機械智能制造范文
時間:2023-04-11 11:57:37
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篇1
在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體。論文百事通機床聯網,實現了中央集中控制的群控加工。
2智能化技術發展趨勢
2.1性能發展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含兩方面:數控系統本身的柔性,數控系統采用模塊化設計,功能覆蓋面大。可裁剪性強,便于滿足不同用戶的需求;群拉系統的柔性,同一群控系統能依據不同生產流程的要求,使物料流和信息流自動進行動態調整,從而最大限度地發揮群控系統的效能。
(3)工藝復合性和多軸化。
以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后,通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施,完成多工序、多表面的復合加工。
(4)實時智能化。
早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境,其作用是如何調度任務,以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。科學技術發展到今天,實時系統和人工智能相互結合,人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展,而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。
2.2功能發展方向
(1)用戶界面圖形化。
用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術,也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
(2)科學計算可視化。
科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據,使信息交流不再局限于用文字和語育表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域,可視化技術可用于CAD/CAM,如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。
多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。
(4)內裝高性能PLC。
數控系統內裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側,用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
(5)多媒體技術應用。
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化,在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
2.3體系結構的發展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度,應用LED平板顯示技術,可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術,將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格,改進性能,減小組件尺寸,掘高系統的可靠性。新晨
(2)模塊化
硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化,根據不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減,構成不同檔次的數控系統。
(3)網絡化
機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯網,可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
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在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體。機床聯網,實現了中央集中控制的群控加工。
2智能化技術發展趨勢
2.1性能發展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含兩方面:數控系統本身的柔性,數控系統采用模塊化設計,功能覆蓋面大。可裁剪性強,便于滿足不同用戶的需求;群拉系統的柔性,同一群控系統能依據不同生產流程的要求,使物料流和信息流自動進行動態調整,從而最大限度地發揮群控系統的效能。
(3)工藝復合性和多軸化。
以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后,通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施,完成多工序、多表面的復合加工。
(4)實時智能化。
早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境,其作用是如何調度任務,以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。科學技術發展到今天,實時系統和人工智能相互結合,人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展,而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。
2.2功能發展方向
(1)用戶界面圖形化。
用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術,也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
(2)科學計算可視化。
科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據,使信息交流不再局限于用文字和語育表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域,可視化技術可用于CAD/CAM,如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。
多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。
(4)內裝高性能PLC。
數控系統內裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側,用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
(5)多媒體技術應用。
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化,在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
2.3體系結構的發展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度,應用LED平板顯示技術,可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術,將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格,改進性能,減小組件尺寸,掘高系統的可靠性。
(2)模塊化
硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化,根據不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減,構成不同檔次的數控系統。
(3)網絡化
機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯網,可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
篇3
關鍵詞:機械制造;智能化;應用現狀;發展趨勢
隨著微電子技術的高速發展,全球范圍內的傳統機械制造業發生了翻天覆地的重大變革。可以說在這場變革中,機械制造業也迎來全新的機遇,特別是智能化技術的應用和普及也為機械制造業注入了新鮮的血液,使得整體行業的生命力更加旺盛。從社會發展的要求來說,機械制造業向智能化轉變是歷史的必然。我們常說“科技就是力量”,而機械制造的智能化則恰恰是將先進科學技術與生產力結合的重要標志。當前,我國的生產力水平在一定程度上受到機械制造智能化的深刻影響,我國的機械制造業要想更好地向前發展,提升制造水平就必須要走智能化生產的道路。因此,為了更好地促進我國機械制造的智能化發展,我們必須要認清當前我國智能化應用的現狀,從宏觀上關注全球機械制造智能化的發展方向,從而不斷完善我國機械制造的智能化建設。
一、機械制造智能化概述
智能制造技術(IntelligentManufacturingTechnology,IMT)指的是利用計算機模擬制造專家的分析、推理、判斷、構思以及決策等職能活動,同時把這部分職能活動同智能機器進行有機地結合,將其作用于整體制造業企業的各個子系統,促進整個制造企業經營運作的集成化與高度柔性化,從而解放勞動力,取代或延伸制造環境中的部分腦力勞動,并對制造業專家的智能信息進行廣泛地收集、儲存、共享、完善、繼承以及發展的一種有效提高生產效率的先進制造技術。智能制造系統指的是在智能制造技術基礎上,運用計算機綜合應用人工智能技術、智能制造機器、材料技術、技術、現代管理技術以及系統工程方法與理論,在國際標準化和互換性的前提下,使整個企業制造系統中的子系統能夠分別智能化,最終促使制造系統形成有網絡集成并高度智能化的一種制造系統。
二、當前我國機械制造業智能化的應用現狀
不斷增加的市場需求促使機械制造的智能化要向先進的方向發展,特別是制造業的集成化也為智能化的控制提出了更為復雜的要求。盡管我國的機械制造業始終努力與時展相適應,并勇于嘗試全新的制造技術,但從當前情況來看我國的機械智能化的水平仍然處在起步階段,具體表現在以下幾個方面:
(一)機械設計水平不夠機械設計方面與先進國家存在的差距首先表現在相關技術性能的標準化更新與制定上。目前我國的機械設計過程中所參考的技術性能準則并沒有緊緊跟隨工業技術要求的不斷升級并及時、有效地作出必要的更新,在標準化制定方面也存在著標準模糊的現實問題。這直接導致了設計無法保證按標準貫徹與執行。此外在設計方法方面,利用CAD機械制圖軟件參與設計的比例仍然偏低,不能更好地降低誤差率,這嚴重制約了機械制造業的生產效率,可以說運用精密的繪圖軟件參與設計還需要更大范圍的推廣和宣傳。
(二)智能化技術處理低層面智能化技術包含了電子學、計算機學、液壓技術以及自動控制等多種世界尖端技術,目前世界上工業發達的國家在智能化技術方面,通常利用柔性制造系統、數控機床以及計算機集成制造系統,而我國的機械制造業目前還處于剛性智能化、單機智能化的層面。
(三)工藝水平有待提高技術與藝術的完美結合成就了制造工藝的大放異彩,而制造工藝的整體水平也同時決定著機械設備的性能高低。許多發達工業國家擁有多種豐富的加工手段。尤其是對于不同設備的不同要求更有相對應的單獨加工手段。但是我國當前的數控加工技術還相距很遠,多數還停留在精細加工的初級階段,對于智能化的加工手段仍然還在不斷地學習和追趕。
三、我國機械制造業趨勢與前景
黨的“十六大”明確提出了全面建設小康社會和振興裝備制造業的要求;胡主席同志在“十七大”報告中,也著重提到“提高自主創新能力,建設創新型國家”,這是國家發展戰略的核心,是提高綜合國力的關鍵;南水北調、西氣東輸、西電東送等一大批國家重點工程,以及全國蓬蓬勃勃開展的城鎮化建設,都會帶動機電產品的發展,這為機械制造業的增長創造了市場需求;世界范圍內的產業轉移為我國機械制造業發展提供了機遇。在經濟日益全球化的今天,我國機械制造業加工能力大、成本低、人力資源豐富的比較優勢,使機械產品擴大出口有了現實的機遇和很大的潛力。同時也為我國低成本機械產品成為世界的加工中心提供了可能。由此可見,我國機械制造業將保持良好的增長勢頭,進一步發揮對國民經濟的支柱作用。胡主席同志在十七大報告中明確提出,“我們必須始終保持清醒頭腦,立足社會主義初級階段這個最大的實際,科學分析我國全面參與經濟全球化的新機遇新挑戰,全面認識工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化深入發展的新形勢新任務,深刻把握我國發展面臨的新課題新矛盾,更加自覺地走科學發展道路,奮力開拓中國特色社會主義更為廣闊的發展前景
四、我國機械制造智能化的發展之路
我國的工業化發展起步較晚,還有很漫長的路要走。作為一個處于發展中的工業化國家,盡管我國機械制造的智能化技術同比其他西方發達國家來說,還存在著不小的差距,但是在全球經濟一體化的大環境下,我國仍然保有一定的比較優勢與后發優勢,同時我國還有巨大的上升空間與科研、學習的能力。我們可以通過科學合理地專業人才培養以及引進和開發相應技術等多種方式,來實現單點突破,并將局部效應作用到行業發展的全局當中。然而在此過程中我們要明確一點,那就是在追逐發達國家智能化水平的過程中,必須要立足我國的基本國情,要從實際出發結合我國目前的工業發展現實狀況,要知曉我們的底線在哪里,我們的基礎有多少,在關注世界尖端技術以及未來智能化技術發展的發方向的同時,還務必要關注那些投資少、見效快,并且十分實用的智能化技術。
首先,可以選擇智能化的產品作為機械企業未來發展的新產品。機械制造企業在當前的首要任務就是要加強產品結構的科學調整。我國傳統的機械工業部門是生產資料的生產部門。在面向廣大市場,尤其是面向全球化一體化的經濟環境下,要抓緊促進這種觀念的改變,簡而言之就是機械工業不僅能夠提供生產資料,還要能夠生產廣大群眾日常所需的各種產品。我國機械制造的各企業在產品結構調整中,在選擇產品時不管是生產資料還是消費品,都要首選帶有智能信息技術的機電一體化產品。
其次,要抓住時機,加強科技攻關。以振興裝備制造業為發展機會,充分發揮產、學、研有機結合的重要優勢,整合多種優勢資源全面投入科研攻關,從而促進我國在高端數控機床研制方面收獲更優秀的成績。在開發模式上,可以選擇向發達國家引進技術,將引進的技術充分地鉆研透徹,繼而在此基礎上做到創新,盡量縮短技術的研發周期。
最后,要立足國情,加強智能化技術開發。要始終從我國的基本國情和機械制造業的實際基礎出發,重點開發那些低成本、前景廣并且實用性強的智能化技術。盡管我國的已經步入了工業化中期階段,但中小型企業仍然是當前我國的制造業領域的主流,對高端的智能化技術的需求并不迫切,因此發展低成本、實用性強的智能化技術才更加適合我國的國情和市場。
五、結語
綜上所述,機械制造的智能化發展對于我國的工業生產來說是至關重要的,可以說,機械制造業智能化技術的高低從根本上代表著一個國家的綜合競爭實力與發展水平。機械制造業是我國工業中的重中之重,將機械制造業的智能化發展好不僅關系到我國生產力的提升,關系到整體工業的發展,從長遠角度來說,更關系到我國社會主義經濟強國建設的最終成敗。因此,在新時期的新形勢下,我們必須要立足當下,全面審視當前我國機械制造智能化發展的現狀,熟悉智能化的發展趨勢,積極借鑒國際上先進的技術經驗,從而更好地促進我國機械制造的智能化發展,不斷拉近我國與先進國家的現實差距,從而提升我國參與國際競爭的綜合實力,并最終促進我國經濟的健康可持續發展。
參考文獻:
[1]王英.機械智能化技術應用與發展前景[J].科技傳播,2010(24).
篇4
關鍵詞:機械制造;智能化技術;發展趨勢;機械產業;機械化 文獻標識碼:A
中圖分類號:TH16 文章編號:1009-2374(2016)31-0058-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.030
20世紀50年代,我國在機械化產業方面開始了發展,隨著時代的進步,機械制造產業愈來愈重要,對我國的整體經濟水平的發展有著帶動作用。在機械制造技術的應用過程中,就能促進整體的機械產業發展水平的提高,尤其是在近些年的智能化技術的應用下,從機械制造的效率以及時間和質量等諸多方面都有著進步。通過從理論層面對機械制造技術發展和智能化技術發展趨勢進行探究,對實際應用起到積極促進作用。
1 我國機械制造智能技術的特征體現和發展現狀分析
1.1 我國的機械制造智能技術的特征體現分析
我國的機械制造產業的發展比較迅速,在機械制造智能化的系統發展逐步完善。從這一智能系統的特征來看,有著其虛擬性,在制造的設備方面對不同來源的企業和車間等,其在物理位置上是能夠分步的。從邏輯層面來說,能組成共同邏輯制造單元。另外,在機械制造智能系統的自治性特征上比較突出,這一特征的體現主要在生產管理層面表現得比較突出,這一系統的自比較強,能夠使突發事件在處理能力上得到有效加強,從而實現自動調整等。還有是在動態性的特征上表現得也比較突出,能結合不同物理資源和外部環境進行邏輯制造單元的科學化配置。
機械制造智能技術是不斷發展和完善的系統。在智能化系統的發展中,是從傳統制造技術上進行逐漸發展的,也是機械制造技術的最新發展階段,對傳統機械制造產業以及新技術的成果等都有著吸收和應用,能結合自身的發展加以調整,形成新的技術群,在這樣的技術發展促進下使得機械制造智能化的作用能夠充分呈現出來。不僅如此,機械制造智能技術也是系統化的工程和全球化的技術,在這些特征方面都有著鮮明的呈現。
1.2 我國的機械制造智能技術的發展現狀分析
從當前的機械制造系統的發展情況來看,數字化技術是比較重要的技術,這一技術的應用有著高效性、高精度的特征,在數字技術的支持下,能促進機械制造產業的進一步發展。在現階段的發展條件下,對制造產業智能化以及集成化發展產生影響的就是數控技術,這一技術使得機械制造的智能化目標得以有效實現。自我國改革開放以來,在機械化的技術產業發展上已經有了很大程度的進步,機械制造的水平以及產品質量方面也不斷的提高,在機械制造產品方面也有著我國自主研發新的產品。雖然在一些方面我國的機械制造得到了很大程度的進步,但還有諸多方面存在著缺陷問題,有待完善加強。
在信息化時代背景下,在新技術以及理念的融入下,機械制造技術得到了進一步發展。在計算機的智能化應用下,機械制造產業良好發展。基于我國在機械制造的管理方面比較落后以及在管理的體制上和生產模式上的發展相對比較緩慢,這在很大程度上都會影響我國的機械制造產業的進一步發展。我國的機械制造總體上還處在低水平的發展階段,在創新能力以及自主開發能力層面還相對比較薄弱,在制造技術上以及技改力度上還不是很充足。
實際的發展中,傳統的機械制造管理模式中,我國仍處在初期的階段,通過經驗來進行管理,也是以人為的管理方式為主。在制造設計的工藝方面,我國在CAD/CAM的技術層面向中小制造企業進行普及發展,但從整體上來看還有很大的進步空間。為此就要能結合我國的機械制造技術的發展現狀,采取針對性的發展措施來對機械制造智能化的發展進行促進。
2 機械制造技術的地位體現和影響因素分析
2.1 機械制造技術的地位體現分析
機械制造技術在我國的經濟發展中占有重要的地位。機械制造行業是比較大的發展行業,尤其是在我國的經濟發展過程中,發揮著重要的作用。機械制造行業在農業和工業發展時期扮演著重要角色,到了當前的社會經濟發展背景下,對機械制造的需求不僅沒有降低,反而有了增加。一些國家將機械制造產業的發展作為對國家綜合實力衡量的重要標準,可見機械制造產業對國家發展的重要性。我國在農業以及機械制造和工業發展的需求上都是大國,尤其是在機械制造產業的發展中,對農業的發展也有著很大的帶動作用,同時也能對工業化的正常發展有著積極的促進作用。從這些方面就能夠看出,機械制造技術在經濟社會中的作用和地位。
2.2 機械制造技術發展的影響因素分析
對機械制造技術的發展產生影響的因素比較多,要對各個因素加以詳細分析,然后找到針對性的解決方法,這樣才能有利于實際問題的解決。受到傳統發展觀念的影響,就會給機械制造的進一步發展帶來相應的影響。我國的機械技術在發展中,對機械的理解不全面,只是局限在傳統工藝層面。還有就是對結構比較重視,但是對控制卻沒有充分重視,沒有將機電一體化作為機械工業對象的本質特征。在認識層面,把傳統機械制造產業和高技術進行分化看待,這一錯誤的觀點認識也不利于機械制造產業的良好發展。
篇5
關鍵詞:機械制造;自動化;節能高效設計
機械制造及自動化中的節能高效設計是機械制造及自動化的趨勢和前景。為此,本文將從現階段我國機械制造及自動化技術發展狀況入手,分析機械制造及自動化研發過程中的節能化研發路徑。
1現階段我國機械制造及自動化技術發展狀況
自20世紀70年代以來,中國的機械制造技術飛速發展,在我國的工業中占據越來越重要的位置。與此同時,計算機技術的發展賦予了機械制造業更多的活力。借助計算機技術,機械制造可以用更加高效、安全的方式完成設計制造過程,在計算機輔助設計的幫助下高效率和高安全性已經成為現今自動化機械制造的顯著特點。不過因國內企業對于此種技術的研發與應用落后于域外發達國家,因此無論是從技術研發理念,還是技術應用情況來看,均表現出明顯的不足,因而導致國內企業在此種技術的競爭方面同域外發達國家企業相比較而言毫無優勢。域外發達國家在機械制造及自動化技術的研發與應用方面已經日臻完善,同時,在注重對技術的持續研發過程之中,諸多域外發達國家從事機械制造的企業已經將現代社會的節能環保意識融入其中,從而推動了此種技術開始逐步實現了向節能化與智能化的發展。對比于域外發達國家企業的技術研發方向新進展,我國同類企業在技術研發方向的把握上尚且存在較大的不足。有鑒于此,從事機械制造業務的國內企業要注重對域外發達國家同類企業的研發經驗借鑒,進而通過企業國際合作以及跨國公司等形式,實現技術研發水平與技術研發工藝的升級。同時,作為政府主管部門而言,要依托政策引導的方式,敦促國內企業在技術研發過程之中融入智能化與環保化的研發理念,從而提升國內企業的市場競爭力。
2機械制造及自動化研發過程中的節能化研發路徑
機械制造及自動化研發過程中,要進行節能化的研發,需要注重遴選和應用節能發動機,注重遴選節能化的技術加工工藝,同時要進行虛擬化的機械設計。
2.1注重遴選和應用節能發動機
對于大型機械而言,發動機如同其心臟。發動機的功率決定了機械的工作與運轉效率。因此對于從事機械制造業務的企業而言,應當遴選和應用節能型發動機,以此實現機械工作作業中能耗與污染的降低。
2.2注重遴選節能化的技術加工工藝
從機械制造加工的角度來看,制造加工人員在技術加工工藝方面有著多種選擇,不過考慮到不同工藝的能耗情況存在顯著的差異,因此,制造加工人員應當在對不同加工工藝進行橫向對比之后,于其中遴選節能化的技術加工工藝,如此將實現對能耗的有效控制。(1)制造加工人員應當遴選科學的加工方式。以機械零部件加工的鍛壓工藝為例,其中冷鍛壓的污染情況較為突出,而熱鍛壓在能量轉化方面表現不佳,因而溫鍛壓技術應當成為首選。(2)制造加工人員應當注重對工藝參數的科學遴選。通過對工藝參數的科學遴選,能夠有效地實現對耗材的使用。(3)制造加工人員應當注重對冷卻工藝加以科學遴選。冷卻液是制造加工人員在從事機械零部件制造、加工過程之中所慣常使用的材料。基于降低能耗的考慮,機械制造加工人員應當注重對零部件加工過程之中對冷卻方法的創新,以便降低對冷卻液的依賴。(4)制造加工人員應當注重對制造加工工序的科學安排。通過科學、合理的機械零部件制造加工工序的安排,將達到科學統籌的效果,進而縮短用于機械零部件制造加工過程之中的工時,進而達到節能的效果。
2.3進行虛擬化的機械設計
通過結合計算機技術和自動控制技術能夠實現產品的模擬制造,這就是機械設計制造的虛擬化發展方向。采用虛擬化制造產品,一方面能夠節約資源,通過計算機模擬制造尋找產品的缺陷,并在計算機虛擬的環境中對產品進行修整,再模擬生產,直到產品規格符合要求,再將其數據輸出至生產系統,這樣能夠有效降低產品的次品率,提高產品的質量,降低資源的消耗,減少環境污染,對企業的發展也十分有利。采用虛擬化機械設計首先取締了傳統設計中的設計圖紙和樣品制造,通過此環節節省了紙資源的使用以及樣品能源的浪費;在制造好虛擬樣品后經歷的修改環節也降低了資源浪費;最后在設計完成后,通過數據傳輸能夠快速將設計轉為生產,節省制造時間,縮短工程周期。
3結語
當前,我國的科技發展增速較為顯著,然而在這個過程之中,國內的機械制造及自動化技術受限于起步較晚、制造加工工藝落后以及研發觀念落后等多種原因的影響,使得國內從事機械制造加工業務的企業競爭力同域外同類企業相比存在著顯著的不足。有鑒于此,國內企業應當積極借鑒域外的成功經驗,將節能環保的研發制造理念應用于機械零部件的制造加工之中。
參考文獻
[1]馬明.機械制造與自動化設計中的節能設計理念分析[J].科技創新與應用,2015(31).
[2]張成磊,劉朝利.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風,2014(13).
[3]曹雅莉.淺析節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].裝備制造技術,2013(08).
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關鍵詞:機械制造;智能化技術;體系
一、機械制造技術的發展
在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體。機床聯網,實現了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技術發展趨勢
2.1性能發展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含兩方面:數控系統本身的柔性,數控系統采用模塊化設計,功能覆蓋面大。可裁剪性強,便于滿足不同用戶的需求;群拉系統的柔性,同一群控系統能依據不同生產流程的要求,使物料流和信息流自動進行動態調整,從而最大限度地發揮群控系統的效能。
(3)工藝復合性和多軸化。
以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后,通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施,完成多工序、多表面的復合加工。
(4)實時智能化。
早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境,其作用是如何調度任務,以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。科學技術發展到今天,實時系統和人工智能相互結合,人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展,而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。
2.2功能發展方向
(1)用戶界面圖形化。
用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術,也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
(2)科學計算可視化。
科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據,使信息交流不再局限于用文字和語育表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域,可視化技術可用于CAD/CAM,如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。
多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。
(4)內裝高性能PLC。
數控系統內裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側,用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
(5)多媒體技術應用。
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化,在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
2.3體系結構的發展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度,應用LED平板顯示技術,可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術,將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格,改進性能,減小組件尺寸,掘高系統的可靠性。
(2)模塊化
硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化,根據不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減,構成不同檔次的數控系統。
(3)網絡化
機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯網,可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
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摘要:文章主要針對節能設計理念在機械制造與自動化中的作用進行分析,通過節能設計理念完善機械制造設計、選擇環保材料、完善機械制造技術等方面進行深入研究與探索,主要目的在于更好的實現節能設計理念在機械制造與自動化中應用的發展與進步。
關鍵詞:節能設計;機械制造;自動化
在全球環境嚴重惡化的今天,人們對環保的重視度越來越高,在可持續發展政策的公布下更加突顯出我國對環境保護重視,但在各行業日常工作運行過程中資源浪費與環境破壞問題仍然十分嚴重。在機械制造及其自動化發展的作用下各行業快速發展,但自身資源浪費狀況仍然存在。隨著各資源的使用我國資源儲備量正快速下降,節能設計可以真正的實現可持續發展政策。因此節能設計理念在機械制造與自動化應用中有著重要意義。
一、 通過節能設計理論,科學選擇環保材料
通過節能設計理論選擇環保材料在三個方面有著極強的代表性:
首先,設計工作人員在工作設計時應該使用回收再生能力較強的設計材料與相關資源,并通過科學方法降低機械制造過程中對資源的損耗與浪費。在選擇機械制造與自動化設計材料過程中應該選擇再生性、分解性、回收性較強的設計材料,在對這些材料進行機械制造以及自動化處理過程中,各種有害物質排放量相對較少,不會對自然環境造成污染。在設計機械設備各零件時,設計材料一定要具有極強的再生性、分解性與回收性,并堅決抵制危害污染較大材料的使用,進一步提升環保設計材料循環使用效率。
其次,設計人員在選擇機械制造及其自動化設計材料時應該選擇重量小、能源損耗低、使用時間長的材料。各生產商品使用時間的延長在一定程度上提高了機械設備的使用時間,也就是說降低機械設備生產產品數量。在減少機械設備資源消耗的同時也降低其對自然環境的污染,提高了環境保護質量與效率。從減少資源材料消耗浪費的層面出發,通過科學的方法降低生產產品自身的重量,根據自然環境的相關因素為核心進行設計,并根據國家相關標準為條件,提高機械構件的使用性。
最后,在對機械制造及其自動化完善設計時還應該對機械設備各零件損壞后減少污染進行管理的費用進行研究。人們在進行機械設備及其自動化設計過程中對這一方面不夠重視,因此各設計人員在選擇機械設備零件材料過程中應該選擇環保性較強、費用較低的材料。
二、 通過節能設計理念,完善機械制造設計
(一) 駕駛室設計優化
機械設計人員在對設備駕駛室設計優化過程中,可以通過減振降噪方法加工,并利用防紫外線玻璃組成密閉性駕駛室,該駕駛室中還可以添加無氟環保空調。在設計過程中以人體工程學中的相關知識為核心,并根據大眾的審美能力對其進行美化完善,使工作人員在駕駛室安全操作過程中緩解工作人員疲勞程度,優化工作人員的施工環境,進一步提高工作人員的工作質量與效率。
(二) 選擇綠色環保發動機
發動機在機械制造過程中有著重要的地位,發動機質量性能的好壞程度直接影響著工作效率以及自然環境。因此在機械制造過程中選擇應用綠色環保發動機可以減少對工作環境造成的噪音污染。同時綠色環保發動機在制作過程中充分的融入了節能設計理念,因此在運行過程中其排量與傳統發動機相比更低、油耗量更小、其功率更大、動力更強,并提高了發動機對資源的使用效率,減小了機械制造過程中對環境的污染。
(三) 優化自注脂器設計
在機械制造過程中油的添加通常是通過人工完善的,在提高工作人員工作量的同時還造成大量的人力資源浪費。工作人員在對機械設備添加油過程中受到各種因素影響會造成油溢出造成浪費,并對環境造成污染。在這種情況下,相關設計人員應該通過科學方法設計優化自注脂器,實現自動化定時油加注。同時根據實際工作情況確定油使用量并進行管控,在確保機械設備油量充足的情況下,減少了因油溢出導致的資源浪費與環境污染。
(四) 液壓傳動系統設計的完善
在機械制造過程中工作人員在提高液壓傳動系統效率過程中應該先對其內部各結構進行清洗,除了對各燃油材料進行科學嚴格選擇的同時,相關設計人員還應該利用科學方法對液壓傳動系統進行合理設計,將燃油材料中存在的雜質及塵埃進行過濾處理,提高燃油材料的純凈度確保液壓傳統系統的清潔程度。工作人員換油時間間隔如果恰當,可以降低液壓傳動系的故障率,提高機械設備使用時間,提升自身各配件使用率,進一步降低液壓傳動系統對環境的污染。所以在對液壓傳動系統設計進行完善過程中選擇密閉性好、抗老化性強、抗腐蝕性強的油路管線,并使用硬度較高的管線替換掉軟管,進一步減少軟管的廢棄使用量,使因管道問題造成的環境污染得到緩解的同時,更有效的提高設備對燃油材料的使用效率。
三、 通過節能設計理論,完善機械制造技術
(一) 對產品結構進行完善
機械設備自身結構越單一零件越少,在O計制作時所使用能源消耗越少。在機械設備及其自動化設計過程中零件的形狀對生產過程中能源消耗也有著重要影響。因此,在機械制造及其自動化設計過程中在確保產品功能的同時還要對各零件進行簡單化,對產品結構進行完善、縮小機械設備的體積以及各零件的數量。
(二)根據工作環境與工作情況選擇制造技術
在對機械設備各零件大量制作技術選擇過程中,工作人員應該根據實際的工作情況與工作環境進行選擇。機械零件鍛壓技術就有著冷、溫、熱三種鍛壓方式,熱鍛壓技術在使用過程中對資源利用率與冷、溫兩種鍛壓技術相比相對較低,而冷鍛壓技術過程中比其它兩種鍛壓技術對環境污染情況嚴重,因此溫鍛壓技術經常被使用。
四、 節能設計理念在機械制造與自動化中的發展前景
在我國科學技術不斷發展過程中,各種工業化設備不斷被完善。同時在智能化技術與自動化技術的發展下,并由于世界儲備能源逐漸減少,人們節能減排理念逐漸提高,在這種環境下節能設計理論被廣泛的應用到機械制造與自動化中,在一定程度上緩解了能源消耗的嚴峻問題。相關設計人員通過節能設計理念對機械設備不斷進行完善,使各企業機械設備能源使用率不斷升高,在提高各企業自身的競爭影響力的同時,也為將來的綠色生產等節能工業建設奠定了堅實的基礎。
結束語:
綜上所述,雖然機械制造及其自動化運行過程中對資源消耗與浪費問題仍然存在,但在機械制造與自動化使用過程中,通過節能設計理論選擇環保材料、完善機械制造設計、完善機械制造技術等方面更好的提高了機械制造系統的工作效率,降低了對環境的污染與破壞。
參考文獻:
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篇8
1.1設計安全環保的駕駛室
在工業生產中,運用節能設計理念設計出的安全環保駕駛室,既可以提高制作的工作效率,還可以為司機創造一個良好的駕駛環境。同時,安全環保的駕駛室既可以緩解司機駕駛的疲勞感,也可以提高駕駛的安全系數。所以,在設計駕駛室時,可以運用人機工程學的設計原理為司機提供比較人性化的服務,并且司機的座位是可以全方位調整的。在設計過程中,可以運用調動和轉向的驅動器,并且它要帶有電子監控裝置。在設計駕駛室的操作環境時,要采用整體性、全部封閉的樣式玻璃,這樣就可以防止紫外線的輻射,同時,還要配置無氟環保型冷暖空調。
1.2選擇低公害的機械發動機
在對工程進行機械制作時,其最大的部件就是發動機,并且發動機的質量會對工程環境造成直接的影響,因此,為了降低發動機產生的噪聲,要選擇比較節能環保的發動機。這樣,就可以有效地解決噪聲污染大的問題,從而實現了節能、降低能源消耗的目的。另外,由于發電機具有耗費油量少、排放低等特點,所以,從另外一個角度看,它提高了加工效率,有效緩解了環境污染嚴重的問題。
1.3液壓系統的節能設計
對液壓系統進行節能設計是機械設計制造中非常重要的部分,所以,要想保證液壓系統能夠高效運作,一定要定期清潔液壓系統。同時,機械設計師在設計液壓系統時,一定要嚴格控制液壓機造成的污染,并且還要選擇適合的油料。除此之外,還要將油液中所有的雜質清理干凈,并且延長換油的時間,這樣就可以降低液壓系統出現故障的概率,在很大程度上降低了液壓系統的能源消耗,延長了機械系統的使用壽命。在設計液壓系統時,除了要選擇合適的施工材料外,還要認真檢查軟管的損害度和規定時間內的報廢量。
2節能設計理念的應用
2.1選擇使用可回收再利用材料
在進行機械制造與自動化設計的過程中,一定要選擇合適的材料。在選擇材料時,一定要堅持降低自然資源消耗的節能理念,要盡可能地選擇可以再生的資源和可以回收利用的資源。這樣選擇的原因是,機械制造與自動化在進行生產加工時,選擇可以再生的資源既能夠起到分解和回收再利用的作用,還可以減小對生態環境的危害,而且還不會排放出各種有毒有害的物質,有效地減少了對環境造成的污染。除此之外,在設計零部件結構時,一定要遵循“可重組、容易分配和容易分解”的原則。這樣做,不但可以提高環保材料的使用效率,還能夠有效避免有毒材料的使用。
2.2按照環境通用標準設計機械構件
要盡可能地延長設備的使用時間,降低設備的報廢率和機械部件廢棄所導致的污染處理成本。在設計過程中,在選擇材料時,必須要使用環保負荷比較低的材料,這樣就會降低材料的成本,并且還可以減少機械設備報廢之后處理污染物質時的工作量。在機械制造與自動化的設計過程中,要遵循“重量輕、能源消耗低和延長設備使用壽命”的原則,要盡量避免使用一些容易污染環境的材料。與此同時,還要注意通用性的特征,要不斷優化機械產品的設計,還要針對具體的情況適當降低機械自動化產品的質量,并要嚴格按照保護生態環境的原則完成機械設備的優化設計,這樣才能保證其符合環境通用的原則。除此之外,還要嚴格按照環境通用的標準設計機械構件。
2.3根據環境需要完善制作工藝
在機械制造與自動化的設計過程中,要不斷完善制作工藝,并且在選擇制作工藝時,單一零件的加工要與施工現場使用的設備相互匹配,例如,鍛壓工藝主要包括冷鍛壓、熱鍛壓等。與冷鍛壓方式相比,熱鍛壓工藝可以有效提高能源的利用率,而且從施工工藝上講,冷鍛壓的成本會更高,不然就會對環境造成很大的危害。因此,在以后的設計中,設計師會選擇溫鍛壓工藝施工。除此之外,還要根據具體要求有效地調整施工工序,并且要不斷完善工藝,這樣才能保證每一個環節都達到環保的要求,進而提高能源的利用率,實現了節能的效果。
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在我國,機械制造產業得到了極為快速的發展與進步,與此同時,已經在我國的工業的發展進程中占據著極為重要的作用,加上近百年以來計算機行業的迅猛發展與優化,機械制造業汲取了計算機集成技術中的精華,逐步的實現了全面的自動化生產,完成了機器與計算機之間的完美的組合,自動化了的機械制造實現了生產業的空前的提升,更快、更好、更安全的生產已經基本實現,機械生產自動化代表的是社會發展的速度與效率。但是,不得不承認的是我國的機械生產自動化的發展仍然處于一個初級階段,盡管已經取得了不菲的成績,但是仍然具有從多方面發展的需要。再者,相對于其他發達國家,我國的機械制造的自動化產業的起步比較晚,很多技術方面的內容并不是非常的成熟,還具有非常大的進步空間,因此,難免要面對生產質量不佳,技術落后的尷尬局面。隨著人們對于地球環境問題的關注,環保話題已經成為企業發展中必須關注的話題,現階段的機械制造行業要想立于不敗之地就必須加強自身的品質建設和技術水平的提升,而標志性的準則就是能源的消耗,在各個生產環節的設計中加入環保理念。
2如何在機械制造自動化中加入節能設計理念
要想將節能理念深入的滲透到機械制造與自動化中,必須做好以下幾個方面的工作。
首先,需要對現有的機械制造的程序進行優化。只有目前現有的機械制造系統實現了結構上的優化才能夠充分的將引入的節能理念的作用發揮到極致,進而保證相應的設計做到節能與環保,具體來說一是要選擇最環保的發動機,發動機在機械生產中的重要性眾所周知,因此需要將發動機的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節能的前提下做到減少機械生產對于環境的破壞與影響;其次需要將節能環保的理念應用到機械生產的液壓系統中,液壓系統在工程生產中的重要性是不容忽視的,其發揮的作用是輔助機械的清潔與維護,所以在設計機械制造的液壓系統的時候應該將環保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設計上,這樣的話液壓系統在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發生率,并能起到阻止各類微塵雜志對系統的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對液壓元件的更換,從另一個角度來說就是減少了液壓系統對于周圍環境的污損,實現節能;三是,機械駕駛室也是精心環保節能設計過程中需要關注的問題,一般的,對于大型機械工程,駕駛室的操作成為機械控制的核心,為了實現對駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設計方面增加環保節能的因素,具體來說,就是要求設計人員能夠從駕駛室的結構的安排、輻射的防御等角度制作出基本實現全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個與紫外線、電輻射相隔離的環境中,再者,應該增加對于駕駛室的人性化的設計,為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學的理念進行改造,盡量將手柄中的各項功能集中到手的一側,對于座椅的條件也應該方便,比如實現座位多方位的調節,最大限度地符合駕駛員的生理特征,進而實現工作效率的提升。
其次,需要從機械材料等方面進行節能設計。所謂的機械材料的節能度就是指在設計階段應該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機械生產過程中各類廢物、廢氣和廢水的產生對于環境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對各種結構零件的回收,零件的無毒無害的特點可以使得機械生產的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費;對于其他方面的材料的選擇上也應該以輕質量的材料為主,這樣的話就可以減小機械生產過程中機械本身的負荷,進而間接的減小能源的消耗并延長機械的使用壽命。
再次,在制作工藝方面也應該發揚節能環保的理念。在機械設計中,要想實現節能環保的目標就需要將結構和材料作為設計的重點,但是不可忽略的另一個因素是生產工藝的優化。在工藝方面,設計者應該引入各類節能的理念,對產品的生產流程進行重新整理優化,以減少生產過程中的能源的消耗,通過實際的觀察會發現,不同的生產工藝對于能源的消耗是不同的,因此,要對產品的制作技術進行改進和完善,實現生產技術的優化,是每一部設備都可以同時滿荷工作,使得設備的工作效率達到最大。
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一、機械工業是為能源發展提供裝備的重要產業
是為國民經濟各行業及國防建設提供裝備的基礎性戰略性產業。目前,我國機械工業總體規模已連續多年位居世界前茅,我國發電設備的產量占全球60%左右,產業結構也有所改善,產品技術逐年提高。世界最大的單機容量泰山核電機組1號機組175萬千瓦核能發電機成功研發,我國在特高壓輸變電設備的充電樁、高壓絕緣套管等一大批長期受制于進口的關鍵零部件也都取得了重大突破。此外,我國在能源裝備的其他方面這些年也有了長足進步,許多產品、許多關鍵技術已經替代了進口。但是,機械工業也是生產規模大、生產戰線長的耗材耗能大戶,肩負的責任更加重大。我們還有很多產品能源排放超標、技術改造乏力、工藝水平落后、高效節能等高檔產品供給不足。在資源制約、能源安全與環境約束矛盾加劇的形勢下,機械工業為能源產業和能源的生產、消費提供高端的產品以及加快轉型升級的任務十分艱巨。因此,我們一方面要積極推行綠色制造,帶頭節能減排;一方面要加大技術創新力度,為社會提供先進、高效、節能和環保的設備和產品,為各行業和社會做出貢獻。“十二五”以來,我們按照工業轉型升級的總體部署,大力實施“主攻高端、創新驅動、強化基礎、兩化融合、綠色為先”的發展戰略,特別是在創新驅動、綠色為先的戰略推進中做了一些工作。我們加快發展核能、太陽能、風電、生物質能等新型清潔能源設備,加快發展高效節能技術裝備、資源循環利用裝備、煤炭清潔利用及海水綜合利用裝備,加快發展節能與新能源汽車等,并且努力高質量地滿足鋼鐵、有色、建材、船舶等行業對高效、節能、低排放產品和裝備的需求。與此同時,我們也通過推廣節能減排技術、應用節能減排工藝設備,提高設計、制造環節的能源材料利用率等措施,加大推進自身節能減排、綠色制造步伐,促進行業產業結構調整和技術產品升級,努力為落實國家能源發展戰略做出貢獻。當前,機械工業正在按照黨的“十”和十八屆三中全會精神以及國家關于工業轉型升級的總體部署在加快推進全行業深化改革和提質增效升級。
二、我國已進入全面深化改革的攻堅階段
各行業都處在調整產業結構和轉變發展方式的關鍵期。面對著經濟全球化和科學技術的日新月異,面對著推動能源生產與消費革命的重要使命,只有加強相關產業間的合作協作,擰成一股繩、一股勁,共同破解難題,實現協同創新,才能加快推進產業轉型升級,加快產業振興步伐,共同行使中國作為負責任大國的使命,為建設資源節約型、環境友好型社會履行責任。這次會議就是以能源市場化改革和生產轉型發展為主題,邀請各界精英共同探討今后能源裝備發展如何適應國家能源市場生產、消費方面的需求,從而實能源裝備的高端制造化。我們也將廣泛聽取來自各界人士的真知灼見,以全力推進機械行業主攻高端、創新驅動、強化基礎、兩化融合、綠色低碳的發展戰略,以實際行動為能源生產和消費及保障我國能源安全作出新的貢獻。
作者:王瑞祥 單位:中國機械工業聯合會會長
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