機械制造理論全文(5篇)

摘要：隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會逐漸進入到低碳時代，各領(lǐng)域制造行業(yè)都開始重視低碳理論，特別是機械制造行業(yè)。闡述了機械制造中低碳技術(shù)的理論，并基于此分析實際中應(yīng)用低碳制造技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機械制造；低碳；制造理論；技術(shù)

引言

由于社會快速發(fā)展，以往為了發(fā)展國家經(jīng)濟，大量開采資源和能源，導(dǎo)致嚴重破壞能源資源，出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境破壞等問題，現(xiàn)階段已經(jīng)具備比較先進的低碳理論，為了健康持續(xù)發(fā)展國家經(jīng)濟，需要不斷研究低碳理論和技術(shù)。

1低碳制造理論的基本概述

1.1低碳制造理論技術(shù)內(nèi)涵

從本質(zhì)上來說，低碳制造技術(shù)就是以最大化利用資源以及最小消耗能源為依據(jù)的現(xiàn)代制造方式，可以進行低碳生產(chǎn)，并且保證能夠達到相互統(tǒng)一保護生態(tài)環(huán)境和機械生產(chǎn)的作用，實際生產(chǎn)過程中，為了滿足以上目標(biāo)需要在每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都采取有效的措施，尤其是生產(chǎn)制造、物流運輸、機械生產(chǎn)以及資源利用等階段，以便于能夠達到增加節(jié)能減排作用，提高資源利用率。在傳統(tǒng)機械制造技術(shù)中逐漸發(fā)展形成低碳機械制造技術(shù)，此外還可以有機結(jié)合制造技術(shù)、環(huán)保觀念、降耗技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等，建立低碳制造技術(shù)，從機械制造方面來說，低碳制造技術(shù)具備一定作用，能夠在一定程度上優(yōu)化和改進機械制造技術(shù)。經(jīng)過不斷發(fā)展和進步，已經(jīng)具備先進的低碳制造技術(shù)，存在更加豐富的內(nèi)涵，現(xiàn)階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術(shù)。

1知識管理在機械制造過程中的現(xiàn)狀

機械制造屬于知識密集型產(chǎn)業(yè)，然而在實際工程制造領(lǐng)域中，尤其是知識密集型的機械制造過程中對于知識管理這一思想方式和管理模式的研究和應(yīng)用比較少。在國內(nèi)，南京理工大學(xué)的相關(guān)研究者首先提出了知識型制造企業(yè)的概念，知識型制造企業(yè)主要是通過在原技術(shù)密集型制造企業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，主要是以知識資本為戰(zhàn)略資源，堅持以人為本的管理理念，一直是以創(chuàng)新來提高企業(yè)的綜合競爭力，從而實現(xiàn)資源共享。知識管理領(lǐng)域的理論研究和實踐在不斷的發(fā)展，使得知識密集型企業(yè)越來越重視知識管理，在機械制造過程中，如何開展知識管理，在實際運行中缺少實踐經(jīng)驗，對其中復(fù)雜的問題沒有進行充分的了解和分析，在解決問題方面也沒有深入到整個機械制造和知識管理中，使得知識管理仍停留在支持知識共享和重要的技術(shù)方面，無法滿足機械制造過程中的需求。

2知識管理在機械制造過程中使得應(yīng)用

2.1機械制造過程中的知識管理框架

機械制造過程中需要解決的問題具有復(fù)雜性、未知性、動態(tài)性等特點，因此，需要對現(xiàn)有的知識進行共享，還需要在知識共享的基礎(chǔ)上，不斷的創(chuàng)造出新的知識來滿足實際需求。知識管理主要是由三個部分組成，分別為過程、技術(shù)、企業(yè)文化。其中如何通過企業(yè)文化的改進來促進知識管理的開展，是企業(yè)管理層需要解決的問題。機械制造企業(yè)開展知識管理的核心問題是如何通過知識管理過程充分利用、綜合各項新技術(shù)和設(shè)備，以便促進對知識的管理。根據(jù)歐美等國家的研究建立了綜合知識管理在實際開展中的框架，主要內(nèi)容包括知識創(chuàng)新、知識管理組織、知識管理效果評估、知識管理策略、人與社會化的知識管理問題、知識管理過程、知識管理技術(shù)、知識管理案例分析和應(yīng)用、知識共享等。

2.2機械制造過程中的現(xiàn)有技術(shù)和知識管理的融合

其一，融合知識管理中的ERP系統(tǒng)。企業(yè)資源計劃（ERP）是在軟件MRPI系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以企業(yè)供需鏈管理為主，以現(xiàn)代化信息技術(shù)為輔，融合了SE、E-DI等先進的管理思想和方法。對企業(yè)每個環(huán)節(jié)的運作給予強有力的支持，對企業(yè)的整體資源進行組織、規(guī)劃、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、控制等，使得企業(yè)的物流、信息流、資金流構(gòu)成標(biāo)準的通暢的動態(tài)反饋系統(tǒng)，使得企業(yè)管理向一體化、區(qū)域同步化發(fā)展。有效的提高了企業(yè)生產(chǎn)的靈活性和柔性，促進業(yè)務(wù)管理水平的提高，有效的降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量，加強了企業(yè)的綜合競爭力。其二，融合入知識管理中的SPC系統(tǒng)。統(tǒng)計過程控制（SPC）是一種借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計方式進行過程控制的工具。在制造企業(yè)中，一般會采用SPC技術(shù)對產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，區(qū)分生產(chǎn)制造過程中的正常波動和異常波動，并對異常進行預(yù)警處理，提醒技術(shù)人員采取異常消除處理，確保制造過程中的穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率。SPC的操作過程需要確定被測量、描繪控制圖、數(shù)據(jù)采集、過程分析等步驟進行，其中被測量的確定和過程分析需要建立在大量的知識基礎(chǔ)上。

1低碳制造技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

1.1生態(tài)化設(shè)計

就我國目前發(fā)展?fàn)顟B(tài)而言，生態(tài)文明應(yīng)緊密聯(lián)系精神文明、物質(zhì)文明以及社會文明，令不同方向的文明達到共同進步的效果。我國目前已經(jīng)有不少機械制造企業(yè)開始認識到低碳、環(huán)保、節(jié)能生產(chǎn)的重要性，并且開始實施初步改革。最初企業(yè)的改革尚存在一定盲目性，隨著改革的不斷深入，企業(yè)已經(jīng)由傳統(tǒng)單純追求總產(chǎn)值，增加新生產(chǎn)項目狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎归_制造、生產(chǎn)工程的同時綜合考慮環(huán)境成本以及資源成本，對環(huán)境的負載壓力極大下降，在生產(chǎn)上更注重綜合、穩(wěn)固發(fā)展。機械制造企業(yè)對生態(tài)環(huán)境的保護應(yīng)從實際著手，不僅要保證制造的經(jīng)濟產(chǎn)值，還需要減少生產(chǎn)對環(huán)境的破壞以及相關(guān)原材料的消耗。在低碳制造理念下，機械制造企業(yè)能夠利用生態(tài)化設(shè)計，不僅保障產(chǎn)品的基本使用功能，還能夠極大減輕對生態(tài)效益的損耗。原則上生態(tài)化設(shè)計主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，需要充分考慮產(chǎn)品在制造、使用等多項環(huán)節(jié)中對各種資源的循環(huán)利用以及對環(huán)境的影響情況。目前我國大力倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)，各領(lǐng)域中生態(tài)化設(shè)計應(yīng)用廣泛。生態(tài)化設(shè)計促使人們不再片面的追求短期利益，而是用長遠的遠眼光考慮到現(xiàn)階段行為對環(huán)境造成的影響，并有所作為。對于機械制造產(chǎn)業(yè)而言，在原材料的選用上可優(yōu)先采用可重復(fù)、可循環(huán)、可再生、可生物降解的綠色環(huán)保材料，一方面保障材料的利用率，另一方面減輕材料消耗對環(huán)境造成的不良影響。另外，廢舊材料以及回收材料也應(yīng)列入生態(tài)化設(shè)計范圍之中，對各類型資源盡可能的翻新、分解，并制造出新的產(chǎn)品。將低碳制造理念運用于機械制造中能夠極大減輕產(chǎn)品廢料對環(huán)境的污染，對企業(yè)的生態(tài)化建設(shè)以重大。

1.2模塊化設(shè)計

模塊化設(shè)計指的是通過不同功能的模塊加以優(yōu)化組合，保障不同需求的生產(chǎn)。對于機械制造企業(yè)而言，采用模塊化設(shè)計能夠更為實用、前沿的達到生產(chǎn)要求，對于綠色環(huán)保理念更是加以利用。在模塊的幫助下，機械制造不再會浪費更多的原材料，且在制造生產(chǎn)的時間上極大節(jié)省，同時也減輕了人力資源的消耗?，F(xiàn)階段我國大力提倡綠色環(huán)保理念以及可持續(xù)發(fā)展理念，且這些理念在航空航天、機械、軍事、電子等多方面均廣泛應(yīng)用。采用模塊化設(shè)計理念能夠根據(jù)不同，功能將系統(tǒng)分為不同模塊，之后通過模塊之間的組合，按照需求設(shè)計出符合要求的產(chǎn)品。進行模塊功能劃分主要原因在于在機械制造產(chǎn)業(yè)中，非功能性單元種類較多，而能源以及機械資源的浪費便由此出現(xiàn)。這里浪費會對機械的維護以及運行產(chǎn)生影響，且對機械制造產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展造成阻礙。另外，目前尚無一個唯一標(biāo)準來衡量機械制造產(chǎn)品中一些非功能單位。因此在實施了模塊化管理后，資源消耗以及能源消耗能夠被合理地劃分以及評估，一方面保障了設(shè)備的可靠性與功能性，另一方面也能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度地節(jié)約資源與能源。因此機械制造企業(yè)在實施低碳制造理念時必須對制造技術(shù)所產(chǎn)生的成效加以驗收，了解這一理念為企業(yè)帶來的資源節(jié)約程度。

1.3輕量化設(shè)計

輕量化設(shè)計屬于優(yōu)化設(shè)計的一種，是能夠綜合考慮配套設(shè)備、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品成本、產(chǎn)品重量等多方面因素的設(shè)計方式。目前在我國汽車、軍事、火車、船舶、機械等領(lǐng)域均運用了輕量化設(shè)計，在機械制造企業(yè)中作用重大。輕量化設(shè)計的優(yōu)勢可以從以下幾點分述:首先，輕量化設(shè)計能夠降低噪聲污染，對環(huán)境中的噪聲予以控制；其次，輕量化設(shè)計能夠在降低原料以及能源資源消耗基礎(chǔ)上，盡可能的降低碳排放量，減輕對環(huán)境造成的壓力；最后，輕量化設(shè)計能夠縮短原材料與加工制作之間的過程，減少在原材料加工、本成品及成品安裝、物流運輸、產(chǎn)品調(diào)以及運行使用等過程中所產(chǎn)生的資源消耗，提升對資源的有效利用率。一些機械制造企業(yè)在生產(chǎn)上可能存在片面追求經(jīng)濟效益現(xiàn)象，未綜合考慮環(huán)境與資源成本。在采用了生態(tài)化設(shè)計后，企業(yè)能夠從機械生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)控制能源等方面的消耗，減輕對環(huán)境造成的污染，以實際行動既保障企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)值，又減少對環(huán)境的破壞。

摘要：《機械制造基礎(chǔ)》課程是機械類、近機械類各專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，主要集工程材料、工程材料的成型、金屬熱加工工藝基礎(chǔ)、機加工工藝基礎(chǔ)等內(nèi)容為一體的綜合性課程。該課程具有較強的概念性與理論性，為了提高教學(xué)效果，從理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩方面在模式上不斷地進行改革與探索，將信息化手段運用到教學(xué)中去，豐富了課堂內(nèi)容，提高了學(xué)生的理論聯(lián)系實際的能力，較早較好的培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識。

關(guān)鍵詞：機械制造基礎(chǔ)；理論教學(xué)；實驗教學(xué)；信息化

1理論教學(xué)方法探討

在理論教學(xué)方面，針對繁多的知識點，尤其課程內(nèi)容大多是對實際加工過程的描述和分析，由于學(xué)生缺乏實際生產(chǎn)經(jīng)驗，就會感覺課程內(nèi)容相對單調(diào)、枯燥，通過教學(xué)設(shè)計，借助于信息技術(shù)將圖形、圖像、動畫、視頻很好的應(yīng)用于教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對課程內(nèi)容有很好的理解和掌握，主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1課堂手段-合理運用信息技術(shù)

①運用現(xiàn)代信息技術(shù)將先進的制造技術(shù)以視頻的方式加入到教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生對先進制造基礎(chǔ)有一個初步的了解；②將材料成型過程中零件的變形過程做成動畫，融合到教學(xué)中去，讓學(xué)生能更加深入的分析成型過程中的應(yīng)力與變形；③通過計算機技術(shù)，用solidworks三維軟件制作裝配體的爆炸圖，讓學(xué)生對機器的裝配和拆分過程能夠很好的掌握；④借助于數(shù)控加工仿真軟件模擬復(fù)雜零件的數(shù)控加工過程，觀看者如若身臨其境，對加工過程有深刻的認識；⑤應(yīng)用Mastercam軟件進行自動編程及加工仿真，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，使學(xué)生體驗復(fù)雜曲面的加工過程；⑥應(yīng)用ADMAS對秸稈打捆機虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線,對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，加深學(xué)生對兩件結(jié)構(gòu)加工工藝性的理解；⑦將三維掃描和3D打印技術(shù)有機結(jié)合起來制作運動小車，進行先進制造技術(shù)演示，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。⑧利用ANSYS對零件結(jié)構(gòu)進行有限元分析，求解結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形，讓學(xué)生對材料成型過程結(jié)構(gòu)設(shè)計有直觀的了解。在應(yīng)用以上軟件工程中，為節(jié)省課堂教學(xué)時間，所有的操作過程都結(jié)合課程內(nèi)容提前操作并錄制成視頻在教學(xué)中應(yīng)用，對于數(shù)控仿真軟件提前編制好G代碼程序，課堂上調(diào)入程序現(xiàn)場演示。

1.2課后措施-針對性專題

摘要：汽車作為重要的交通工具，在人們生活質(zhì)量的逐步提升下，社會市場對于汽車需求量也在逐漸增加，間接加大汽車機械制造產(chǎn)業(yè)的壓力?；诖?，文章以自動化技術(shù)為切入點，闡述汽車機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，探討自動化技術(shù)在汽車機械制造中的應(yīng)用，并對汽車自動化機械制造方向進行展望。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；汽車機械制造；應(yīng)用

引言

工業(yè)產(chǎn)業(yè)、制造類產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級，主要是通過科學(xué)技術(shù)為主要驅(qū)動力，結(jié)合生產(chǎn)體系與技術(shù)體系所呈現(xiàn)出的共生屬性，確?？茖W(xué)技術(shù)的更新是符合現(xiàn)階段社會生產(chǎn)需求的。自動化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，則是進一步強化我國智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。通過自動化技術(shù)具備的集成功能、智能操控功能等，確保整個自動化生產(chǎn)體系運行的精準性。對于汽車制造行業(yè)來講，受到社會需求量的逐漸增加，汽車制造產(chǎn)業(yè)的工作壓力也在逐漸增大，特別是人們對多功能操控功能需求的增加，令汽車機械制造類產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出精密化、自動化的發(fā)展趨勢。通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，則可以有效實現(xiàn)對機械制造類產(chǎn)業(yè)的全過程操控，有效降低零部件及汽車結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程中的故障產(chǎn)生幾率，為汽車制造的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)收更多的經(jīng)濟效益。本文則是針對自動化技術(shù)在汽車機械制造中的應(yīng)用進行探討，僅供參考。

1自動化技術(shù)概述

自動化技術(shù)具有一定的綜合性，涵蓋控制理論、信息技術(shù)以及智能操控技術(shù)等，其本身是依托于機械設(shè)備及相關(guān)平臺來實現(xiàn)對組件的指令調(diào)控。這樣對于整個操控體系而言，則可有效通過自動化控制平臺取代傳統(tǒng)的人工操作模式，降低崗位人員的工作壓力。與此同時，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以進一步拓展機械操控范疇，例如工業(yè)生產(chǎn)線、自動化加工流水線的建設(shè)，均是依靠自動化技術(shù)實現(xiàn)對整個操控流程的一體化控制，進而通過數(shù)據(jù)信息精準性傳輸，降低實際操作過程中所產(chǎn)生的誤差，保證整體機械操控的質(zhì)量性。自動化技術(shù)在具體實現(xiàn)過程中，是依托于系統(tǒng)功能性的拓展，實現(xiàn)對相關(guān)指令的調(diào)控，進而保證整項操控模式在運行過程中可以真實地反映出數(shù)據(jù)指令傳輸?shù)膶有?。從整體組成來講，其需要通過不同單元結(jié)構(gòu)之間的有效對接，實現(xiàn)對相關(guān)工序的協(xié)調(diào)性調(diào)控。第一，基于程序機構(gòu)而實現(xiàn)的自動化控制技術(shù)，此類機構(gòu)單元是整個系統(tǒng)操控的基礎(chǔ)，其通過內(nèi)部指令的調(diào)控模式，決定整個技術(shù)體系當(dāng)前時間段內(nèi)技術(shù)體系應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的實際操控效果。第二，基于作用機構(gòu)而實現(xiàn)的自動化控制技術(shù)，此類機構(gòu)可以看成是技術(shù)在落實過程中，通過信息質(zhì)量來實現(xiàn)對相關(guān)操控工序的精準定位，保證技術(shù)驅(qū)動可以精準的作用于實際操控單元中。第三，基于傳感機構(gòu)的自動化控制技術(shù)，此類機構(gòu)單元則相當(dāng)于整個技術(shù)體系在落實過程中，通過信息反饋而實現(xiàn)對工作性能及工作狀態(tài)的一種檢測機構(gòu)，保證各項技術(shù)指令的下達是符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)的指令訴求。第四，基于制定機構(gòu)而實現(xiàn)的自動化控制技術(shù)，此類機構(gòu)單元則是屬于自動化系統(tǒng)中的中樞傳動單元，其是對各類數(shù)據(jù)信息、數(shù)字信號等進行采集與分析，并按照系統(tǒng)所設(shè)定的基準參數(shù)進行逐一核對，保證相關(guān)指令下達與執(zhí)行的精準性。

2汽車機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢