機(jī)械制造理論全文(5篇)

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

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；低碳；制造理論；技術(shù)

引言

由于社會(huì)快速發(fā)展，以往為了發(fā)展國家經(jīng)濟(jì)，大量開采資源和能源，導(dǎo)致嚴(yán)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(jìn)的低碳理論，為了健康持續(xù)發(fā)展國家經(jīng)濟(jì)，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(jìn)行低碳生產(chǎn)，并且保證能夠達(dá)到相互統(tǒng)一保護(hù)生態(tài)環(huán)境和機(jī)械生產(chǎn)的作用，實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了滿足以上目標(biāo)需要在每個(gè)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(yùn)輸、機(jī)械生產(chǎn)以及資源利用等階段，以便于能夠達(dá)到增加節(jié)能減排作用，提高資源利用率。在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)中逐漸發(fā)展形成低碳機(jī)械制造技術(shù)，此外還可以有機(jī)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(jī)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(jìn)機(jī)械制造技術(shù)。經(jīng)過不斷發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)具備先進(jìn)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低碳制造技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

1.1生態(tài)化設(shè)計(jì)

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(huì)文明，令不同方向的文明達(dá)到共同進(jìn)步的效果。我國目前已經(jīng)有不少機(jī)械制造企業(yè)開始認(rèn)識到低碳、環(huán)保、節(jié)能生產(chǎn)的重要性，并且開始實(shí)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(xiàng)目狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎归_制造、生產(chǎn)工程的同時(shí)綜合考慮環(huán)境成本以及資源成本，對環(huán)境的負(fù)載壓力極大下降，在生產(chǎn)上更注重綜合、穩(wěn)固發(fā)展。機(jī)械制造企業(yè)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)應(yīng)從實(shí)際著手，不僅要保證制造的經(jīng)濟(jì)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(jī)械制造企業(yè)能夠利用生態(tài)化設(shè)計(jì)，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(jì)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，需要充分考慮產(chǎn)品在制造、使用等多項(xiàng)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(jì)應(yīng)用廣泛。生態(tài)化設(shè)計(jì)促使人們不再片面的追求短期利益，而是用長遠(yuǎn)的遠(yuǎn)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(jī)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(jì)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(yùn)用于機(jī)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(jì)

模塊化設(shè)計(jì)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(jī)械制造企業(yè)而言，采用模塊化設(shè)計(jì)能夠更為實(shí)用、前沿的達(dá)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(jī)械制造不再會(huì)浪費(fèi)更多的原材料，且在制造生產(chǎn)的時(shí)間上極大節(jié)省，同時(shí)也減輕了人力資源的消耗。現(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(jī)械、軍事、電子等多方面均廣泛應(yīng)用。采用模塊化設(shè)計(jì)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(jì)出符合要求的產(chǎn)品。進(jìn)行模塊功能劃分主要原因在于在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，非功能性單元種類較多，而能源以及機(jī)械資源的浪費(fèi)便由此出現(xiàn)。這里浪費(fèi)會(huì)對機(jī)械的維護(hù)以及運(yùn)行產(chǎn)生影響，且對機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展造成阻礙。另外，目前尚無一個(gè)唯一標(biāo)準(zhǔn)來衡量機(jī)械制造產(chǎn)品中一些非功能單位。因此在實(shí)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(jī)械制造企業(yè)在實(shí)施低碳制造理念時(shí)必須對制造技術(shù)所產(chǎn)生的成效加以驗(yàn)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(jì)

輕量化設(shè)計(jì)屬于優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)方式。目前在我國汽車、軍事、火車、船舶、機(jī)械等領(lǐng)域均運(yùn)用了輕量化設(shè)計(jì)，在機(jī)械制造企業(yè)中作用重大。輕量化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢可以從以下幾點(diǎn)分述:首先，輕量化設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(yùn)輸、產(chǎn)品調(diào)以及運(yùn)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(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)上可能存在片面追求經(jīng)濟(jì)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(jì)后，企業(yè)能夠從機(jī)械生產(chǎn)的各個(gè)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(shí)際行動(dòng)既保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，又減少對環(huán)境的破壞。

1知識管理在機(jī)械制造過程中的現(xiàn)狀

機(jī)械制造屬于知識密集型產(chǎn)業(yè)，然而在實(shí)際工程制造領(lǐng)域中，尤其是知識密集型的機(jī)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(jiān)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(shí)現(xiàn)資源共享。知識管理領(lǐng)域的理論研究和實(shí)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(jī)械制造過程中，如何開展知識管理，在實(shí)際運(yùn)行中缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對其中復(fù)雜的問題沒有進(jìn)行充分的了解和分析，在解決問題方面也沒有深入到整個(gè)機(jī)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(jī)械制造過程中的需求。

2知識管理在機(jī)械制造過程中使得應(yīng)用

2.1機(jī)械制造過程中的知識管理框架

機(jī)械制造過程中需要解決的問題具有復(fù)雜性、未知性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)，因此，需要對現(xiàn)有的知識進(jìn)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(shí)際需求。知識管理主要是由三個(gè)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(jìn)來促進(jìn)知識管理的開展，是企業(yè)管理層需要解決的問題。機(jī)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(xiàng)新技術(shù)和設(shè)備，以便促進(jìn)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(shí)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(huì)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(jī)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(jì)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(jìn)的管理思想和方法。對企業(yè)每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)作給予強(qiáng)有力的支持，對企業(yè)的整體資源進(jìn)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(zhǔn)的通暢的動(dòng)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(jìn)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(qiáng)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(jì)過程控制（SPC）是一種借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行過程控制的工具。在制造企業(yè)中，一般會(huì)采用SPC技術(shù)對產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)分生產(chǎn)制造過程中的正常波動(dòng)和異常波動(dòng)，并對異常進(jìn)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(jìn)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。

摘要：《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類、近機(jī)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(jī)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面在模式上不斷地進(jìn)行改革與探索，將信息化手段運(yùn)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(shí)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(jī)械制造基礎(chǔ)；理論教學(xué)；實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，尤其課程內(nèi)容大多是對實(shí)際加工過程的描述和分析，由于學(xué)生缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)感覺課程內(nèi)容相對單調(diào)、枯燥，通過教學(xué)設(shè)計(jì)，借助于信息技術(shù)將圖形、圖像、動(dòng)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(gè)方面。

1.1課堂手段-合理運(yùn)用信息技術(shù)

①運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)將先進(jìn)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(jìn)制造基礎(chǔ)有一個(gè)初步的了解；②將材料成型過程中零件的變形過程做成動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)，用solidworks三維軟件制作裝配體的爆炸圖，讓學(xué)生對機(jī)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(rèn)識；⑤應(yīng)用Mastercam軟件進(jìn)行自動(dòng)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(yàn)復(fù)雜曲面的加工過程；⑥應(yīng)用ADMAS對秸稈打捆機(jī)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)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(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(jī)結(jié)合起來制作運(yùn)動(dòng)小車，進(jìn)行先進(jìn)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(jìn)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(jì)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(shí)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(huì)市場對于汽車需求量也在逐漸增加，間接加大汽車機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的壓力?；诖?，文章以自動(dòng)化技術(shù)為切入點(diǎn)，闡述汽車機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，探討自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械制造中的應(yīng)用，并對汽車自動(dòng)化機(jī)械制造方向進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；汽車機(jī)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(dòng)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(huì)生產(chǎn)需求的。自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，則是進(jìn)一步強(qiáng)化我國智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。通過自動(dòng)化技術(shù)具備的集成功能、智能操控功能等，確保整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)體系運(yùn)行的精準(zhǔn)性。對于汽車制造行業(yè)來講，受到社會(huì)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(jī)械制造類產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出精密化、自動(dòng)化的發(fā)展趨勢。通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，則可以有效實(shí)現(xiàn)對機(jī)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(jì)效益。本文則是針對自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供參考。

1自動(dòng)化技術(shù)概述

自動(dòng)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(jī)械設(shè)備及相關(guān)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對組件的指令調(diào)控。這樣對于整個(gè)操控體系而言，則可有效通過自動(dòng)化控制平臺(tái)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(shí)，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步拓展機(jī)械操控范疇，例如工業(yè)生產(chǎn)線、自動(dòng)化加工流水線的建設(shè)，均是依靠自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)操控流程的一體化控制，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)性傳輸，降低實(shí)際操作過程中所產(chǎn)生的誤差，保證整體機(jī)械操控的質(zhì)量性。自動(dòng)化技術(shù)在具體實(shí)現(xiàn)過程中，是依托于系統(tǒng)功能性的拓展，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)指令的調(diào)控，進(jìn)而保證整項(xiàng)操控模式在運(yùn)行過程中可以真實(shí)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(shí)現(xiàn)對相關(guān)工序的協(xié)調(diào)性調(diào)控。第一，基于程序機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，此類機(jī)構(gòu)單元是整個(gè)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(gè)技術(shù)體系當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)技術(shù)體系應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的實(shí)際操控效果。第二，基于作用機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，此類機(jī)構(gòu)可以看成是技術(shù)在落實(shí)過程中，通過信息質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)對相關(guān)操控工序的精準(zhǔn)定位，保證技術(shù)驅(qū)動(dòng)可以精準(zhǔn)的作用于實(shí)際操控單元中。第三，基于傳感機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制技術(shù)，此類機(jī)構(gòu)單元?jiǎng)t相當(dāng)于整個(gè)技術(shù)體系在落實(shí)過程中，通過信息反饋而實(shí)現(xiàn)對工作性能及工作狀態(tài)的一種檢測機(jī)構(gòu)，保證各項(xiàng)技術(shù)指令的下達(dá)是符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)的指令訴求。第四，基于制定機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，此類機(jī)構(gòu)單元?jiǎng)t是屬于自動(dòng)化系統(tǒng)中的中樞傳動(dòng)單元，其是對各類數(shù)據(jù)信息、數(shù)字信號等進(jìn)行采集與分析，并按照系統(tǒng)所設(shè)定的基準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行逐一核對，保證相關(guān)指令下達(dá)與執(zhí)行的精準(zhǔn)性。

2汽車機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢