机械制造设计

机械制造设计（精选十篇）

机械制造设计 篇1

一、选择绿色材料的设计

选择材料应满足使用要求, 工艺性要求, 经济性要求。1) 选择冶炼时对资源和能量消耗小, 污染小, 与环境协调的绿色材料。2) 选择毛坯制造和机械加工过程中污染小、无污染的材料。3) 容易回收和处理, 可以再利用, 方便降解。4) 材料种类不可过多, 回收时方便处理。5) 提高材料的相容性。由相容性好的材料制造的部件, 减少了拆卸分类的工作量。6) 不用或少用有毒、有害材料。必须采用时, 要尽量把这些材料制造的零件作成易于分离, 集中处理。7) 尽可能采用无涂层、镀层的材料。

二、基于拆卸回收的机械产品设计

1) 结构可拆卸要求。一是要采用方便拆卸的连接型式;二是采用的连接类刑和连接件的数量尽可能减少, 以减少拆卸的工作量和拆卸使用的工具种类。同一台机械设备连接件的类型、尺寸、材料应尽可能相同或种类尽量少;三是拆卸的动作和使用的设备要尽可能简单。防止采用拆卸时依靠大型压力机的大直径过盈配合连接。四是结构的可达性要好。要求拆卸时操作者能够看到被拆卸零件, 拆卸工具容易进入工作位置, 操作工具有足够的空间, 拆下的零部件容易取出。防止因连接件损坏造成拆卸困难。有些螺纹连接在使用中因生锈而拆卸困难。

2) 拆卸容易操作的要求。一是零件材料单一。一个零件最好由一种材料或相容的材料制造, 减少拆卸、分离等的工作量。二是废液容易排放干净。在拆卸旧设备时, 应将设备中的残留废液、废渣等清理干净, 便于以后操作的安全和防止污染。三是采用模块化设计。将系列产品分解成为几个模块, 通过不同组合成为多种规格的产品, 而模块有通用性, 方便制造、修理和拆卸。模块化也是一种便于回收的设计, 是实现绿色设计的重要方法。

3) 保证零件有足够的寿命的要求。设计时要保证零件有足够的寿命。

4) 主动拆卸结构设计。主动拆卸结构是在此种结构处于一定的外界条件时, 一些零件产生形变动作, 自动实现零部件的拆卸。这种结构的特点是利用了形状记忆合金的性能, 使用智能材料的主动拆卸。

三、节能降耗的机械设计方法

产品生产的过程都有材料和能源的消耗, 包括自然资源开采和利用, 原材料的生产, 把原材料加工成为机械零件, 再经过加工、装配、实验、包装、运输、安装、使用、维修、直到产品寿命的终结。再对报废的机械进行处理, 按实际情况和使用要求确定其回用方法。整个过程都有能量的消耗。要求按全过程统一考虑, 采用降低材料、人力、能源消耗的最佳方案。如水泵、风机、管道、阀门等零部件, 报废以后有不同的处理方法:

1) 破碎, 检出铜合金、铸铁、钢材、其他材料等, 分类处理。炼制出铜合金、铸铁、钢材等新生的材料。2) 拆卸的方法, 分类处理。有些零件可以直接回用, 或修理以后使用。其他零件回炉熔炼。这两种方法, 哪种更符合节能减排的要求, 要经过详细的比较和计算, 确定何种方法更为合理。

四、案例分析:齿轮加工机床的绿色设计

传统的齿轮加工机床与车床、钻床、加工中心等相比, 齿轮加工机床的传动链长, 结构复杂, 加工过程中切削油消耗量大, 油雾和油污污染严重, 这些情况表明齿轮加工机床绿色性差。在齿轮加工机床改进设计中可以采用以下技术:

1) 干式切削技术。切削液的使用成本超过了刀具及其维护成本, 并导致污染, 为此采用了微量润滑切削、冷风切削等干切削的新工艺。试验表明, 干式切削技术的切削速度和生产效率能达传统加工方法的五倍左右。与湿式加工方法比较, 干式滚切加工机床的加工成本能减低45%, 其中, 刀具费降低40%, 切削液费降低100%, 电费降低33%, 加工的连接质量更高, 而且干净无油雾。

2) 少无切削加工技术采用齿轮冷轧机, 直接轧制齿轮, 是一种绿色加工技术, 而能耗高、噪声大, 加工能力有限, 有待提高。

3) 数控化技术使用数控齿轮加工机床或把一般的齿轮加工机床数控化, 对绿化加工齿轮有利。一是数控化有利于简化机床的传动系统和结构, 使机床的重量、材料消耗和动力减少;二是采用数控程序, 减少调整所需的时间, 可提高生产率;三是切削速度、进给量等要根据需要调节, 以实现优化获得最佳切削参数;四是操作方便, 采用密封式加工, 可降低劳动强度, 提高安全性, 以避免切削液溅出。

4) 模块化和结构优化设计技术齿轮加工机床设计采用模块化设计, 能减少设计的工作量, 缩短制造时间, 有利再制造、维护和更换零部件。设计中采用有限元的优化设计计算方法, 能在减轻机床零件重量的条件下, 合理布置机床大件的材料的肋, 使它强度、刚度提高, 以提高其杭振能力。

5) 采用再制造技术。用于齿轮加工机床, 大量机床零件可以回用, 用于再制造新机床, 能减少材料消耗, 降低机床成本, 实现节能减排效果。

在齿轮加工机床中采用的绿色设计技术还有采用油雾处理装置净化油雾, 采用有效的切屑回收系统分离铁屑与油污等。绿色设计是齿轮加工机床发展方向。

参考文献

[1]景华荣等.绿色设计的理论初探, 绿色大世界.绿色科技.2009.

[2]李先广等.齿轮加工机床绿色设计与制造策略及实践.制造技术与机床, 2003.

[3]邢雪娟.绿色设计法在机械设计与制造中的应用.林业机械与木工设备, 2006.

[4]高全杰等.绿色设计理论方法在静电涂油机中的应用.机床与液压, 2004.

法兰盘设计机械制造课程设计 篇2

机械设计制造工艺学课程设计是我们学完了大学里的全部课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国现代化建设打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指教。

一．零件的分析

（一）零件的作用

我所设计的零件是法兰盘，它的作用是使管件连接处固定并密封，它连接于管端，法兰上有3个直径为20mmEQS的孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧密连接，压紧两法兰间的衬垫以达到密封效果，还有三组直径为12mm的斜孔与水平孔组合的通油孔。因此，法兰盘承受较大的压力，所以采用锻件，提高零件致密性，以使承受压力的能力增强。

（二）零件的工艺分析

此法兰盘共有两组加工表面

1）直径为90mm的孔的轴线为基准加工的表面

本组表面包括直径为 320mm、248mm、190mm的外圆的轮廓表面及左右端面，表面粗糙度为12.5。

直径为90mm的孔的表面粗糙度为3.2，尺寸上偏差为+0.054,下偏差为0

2）直径为12mm的孔的加工

包括平行于轴线的三组孔及斜孔的加工，其表面粗糙度为2.5，直径为20的三个均布孔，表面粗糙度为6.3，直径为17.5mm的孔的加工，表面粗糙度为6.3。

二．工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形势

零件材料为45钢，锻造，考虑到法兰盘在连接两管的工作过程中，要承受螺钉连紧时的压力，要有一定的韧性，因此选用锻件，尽可能使金属纤维不被切断，保证零件工作可靠。零件为大批量生产。

（二）基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会使零件大批量报废，使生产无法进行。

1.粗基准的选择

对于一般的盘类零件，可以以外圆作为粗基准。对零件来说，按照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取直径为320mm的外圆作为粗基准的，（三爪卡盘夹持，自动定心，限制x、y、z三个方向的移动自由度及y、z方向上的旋转自由度，不完全定位，但不影响加工）。粗基准的选择应保证足够的加工余量，且应避免粗基准的重复使用。

2.精基准的选择

精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。精基准的选择原则有：基准重合、基准统一、自为基准、互为基准等。精基准选择应保证工件定位准确、加紧可靠、操作方便。

（三）制定工艺路线

制定工艺路线的出发点应该是使零件的几何形状

尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配有专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。

工艺路线方案如下：

工序1.粗车A面，粗车直径320mm的外圆表面

工序2.粗车直径248mm、190mm、147mm的外圆，右端面及轮廓上的圆弧，倒角7mm。

工序3.粗镗直径为90mm的孔（不到尺寸）

工序4.半精镗直径为90mm的孔

工序5.钻3x直径12mm的孔及斜孔，3x直径17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。（均6到尺寸）

工序7铰3x直径12mm的孔及斜孔

工序8.扩3x直径17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。

工序9.钳工修锐边毛刺及倒角C1。工序10.检验

以上工艺过程详见附表的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

法兰盘零件材料为45钢，硬度为207-241HBW，毛坯重量约10kg，生产类型为大批生产，毛坯采用锻件。

确定锻件的加工余量和公差的主要因素有如下5种：

1.锻件的质量、按图样尺寸加上其尺寸上偏差的一般进行计算得到

锻件形状复杂系数S

S=m锻件/m外轮廓包容体

（式中m锻为锻件的质量，m外包容体为锻件外廓包容体的质量）

2.分模线形状 有平分直分模线和对称弯曲分模线、不对称弯曲分模线两类

3.锻件的质量系数分M1和M2两级

4.零件加工表面粗糙度，适用于机械加工表面粗糙度Ra>=1.6um的表面，当加工表面粗糙度Ra<1.6um时，其余量要加大

5.锻件法兰的余量a的计算公式

a=0.25H0.2D0.5（本法兰孔取0.75a，外表面取0.5a）

式中H为总高，D为直径

根据以上原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.外圆表面（直径320mm外圆及直径248mm、190mm、147mm的外圆表面）

考虑其长度为150mm，表面粗糙度值均为12.5，只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。

2.外圆表面沿轴线长度方向上的加工余量及公差（A面及右端面）

查《实用机械制造工艺设计手册》（以下简称《工艺手册》）得，锻件质量为10kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件轮廓尺寸（长度方向）大于0小于等于315mm,故长度方向偏差为+1.5

-0.7mm，长度方向加工余量为2.0~2.5mm，径向为2.0~2.5mm(均为锻件单面余量)，均取2mm。

3.直径为90mm的孔（中心孔）

孔径为90mm，可锻出，孔的精度为IT8，参照《工艺手册》确定其加工的工序尺寸及余量为

直径90mm 2Z=1.3mm（1.5mm）

直径88.7mm(88.5)2Z=2mm（2.5mm）

4.3x直径12mm的孔及斜孔

铰孔12mm 2Z=0.2mm

钻孔11.8mm

5.3x直径17.5mm的孔（与同轴线平行的直径12mm的孔相通）

扩孔17.5mm 2Z=1mm

钻孔16.5mm

5.3x20mmEQS（三孔均布）

扩孔20mm 2Z=1.2mm

钻孔18.8mm 五 确定切削用量及基本工时

在已经选择了刀具材料和几何角度的基础上，用查表法按如下步骤合理的选择切削用量，首先用工序余量确定被吃刀量ap，全部余量尽可能在一次进给中去除，也可以多次进给完成，而后，在切削力允许的条件下选择大的进给量f（粗加工）或按本工序的加工表面粗糙度确定进给量f（精加工），在机床允许的情况下，选择大的切削速度v（粗加工）或按刀具使用寿命确定切削速度（精加工），选择机床所具有的主轴转速中最接近的速度，最后验算机床的功率是否足够。

工序1.车削外圆、端面。本工序采用计算法确定切削用量。

1.加工条件

工件材料：45钢，锻件，时效处理。

加工要求：粗车直径320mm端面及外圆，表面粗糙度为12.5um。

机床：CA6140论文范文http:/// 卧式机床

刀具：刀具材料为硬质合金刀，刀杆尺寸为20mmx25mm，kr=90°，r0=15°，a0=8°。

2.计算切削用量

1）粗车直径320mm的外圆及端面

1)确定外圆及端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为2上偏差为1.5，下偏差为0.7mm，故毛坯长度方向上的最大加工余量为7mm，因为两端面要求不高，只一次车削即可达到要求，可取加工余量为6mm，取ap=3mm，长度加工公差按IT12级，取-0.46mm（入体方向）.2)确定进给量f：查《工艺手册》得

ap小于等于3mm时，f取0.8~1.2mm/r

按CA6140车床说明书取f=0.91mm/r

3)计算切削速度v：

车削速度不限,此处取vc=1.2m/s。

4）确定机床主轴转速：

ns=1000vc/πdw=1.2r/s=72r/min

按机床说明书，与之接近的转速为80r/min，现取ns=80r/min，所以实际切削速度v=1.34m/s。

5）计算切削工时：按《工艺手册》，取

l=（D-d）/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.31min

（2）粗车外圆轮廓表面

1）被吃刀量：单边余量1.5mm，可一次切除。

2)进给量与切削速度: 查《工艺手册》得外圆切削速度计算，查《工艺手册》得ap=2~6mm时，f=0.3~0.6mm/r，vc=1.167-1.500m/s，取f=0.5mm/r vc=1.5m/s。

3）确定机床主轴转速：

ns=1000vc/πdw=2r/s=120r/min

按机床说明书，与之接近的转速为120r/min，现取ns=120r/min，所以实际切削速度v=1.5m/s

4）计算切削工时：按《工艺手册》，取

l=（D-d）/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.3min

（3）镗直径90mm的孔

查表得卧式镗床的镗削余量如下：

粗镗 vc=0.3~0.66m/s 现取vc=0.6m/s fc=0.3~1.0mm/r

半精镗 vj=0.5~0.8m/s 现取vj=0.8m/s fj=0.2~0.8mm/r

由工艺手册查得fc=0.27mm/r , f=0.74mm/r

(镗杆悬伸时vc取小值，论文范文http:///加工孔径较大时，ap取大值，孔径小且加工精度要求高时，ap取小值。

确定机床主轴转速：

nsc=1000vc/πdw=129.55r/min

nsj=1000vc/πdw=169.85r/min

查工艺手册得机床转速为nsc=125r/min, nsj=160r/min, 所以实际切削速度 vc=0.58m/s ,vj=0.75m/s。

时间定额的计算

Tj=Li/fb=(l+l1+l2)i/fn(i为进给次数)

式中l1=ap/tankr+（2~3）=7 l2=（3~5）取4，l=2mm

经计算的tjc=0.14min，tjj=0.11mi

（4）钻孔（高速钢钻头）立钻Z535查《工艺手册》得

1)进给量

钻头直径>10-13mm f=0.19~0.23mm/r查表取f=0.2mm/r

钻头直径>16-20 f=0.26~0.32mm 查表取f=0.32mm/r

2）切削速度

V=0.25m/s

3)主轴转速

直径12mm孔 ns1=1000vc/πdw=398r/min

直径17.5mm孔 ns2=1000vc/πdw=272r/min

直径20mm孔 ns3=1000vc/πdw=239r/min

查工艺手册得机床转速为ns1=400r/min, ns2=ns3=275r/min,所以实际切削速度v1=0.25m/s，v2=v3=0.29m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=1.5min, tj2=0.38min, tj3=0.38min

(5)扩孔切削用量 查《工艺手册》得

1)进给量 f=（2.2~2.4）f钻（f钻 为钻孔的进给量）

直径小于等于15mm时，f=0.5-0.6mm/r取f=0.46mm/r

直径大于15~20mm时，f=0.6-0.7mm/r 取f=0.7mm/r

2）被吃刀量 ap=0.05D（加工孔直径）

扩直径20mm的孔ap=1mm

扩直径17.5mm的孔 ap=0.9mm

3）切削速度v

V=（1/2~1/3）V钻（V钻 为钻孔的切削速度）=0.15m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=0.4min, tj2=0.4min，（6）铰孔的切削用量

1）进给量f 加工不通孔时，进给量取0.2-0.5mm/r 取f=0.5mm/r

2)切削速度

孔直径大于10-20时，v=0.65-1.4m/s 取v=1.0m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj=1.56min

注： 钻扩铰圆柱孔时，tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn 式中l1=（D-d）cotkr/2+(1~2)

1.钻扩铰不通孔时，l2=0

2.扩钻，扩孔时l2=2~4，铰圆柱孔时l1=0.56，l2=22

d为扩、铰孔前的直径，D为扩、铰孔后的孔径，l为板厚。

辅助时间（min）确定：

1.清扫工件或清扫夹具定位基面 0.1~0.2

2.变换刀架或转换方位 0.95

3.拿取工件并放在夹具上 0.5~1.0

4.启动机床、变速或变换进给量、放下清扫工具 0.02

5.工件或刀具退离并复位 0.04~0.05

6．在钻头铰刀上刷油 0.1

7.在工作台上用手翻转钻模，用游标卡尺测孔深度 0.2

三课程设计心得体会面

课程设计结束了，快要完成这项艰巨的任务时，内心充满惊喜与期待，惊喜的是自己终于完成了一份课程设计，过程虽然有些复杂曲折，但看着自己的小小成果，还是忍不住的兴奋，期待的是想看看自己的设计有哪些不足，希望老师能予以指正，好让我能更进一步。

通过这次的课程设计，我了解到工艺设计是一门复杂、繁琐、需要耐心、细心与恒心的工作，尤其计算部分，过程十分繁琐，稍不注意便会出错，每逢此处，我便有些心烦，便拖到第二天在做，因此花费了大量的时间，把作业拖到了最后。但该来的早晚要来，一味的推迟不仅没有任何收益，反而因时间逼近而更加手忙脚乱。所以在以后的生活中，我一定养成今日事今日毕的好习惯。

这次课程设计也使我深深地受了打击，知道了自己学识的局限、狭窄。当遇到问题时才晓得自己的知识是多么的贫乏。“书到用时方恨少”，此刻，我深深地体会到了这句名言的真理。但我知道，从现在努力为时不晚，我一定更加努力的充实自己。

最后，希望老师能认真的提出修改意见，我将不胜感激。

四． 结论

我的课程设计虽完成了，但还有许多不足之处。如使用镗床，成本比较高；加工右端外圆轮廓表面时对工人技术要求很高等等。

五． 参考文献 论文范文http:///

吴拓、方琼珊主编的《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》 机械工业出版社

王凡主编《使用机械制造工艺设计手册》 机械工艺出版社

机械制造设计 篇3

【摘 要】传统机械制造工艺的基础知识：制作程序以及技术程序，零件装夹，定位及加工精度。现代化机械设计正在向智能化、信息化发展，而不再是把实现机械某一个单一的功能来作为设计的目标。

【关键词】传统机械制造；制作程序以及技术程序；机械设计合理化措施；现代化机械设计；计算机辅助；系统化机械设计

一、传统机械设计制造

（一）传统机械制造工艺的基础知识

1.制作程序以及技术程序。关于机器生产技术，制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富：制造工作开始实施的准备工作；原料与毛坯等材料的准备工作；半成品生产的基本操作；附加工作的具体实施环节；商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。具体来说，机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作，促进商品生产的完成。

2.零件装夹。零件在进行生产之前，要先把工件放置在床或夹具的准确位置上，这一程序就是固定位置，并且为了能够确保位置的准确性，还要把零件夹紧进行稳固，这个程序就是夹紧，所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响，并且还会对商品的生产速度、生产成本产生直接作用。

3.定位。作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用，零件的定位方法有很多种，应该根据具体情况选择适合的定位方式，通过对零部件的加工处理，促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的，可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。

4.加工精度。在机械制造工艺的具体工作当中，加工精度是重要的工作内容之一，对于影响加工的质量，保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上，在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面，需要多方面进行努力。

（二）机械设计过程中的注意事项

为了保障机械策划的质量要求机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键，在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范，确保每个工作人员做好自己的基本工作，促进策划方案的全面贯彻实施，就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划，工作中不断进行注意：首先，工作基本要求符合策划方案，做到实践和理论的基本一致。其次，装置的具体调解的控制管理。

（三）基于机械制造工艺的机械设计合理化措施

1.在刀具选择的时候予以重视。为了保证加工表面质量的提高，在进行刀具选择的时候，应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等，选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。

2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度，尽量避免产生积屑瘤的产生，此外还可以降低进给量，采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。

3.在一定程度上减少表面层变形强化。想要更好的减少表面层的变形，可以采取的方法是比较多的，在用刀具进行工件加工的时候，必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。

二、现代化机械设计

（一）计算机辅助机械设计方法

系统软件处于整个软件的核心内层，它的作用是对计算机资源进行自动管理和控制，主要包括操作系统和数据通信系统等。支撑软件又称为软件开发工具，是一种软件工具系统，它的作用是帮助人们高效率开发应用软件。应用软件是用于解决各种实际问题的程序，它是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件自行编制的。计算机辅助机械设计首先要建立数学模型，虽然对于一般的机械零件有现成的数学模型可以使用，但对于没有数学模型的就需要建立正确的数学模型，这是成功进行设计的第一步；接下来，根据手工计算的步骤设计程序框图；然后根据程序框图用高级语言编制程序；最后进入程序调试环节，程序编好后，要对源程序及程序适用范围的边界、转折点进行试算，试算与手算结果要完全吻合。

（二）系统化机械设计方法

《机械制造》课程设计方案 篇4

一、本课程主要任务

1) 学会车、铣、磨、钻、镗几种典型的机械加工方法:金属切削基本理论、刀具基本知识、切削用量选择等;

2) 学会典型机床 (车床、铣床) 的工作原理、传动分析、结构特点及工艺范围;

3) 学会机械零件加工工艺规程制定的方法与步骤;

4) 学会机床夹具、工件定位的基本知识;

5) 掌握加工工艺方案的技术经济性分析方法;培养工艺分析的初步能力;

6) 掌握零件装配的结构工艺性;

7) 学会零件质量检测的方法。

二、课程设计

本课程以典型工业产品二级直齿圆柱齿轮减速器为核心技术, 进行基于减速器生产过程的课程设计与开发。根据减速器生产过程, 课题组对授课内容进行了重新整合, 确定了车削、铣削、钻镗削、磨削及装配五个教学项目, 与减速器的加工过程相对应。本课程还以减速器的零件作为主要的学习情境, 进行任务驱动教学;以减速器零件加工过程安排教学任务;以减速器零件加工安排实践教学。整个教学过程均以减速器为核心进行设计的, 充分体现了基于减速器生产过程的课程建设的思路。

三、教学内容的组织与安排

(一) 首先根据减速器的生产过程安排教学项目

减速器的生产过程是从零件的加工到部件的装配。那么在安排教学项目的时候, 根据这个过程, 先安排切削加工项目:车、铣、钻镗、磨 (加工减速器零件) , 然后进行装配知识的学习。

(二) 按照零件的加工过程安排项目顺序

通过市场调研发现, 车削、铣削是学生从事最多的两个工种, 是金属切削加工方法中最为主要的两种, 作为重点内容先学习, 钻镗及磨削次之, 所以先安排车铣后钻镗磨削。此外一般零件的加工都是由粗到精, 车、铣两类方法也是粗加工和半精加工的方法。而磨削是精加工的方法, 所以由粗到精组织教学任务。

(三) 以项目实现过程安排学习任务

下面以车削为例对这门课程的授课思路做一简单的介绍, 通过减速器的拆分拆分出传动轴及端盖等轴套类零件:

1) 任务一:传动轴是哪类机床可加工的典型零件?———车床。从而引入车床的知识:包括车床的应用、结构、分类等方面内容。

2) 任务二:切削加工要用到刀具, 车床用什么样的刀具?从而导入车刀的知识。包括车刀的种类、使用、角度及磨刀方法等内容。

3) 任务三:有了刀具了, 工件如何在机床上进行定位?从而引入夹具的知识。包括夹具的组成、典型夹具的结构及夹具的应用等内容。

4) 任务四:具备了机床、刀具、夹具等必备的条件后, 如何在车床上把这个零件加工出来?从而把车削加工的有关知识以这根轴为学习情境进行讲解。

5) 质量检测:首先理论讲解质量检测的方法, 然后让同学们分组对自己加工出来的零件进行质量进行。以上5项任务完成车削部分的教学。

每一个项目后面均设计了典型学习情境, 每一各任务书后面均设计了学生用的工作单, 每个工作任务后面还附了完成本任务的评分标准。在教学过程中完全理实一体化。此外对知识的讲解是:先分解再整合, 如分开讲解车床、车刀、夹具, 后整合, 在每个项目中都有相应的综合实训环节如车削综合实训。

(四) 教学内容的具体表现形式

教材参考书: 《机械制造》、《机械制造实训指导书》。教学资源还包括:教学资源库、网络课堂、实践教学。在立体化网络课堂中采用大量典型零件加工实例、图片、三维动画、视频资料及虚拟实训等多媒体素材, 使网络课堂更贴近于实际、现场, 更具高职特色, 更实用。资源库大量采用三维动画, 可实现任意方位的观察, 便于学生对零件的加工原理的理解、对于工艺的编制方法累积素材, 加深理解。

(五) 教学设计思想与效果

1.教学设计的出发点

◇教、学、作一体化;

◇为构建后续专业理论与技能培养平台服务。

2.教学设计思想:“分步实施, 系统整合”

1) 将最后要实现的目标进行分解:如:要达到学生能够完整认识切削加工, 并能够编制工艺、加工出合格零件, 先分步骤实施下列任务:

机床结构、基本操作;

刀具;

夹具。

2) 将以上内容学生掌握后, 进行系统整合;

操作机床加工零件;

零件质量检测。

(六) 学习情境及课时分配

四、主要教学方法

根据实际的教学内容确定与其适合的教学方法, 针对《机械制造》的课程特色, 主要采取了以下几种教学方法:

(一) 六步教学法

本课程主要采用六步教学法:授课过程为:学生信息收集- 制定计划 - 选择方案 - 目标实施- 信息反馈 - 成果评价, 学生参与问题解决的全部过程。教师再这个过程中知识一个指导者, 学生是教学主体, 学生学习的积极性、主动性较高。

(二) 案例分析法

由于《机械制造》是一门较为综合而且实践性较强的课程, 因此, 针对本课程开发出了适应这门课特点的案例分析法。就是在介绍各个课题的时候分别以典型零件为例, 通过这个实例的讲解, 把本章所涉及到的知识点贯穿起来。本课程的教学过程中始终贯穿“减速器”这一典型零件, 通过减速器不同零件的加工和整体装配来学习相关内容。

(三) 分组讨论法

在有些授课环节上采用了分组讨论法, 如在讲授加工工艺的制定内容时, 学生分组讨论, 制定工艺, 共同分享成功后的喜悦, 能够激发学生的学习兴趣, 培养学生的团队协作精神, 培养良好的职业素养。

五、教学基本保障条件

1) 工业用二级直齿圆柱齿轮减速器10套、配套图纸10套;

2) 测绘工具10套;

3) 普车及配件10台、铣床及配件10台、钻床及配件10台、镗床及配件10台、磨床及配件10台。

本课程设计在教学过程中, 理论与实践紧密结合。坚持“以工作过程为导向”, 以典型工作任务为载体设计学习情境, 教学过程“以任务为载体、学生为主体、能力训练为目标”, 使学生在学中做、做中学, 实现知识与能力并进, 培养高技能人才。

注:此课程设计获得全国机械高等职业教育教学成果三等奖。

摘要：《机械制造》课程是机械类专业的一门核心的专业课, 如何有效开展本课程教学, 提高教学效果, 是机械类教学面临的一项重要任务。本论文深入探讨了如何进行《机械制造》课程设计, 方案成熟, 可实施性强, 教学效果良好。

关键词：课程设计,一体化教学

参考文献

[1]刘会英.机械基础综合课程设计.机械工业出版社.

机械设计与制造的绿色设计法 篇5

1.绿色设计的内涵

在机械产品的设计阶段,就应充分考虑到产品在使用废弃后的回收利用性以及可拆卸性。(2)绿色设计法提出了生产企业与产品设计者应在节约资源和保护环境上主动承担起一定的社会责任。尤其对于大型或大量的机械产品制造,企业在加工生产这些产品的同时,还应在可能的范围内,主动承担产品的回收与再次利用的义务。(3)在人类资源日益枯竭,生存环境不断恶化的新时期背景下,绿色设计法是对传统设计理念和设计方法的创新与改良,体现了人们对环境及资源的重视,以及对整个机械产品设计学科认识的深化。

2.机械设计与制造中绿色设计的主要内容

2.1绿色材料的选择与管理

绿色材料即可回收、可再生,且对环境污染较小、低能耗的材料。因此在机械设计中应首先选用环境兼容性好的材料与零部件,并尽量避免选用有辐射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能够有利于回收、再利用、再制造或易于降解,从而实现机械制造业在资源利用率方面的上升,实现可持续发展。同时,在机械设计与制造中,还应当尽量减少所选用材料的种类,从而降低产品在废弃后的回收成本。例如:模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响,可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法,而改用物理方法实现防腐与脱模;选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬;用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。

2.2拆卸性设计

在传统的设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性,而较少考虑到产品的拆卸性。绿色设计中着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中,产品结构设计评价的一个重要准则,从而使产品在报废以后,能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生,进而达到保护环境和节省资源的目的。拆卸性设计的基本原则主

要包括以下几点:第一,应实现产品零件的多功能性,从而降低应拆卸零部件的数目以及拆卸时的工作量;第二,应避免在设计时,对有相互影响的材料进行组合,尽量避免零部件的污损;第三,在机械设计与制造中,应减少零件的多样性,并努力向着零件的标准化、模块化和系列化方向发展。

2.3可回收性设计

可回收性设计是指在设计中,充分考虑到产品各零件回收再利用的可能性,以及相应的回收处理方法和回收费用等问题。可回收性设计一般包括两种途径,即零部件的再利用和原材料的再循环,在当前鉴于材料再循环的困难与高昂的成本,因此较为合理的可回收性设计应重点突出零部件的再利用。可回收性设计的主要措施包括了以下几点:在机械设计与制造中,尽量使用可重新利用的材料;使用对环境影响较小的材料,例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等;对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。

2.4绿色产品的成本分析

在对机械制造业中绿色产品的成本分析,应与传统的成本分析有所区别,在绿色产品设计的初期,即综合考虑到产品在回收、再利用上的性能。因此在作绿色产品的成本分析时,必须考虑到产品拆卸、污染物替代、特殊产品相应的环境成本以及重复利用成本等等。绿色产品的成本分析应在每一次设计选择时进行,以便于设计出的产品更突出绿色环保性,且成本更低。

2.5绿色产品的设计数据库

绿色产品的设计数据库应详细包括了产品寿命周期中与经济性、环境性等相关的一切数据,如材料成分、各类材料对环境的影响数值、材料的自然降解周期、人工费用以及机械制造中装配、销售和使用所产生的附加数量与环境的影响值等等。因此绿色产品的设计数据库对了机械产品的设计与制造过程都有着举足轻重的影响与作用。

2.6绿色产品的包装设计

对绿色产品的包装设计,应重点突出以下几方面原则:首先应材料最省,即绿色产品的包装在满足销售、保护以及提供充足信息功能的前提下,所适应材料应最少且文明适度的包装;

其次,应尽量选用可回收或易于降解,且对人体无毒害性的包装材料,例如使用EPS、聚乙烯产品等在大自然中易于自然分解且不会污染环境的材料;最后,所选用的包装材料应易于再循环和回收利用,通过再循环使用和重复使用的包装,从而提高包装物的生命周期,有效降低包装废弃物的出现。

3.总结

机械设计与机械制造技术的相关探讨 篇6

关键字：机械制造；机械设计；措施

1.机械设计发展现状及主要趋势

1.1机械设计发展现状

改革开放之后，我国科学发展速度水平越来越高，机械设计为了适应科学技术发展需求而实现快速发展。机械设计是为了顺应科学技术发展需求而同电工、制图以及计算机应用技术紧密结合。它的基础研究是，将通常的机械构建和零件相互结合起来，借助零件加工基础上，深入了解构件特点，构件计算方法。例如：可以使用有限元法对零件的强度、刚度以及润滑度进行计算。再借助计算机辅助设计进行绘图，就可以使得设计水平更加高超。现代机械设计方法，已经从传统的静态设计逐渐过渡到整个系统动态设计中，设计的精度和可靠性越来越高。在诸多行业中，发挥出不可替代的作用。像冶金业、化工行业以及石油行业等等。这对我国经济发展有重要影响。为了加快企业进行技术改造，充分挖掘出企业发展潜力，需要对机械设计发展趋势以及发展核心进行准确预测，认真分析当下发展现状，制定科学发展计划。

1.2机械设计发展的核心

机械设计指的是，在企业新型机械或者在原有的机械设备中，对机械的性能进行重新规划和设计，从而实现预期的计划目标。现代机械设计发核心是降低制造成本，提升机械使用性能。机械设计可靠性以及耐用性是机械发展应对的问题之一，简单而言，机械设计可靠性以及耐用性在固定时间内不会发生机械故障。在设计过程中，标准零件的使用已经成为机械评价重要标准之一。在设计中，标准零件的使用，最终的关注点还是制造成本以及设计技术。机械设计更倾向于可持续发展方向，当前企业发展越来越注重环保。因此，在保证机械噪音不超过标准基础下，要将机械油、废气以及废弃物设计结合在一起，使得工艺水平更加高超。一般而言，机械设计主要流程是，①明确设计要求→②设计方案的提出→③总体设计→④结构设计→⑤产品试制。在进行设计过程中，要根据要程序进行，这样才能保障设计水平，提高设计质量。

2.机械制造技术的发展现状与特点分析

2.1机械制造技术发展现状分析

机械制造技术产品主要分为设计、产品加工等，我国机械制造技术在管理和设计过程中，我国机械制造技术在管理中选择的是计算机管理和精密加工技术。这技术的使用都选择了计算机辅助。然而和国外机械制造技术对比，我国国内相关研究技术水平明显下降很多，很多自主研究比较少，科学发展相对落后。基于齿轮滚刀生产过程例子，一般滚刀形状如同螺旋，具备连接工件作用。螺旋的距离是以p进行计算的，将其相邻在两个接近的边缘线上，形成两点距离，这就可以进行标准计算了。螺纹升角要满足公式需求，这样设计出来的滚刀质量才能得到保障。我国机械制造技术在制造精度和工艺水平上，有着高超的发展潜力。虽然属于发展初级阶段，但是还需要对其进行设计深度研究，不断探索出新的科学设计方法。

2.2机械制造技术特点分析

现代机械设计制造技术已经融入了现代先进设计思路，拥有了先进设计理念。最明显的特点是数字化和智能化。因此，被越来越多的企业青睐。我国数字化技术和计算机技术结合越来越紧密。在完好结合之后，充分发挥出其优势。只要对机械设备功能虚线模拟研究，就可以解决诸多现实问题。因此，可以降低当成机械制造技术重要依据。随着科学技术不断发展，机械制造智能化水平越来越高，推动我国社会经济快速发展。机械制造技术发展，发展特点非常明显，发展水平也非常高超，这使得我国经济建设水平快速提高。然而，在实际发展过程中，同西方先进国家对比，发展水平相对较低，机械制造技术还不够成熟，还需要进一步研究，加大技术力量，提升机械技术水平。因此，在不断总结和吸收先进技术时，要不断创新，使得技术发展得到进一步提高。

3.机械设计制造中先进技术分析

计算机辅助设计与制造，主要是借助计算机绘图功能，使得图形设计更加精美，在进行设计过程中降低了劳动成本，提升设计精确度。另外，技术结合也推动了我国可持续发展，符合我国发展理念需求。绘图同计算相互结合在一起，在基于CAD系统能够自动获取数据，这些数据会第一时间同步到绘图以及计算中，从而实现软件计算同步化，这是一个具备实用性、灵活性以及机动性的软件，在实际应用中可以做到绘图同计算相互结合。同时还可以将其连接计算机端口AutoCAD进行程序接口的设计，使得AutoCAD程序能够识别以及接受这些传输文件，从而使得计算程序同绘图程序紧密结合在一起，这样才可以将保密性强的资料同计算程序相互结合在一起，数据传递也得到了保障，这样不仅可以降低重复数据录入以及手工查表带来的麻烦，从而也可以提升工作效率。在传统设计过程中，改型设计比较常见，依靠仅有的资料对原先的尺寸进行改造，或者是吸引进一些可以吸收和消化的产品，在进行仿照生产。这个设计过程，一般都是常规设计，没有创新成分。因此，设計出的产品很难突破质的改变，如何设计出新颖的产品。而依靠三维CAD技术，可以使方案在设计阶段就充分利用专家系统及现代科技新理论，建立多种机构进行构型对比、设计创新，同时由于设计立体感强、效果逼真的特点，不断的激发设计人员的构思，最终可以设计出技术含量非常高的产品。而且，这个制作过程实现了制作信息全面化。

4.结束语

改革开放以后，我国科学技术发展水平越来越高，机械制造技术和计算机技术相互结合，在发展过程中使得工作开展更加顺利。但是和国外技术对比，我国发展技术水平还比较低，需要不断研究，深入了解机械设计制造相关技术，从而提高我国机械制造水平。

参考文献：

[1]陈能，施蓓琦，AutoCAD地形图数据转换为GIS空间数据的技术研究与应用 [J]. 《测绘通报》 ISTIC PKU -2011年8期

[2]陈其昌，吴宏春，曹良.基于AutoCAD二次开发实现中子输运方程特征线法求解[J] .《原子能科学技术》 ISTIC EI PKU -2009年3期

[3]李志锐，李法虎.基于VBA技术的AutoCAD二次开发在地形图绘制中的应用[J] .《农业工程学报》 ISTIC EI PKU -2007年10期

[4]廖嘉.基于AutoCAD平台的智能CNC自动编程系统的研究与实现[J].南昌大学：计算机软件与理论-2011年10期

机械制造设计 篇7

1 机械制造和自动化发展现状分析

机械制造业在我国工业生产中占据着重要地位, 其发展状况对我国工业制造业的发展的具有重要影响。自动化技术在机械制造业中的应用推动了机械制造生产发展速度, 提高了机械制造的安全性, 极大提高了机械制造的作业效率。同时, 随着机械制造业的发展, 其企业规模、企业经营模式也将越来越趋向于国际化, 与国际之间的交流增多, 甚至出现了机械制造跨国企业, 而国际化的发展趋势就要求机械制造业在自动化技术方面水平要不断提升, 且对机械制造的产品质量和环保要求越来越高。

因此, 目前经济形势决定了机械制造业要想提升自身产品质量和技术含量就应该从降低能源消耗方面入手, 发展节能环保技术, 在机械制造和自动化的各个环节渗透节能环保理念, 降低机械制造和自动化的能源消耗, 增强机械制造和自动化产业的竞争实力, 促进机械制造和自动化的可持续发展。

2 节能设计理念在机械制造和自动化中的应用

在机械制造和自动化设计环节中引入节能设计理念, 设计人员主要应该从以下几个方面进行考虑, 实现机械制造和自动化全过程的节能目标, 实现节能减排目的。

2.1 对机械进行优化设计

在引入节能设计理念过程中, 机械的结构设计优化是节能设计理念贯彻的第一步, 只有机械结构设计做到了节能环保, 才能保证整个机械制造设计做到节能环保, 在机械优化设计方面, 节能理念的引入主要可以体现在以下几个方面:一是在发动机的选择上选用低公害、低污染的发动机, 发动机是机械工程中的关键部件, 同时其所排放出的气体和噪音对环境造成了较大影响, 因而在节能设计的背景下应该尽量选择低排放、低噪音、低油耗和高效率的发动机, 这样能够大大减少工程机械发动机对环境的影响, 在节能的同时做到保护环境的要求。二是在液压系统和防渗漏系统设计上要坚持节能原则。工程机械中的液压系统对整个工程机械的运行具有重要影响, 而工程机械中液压系统的运行与传动液的清洁度有很大关系, 在对工程机械的液压系统进行设计过程中, 设计人员应该从节能环保角度出发, 重点注意液压系统的中除油液、液压元件等设计, 这样能够减少液压系统中元件的磨损和故障, 减少机械磨损物或微尘等杂质, 延长液压元件寿命, 从而降低更换液压油的频率, 有效减少了液压油对周边环境的污染, 也节省了液压油的用量, 做到了节能环保。同时还要对防渗漏系统进行节能设计, 在液压系统中常会出现渗漏问题, 不仅增加了液压油的用量, 而且渗漏还会对周边环境带来较大影响, 因而在结构设计阶段, 设计人员应该设计相应的防渗漏系统, 减少渗漏的发生, 有效延长液压油的使用时间。三是对工程机械驾驶室进行节能环保设计。在大型工程机械中, 驾驶室是操纵工程机械的主要控制室, 为保证驾驶成员的安全和提高驾驶室技术水平, 在驾驶室设计上, 设计人员应该充分考虑节能环保原则, 设计安全环保型驾驶室, 在提高驾驶室运行可靠度的同时保证驾驶员的人身安全。在安全环保驾驶室设计上, 设计人员可以从其结构形式、防辐射等方面入手, 设计全密封式的驾驶室, 并且为减少辐射还可以采用防紫外线和电辐射的玻璃。此外, 为保证驾驶员安全和舒适, 驾驶室的座位和手柄等设计应该符合人体工程学原理, 像是在手柄设计上应该将其设计为功能集成的单项手柄, 在座位设计上则可添加全方位调节功能, 以使座位更加贴合驾驶人员的生理特点, 改善驾驶员的工作环境, 有效促进作业效率的提高。

2.2 对机械材料进行节能设计

具体来说:一是在设计阶段应该尽量选择可回收或可再生的材料, 降低能源消耗。选择可回收或可再生的材料能够减少在生产加工过程中产生的废气、废物和废水, 减少机械生产对环境造成的不良影响, 尤其是结构用零件, 在生产过程中应该尽量选用可回收、可拆卸且无毒的材料, 这样能够有效提高机械材料再生率, 减少工程机械材料的浪费, 节约资源。二是在设计阶段对工程材料进行选择时应该遵循轻重量、低能耗和寿命长的原则, 减轻材料重量也就减少了在生产环节中的资源消耗, 间接降低了工程机械设计阶段的能源消耗。三是尽量选择污染和综合成本最小的机械材料。在机械制造和自动设计当中, 在材料选择上应该尽量不要选用含有氟利昂、树脂、石棉、含氯橡胶等材料, 这些材料对周边环境的负荷较大, 且在零件报废后, 这些材料所产生的污染较多。因而在材料选择上, 为了达到节能减排要求, 应该尽量选择报废后污染较少的材料, 并且材料处理过程较为简单环保的材料, 这样才能在满足节能要求的同时降低材料的综合成本。

2.3 发展节能环保的制作工艺

在机械制造和自动化的设计阶段, 材料和结构设计是机械设计中的重点内容, 但为了达到设计阶段全过程的节能目标, 在制作工艺上也应该引入节能设计理念, 对产品设计进行优化改进, 降低产品制造过程中的能源消耗, 恶意通过采取简化零件结构、缩小零件体积以及优化产品结构等方法来降低机械制造生产过程中的能源消耗。再者, 在制作技术上, 设计人员可以对制作技术进行优化设计, 由于不同加工工艺所消耗的能源是不同的, 因而在产品加工过程中对加工工艺顺序进行优化, 对加工工艺进行节能设计能够有效减少加工载荷, 使机械生产设备始终处在满负荷运行状态, 这样能够有效提高生产设备的使用效率, 减少能源的浪费。因而在设计阶段过程中, 设计人员应该在保证制作质量和生产效率的同时降低制造工艺的能源消耗。

3 结语

随着工业制造业的发展, 其能源消耗也逐渐成为工业制造业发展的制约因素, 因而要促进工业制造业的可持续发展, 就要从节能减排入手, 降低工业制造业的能源消耗。作为工业制造业中的机械制造和自动化产业在发展过程中也应该将节能减排作为产业发展的重点, 在设计阶段采用节能设计理念进行设计, 这样才能从源头上实现机械制造自动化产业的节能环保, 推动机械制造业的健康发展。

摘要：随着经济的快速发展, 机械制造自动化发展速度也随之加快, 但其所面临高能耗问题也成为限制其发展的重要因素, 因而在机械制造自动化中加入节能设计理念是降低机械制造和自动化能耗, 促进机械制造和自动化的可持续发展。本文主要对机械制造和自动化中的节能设计理念进行了分析, 以期能够为机械制造和自动化设计提供设计参考。

关键词：机械制造,自动化,节能设计

参考文献

[1]马振华, 李丹.浅析机械制造自动化的发展趋势[J], 科技创新导报, 2008.

机械设计与机械制造的技术探讨 篇8

关键词：机械制造,设计,发展,技术探讨

0 前言

就机械设计而言, 在其技术设计层面上主要是通过对工程制图、力学研究、机械设计原理以及互动性等相关知识进行控制设计, 所涵盖的内容众多, 对各种学科知识的掌握就有一定要求。另外, 机械制造的来源于机械设计, 一个机械的完成虽然是多个设备合作的成果, 但最基本仍然是机械设计, 因此设计的好坏也在根本上影响了机械的好坏。本文将从机械设计和机械制造两方面对其进行技术层面的探讨。

1 机械设计的技术探讨

1.1 机械设计的初期计划设计技术

机械设计的初期设计计划主要是通过对所设计的机器进行了解, 再利用初期计划设计所提出的条件对机器提出基本约束条件。这里的机械初期计划设计就类似于计算机软件设计, 通过设计前对机器的分析了解, 从而对所制造的机器有大致上的认知, 定好机械制造在整体上该注意条件, 更好的为机械制造服务。

1.2 机械设计的设计方案技术

机械方案设计是设计环节的关键, 机械设计的好坏主要依靠设计方案是否最大化的体现机器的性能。因此, 在设计方案形成的过程中, 需要考虑的问题较多, 因此, 方案作为理论知识, 更重要的是能够通过实践的检验。因此, 方案设计者在设计方案的同时也要考虑到机器的开发和创新能够被检验者所认识。所以设计方案的形成可以通过对机器工作原理的认识, 再对机械进行基本结构定位, 然后在了解运动方式的基础上进行零部件的选择和设计, 接着进行工程制图的设计, 最后通过初步的设计检查, 以上这些步骤主要是机械设计方案的流程。

1.3 机械设计主要设计技术

机械设计中也相应具备一定的技术要求, 也是机械设计过程中最为严谨的一部分。这个部分主要对设计图纸进行核对和计算, 做好总图与部件草图的核对分析。对机械的设计要充分符合机械性能, 按照机械的功能进行针对性的设计, 并且通过小组讨论, 得出最好的设计方案, 这里则需要设计人员细心认真负责, 对每个部分的设计要进行严格的核对计算, 因为一个细小的漏洞都会对机器造成不同程度的影响。一旦发现产品上的疏漏, 则要立刻进行校对工作。

2 机械制造的技术探讨

2.1 现代机械制造技术的特点

2.1.1 机械制造与现代技术的结合的特点

如今的机械制造相较于传统的制造模式, 赋予了更多的时代先进制造技术。例如制造技术上充分利用计算机技术、传感技术、或者自动化技术等等科技技术提高机械制造水平。这里体现了传统制造技术与现代技术的完美结合, 使得制造技术有了很大的进步, 提高了机械制造的管理水平, 使得机械制造实现信息化的转变。

2.1.2 机械制造技术与社会相统一的特点

机械制造的发展对国民经济的提高也有很大的帮助。社会主义市场在对现代机械制造技术上, 需要企业能够通过参与市场竞争, 提高劳动生产率使得机械制造水平有整体上的提升, 更好的立足在社会主义市场。因此在现代机械制造技术中, 不仅要通过各项技术的结合创新, 也要企业将时间、成本和质量作为市场竞争一部分, 这样的机械制造技术才能有相应的提升。

2.2 机械制造技术发展趋势探讨

2.2.1 体现科学发展观, 进一步向技术绿色化发展

实现经济的可持续, 各行各业都在不断朝绿色化发展, 机械制造也不例外。实现技术绿色化, 不仅仅可以从机械制造自身中的设计、制造和使用过程做出改变, 还要从所需制造的能源资源入手, 在不影响生态环境的基础上进行绿色作业。另外, 实现制造技术绿色化, 也是制造技术升级的体现。不仅实现绿色制造, 还提高了制造技术水平。

2.2.2 现代机械制造技术更多的朝向信息一体化发展

在科学技术发达的今天, 利用先进的技术进行产品制造更能够为企业带来一定的竞争力。机械制造不再像以往一样仅限于传统的需求, 更多的是体现机械的个性化和多样化, 符合消费者的需求。制造出来的产品只有真正的被使用了, 才是真正体现其实用价值。要结合信息技术和制造技术, 利用现代化手段实现信息一体化发展。另外, 对设计工艺的要求也相应的提高, 实现设计与工艺的一体化发展, 在机器制造的过程能够进行合理的工序调整和节约原材料, 更好实现目标控制制造, 提高生产质量。

2.2.3 现代机械制造技术更多的朝向虚拟化发展

在机械制造中使用虚拟化技术, 更多的是依靠计算机技术中仿真技术对制造进行合理控制, 并且通过虚拟化技术, 可以提前对机械产品有更全面的认识, 利用各项虚拟技术使得机械开发速度有一定提升, 高新技术的发展不仅仅带来企业整体制造水平的提高, 也使得企业能够具备相应的社会竞争力。虚拟化技术的发展不仅仅是制造技术的创新, 同时也大大提高了能源利用率, 提高机械制造的技术水平。

3 结语

社会竞争不断激烈, 企业只有提高自身的竞争力才能够很好的在社会市场中找到适合的位置。因此, 在机械制造行业方面, 为了迎合社会的发展, 更多的提倡绿色设计, 绿色制造。机械制造需要依靠机械设计去实现。因此, 对机械设计的要求则有较高的要求, 为了能够充分体现机器性能, 在设计的各个环节都不能够有一定马虎, 设计与制造两者相辅相成。认真负责做好设计与制造的质量检查, 从安全有效的角度出发, 实现经济水平的提高。

参考文献

[1]邰金华.机械设计工程数据类型及其管理技术分析[J].锻压装备与制造技术, 2010 (06) :102-104.

[2]辛长德.数控技术在机械制造中应用及发展[J].科技创新与应, 2012 (07) :48.

冶金机械制造设计问题的探讨 篇9

关键词：冶金,机械制造,设计

随着我国社会经济的发展与学科技术的不断提升, 人们在日常生活中的观念发生了很大的变化, 尤其是在对事物的审美方面。随着人们审美能力的提升, 就会导致很多的机械产品在设计的过程中, 也需要加入一些审美的因素。但是就目前而言, 人们在使用产品时, 更加注重的是其产品的实用性。因此, 就需要在现代工业产品的设计过程中, 既要注重其实用性, 同时还要满足大众的审美。据此, 本文将对冶金机械设备在产品设计的过程中存在的问题进行相关的分析与讨论。

1 冶金机械制造设计中存在的问题

1.1 产品造型均衡感与稳定性的不足

对于产品的设计而言, 需要依据一定的比例来进行相关的设计, 其造型才会合理、美观。其设计既要符合人们的审美观念, 同时还要符合一定的科学原理。但是就目前的状况而言, 冶金机械制造业所设计、制造的产品, 其造型缺乏一定的均衡感与稳定感, 就会让人觉得这个产品失去一定的比例与协调性, 没有给人一种美的感受[1]。通常情况下, 冶金机械都是凭借巨大的动力进行冶炼的, 如果产品缺乏一定的均衡力与稳定性, 就会难以从形象上表现出其功能。

1.2 色彩搭配不当

对于一个产品而言, 其色彩的运用与搭配能够使得这个产品看上去更加明亮, 更能够表现出其中的深层意蕴。人们在关注一件商品时, 首先关注的就是这个商品的色彩。但是, 现今的冶金制造业所设计出来的产品, 其色彩所给人呈现出来的感觉与其产品本身的机械语言严重不相符, 从而缺少了一定的美感, 让人们无法对其做出准确的判断与评价。因此, 在对冶金机械进行色彩设计时, 应体现冶金机械本身的特点和功能, 同时色彩也应给使用者一种舒适的感觉, 满足其生理平衡。

1.3 设计美感与加工制造经济性的不协调

世界上的每一个行业的发展其目标都是为了能够获得相关的利益, 因此, 都希望能够利用尽可能少的投资来获取尽可能多的利益。因此, 很多的企业在相关产品的设计、投资与生产方面的投入都尽量的在缩减。当今的冶金制造业中所设计出来的产品在对于审美能力的方面会消耗大量的资金与资源, 因此, 很多的企业就为了追求利益而较少其产品的美感设计, 就造成了设计美感与加工制造经济性的不协调状况的出现[2]。

2 解决冶金机械制造设计中问题的方法

2.1 色彩的设计

针对于现今冶金机械制造设计中对于产品色彩搭配不当的情况, 需要在机械设计时, 结合其机械自身的特点与功能来设计出能够满足大部分消费者审美的色彩搭配, 同时还需要与使用者的生理需要相适应。由于大部分的冶金机械的体积比较庞大, 其形态也是固定不变的, 因此在设计的过程中, 就需要设计师在不改变形态的前提之下, 通过对色彩进行创新与大胆的搭配, 进而提升产品的设计美感, 给使用者一种舒适的感觉[3]。

2.2 比例的设计

产品比例的协调与完美, 能够极大程度的提升产品的设计美感。因此, 在确定产品的设计比例时, 需要依据冶金机械的功能、机械的结构形状、物质技术条件等多方面因素, 进而设计出合理、协调的产品造型。因此, 设计师在进行产品的设计时, 需要依据产品及机械的实际情况而定。通常情况下, 其黄金比例是设计中最常用的比例。这种比例是最适合人们视觉的特点, 同时又带有一定的美感与协调性, 能够给人们一种安定、舒适的感觉。因而其在产品的设计中应用的最为广泛。

2.3 强调造型的均衡感与稳定性

产品的设计在符合人们审美观念的同时, 还需要注重其科学性, 符合相关的力学要求。因此, 冶金机械制造在设计时, 首先就需要保证产品的稳定性与均衡感, 这也是产品的一种形式美[4]。如果设计者在产品的造型中没有体现出相关的均衡感与稳定性, 人们就会难以通过产品的造型来判断其正确的用途与功能, 容易使使用者产生一种紧张、局促的情绪。

2.4 强调造型的协调统一

一台完整的冶金机械设备是由很多个不同的零件组成的, 同样的, 与之相配套的设备也有很多。因此, 产品的设计师在进行设计时, 就需要对其产品的造型进行协调与统一, 避免给人一种自成中心、互相排斥、杂乱无章的感觉。所以, 冶金机械设备在进行产品造型设计时, 需要突出各个部件之间的个性, 加强各零件之间的内在联系, 从而保证冶金机械制造设计产品造型的协调统一性。

3 结束语

冶金机械制造设计的发展是当今世界产品设计发展的主流方向, 且在发展的过程中仍旧面临着许多的困难, 因此就需要相关的专业人员对此问题采取及时有效的措施来应对与解决, 帮助冶金制造业朝着更好更快的方向发展。

参考文献

[1]汤升林, 黄海, 费万宝.冶金机械制造设计问题的探讨[J].硅谷, 2011, 4 (8) :161.

[2]张咏梅.冶金技术专业教学改革的探讨[J].冶金丛刊, 2013 (4) :48-50.

[3]蒋兵.基于机械制造的工艺可靠性研究[J].南方农机, 2016, 47 (8) :80-81.

机械制造设计 篇10

现阶段, 科学技术是我国的发展主导。从主观的角度来分析, 机械设计工作的执行, 其目的在于更好的满足社会及市场上的需求, 越是好的产品, 越是在设计方面投入了更多的研究。现代机械设计比较注重的是科学方法及精确的手段, 传统机械设计比较注重的是经验的积累和用户的体验, 二者既有各自的优势和劣势, 同时也可以在不同的产品上进行相互融合。因此, 机械设计在未来的拓展空间上是比较大的, 可以深入研究。

1 现代机械设计和传统机械设计的方法对比

在机械设计的过程中, 我国经历了从无到有、从有到多、从多到精的过程, 现下所具备的能力, 完全可以更好的应对社会上的需求。可是从长远的角度来分析, 单纯在机械设计本身进行研究, 并不能获得十足的进步, 还必须进行阶段性的整理、分析、讨论, 将自身的优势和劣势予以高度的明确, 为日后的工作发展与市场、社会把握, 提供更多的参考。结合以往的工作经验和当下的工作标准, 认为现代机械设计和传统机械设计, 在方法的对比中, 优劣势集中在以下几点:

(1) 传统设计方法在执行的过程中, 其最大的优势在于积累的时间特别长, 很多经验已经表现出了科学的特点, 同时在可靠性、可行性方面都比较的肯定。传统机械设计方法, 都是上一辈的人员经验总结, 再加上下一辈的传承拓展来完成的, 面对不同时代的需求, 往往是表现出了多样化的特点[1]。当然, 也有后辈推翻前辈理论的情况出现。劣势则在于, 传统机械设计的主观性比较强, 很多设计方法都是为了应对小众的需求, 并没有在大众乃至社会层面做出较多的努力, 因此在操作性和专业性方面, 都需要依托较少的人员来完成, 在传承的过程中, 精通人员不断减少。

(2) 现代机械设计的开展, 得到了更多人的欢迎。在时代的角度上分析, 现代机械设计的运用、操作、试验、分析等等, 都在各种科学数据上完成的, 同时在开放性方面也比较高, 能够经得住各个专业的筛选与探查。从优势上分析, 现代机械设计的方法更加简单, 运用较多的设计软件和设计设备, 能够在较短的时间内得到机械产品的模型和初步定义, 之后的更新与优化, 将会在功能上、效果上不断的完善, 最终确保得到社会上的肯定[3]。从劣势上分析, 现代机械设计方法过于简单, 仅仅拥有很少的经验和理论就可以从事相关工作, 以至于市场上的某些假冒伪劣产品不断的增加, 一定程度上对消费者产生了误导作用。同时, 近年来的现代机械设计虽然比较多元化, 可是在某些指标的突破上未获得较大的成果。

2 设计特点对比

机械设计的执行过程中, 一定要在特点上有所把控。传统机械设计虽然逐步的退出了历史的舞台, 但是认可的群体毕竟较多, 同时其在经验的指导上和方法的总结上, 仍然有很多的内容值得去探索与分析, 因此在未来的很长一段时间内, 还会得到很高的关注度。在优劣的分析中, 有必要针对现代机械设计和传统机械设计的特点进行分析。

(1) 传统机械设计的特点在于精益求精。很多机械产品的实施, 都是经过了无数次的失败以后才得到的。一般而言, 传统机械设计的执行过程中, 在最开始就设定了非常远大的目标, 基本上每一代产品的出现, 都是对上一代产品的完全更替, 从性能上到操作上, 实现对上一代产品的全面碾压, 由此来达到更好的更替效果[3]。但是, 这种特点的劣势在于, 研究过程非常的困难, 有很多的固有难题需要进行突破, 不仅容易耗费几代人的心血, 而且最终的成功率也不是特别的高, 还存在一定的偶然性情况。

(2) 现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用, 强化了设计者强度设计的能力, 现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次, 对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。另外, 现代设计根据各种给定的条件, 运用优化设计的原理和方法, 借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中, 优化意识还延伸到产品的总体方案论证, 产品结构和工艺设计各个方面, 并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。

3 总结

本文对现代机械设计和传统机械设计的优劣对比进行讨论, 从得到的成果来看, 二者的优势和劣势都非常的突出, 未来的研究方法, 应趋向于将两者有效的结合, 在各个层面对机械设计的方法、手段进行完善处理, 特别是在产品的体验上要不断的提升, 有意识的增加实质性内容, 为社会和市场提供最需要的帮助。

摘要：在经济和技术快速发展的今天, 机械设计行业获得了很大的进步。多元化的机械产品满足了日常生产、加工的需求, 不仅得到了市场的肯定, 还为国家和社会创造了较高的效益。从客观的角度来分析, 现代机械设计与传统的机械设计, 二者都具有重要地位, 不同的企业会将其中一种作为主导, 而把另一种作为参考和辅助, 进而主打特色的机械设计产品。可是无论是现代设计还是传统设计, 都具备各自的优势和劣势, 只有积极的发挥优势, 才能更好的避免劣势, 进而在机械设计水准上不断的提升。文章针对现代机械设计和传统机械设计的优劣进行讨论, 并提出合理化建议。

关键词：现代,传统,机械设计,优劣

参考文献

[1]杨柳, 姜海涛.浅谈现代机械设计的特点及创新[J].机电信息, 2013 (03) :155+157.

[2]王科炜, 樊百林.中国传统哲学思维在现代机械工程设计中的应用[J].吉林省教育学院学报 (下旬) , 2013 (09) :143-144.