机械设计标准化的意义(6篇)
机械设计标准化的意义篇1
关键词:机械制造;工艺技术;精密加工技术
中图分类号:TH12文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)06-0085-02
1参数化精密加工技术及其过程规划和组织
机械产品大抵是由很多种不同类型的零件共同构成,零件彼此之间通过装配与配合,最终使得彼此间的约束关系固定,所以说,针对机械产品的精密加工技术而言,其根本是使变型尺寸在产品构成零件的尺寸间得以持续传递,并保证某些零件的精密加工技术内容,这一系列过程包括以下几种活动形式:传递变型尺寸、判定零件类型以及零件的参数取值等。为保证生产变型体的有效性与优化型,这就需要我们合理地对机械产品的精密加工技术活动实施组织与规划。在机械产品精密加工技术阶段,规划和组织活动的本质内容就是对精密加工技术活动集与逻辑结构进行定义。下图为机械产品精密加工技术规划及其组织框架。
图1机械产品精密加工技术规划及其组织框架
由上图可以知道,在机械产品的精密加工技术规划与组织框架阶段,包括了以下3个层次内容:
首先是描述层,描述层存在的基本意义在于对机械产品精密加工技术规划作出定义,比如说对精密加工技术活动和过程进行多样化描述。所谓精密加工技术过程的多样化就是对机械产品中的不同的零件类型、不同定制条件下的精密加工技术规划及组织框架进行定义;多样化的精密加工技术活则是对精密加工技术活动集进行定义,也就是针对产品组成零件的精密加工技术实施过程实施具体的研究与分析。
其次是模型层,我们知道,机械产品精密加工技术活动的中心内容就是在精密加工技术阶段的组成元素,在这一阶段,我们根据精密加工技术活动间的各种逻辑关系,最终构架出机械产品精密加工技术活动的组织结构模型,在广义上来说,逻辑结构模型可以是一种可配置层次。
最后是应用层,在基于机械产品精密加工技术的配置原则、判断标准以及数据处理方式依据,根据定制需求信息的作用,我们可以借助既定的次序对不同精密加工技术活动一一启动,以确保能够获得机械零件的精密加工技术的最优解。
2机械产品的精密加工技术策略
2.1零件分类及其变型模式
机械产品零件通常都是大规模定制生产,这就必须在保证零件资源特性的基础上,满足不同客户、不同功能的需求,在机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。不同类型的零件,其精密加工技术的模式当然有有所区别,就如下图所示。需要指出的是,在机械产品的精密加工技术阶段,首先应该保证通用件的变型可以记住已有实例做出取代变型模型,并且在不具备重用条件或已有实例难以满足变型需求的条件下,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足机械产品定制的需求。
2.2以CAD系统作为快速精密加工技术产品信息工具
计算机辅助设计,英文名称ComputerAidedDesign,一般简称为AutoCAD,是在设计过程中利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,使用它在绘制平、立面过程中,可以很简单地通过绘图命令完成,机械产品各部分尺寸、纹样的设计。通过AutoCAD绘制的平面图与立面图,不但可以准确地表明设计者的意图,还能根据图纸定义颜色生成三维模型,很大程度上弥补了设计与施工间的空洞。当然,AutoCAD绘制出来的图形难免存在一些不足,因此在设计界还常利用Photoshop来绘制平面的效果图。在机械产品的精密加工技术开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立机械产品的变型模型。
2.3机械几何数据模型
在机械产品的精密加工技术中,不但要对产品固有的生产属性进行数据化管理,而且将各个数据之间的层次分布关系整理清楚。所以说,精密加工技术模型既包含了机械生产属性信息,同时也包括了零件图形信息。零件图形信息可以准确描述机械零件的各个尺寸大小,这一系列工作在CAD技术可以得到很好的表示;而机械产品属性信息数据量非常庞大,它采集了机械中大量的零件特征,不仅能够对生产机械零件实施信息化操控,还能对精密加工技术过程等进行全程监控,反映在几何数据模型中,这些精密加工技术工作都是由几何图形表示,他们都是点、线、面的对象集合,而且通过这些地物可以组合成为矿区环境下的所有机械产品,并分别具有各自的属性特征与几何特征。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对机械形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。
2.4机械属性数据模型
复杂环境下,属性特征无疑是描述各物体要素特征、形态和分布关系的最直接数据。而机械产品属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。而根据分类和层次关系,我们可以将各属性数据又分做两大类,比如说,机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。此外,机械产品中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定设备的地理位置,最终获得该设备的属性信息与图形信息,一举找到和该机械相关的所有设备信息,很好地满足了机械产品的精密加工技术的快捷性和简便性。
3结语
针对机械产品的精密加工技术要求,本章详细介绍了参数化精密加工技术模型,并结合了FlexRIA方法分析了机械产品的精密加工技术表达模型。通过其中的属性数据模型可以很好地对传统机械产品属性实施开展数据管理,几何数据模型则清楚地概括了机械产品各零件间的分布层次关系,系统界面可视化、操作性强,势必有利于我国机械产品的技术经济效益,对机械产品的生产工作会有非常好的借鉴与指导意义。
参考文献
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机械设计标准化的意义篇2
【关键词】机械设计;新工科;互联网+;混合式;教学方法
《机械设计》是研究机构及机械传动系统工作原理、性能特点、设计方法等方面的机械类理论课程,是一门涉及“理论力学”、“材料力学”、“工程材料”、“机械制造”等学科的综合性课程,是“中国制造2025”、工业4.0必不可少的专业知识之一。目前,以科学、技术、工程为融合的新业态、新产业、新行业为特点的“新工科”蓬勃发展,以“互联网+”、“中国制造2025”等国家战略的正式实施,使得《机械设计》的高等教育迎来了难得的发展时机且也面临着各种挑战[1]。主要表现在:一是传统的《机械设计》采用的是以教师授课为主的教育模式,分章节讲述各种常用传动机构的工作原理,性能参数及结构等,留给学生的是传动机构的“碎片”式记忆,不能形成满足工程应用需要的整体传动装置设计的要求。因此,难以满足新业态、新产业、新行业为特点的“新工科”下的工程意识的要求。二是传统的“机械设计”授课方式大都采用PPT+黑板板书的授课方式,在当今知识大爆炸和“新工科”对工程专业人才综合素质要求更高的背景下,更加凸显出课程内容多而教学学时少的特点。为此,开展基于“互联网+”的《机械设计》教学方法的探索,通过课上、课下互联网技术的应用,对学生进行头脑知识风暴的灌输和传授,以期培养出适应“新工科”发展的新一代机械工业专业人才具有重要的意义。
一、融合多学科知识,确定“新工科”背景下课程教学目标
《机械设计》中的设计理论除应用于以传统的机械制造行业外,还可以应用于以“人工智能”、“机器人”为代表的新型工业当中。但是,针对新工业、新行业的应用,机械设计必须朝着大型化、低能耗、高效率、高可靠性和长寿命周期方向发展。这就要求《机械设计》课程教学必须融入先进机械设计理论、先进机械制造、先进检测技术和可靠性设计理论;必须在《机械设计》课程理论学习中,加入自动控制、“互联网+”等多学科的知识。面对如此众多的交叉和融合的学科知识,需要在有限的授课学时中,培养满足“新工科”要求的工程人才,这对《机械设计》的教学方法提出了严峻的挑战。为此,必须确定“新工科”背景下课程教学目标。第一,必须引导学生科学地理解和掌握机械设计的工作原理和基本设计理论,培养学生在应用机械设计基本理论和设计选型中,融合多学科知识,初步建立工程思维和工程意识。第二,必须要求学生掌握常用传动机构的性能特点、主要零部件的结构、工作原理和作用,能够依据相关机械设计标准、工程应用需求进行分析和设计计算,以培养学生具有针对不同的工业应用要求完成专业设计的能力。第三,必须要求在专业理论学习时,充分考虑经济、安全、环境、法律等方面的要求,培养新时代、新工科下的综合性专业人才。课程目标的制定,确定了教师的授课内容、课程重点以及工程案例的选用方向;并为教师的教研活动主题、课程教学内容的修订等指明了方向。这对培养新产业、新形势下的技术人才具有很好的指导意义。
二、基于“互联网+”确定《机械设计》课程混合式教学模式
随着第四次工业革命的到来,人工智能、大数据、云计算、互联网等新科技改变和颠覆了传统的产业。然而,长期以来的高等教育都是沿用以教师为中心,学生被动听课为主的教学模式,这在过去的人才培养中,确实取得了很好的效果。但是,面对当今以科学、技术、工程为融合的新技术和新科技的发展,开展以“成果为导向”,强调以“学生为中心的教学模式,将是“新工科”条件下的工程教育的必然模式[2]。为此,《机械设计》教学采用基于“互联网+”的混合式教学模式是目前最好的选择之一。《机械设计》课程混合式教学模式主要包括课上教学、课下学生自学和师生互动两部分。1.课上教学。课上教学主要以PPT+黑板板书为主的授课方式,同时采用课件动画、MOOC等为辅助,以期在有限的教学学时里完成以下教学重点:一是运用数学、自然科学和工程科学的思维掌握机械零件的设计原理、设计方法和机械传动机构设计的一般规律;培养综合应用机械零件和机械机构的设计准则,进行机械传动装置和通用机械零部件的设计能力。二是培养正确查阅机械设计标准、规范、设计手册和设计图册的能力;掌握应用相关设计规律和技术措施,初步建立机器、过程设备、流体机械中的机械传动系统等领域复杂工程问题的设计能力。课上教学重点的顺利实施,基本完成了课程的教学目标,但还需通过课下学习的补充,使学生获取对新型工业当中机械传动系统更高要求下的综合设计能力。2.课下学习。课下学习主要采用雨课堂、图书馆资料查找、图片和视频展示的方式,以机械传动系统成功和失败的案例,重点培养学生科学认识机械设计的基本原则和设计程序,了解影响设计目标和技术方案的影响因素;理解工程中机械设计的严谨性、复杂性。另外,通过雨课堂可以及时跟踪学生学习的进度,在线解答学生学习过程中的疑惑或难点。同时,也方便师生就实际的工程案例和工程设计开展线上互动讨论,并在这种讨论互动中,引导学生了解并掌握国家当前有关的技术经济政策,使学生在机械传动系统的工程设计中充分考虑经济、安全、环境、法律等方面的要求,实现“新工科”要求的工程教育和新技术发展衔接的教学重点和课程教学目标[3]。另外,通过布置图书馆查找资料,查看视频和图片,督促和推动学生自觉地追踪国内外机械设计最新发展趋势,培养能够胜任“中国制造2025”等新业态、新形势下的工程人才。此外,采用基于“互联网+”的《机械设计》课程混合式教学模式,还可以培养学生查找中外文献资料的能力,在不断学习和强化专业外语的条件下,充分利用计算机辅助技术和“互联网+”,获得能够终身学习的能力,满足工程专业认证要求,以适应新技术迅猛发展的形势,成为国际需要的高级专业人才。
三、以“导向教育”为目标,改变课程考核与学生能力评价方式
基于“互联网+”的《机械设计》混合式教学模式,一方面要求教师必须充分了解和懂得机械设计的最新技术、最新发展等,另一方面也将促使授课教师必须同步学习和认真准备相关课程内容。但是,现代教学理论认为:教学过程既是学生在教师指导下的认知过程,又是学生能力的发展过程,学习更是一个学生必须主动参与的过程[4]。因此,要取得好的教学效果,必须激发学生主动学习的热情。所以,设计积极、有效的激励方式,促使学生主动积极参与教学的各个过程,是基于“互联网+”的《机械设计》混合式教学模式的重要内容之一。为此,《机械设计》课程分为课上考试和课下学生能力评价两种形式的结合考核方式。课上考试主要以闭卷的笔试试卷考试为主,依据课程教学目标,考察学生掌握机械设计基本设计理论和初步应用这些理论解决工程实际问题的能力。试卷可以采用选择题,简答题,计算题和工程应用题的形式。课下考核主要以评价学生再学习能力为主,考核学生追踪诸如控制技术、智能制造等新技术、新发展趋势,并用以融合众多学科进行初步机械设计计算的能力。这部分评价可以通过文献综述、研究报告和由多人组成的小组完成的机械传动机构工程化设计计算为评价依据。当然,课下的评价是根据课上课程进展,及时布置任务,并给学生一定时间在课下完成的。这些课下任务,可以通过图书馆、学生讨论、师生互动等等各种形式完成。教师只要设定合理的课上和课下考核分数占比,就能够促进学生自觉完成相关任务,达到“机械设计”混合式教学模式下设定的课程目标,实现以“导向教育”为目标,以工程专业认证为标准,培养出具备解决问题能力、研究问题能力、团队沟通能力和终身学习能力的“新工科”背景下的工程人才。
四、结语
科技的发展,离不开专业的人才,专业的人才,离不开高等教育的培养。在教育部“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等一系列促进“新工科”计划实施的政策指引下,以工程专业认证为标准,探索和研究新形势、新业态和新技术环境下的《机械设计》课程教学方法,对迎接即将到来的第四次工业革命,培养胜任“新工科”要求的专业技术人才具有重要的意义。开展基于“互联网+”的《机械设计》课程教学模式,是以“导向教育”为目标,利用计算机及互联网技术,采用课上授课、课下学生自学和师生互动的教学模式,培养学生建立融合众多交叉学科条件下的工程意识和工程思维,培养学生在解决工程问题时,具有充分考虑经济、安全、环境、法律等方面的要求的能力。同时,通过改变课程考核与学生能力评价方式,激励学生自觉成为《机械设计》课程教学的主动参与者和践行者。
【参考文献】
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[4]王升.主体参与型教学探索[M].北京:教育科学出版社,2003
机械设计标准化的意义篇3
(1)针对化工机械回收环节的合理性设计。绿色化工机械的设计理念重点在于“绿色”,在充分考虑环境影响因素的基础上,尽可能的体现“节俭”,即节俭资源和能源,合理设计机械回收部分,实现环保目标的同时创造更大的经济价值。就目前我国大部分化工机械而言,手工分解依然为主流,虽然回收率较为客观,但是环保效果却不尽人意。DFR即化工机械回收设计是指在化工机械的设计过程中将机械零部件以及材料的回收纳入到考量范围内,尽量选取回收价值高、处理方式简易的环保材料,以实现资源的回收再利用,从而达到环保的目的。在此过程中,还应注重对外国先进科技手段的引进,以创造符合我国社会发展需求和环境保护标准的现代设计方式。
(2)面向化工机械拆卸环节的设计。DFD即化工机械拆卸设计是指在化工机械的设计过程中充分考虑机械的拆卸性能,通过现代科技手段的运用提高机械的可拆卸性,这其中应注重以下几个方面的设计原则:一是在充分满足化工机械使用要求的前提下,秉承“预测”原则,即在化工机械的设计过程中尽量简化装卸设计,从而减少未来机械的拆卸步骤,为将来的零部件回收奠定良好的设计基础;二是化工机械的材料选取上尽量减少使用种类,使用兼容性能好的材料;三是坚持化工机械设计的统一性原则,即尽量规则化、标准化、通用化结构和功能相近的机械零部件,这样减少拆卸使用工具种类和数量的同时便于机械零部件的循环利用;四是绿色化工机械的设计应在坚持拆卸设计原则的基础上依据使用和操作功能的不同而进行具体设计。
(3)必要的化工机械使用寿命评价。所谓的化工机械使用寿命评价在此主要是就其使用过程中所产生的环境问题而提出的,与此同时它也是绿色化工机械设计分析和评价的主要措施。化工机械使用寿命评价主要包括两个方面的内容:一方面是指环保材料的选用、化工产品所涉及到的回收设计、可装卸设计、废弃物的回收再利用以及资源优化处理等绿色设计;另一方面是指在化工机械的可使用生命周期过程中使得技术、经济以及环境实现最优化。由此可见,对化工机械进行必要的使用寿命评价就绿色化工机械与环境的和谐发展而言是必然的、是不可或缺的。
二、化工机械自身生产制造过程中的环保措施。
1.将“绿色”灌输到生产制造过程中。此处所指的“绿色”主要包括两个深层次的含义即环保和节省。环保是指在绿色化工机械的整个生产制造过程中从产品的设计、生产、包装、运输、回收等环节降低对环境所产生的不利影响;节省即为节约、节俭的意思,是指通过先进的技术手段改造整个生产制造工艺流程,进而达到低消耗、高产出的目的。就目前我国的经济形势而言,实现资源配置最优化,厉行节俭,无疑是实现企业和环境双赢的重要举措。
2.注重先进科技在生产制造过程中的应用。当前化工机械所应用到的先进技术手段主要分为四种,即:一是数字化。数字化主要是指在化工机械的生产制造过程中,将繁杂多变的信息转化成可度量的数字、数据予以记载,继而通过计算机进行精准的计算和控制,从而优化资源配置,降低能源消耗。二是自动化。自动化是指通过化工机械的自主运行,较少人工操作,节省人力资源,使得整个生产制造过程实现自动控制、自动调节、自动补偿等。以不影响产品质量为前提,完善操作环境,通过先进生产工艺以及管理体制的应用,促进绿色化工机械产业的再发展。三是集成化。集成化不仅包括技术集成,还包括管理集成。融合各先进技术手段的优点,从管理以及技术方面双管齐下,创建一种符合现代制造标准,节省高效的生产模式。四是网络化。信息网络化是顺应全球经济一体化潮流的必然趋势。通过信息技术与通信技术的融合,汲取当前世界最先进的生产制造、管理、工艺等方面的技术,并结合自身的生产制造特点,形成一种新型的现代生产制造流程,从而实现绿色制造。
3.建立完善的废弃物再循环利用体系。废弃物的再循环利用,一方面改善了化工机械生产制造的环境,另一方面循环使用,降低了成本,节约了能源,对促进绿色化工机械与环境的和谐发展具有重大的意义。在充分做好设计和生产过程中环保工作的同时还应注意化工生产后所产生的废弃物再利用。对“三废”的开发和利用予以应有的重视,高效回收,重复使用,以尽量规避其对生态环境、人体健康以及经济等方面所产生的不良影响。
4.实现绿色包装。绿色包装是实现绿色化工机械与环境和谐发展的必要因素,在此应注重以下几方面的内容:一是设计符合环保标准的绿色包装,优化包装结构;二是在包装材料的选取上,选用污染小、无毒无害的材质,减少材料浪费;三是包装废弃物应易回收再利用或易于自行降解,对环境无污染;四是尽量避免对生态环境、人身健康等产生不良影响。
机械设计标准化的意义篇4
木工机械安全作为A类检测项目,检测结果对产品的安全性能判定具有重要意义。在实际检测中,木工机械安全的检验不符合项目在设计阶段已经出现,主要的不合格项为防护功能部件不齐全,设计安全间距不符合等[1]。除通用机械安全要求以外,不同种类的专用木工机械产品涉及的机械安全相关标准繁多。对于强制性标准中要求的木工机械安全检测项目,通过事前风险评估对机械本质安全的设计进行改良将成为趋势。目前,虚拟仿真技术在检测、风险评价方面的应用较少,相关应用技术研究也主要集中在设计参数化以及装配干涉性上,对机械安全等级方面的可视化仿真研究较少[2-4]。将虚拟仿真技术应用于部分木工机械安全项目设计阶段可进行模型的检测预判,可为木工机械的风险评价提供更为多样的手段[5]。
1软件设计
1.1总体技术方案
区别于传统的风险评价针对机械产品的成品,木工机械风险评价虚拟仿真的主要功能是对木工机械的三维模型进行虚拟仿真检测,并对仿真检测的结果进行判定,在模型中建立标识,实现机械风险在源头上进行把关。首先,在完成三维原始模型的基础上,对模型的特征进行参数化提取(零部件特征和装配特征)。然后在建立风险评价体系的基础上,对机械安全特征进行提取并参数化。将模型参数与安全标准参数进行比对,输出比对后的判定结果,完全合格则直接完成安全性能等级评估,有不符合项可反馈至模型并进行标识。在改良设计参数后,重新进行比对评估,最终完成整个检测评估与提升安全设计的过程。
1.2关键功能的分析与设计
1.2.1主功能设计
(1)木工机械三维模型的模块化设计与关键安全特征参数化提取过程。根据典型木工机械整机的主要特征,将木工机械的主要部分分为支架模块、功能件模块、防护模块,以及相关主要零部件刀具装置、送料装置、传动装置、制动装置、联锁机构等的三维模型的模块,各个模块下细分出关键的零部件,如锯轮、吸尘口、防护罩等关键安全件,安全功能参数化提取过程。
(2)木工机械风险评价参数的建立,在比较中国与欧美木工机械安全标准的基础上,对不同机床的安全防护进行分类,比如根据木工锯床、木工铣床、木工刨床的通用标准以及专用标准,定义出相应机床的安全参数与防护功能,建立木工机械风险评价的参数体系。
(3)对虚拟仿真环境下的木工机床功能部件机械安全的参数化检测方式进行研究,并设计出适合木工机械安全的参数化检测方法。交互方式采用参数与三维模型实时互动的方式,用户可以同时操作评估以及三维模型,通过三维模型的实时检测进行评估,并生成评估结果以及标记不符合项评估节点,使用文字的方式在三维模型上显现。
1.2.2系统开发流程
(1)建模设计主要研究装备路径与功能部件的模块化问题,通过使用Solidworks进行三维建模,主要针对安全部分特征,实现装备的功能部件模块化。根据安全功能的描述,主要涉及整机的安全防护功能、人类工效学相关整体层次,装配体间的安全距离等局部功能层次,以及零部件的安全尺寸层次。
(2)根据木工机械的特征,本评估过程主要采用评分法与风险矩阵法混合的方式[6],结合相关木工机械通用标准和专用标准,建立相应的木工机械评价体系,其优势是在评估过程中对结果的表述更加直观,有利于设计参数的修改和反馈。
(3)用户的交互操作由两个部分组成:虚拟仿真检测环境与参数评估计算环境。虚拟仿真环境利用eDrawing的测试功能,将三维模型导入后,可对模型进行实时检测与记录。参数评估计算环境采取表格的型式,主要包括风险文字描述、参数、数值几个方面,用户根据虚拟仿真检测的结果输入相关的计算参数数值和文字描述,并生成相关的风险评估报表。参数评估计算环境与虚拟仿真环境的界面可同时显示或自由切换,达到风险评估和虚拟仿真检测相结合的目的。
(4)操作界面的开发设计使用VC语言进行开发,操作界面包括主菜单、功能栏目、操作说明,主界面为评估内容和相关信息表,并将三维模型检测界面嵌入程序中进行交互操作,最终设计完成了虚拟环境下木工机械检测可视化仿真原型系统的操作界面开发。
2仿真评估应用
为了验证软件系统的可行性与实用性,根据木工机械的三个主要类型木工铣床、木工锯床、木工刨床制作了三维实物模型。根据模型类型制作了相应的评估模板,输入相关的测量参数进入评估模板可自动判定和统计不符合项目。风险评价软件左边界面为评价内容,右边界面为评价模型与检测插件。导入模型相应的评价标准,然后根据风险评价的参数对模型进行仿真的测量与标识,并将参数反馈到评估报告上进行首次风险评估。首次风险评估后,将不符合项以统计的方式显示。根据不符合项以及相应模型上的标识对模型的设计参数进行修改,修改后进行再次风险评估,形成改善安全设计后的风险评估报告。根据评估结果与实际检测木工机械的能力对比,木工机械安全风险评价虚拟仿真软件可以在模型的设计阶段发现机械安全防护、电击防护、功能部件、安全距离、人类工效学等与机械安全相关的安全问题,并能有效进行不符合项设计的标识和反馈,软件的总体设计方案可行。
3结论
机械设计标准化的意义篇5
关键词:农业;机械化水平;可持续发展;措施
1提高农业机械化水平的重要意义
1.1实现精细生产
农业精细化生产,主要包括4个方面:①精准耕种。采用激光平地、保护性耕地等技术,能提高水源和肥料的使用效率,增加单位面积产量,为农作物的生长提供良好的环境。②精准灌溉。以微喷技术、滴灌技术为例,前者能保证灌溉的均匀性,有效控制地温,提高作物产量和质量;后者适用于大田作物,不仅能改善土质,还能实现节肥、节水目标。③精准施肥。测量土壤养分,是施肥工作的前提,传统农业生产模式忽视了这一环节,肥料利用效率低。施肥组合预测模型、精准施肥数据库的应用,能充分了解土壤养分情况,在作物的不同生长时期,满足按需施肥的要求。④精准用药。利用广谱分析技术、计算机图像处理技术,调查获取病虫害信息,评估对作物的危害程度,确定用药类型和剂量。相比于人工调查,能提高工作效率,扩大覆盖范围[1]。
1.2保护生态环境
提高机械化水平,能快速完成耕种、收割等工作,对灌溉、施肥、用药进行精确控制,减少或避免周围环境破坏,实现可持续发展的目标。另外,农业机械化满足新农村建设需求。在提高农业生产效率的同时,能减少资源能源损耗,提高经济效益和生态效益。
2提高农业机械化水平的措施
2.1加强政策引导
政府应进一步加强政策引导,在农机设备的购买和使用上,制定财政贴息、抵押贷款、免费上牌、免费年检等优惠政策。通过减轻农民的经济负担,推动农业机械化健康快速发展。
2.2科学发展规划
第一,树立科学发展观,发挥出政府部门的职能作用,制定科学的农业发展计划,在机械设备投入上加大财政补贴和资金支持,提高农民的购买力。第二,机械设备适用于规模化生产,政府应该积极推动土地流转,实现农业生产的规模化,为机械使用创造有利条件。第三,加大宣传力度,更新农民的传统思想,介绍机械化生产的优势和意义,提高机械设备的使用效率,促使机械设备真正走进农民家中[2]。
2.3加大研发力度
第一,机械设备在设计时,应该调查农民的生产需求,了解操作习惯,提供质量可靠的产品,从而提高作物产量和质量。第二,随着我国农业产业结构的不断调整,机械设备应该紧跟市场的发展变化,与信息技术有机结合,提高机械设备的智能化水平。第三,为了进一步提高机械的使用安全性,应该开展安全隐患排查工作,对机械设备的使用进行监督管理,健全安全监管制度。对于设计人员而言,应该走进田间和场院,了解常见机械的安全隐患,为优化设计提供支持。
2.4提高服务水平
农业机械生产企业应该提高服务水平,将服务贯穿在采购、营销、售后等全过程。其一,加强宣传工作,针对新型机械设备,大力宣传技术优势和使用性能,既满足农民的生产需求,又能保证生产安全。其二,在农忙时节,建立专门的服务小组,开展机械维护和售后服务等工作;在农闲时节,落实机械设备的回访工作,汇总机械使用中的常见问题,并对使用功能进行优化和改进。其三,创新农机服务模式,以市场为导向,将机械设备的推广和服务有机结合,建立一体化体系,扩大市场主体。
机械设计标准化的意义篇6
【关键词】机械设计;机械制造;机械产品;机械设计原则;机械设计效果
机械设计是机械制造的首要步骤,机械设计的好坏将会直接影响到实际工作的效果,在今后工作过程中为了实现科学发展必须不断加强这方面的研究。从当前的情况来看,机械设计本身还存在着一定问题。机械制造是机械设计的下一步工作,机械制造效果在很大程度上是取决于机械制造的。为了实现科学发展,对于这两项工作就应该进行深入分析。
1机械设计技术分析
1.1机械设计的步骤
机械设计有其专门步骤,在设计的时候,设计人员应该严格按照步骤来进行设计,这样才能够保证效果。实际工作过程中机械设计的步骤主要是分为计划、制定以及设计这三个阶段,对于这三个阶段应该进行深入细致的分析。机械设计的计划阶段。计划阶段的主要工作就是要对之前那些已有的机械产品要能够有充分了解和认识,对于相关机械的性能必须要予以充分认识和把握。对于机械产品的优缺点必须要认真予以记录,这样做的主要目的是为了能够为今后机械制造积累一定材料,这对于提升机械设计效果有着十分重要的意义,对于这些工作必须要予以高度重视。
方案制定阶段是机械设计中的一个关键步骤,在制定方案的时候对于现有条件以及未来期望这两者之间的关系必须要进行科学协调,要在两者之间找到较好的切入点。制定方案的时候对于机械产品的最终形态结果,设计过程中各个环节的调控和处理都需要引起高度重视。对于这些必须要进行认真设计,才能够保证效果。这是实现之后机械设计及机械制造的重要前提条件,实际工作中必须要严格按照设计原则和设计要求来采取措施。在方案制定阶段技术设计是重点,所谓技术设计就是要根据自身经验及初期的设计来进行下一步设计,技术设计的主要目的就是要形成完整的设计方案。
机械设计的设计阶段就是要把原先思路转变成具体的机械描述阶段,该阶段的主要目标就是要获得总装配和总部件装配的草图。总装配以及部件装配草图是设计的重要依据,草图的存在有助于规划工作的顺利完成。需要注意的是在设计工作完成之后还需要对其进行设计修改,只有经过设计修改之后才能够有效保证其效果,这一点是我们在实际工作中需要予以充分注意的一点。为了适应实际批量生产作业的要求,对于模具的设计就需要引起高度重视。机械设计的最后设计又可以称作是定性设计,所谓定性设计指的是实际工作过程中应用于生产机械前的最后一次设计,由于机械设计方案有的地方过于理想,因而不能够满足实际批量生产的需要,因而工作中就需要对其进行定性设计,通过定性设计来对那些不能够满足实际需要的进行有效调整,这一点是我们在实际工作过程中需要引起注意的。
1.2机械设计的原则
为了实现科学的机械设计,在今后设计过程中就应该坚持科学的设计原则。机械设计过程中应主要坚持标准化、技术性能和安全性这三大原则。标准化原则指的是设计过程中需要严格按照机械设计标准来进行设计,设计出来的每个零件、每个组件都需要符合相关文件的规范。只有严格按照标准来进行设计才能够真正适应实际需要。标准化准则是机械设计过程中的一项重要约束,对于这项约束,必须要引起注意。
技术性能原则。技术性能原则是一项重要原则,在实际工作中,技术性能原则指的是实际工作过程中必须要保证机械的性能,只有保证了机械的技术性能才能够实现机械的长时间高效运转,这一点是我们在实际工作中应该引起高度重视的。在设计的时候必须要严格控制机械技术性能的设计,要充分保证设计出来的性能能够符合实际需要。
安全性原则。保证机械安全是机械设计的基本要求,实际工作中对此应该引起高度重视。这里的安全指的是多方面的安全,设计的时候要考虑到零件安全性、环境安全性、生产安全性以及整机安全性,保证设计安全是今后必须要做到的。
1.3机械设计的分类
机械设计当前能够分成多个类别,从实际设计来看可以分为三大基本类型,这三大类型分别是新型设计、继承设计以及变型设计。新型设计把那些成熟的先进技术应用到设计中来进行新的机械的设计,这是一项非常重要的设计,这一点在今后工作中是应该引起重视的。继承设计指的是为了设计功率消耗小、运行效果好的机械,在设计的时候就必须要结合自身经验及设计技术来进行科学合理有效的设计。变型设计主要是从市场需求出发来进行科学设计,变型设计主张对原来的机械设计进行变动更改,从而有效满足市场需求。这样设计的主要目的就是为了能够在满足实际应用的条件下有效节约成本,这一点是需要引起高度重视的。
2机械制造分析
2.1机械制造的特点
对于机械制造而言,在实际工作过程中首先需要了解其基本特点,这是进行工作的重要前提。通过详细分析就会发现当前的机械制造存在着多元化、服务化和全球化的特点,对于这三个基本特点需要充分把握。
多元化。在经济社会快速发展的背景下,机械市场对机械制造技术提出的要求越来越高,与此同时消费者的个性化要求也日益凸显出来。消费者对机械制造的要求逐渐多样化,在实际设计过程中不仅要求机械制造能够具有良好性能。能够满足质量要求,同时还要求能够具有优质的服务。为了适应多样化要求,实际工作中就应该对机械市场进行充分调查研究,只有在进行调查研究之后才能够了解市场的真实需求,这样有助于避免盲目生产。
服务化。服务化指的是在实际工作中,服务质量对产品销售会产生直接影响。为了保证产品质量今后还需要专门进行市场售后服务,对于不同机械产品应该有针对性地来开展售后服务调查工作,通过开展售后服务调查来有效提升企业信誉,进而扩大消费群体,这一点是实际工作中应该予以充分注意的一点。
全球化。当前的机械制造已经逐渐走向了全球化发展的道路,实际发展过程中全球化的主要工作能够有效推动制造业的发展。在经济全球化的背景下,机械制造既可以利用国内市场同时也可以利用国外市场,又可以统筹好国内和国外这两个市场来最终实现企业的快速发展,这对于提升机械制造水平是非常有利的。
2.2机械制造的现状
从当前我国机械制造的发展现状来看,当前计算机的应用已经成为机械制造的重要发展趋势,为了适应日益复杂的管理形势,在今后工作过程中就需要进行创新管理,当前我国机械制造有不少方面还是处于落后状态的。产业大而不强和结构矛盾突出是当前机械制造的典型问题。这些年来尽管我们的机械制造行业中有不少行业都已经处于世界第一的位置,但是从行业创新能力、产业核心竞争力上来看,当前还存在着很多问题。在实际工作中这些问题如果得不到科学合理的解决,就会严重影响到实际工作效率。从产业结构矛盾上来看,当前产能扩张较快、低端领域过度竞争,这种现象会严重影响到企业的自我发展能力。这些问题是我们在今后工作中必须要引起注意的,这些问题如果得不到科学合理的解决,就会严重影响到实际工作效率。
3机械设计和机械制造的发展前景
3.1机械设计的发展趋势
从今后的情形来看,在今后设计过程中机械设计将会出现一系列变化。实际工作中机械设计性能将更加优良、节能环保的理念将深入人心,在今后设计过程中将探寻更加能够适应市场竞争的设计技术。在今后设计过程中性能更加优良。设计的时候应该尽量提升产品设计性能的优良性能。优良性能本身又可以分为动态设计、可靠性技术设计、补偿设计、防腐设计等内容。为了保证实际工作效果,今后只有不断提升设计水平才能够满足要求。节能环保的理念将更加深入人心。今后的设计应该注重绿色设计,要把智能化和绿色化作为设计的基础。在今后设计过程中要充分利用资源,要能够实现资源利用的最大化,同时还要能够实现资源的循环利用,今后对于这方面的工作必须要引起高度重视。
3.2机械制造的发展方向
今后机械制造管理将主要依靠计算机管理制度来实施,计算机管理已经成为今后发展的必然趋势。组织体制及生产模式的创新具有十分重要的意义,当前我国机械制造管理机制还比较匮乏,今后应该是不断加强机械制造管理机制的研究。在今后设计过程中激光加工技术、电磁加工技术、纳米加工技术、微型加工技术等技术都将会得到科学合理的应用。机械设计是机械制造行业的重要环节,科学高效的机械设计对于今后提升机械产品性能具有十分重要的意义。机械制造过程中应该高度重视管理机制及先进技术的应用。本文重点分析了机械设计和机械制造的特点以及今后的发展方向和趋势,今后应该进一步加强这方面的研究才能够适应实际需要。
参考文献
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