yǎng)中極為重要的組成部分，只有通過(guò)實(shí)踐才能更好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)以及利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)主要包括數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系列課程實(shí)驗(yàn)、模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)、基于校企聯(lián)合的綜合型實(shí)踐教學(xué)以及課外科技活動(dòng)等。

4.1數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系列課程實(shí)驗(yàn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系列課程實(shí)驗(yàn)以工程為背景，密切聯(lián)系工程和圍繞工程進(jìn)行；針對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都被孤立地分散在各門專業(yè)課中、互不發(fā)生聯(lián)系的狀況，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行篩選和整合，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)課的綜合化。以逆向工程課程為例，本課程實(shí)驗(yàn)要求選取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象與后續(xù)模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)選取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象一致，以便實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAE/CAM一體化。

4.2模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)

模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)是以典型模具零件為工作任務(wù)進(jìn)行模塊化教學(xué)，主要流程為：用三維掃描儀（RE）對(duì)零件進(jìn)行掃描獲取零件的三維坐標(biāo)信息，在此基礎(chǔ)上完成對(duì)零件的三維CAD造型，并由零件的三維模型得到成型模具的三維型腔；根據(jù)模具結(jié)構(gòu)對(duì)成型過(guò)程進(jìn)行CAE模擬，模擬結(jié)果分析無(wú)問(wèn)題后在計(jì)算機(jī)上使用軟件進(jìn)行模具型腔的模擬加工，生成相應(yīng)的加工數(shù)控代碼。利用數(shù)控機(jī)床所提供的通用標(biāo)準(zhǔn)接口將現(xiàn)代技術(shù)制造中心的多臺(tái)數(shù)控機(jī)床通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，組建成一個(gè)局域網(wǎng)；將該局域網(wǎng)與CAD/CAE/CAM試驗(yàn)中心的局域網(wǎng)連接起來(lái)，使設(shè)計(jì)信息、工藝信息、加工信息及后置處理數(shù)據(jù)能及時(shí)地傳遞到制造單元，學(xué)生在CAD/CAE/CAM試驗(yàn)中心進(jìn)行數(shù)控編程和仿真的數(shù)據(jù)也可直接傳送到機(jī)床上，這樣就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境，減少了中間環(huán)節(jié)，增加了可靠性，并提高了工作效率，如表1所示。

4.3基于校企聯(lián)合的綜合型實(shí)踐教學(xué)

為了從根本上解決工程人才培養(yǎng)中工程教育不足和校企脫節(jié)的嚴(yán)重現(xiàn)象，“卓越計(jì)劃”建立了高校與企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、聯(lián)合培養(yǎng)人才的新模式，將學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)（三年）和企業(yè)學(xué)習(xí)（一年）兩個(gè)階段。企業(yè)學(xué)習(xí)階段主要安排學(xué)生到企業(yè)完成的教學(xué)環(huán)節(jié)有：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求結(jié)合企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行。企業(yè)學(xué)習(xí)階段重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練和形成，以及工程創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

4.4課外科技活動(dòng)

在模具卓越人才的培養(yǎng)過(guò)程中，理論學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，思維是關(guān)鍵，實(shí)踐是根本，三者必須緊密結(jié)合。在理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外培訓(xùn)等環(huán)節(jié)中，不僅要注重創(chuàng)新理論和方法的培養(yǎng)，還應(yīng)注重創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，開(kāi)展豐富多彩的創(chuàng)新活動(dòng)。通過(guò)開(kāi)展學(xué)術(shù)講座、課外科技活動(dòng)等創(chuàng)新活動(dòng)，可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的積極性?？蛇x擇的校內(nèi)科技活動(dòng)項(xiàng)目包括：大學(xué)生科技創(chuàng)新、模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、AutoCAD創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽、數(shù)控技能大賽等?？蛇x擇的校外競(jìng)賽項(xiàng)目包括：挑戰(zhàn)杯全國(guó)大學(xué)生科技作品設(shè)計(jì)大賽、中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)大賽、3D數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。

5 教學(xué)體系實(shí)施的保障

5.1校企聯(lián)手打造高素質(zhì)的“雙師型”師資隊(duì)伍

師資隊(duì)伍建設(shè)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。積極組織“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的專任教師到企業(yè)參加實(shí)踐或參加項(xiàng)目研制開(kāi)發(fā)，進(jìn)而提高教師的工程實(shí)踐能力。企業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師以生產(chǎn)一線的高級(jí)工程師為主；企業(yè)授課教師必須是在模具相關(guān)的企業(yè)工作三年以上，并具有一定的模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力；企業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師必須要求是具有較深的工程實(shí)踐背景的企業(yè)高級(jí)工程師或中高層領(lǐng)導(dǎo)，且能全面、系統(tǒng)地掌握相應(yīng)的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。

5.2建立適應(yīng)卓越人才培養(yǎng)需要的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地

建立穩(wěn)定的、滿足教學(xué)需要的校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力的重要保證。南京工程學(xué)院購(gòu)進(jìn)了數(shù)控加工中心、線切割、電火花等一批先進(jìn)設(shè)備，還引進(jìn)了符合專業(yè)發(fā)展方向和相應(yīng)行業(yè)背景的企業(yè)，在學(xué)校營(yíng)造必要的工程教學(xué)環(huán)境，將工程專業(yè)要素融入到平常理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中。

近年來(lái)南京工程學(xué)院先后與企業(yè)共建了“江蘇省模具工程技術(shù)研究中心”、南汽模具裝備有限公司國(guó)家級(jí)“工程實(shí)踐教育中心”、“江蘇小節(jié)距工業(yè)鏈條工程技術(shù)研究中心”、“鑄鍛技術(shù)工程技術(shù)研究中心”等。同時(shí)，學(xué)院還與昆山模具工業(yè)城、無(wú)錫模具廠、永儒塑膠有限公司等企業(yè)建立了穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，營(yíng)造了學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。

篇10

關(guān)鍵詞：無(wú)圖制造 鈑金零部件 數(shù)字化系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2012)08-0195-01

隨著數(shù)字化無(wú)圖制造技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化制造系統(tǒng)已經(jīng)演變成鈑金零部件加工和制造的關(guān)鍵性工具，鈑金數(shù)字化制造的信息載體已經(jīng)完全由“模擬量”轉(zhuǎn)換成“數(shù)字量”。眾所周知，“數(shù)字量”信息其做大的優(yōu)勢(shì)就是安全、精確、并行分布式處理、傳遞易行、容量大。鈑金數(shù)字化制造系統(tǒng)的信息所表達(dá)出來(lái)的“數(shù)字化”，往往會(huì)引發(fā)信息處理上的一些變化，譬如：其所引發(fā)的技術(shù)革新和操作手段都有了巨大的變化和更新，因此，我們必須要在數(shù)字空間的實(shí)際運(yùn)行模式中不斷的完善和探索。

1、鈑金數(shù)字化制造現(xiàn)狀分析

激光切割制造技術(shù)的出現(xiàn)，完全替代了“剪切－沖”的工藝流程，它的特點(diǎn)就是靈活且具有較大的柔性，其缺點(diǎn)就是運(yùn)作成本比較高。這種制造技術(shù)最常見(jiàn)于一些形狀不規(guī)則的產(chǎn)品或器件上，隨著小批量零部件的大量生產(chǎn)，激光切割制造技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。因?yàn)榧す馇懈罹哂懈呷嵝院透呔纫约叭S設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷完善和成熟，使用者可以完全從新設(shè)計(jì)和流程中取得收益，這樣就可以大大降低生產(chǎn)成本，而且還能夠有效地縮短工期。所以新的鈑金工藝其實(shí)就是從設(shè)計(jì)開(kāi)始的，及設(shè)計(jì)+激光切割+折彎+焊接/鉚焊。多重折彎工藝在國(guó)內(nèi)的箱體制造業(yè)已經(jīng)比較普及。好處是省掉了傳統(tǒng)的加強(qiáng)筋。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)激光具有切縫細(xì)，精度高的優(yōu)秀特點(diǎn)。通常情況下，都是一次性進(jìn)行切割，然后配合4次的折彎，從而實(shí)現(xiàn)4個(gè)工件。這種制造方式，完全超越了傳統(tǒng)工藝的設(shè)計(jì)思路，所以為縮短工期奠定了基礎(chǔ)。激光切割的不斷普及，市場(chǎng)要求提高速切割，只有這樣才能降低待機(jī)的時(shí)間，向厚板，高反射材料進(jìn)行擴(kuò)展，降低電耗成本等。例如雅馬哈2010年所推出的by speed機(jī)型，其切割的速度可高達(dá)40m/min，加速度為3g，它能夠切割20毫米厚的不銹鋼，12毫米厚的鋁合金，6毫米厚的紫銅等，而所耗電只有60kW左右。機(jī)器的有效利用率能夠達(dá)到95%以上。

2、鈑金數(shù)字化制造系統(tǒng)模式

2.1 數(shù)據(jù)源的整合與集成

鈑金零部件的數(shù)字化制造數(shù)據(jù)大都是采用集中的管理與存儲(chǔ)，這樣就可以形成一個(gè)惟一的數(shù)據(jù)源。每一個(gè)系統(tǒng)都是經(jīng)過(guò)產(chǎn)品的具體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)制造相應(yīng)的模型、工裝和工藝信息，從而改變了模擬量的傳遞模式，滿足了所有信息在不同的用戶之間與不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成和共享。鈑金零部件制造數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)所有的知識(shí)組元可以隨時(shí)更新而且還能夠多次使用，鈑金數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)系統(tǒng)的完善和建立，極大程度地滿足了所有信息的數(shù)字自動(dòng)化表述，同時(shí)，在每一個(gè)數(shù)字化的設(shè)計(jì)當(dāng)中都可以重新使用所有者的制造技術(shù)，這就完全顛覆了傳統(tǒng)意義上，單憑經(jīng)驗(yàn)和多次的試驗(yàn)設(shè)計(jì)模式。集成系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)就是把數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)重用工具以及應(yīng)用系統(tǒng)整合到一個(gè)相同的平臺(tái)，該平臺(tái)為工程設(shè)計(jì)的統(tǒng)一介質(zhì)，使得整個(gè)數(shù)字化流程固定化，對(duì)所有數(shù)字化制造流程進(jìn)行統(tǒng)一的控制和管理，從而進(jìn)一步集成了各大子系統(tǒng)制造工藝，完成了其要素的設(shè)計(jì)。

2.2 數(shù)字量控制與傳遞

在傳統(tǒng)鈑金制造模式中模擬量主要是依靠傳遞實(shí)現(xiàn)的，所有零部件的生產(chǎn)流程中所有的環(huán)節(jié)都缺少一個(gè)整體的數(shù)字化定義，其所生產(chǎn)的成品難以確保精度和準(zhǔn)度。數(shù)字化制造則是通過(guò)前提準(zhǔn)備，將每一個(gè)使命的設(shè)計(jì)要素準(zhǔn)確地進(jìn)行了數(shù)字化的表述，憑借數(shù)字化的信息驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)材料加工的所有過(guò)程。通過(guò)對(duì)零部件模型的設(shè)計(jì)，就能得到所需產(chǎn)品的具體尺寸和形狀，不過(guò)由于在零部件生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)很多的中間不確定狀態(tài)，所以很難對(duì)設(shè)計(jì)信息向制造延伸。設(shè)計(jì)和制造模型屬于相同對(duì)象的不同組成部分，其分別用于兩個(gè)不同的生產(chǎn)階段。確定了內(nèi)容與工序之后，制造模型主要是結(jié)合工藝生產(chǎn)過(guò)程中的具體因素，對(duì)產(chǎn)品做出的一個(gè)詳細(xì)描述，把以往制造模式中通過(guò)模擬量表達(dá)零件尺寸與形狀的所有信息進(jìn)行了數(shù)字化的定義，是工藝過(guò)程設(shè)計(jì)和工藝資源設(shè)計(jì)的依據(jù)。

3、鈑金制造要素設(shè)計(jì)

3.1 知識(shí)建模

知識(shí)建模其實(shí)就是根據(jù)鈑金零部件生產(chǎn)過(guò)程中所出現(xiàn)的知識(shí)，通過(guò)鈑金零部件將其串聯(lián)起來(lái)，把鈑金制造和加工過(guò)程中所有知識(shí)作為一個(gè)整體系統(tǒng)，從橫向和縱向兩個(gè)方向進(jìn)行歸納建模。縱向方面主要是從宏觀到微觀組元進(jìn)行構(gòu)建知識(shí)系統(tǒng)，同時(shí)依據(jù)不同知識(shí)組元易難程度進(jìn)行分層建模，通常都是將該系統(tǒng)劃分為型、域、屬、族四個(gè)不同的層次。知識(shí)分類的最基本的單元就是型，它是根據(jù)知識(shí)具體求解對(duì)象的疑難程度進(jìn)行分類，主要包含實(shí)例、基型和典型知識(shí)。橫向方面，通過(guò)進(jìn)一步地分析所有組元間的相互依賴關(guān)系，建立一個(gè)如同記憶網(wǎng)一樣的模型，把鈑金相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)化為由制造要素所組成的網(wǎng)絡(luò)，建立一個(gè)完整、科學(xué)、便于管理的鈑金知識(shí)庫(kù)。

3.2 知識(shí)使用

基本類型的知識(shí)對(duì)形成問(wèn)題解方案的作用方式分為表型和典型兩種。知識(shí)可直接形成問(wèn)題的解方案，基型知識(shí)則部分形成問(wèn)題的解方案。鈑金制造指令設(shè)計(jì)、成形模具設(shè)計(jì)等問(wèn)題求解，根據(jù)知識(shí)的層次模型使用對(duì)應(yīng)的屬及基類知識(shí)，開(kāi)發(fā)不同的推理方法，如：基于表型知識(shí)的推理、基于典型知識(shí)的推理、基于基型知識(shí)的推理等。以工藝流程設(shè)計(jì)為例，對(duì)于典型鈑金零件，通過(guò)歸納總結(jié)典型方案，根據(jù)各種條件檢索得到合理的工藝流程；對(duì)于非典型零件可以依次采用基于實(shí)例的設(shè)計(jì)或創(chuàng)成式方式來(lái)完成；知識(shí)檢索采用基于編碼的精確匹配方法。

4、結(jié)語(yǔ)

無(wú)圖制造技術(shù)的發(fā)展，為鈑金零部件的生產(chǎn)和加工提供了一個(gè)巨大的發(fā)展空間，其主要就是因?yàn)闊o(wú)圖制造技術(shù)不但涵蓋了最新信息和最前端技術(shù)，而且更重要的是它促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)的數(shù)字化智能化的發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)鈑金零件數(shù)字化制造系統(tǒng)模式的研討和分析，提出了鈑金數(shù)字化制造模式和解決思路，其中制造模型是面向制造過(guò)程對(duì)鈑金零件信息的組織，采用集成管理的方法形成了鈑金數(shù)字化制造的數(shù)據(jù)源。

參考文獻(xiàn)