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机械科技通用12篇

更新时间  2023-12-14 18:31 阅读

  bob游戏1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。

  据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。

  台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。

  1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。

  《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下:

  绿色经济理念背景下,机械制造主要是指利用清洁能源、材料,采用高效节能的制造方法及机器,充分重复回收制造材料,尽可能的减少机械制造过程中的垃圾,避免污染排放。随着市场经济的迅猛发展,计算机科学技术被得到广泛重视,机械智能化逐渐成为发展趋势,通过利用计算机技术实现机械制造的智能化是现如今科学研究的重要抓手,因此为了满足人民日益增长的生活需求,提高精神文明建设,全面落实绿色制造理念,发展机械智能化十分关键。

  由于经济全球化的推动下,机械制造业在现今经济发展宏图中已占据重要的地位,发挥有力的支撑作用,随着人们健康意识的提高,国家对节能环保理念的重视,发展绿色机械制造逐渐成为当今制造业的新方向。机械制造的智能化主要是通过各种先进的技术手段,对外部信息进行搜集、整理,并通过自身程序进行演算,达到智能自动化,实现机械制造的智能化,有利于机械制造业的快速发展,同时也对我国经济发展有着巨大的推动作用。但是,相比其他先进国家或地区,我国机械制造的智能化水平相对较低,自主创新能力及产品研发能力较弱,制造技术手段较为落后,以致严重阻碍了我国机械制造智能化产品的质量及水平的提高。与此同时,我国绿色制造工作开展相对较晚,技术理念不完全成熟,仍处于初级探索阶段,尽管近年来我国开始颁发许多相关法律法规,来严格要求、规范现代机械制造产业,要求减少污染排放,实现资源高效化,但由于过去节能环保意识淡薄,机械制造过于粗糙,技术方法相对落后,许多机械材料得不到有效利用,以致出现了低利用、高排放的现象,对自然生态平衡造成了严重的破坏。因此,为缓解生态危机、改善生态环境、提高资源利用率、降低污染排放,打造绿色和谐的生活家园,在进行机械制造时,必须要引入绿色发展理念,同时借助计算机科学技术来创造机械智能化时代,走可持续发展之路。基于我国机械制造的发展现状,开展绿色制造已经成为发展的必然态势。要积极转变传统机械制造产业结构,站在机械制造、环境保护、资源利用、产业智能四方面,充分考虑问题,尽可能的实现低能、高效、减排、无公害、无污染、智能的发展目标,加大科技创新力度,提高自主研发能力,这不仅对我国机械制造产业发展十分关键,也对我国加快社会主义经济发展,提高全国人民的生活满意度具有重大的战略意义。

  (1)机械制造的智能化产品清洁无污染。机械制造在绿色理念的背景下,使每个产品从开发到处理的每个环节都坚持节能环保的发展观念,在制造材料的选材上,机械制造在完成智能化的过程中,无论是在满足产品性能,还是在环境保护方面,绿色制造都采用无公害、可循环、利用率高的材料,尽可能减少对环境的污染。例如,当今制造行业所采用的一些现代化材料,已经取代了传统材料,像烧结空心制品、加气混凝土制品、多功能复合一体化墙体材料等,这些都是在原有材料的基础上加以循环利用,进行结构优化,使其功能及性能更加满足机械智能化的要求,确保机械制造智能化能够安全、持久的健康发展下去。(2)机械制造智能化产品可拆卸性强。基于绿色理念的机械制造智能化产品具有很强的可拆卸性,此性能的优点是通过定时监测产品性能,对相应产品进行有规律的拆卸,拆卸成若干部分,并逐一对这些部分进行检查、调整、修补、维护,淘汰掉坏旧的、耗能、低效的组件,更换成新型、性价比高的组件,并按原结构重新组装,保障在不破坏其原有功能的基础上完善产品性能,使其更加高效、智能化,减少污染。(3)机械制造智能化产品实用性更强。在绿色环保理念的贯彻下,现代机械制造采用新型的高端复合型材料,无论是材料的质量还是性能,都有了很大进步,再通过先进的加工与合成技术等,智能化机械制造产品的实用性、针对性、广泛性越来越强,人们对绿色制造产品的接受性强、满意度高,这对智能化产品走向人们日常生活的方方面面有着极大的推进作用。

  (1)机械制造的智能化产品制造工艺更复杂。现今机械制造正在朝着工艺复杂多元化发展,旨在通过高新技术将制造生产的中间环节缩短,减少生产材料、资源的应用,提高生产效率,缩短生产加工时间,加大制造工艺的多样性。机械制造智能化技术水平的提高依赖于计算机科学技术的发展,通过计算机内设的应用程序,将虚拟网络技术与制造技术结合起来,可以提前模拟机械制造途径,预设机械制造产品,再通过不断改进,进而可以实现简化制造途径,缩短制造时间,减少在生产中间环节人员制造的失误,提高智能化产品工艺的复杂性及精确性。例如,数控机床在进行智能化加工时,通过计算机的辅助程序,机械可以实现自动换刀、旋转转台、加压固定等环节,不仅能够在机械表面进行加工合成,还能深入到产品的各层面,对多工序、多层次进行复合加工。(2)机械制造的智能化产品自动化更强。在大数据的背景下,信息技术的普及,使得机械智能化产品在制造过程中可以整合多种数据,在特定程序的指导下,无需人员动手就可以实现内部工艺制作的转换,其自动化技术的提高,极大提高了产品制造的效率,在质量及数量两方面,自动化技术都为机械制造的智能化迈出了关键的一步。通过智能化自动化技术,某些危险性高、难度性大的工作可以由自动化机械来完成,这样可以减少工作人员的危险伤害,同时智能化自动化技术将人工智能与生产工艺结合起来,借助计算机数据信息的加工处理,在生产制造过程中的时效性、现实性更符合时展的要求。(3)机械制造的智能化产品更加精确高效。传统的机械制造过于粗糙,技术相对落后,效能相对较低,计算机科学技术的迅猛发展,为机械制造的智能化提供了高效、精确的制造技术手段,通过采用精密、微型仪器,对工件进行精密和超精密加工、复合,极大提高了材料的利用率。纳米材料作为当前精密加工的首要材料之一,在纳米电子学的指导下,纳米材料技术被广泛应用于研磨加工、科学测量、微型组件等重大制造环节中,极大促进了智能化产品的精细化高效发展。同时在计算机技术的应用下,当前机械制造智能化产品的柔性更强,无论是设备的柔性还是员工的柔性都有了很大的提高,制造生产系统在加工组装过程中的适应力更强,便于生产流程的顺利开展、智能化水平的提高。

  (1)设计理念要绿色合理。新时代背景下节能环保的绿色发展理念已经深入到各行各业,同样机械制造的智能化发展也必须要响应新时代的号召,顺应国策,从生产到最终应用都要贯彻落实。在进行机械制造设计时,要本着科学合理、节能减排、无公害的战略思想,在维护自然环境的前提下降低能源的消耗,开发新能源,进而设计出绿色制造产品。(2)制造材料要绿色、性价比高。在绿色设计的理念基础下,机械制造的智能化要想长远发展的关键环节就是要严格把控制造材料的选择,材料的好坏在最初就决定着机械制造的成功与否,机械制造的智能化要求着材料在使用性能、生命周期、回收利用等方面均具有良好的性价比。传统的机械制造业在选材时,只考虑产品的使用性能,而对其绿色、安全问题关注较少,当代制造业要确保使用绿色清洁对环境无污染的材料,将机械制造与自然环境紧密联系在一起,充分循环利用现有资源,并及时淘汰坏、旧、污染大、性价比低的材料,进而实现在保护好生态环境的基础上提高机械制造智能化水平的目标。(3)实时监测。当今计算机科学技术已经成为机械制造的重要助手,其自动化水平的发展极大的减少了中间环节人力、物力的失误。值注意的是计算机程序需要不断编程更新,机械制造业要想全面推广智能化发展,就要在制造过程中形成一套实时监测系统及风险防范系统,定时定点对计算机程序、产品组件、制造工艺进行修检、维护,并在时代信息的不断更新下,及时对应用程序进行改编,降低操作风险,保障机械制造运行的准确性、高效性。(4)提高员工的专业素养。计算机科学技术的发展推动了机械制造的智能化,使得自动化水平有了很大提高,很多工作的实施都依赖于机器的自动化、智能化,人员操作相对减少。但是无论机械智能化、自动化水平有多高,都离不开企业员工的人性化工作,在一些关键环节,例如机械制造过程中材料的选择、程序的设定、产品的监测等环节,都必须要由专业人员进行把关处理。因此,机械制造业在大力发展机械智能化、自动化的同时,要强化工作人员的专业素养,提高其专业知识及技术水平,要求其掌握绿色发展的理念,熟练运用计算机科学技术,这样才有利于机械制造的智能化发展。

  机械制造业作为我国市场经济的产业支柱,实现现代智能化是当今科学技术、经济发展的趋势。因此我国机械制造企业必须要学习国内外先进的技术原理,合理应用计算机技术,将绿色健康发展理念作为开展工作的前提,转变制造途径,优化产业结构,不断进行调整升级,降低成本支出,减少污染排放,提高能源利用率,在紧跟世界潮流的前提下,努力打造属于我国的独特的现代智能化、绿色机械制造业,走可持续发展之路,大力推动我国社会主义市场经济建设的发展,进而提高我国的综合国力,在国际激烈的竞争中脱颖而出。

  我国是农业大国,农业在我国国民经济的发展中居于重要的地位,当前,我国处于城市化建设中,人口增长非常的迅速,农业的发展面临着严峻的形式,所以,我国现代化农业的发展必然朝着高效、高产的方向发展。随着电子信息科技的发展,现代农业科技在我国应用广泛,也实现了各类农业科技的变革,农业机械化对我国传统的农业生产模式产生了很大的冲击。

  电子信息技术主要是对信息的来源、储存、收集、转换和处理进行分析,是一项新型的科技。电子信息技术在应用的过程中主要是采用计算机的软件和硬件开发的形式,所以网络技术在此得到了广泛的应用。随着信息技术的迅速发展,电子信息科技的应用领域在不断的完善,对人们平时的生活产生的影响极大,而且人们的思维模式也随之发生变化,其影响力在社会的各个层面都得到应用,尤其是在农业生产环节发挥的作用非常大。电子信息可以是一类高科技结合的技术,所以,其在农业机械方面的使用,可以充分发挥农业机械的作用,使得各类农业资源得到最大化的应用,在农业生产环节中可以进行指导,促进了农业产品的消瘦,在农业信息化和现代化中发挥的作用非常大。

  如今,很多研究人员已经充分的认识到点子信息科技的重要性,在农业领域已经进行了相当多的研究,但是电子信息科技在农业生产中应用还处于初级阶段,在农业机械的应用中非常少,一般都是在农业网络的宣传和农业气象预报中采用,而且在相关的研究方面还不够系统,不能进行精确的研究。我国电子信息技术在农业机械领域中的应用前景还是非常广阔的,可以发挥很大的效果,提高农业机械的运行效率,在这个层面上,我国与一些发达国家的差距非常大,这是一个急需解决的问题。

  电子信息科技是一类非常新颖的技术,其在农业机械领域的应用中得到了人们的认可,人们会投入大笔的资金和精力去对此类技术进行研究,而且还要配置很多实验设备,需要大量的高素质的人才。但是在进行研究的过程中,这些条件很难全部的满足,而且我国在这些领域的投入存在不足,这在很大程度上对我国现代农业的发展产生限制。

  很多农民对电子信息科技并不了解,由于电子信息科技在运用中会消耗大量的资金,所以不能得到农民的认可。但是,要想提高农业生产的效率和质量,农民需要转变自身的观念,提高自身的机械使用能力,掌握各项农业机械的技能。因此,当地的政府应该对农民进行有意识的培训工作,使农民尽快的了解各项技术的使用方式,实现农业机械的推广,使农民可以轻车熟路的采用这些技术,在使用各项技术中提高农业生产的效率,节省大量的劳动力。当地的部门要定期带领农民进行实践,使农民对这些技术可以顺畅的使用,并且做好定期的维护工作,确保农民的机械可以正常的使用,使农民的综合素质得到极大的提升。

  在农业机械方面的发展中,离不开电子信息技术,所以,相关部门应该投入更多的资金进行电子信息技术的研发工作,在我国电子信息技术在一定程度上可以促进我国农业技术的发展,但是在农业机械领域的应用还不是特别的广泛,我国的农业机械化水平与发达国家相比存在很大的差异,而且农业机械化水平地区分布并不均匀。因此,相关的部门应该强化科研的力度,让更多的学者参与到电子信息技术的研究中来,从而使电子信息科技可以在我国农业机械的生产和推广中发挥更大的效果。

  随着我国社会经济的不断完善和发展,我国的电子信息技术实现了长足的发展,其在农业机械领域的作用日益突出,电子信息技术在农业机械领域的应用可以提高生产率,对我国农业的发展起到促进的作用。我国的国情发生了很大的变化,对我国现代化农业机械的水平提出了更高的要求。本文分析了电子信息科技在农业机械领域的运用,在一定程度上帮助了农民朋友增产增收。

  就机械制造业来说,它是一种从事各种机械性方面生产的一个行业,主要包括动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器等等各种类型的机械设备。机械制造业主要是为了整个的国民经济来进行技术装备的提供,这就使得机械制造业的发展水平成为国家工业化程度的主要标志之一,占据着重要的地位。

  自2008 年世界经济危机之后,使得石油机械制造业在设备需求量方面产生了下降,但是生产石油的成本却在不断地增加。根据发改委的统计数据,我们可以看出,2008 年一月到八月之间,国内成品油消费同比增加可以达到15.8%,但是到九月份就下降到8.7%,十一月份全国的原油加工量则呈现出一种负增长的趋势,成品油的库存量是居高不下的。

  我国的机械制造业已经实现了从单一品种到门类齐全的发展,完成了高精尖石油设备主要依靠进口才能拥有到自己可以生产任务,可以看出我国在石油机械制造业方面取得了较大的进步与成绩。从重大的石油机械设备生产来看,石油开采所需要的抽油机、抽油杆、抽油泵、热洗车、采油车、修井机、洗井车等各种机械设备,以及钻井工程需要使用的电动钻机设备在我国都可以实现生产,而且这些石油机械制造设备的生产已经形成了系统化和专业化,不仅可以满足我国的需要,一部分产品还可以出口到中东、中亚等地区。

  还需要不断进行自身技术水平的提高,要敢于对于技术设备进行改造的资金的投入,适时地引进一些先进的生产设备,并且要学会更好地运用这些设备,争取研究透这些设备,在这些设备的基础上进行自我研发,更好地提高生产效率。还要提高员工积极性地调动的能力,加强员工的日常培训以及考核,建立完善的奖励处罚机制。

  1.1.1国内外主要数据库包括《美国工程索引(Eicompendex)数据库》、《金属文摘(METDEX)数据库》、《机械文摘(ISMEC)数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国科技经济新闻数据库》、《中国机械工程文摘数据库》、《中国机械工业科技成果数据库》、《中国学术期刊数据库》等,以上是查新中使用率较高的数据库,同时还要通过上网、联机检索等途径查找相关的数据库。

  1.2素质良好的查新人员查新工作是一项原则性较强而又比较繁琐的工作,它需要查新人员必须具备良好的职业道德以及强烈的责任心,如果原则性不强,就会受市场经济的影响或碍于情面写出不合事实的报告,如果查新人员责任心不强,工作不耐心细致,就使查新结果出现错漏,从而影响查新报告的严肃性。查新工作同时又是科学性、技术性很强的工作,它需要查新人员必须具备过硬的业务素质,查新人员的业务素质包括:

  1.3较完善的规范管理众所周知,合理的工艺流程、科学的技术规范以及严格的产品标准,是生产一个高性能高质量的产品的重要前提。同样,查新报告作为查新工作的“产品”,应当有合理的工作程序、严格的工作规范作为其高水平、高质量的重要保障。因此,必须制定一系列严格的工作规范。查新工作规范应包括:①查新工作程序的规范,②查新人员工作技术的规范,③查新报告格式、内容、用语的规范等。

  一个科研项目的检索查新基本工作程序为:熟悉待查项目背景资料——对项目进行科学归类,找出主题词——选择数据库及检索工具——制订检索策略,确定检索年限——检索——筛选检出的相关文献资料——与待查项目进行对比分析,撰写查新报告。在这一工作过程中,检索查新人员的技术水平高低对确保检索查新质量有着至关重要的作用,这有赖于高素质的查新人员在实践中不断总结、提高。笔者分以下几方面进行探讨。

  查新检索有手工检索和计算机检索两种主要手段,机检速度快、效率高,是手检无法比拟的,但手检同样重要,多年的实践证明,机检和手检必须有机地结合在一起,两者不可偏废,这是因为:①各数据库存在收录内容差异的情况,没有哪一个数据库可以保证百无一漏,尤其是机械行业科技成果的产品形式为主的特点,决定了在一些产品目录、样本、更容易查到同类产品,这些必须通过手检进行辅助。②各数据库的主题词标引存在差异,如果选词不当或组配不力,极易造成漏检甚至扑空,而手检直观性强,可以灵活调整检索词,通过上机前的手工试检以及手检与机检之间的不断修正,才能确保查准率和查全率。同时,如果是上网或联机检索,通过手检定好检索词及检索策略再上机查询,可以达到省时省钱的功效。③数据库相对于原文存在一个滞后期的问题,许多数据库都存在滞后期,少则3~5个月,长则半年甚至1年,手工检索工具滞后期短一些,但也有时间差问题,必须结合检索最新几期的核心期刊,才能更好地保证查全率。总之,只有将手检和机检相结合,才能确保查新范围的全面性、系统性和连续性。

  根据我中心多年承担的机械行业科技查新项目来看,以产品形式出现的占了90%以上。目前科技文献对产品整机报道的较少,因此要注意查找产品目录、样本类载体,必要时甚至要有“大海捞针”的勇气,逐年查阅核心期刊或非核心期刊,所要查的数据有时就在封页的广告上,或行业性的综述里。此外,由于机械产品的应用领域极其广阔,检索时一定要弄清所涉及的领域属于什么学科,该学科的主要检索工具及核心期刊是哪些,检索时要查全,不可遗漏。比如电除尘器,它在水泥生产中应用广泛,但又有环保学意义,查找时就要通过化工类的“水泥工业”及环保科学中的“除尘”两种途径查找,而《水泥》、《水泥技术》、《通风除尘》、《环境保护》等核心期刊也是必查刊物。

  在对检出相关文献、产品数据进行筛选时,所选择的对比文献、产品数据应当具有代表性、针对性、可比性。在机械类产品中,有的在国内已有几十家甚至上百家企业生产同类产品(这种产品的开发往往是出于市场的考虑),在选择与之对比的同类产品时,应选择那些行业公认的有代表性的、技术性能较先进的产品,才能体现这一领域里的先进水平。同时,选择对比的产品应具有可比性,如柴油机,应选择型式、用途、冷却方式等相同、排量相近的产品进行比较,排量相差太远的则不具备可比性。此外,选择的对比文献应根据查新重点体现出针对性,这需要查新人员仔细地鉴别,如果不分主次把一般相关或密切相关文献罗列出一大堆进行比较,不能突出重点,势必影响查新结论的明确性。

  一份有价值的查新报告应当包含检出的相关文献或同类产品的概述、对检出结果的对比分析并有结论性意见,能使科技管理部门和成果持有者了解同类研究的现状及查新项目所处的真实地位及技术水平。笔者曾接触过一些查新报告,在罗列了所有检出相关文献及同类产品之后,就简单地下“经鉴别与本查新项目不同”或“未见相同产品报道”的结论,这种只有查新结果而无分析过程的查新报告是肤浅的、没有说服力的。应当将查新产品与查得的同类产品的技术参数、结构性能、采用新技术的多少等进行全方位的分析比较,才能对产品的新颖性、先进性作出实事求是的评判。对新产品的对比分析可以采用表格方式,在一张表格上对产品的技术参数、性能特点等各项目进行对比,直观性强,并能省却大量说明文字。查新报告的撰写应当客观、公正、正确,做到条条有出处、款款有依据,既不能主观臆断、望文生义,也不能受委托人影响而避重就轻、弄虚作假。此外,查新报告提供的是基于文献检索的对比性结论,因此切忌越位代替专家对产品的水平下结论。

  随着科技检索查新工作的不断完善和提高,其对促进科技管理工作的规范化、科学化起到越来越重要的作用,一些行业的查新量逐年上升,立项、鉴定前进行查新已成为科技管理人员及科研人员的自觉行动。相比之下,机械行业的科技查新工作现状不容乐观,根据笔者的调查了解,相当一部分新产品未经查新即可立项、鉴定,甚至已完成鉴定再补充查新,查新在某些程度上流于形式,成了“马后炮”,使科研项目或成果的严肃性、先进性和准确性大打折扣。针对这种现状,笔者认为除了加大宣传力度,提高科研管理部门及科研人员的查新意识外,还应进一步提高检索查新工作的水平和质量,增强科技管理人员及科研人员对查新报告权威性、准确性、公正性的信任度。在此提出几点建议。

  尽管各查新机构都制定有一系列的规章制度,但一些综合性的查新机构无法制定出有行业针对性的规范和质量验收标准,因此执行起来伸缩性、随意性很大。同时查新管理部门也缺乏有效的查新质量监控措施,没有形成不断反馈、不断改进的良性循环,这些都制约了查新水平质量的提高,建议查新管理部门加强这方面的组织协调管理。

  我国是煤矿大国,全国各地都分布着很多煤矿,然而在矿山的开发和施工过程中,矿山机械设备都是hi处在较高负荷的状态下工作,在机械的外部承受矿山的随机性载荷,对矿山机械的运行表明受损、磨损较严重,对于工作运转精度会逐渐降低。因此,矿山机械设备一方面在制作过程中采用高耐磨性、高强度、高硬度的机械零件,另一方面对于矿山机械的加工及维修要不断提高技术,增加性能提高的方法。在应用中因高锰钢有耐磨性好、强度高等特点,而多采用高锰钢材质零件。但高锰钢材质在加工及维修过程中容易产生硬化现象,对于切削加工较为困难。在高锰钢铸件的水韧处理中,硬化现象更为严重,让切削加工难以进行。但随着切削刀具经过陶瓷材料、超硬度材料等特殊材质发展后,让矿山机械加工工艺更加的完善,加工过程的效率更高,实现矿山机械的高精度控制。

  科学技术部断刷新着各行各业的记录,矿山机械业不例外,矿上机械的技术含量不断加深,稳步的向着自动化、大型化、效率化方向发展。在整个矿山的开发过程中,其实对整个工程的使用机械来说是苛刻的,及要求效率高,又要无维修,所以平时的机械维护与养护就显得更加重要,矿山的机械设备又是多种多要的,密集化的,对于机械设备的维护与养护需要更加专业的人员和科学的技术手段,只有平时的多维护多保养,才能确保机械能可靠、安全、高效的发挥经济价值。

  在矿山机械的维修及养护中,超声波无损探伤检测技术可以发挥较大作用。技术利用的是超声波的短波、高频的传播特性,对于机械中存在的不可见及较为隐蔽的裂纹或空洞进行探测。在矿山机械的运行过程,因轻度较高、运转时间较长,机械容易产生运行疲劳,对于有孔隙及裂缝的机械设备未能发现而运行有非常大的危险,而通过超声波无损探伤检测可以避免以上问题,不仅检测方便可行、效果精确、检测可靠,而且检测对机械设备没有任何影响。超声波在无损探伤检测中表现出的特性有:一是传播的能量较大,对于机械设备的穿透力比较强,无损探伤的能力较强;二是超声波是高频,对于传播方向较固定,指向性能好;三是超声波在介质或空气中传播遇到检测界面就会发生反射。因此,其对矿山机械设备的检测、维修及养护有较大的作用。

  矿山机械设备在维修过程中,会涉及零部件的金属机加工、焊接、热处理以及切削等工艺,在工艺加工过程设备的零部件容易产生温度变化而热胀冷缩、塑性变形或者弹性恢复等问题,从而造成零件尺寸大小的变化,给机械设备的精度及运行带来较烦。而采用龙门式三维坐标测量机可以改变维修过程中出现的这些问题,在设备的维修后利用测量机可以检测出高精度的偏差及尺寸变化,能让设备的精度提高,偏差减小。

  矿山机械设备的高负荷状态工作,随机性的载荷作用于零件外部工作表面,造成零件表面的磨损,降低工作运行精度。因此矿山机械设备要求机械零件的材质要搞硬度、高耐磨的性能,矿山机械加工的原器件都是高精度的材料,所以在整个矿山工程开发中,高精度控制技术应用范围很大,在其他领域也同样,例如自动化控制、伺服电机控制、运动控制、材料选择与机械结构设计、系统保护以及转配工艺等领域。在矿山机械零部件的加工过程中常会出现毛坯弯曲变形、尺寸变大、焊接变形以及机加工困难等问题,这对于机械的精度控制非常不利,需要采用合理的工艺方法及工艺流程手段来控制零件的精度。

  矿山机械的设备设计中,焊接技术虽然说是能满足了设计时的需要,但是为了机械设备或者是零部件在加工或使用过程中能有更高的精度,减少焊接过程中可能产生的精度变形,我们应该采取相应的技术措施,对矿山机械设备或者是零部件焊接前进行必要的表面处理,包括清洗、除锈、因为使用过程中产生的磨损等。对于焊接使用的焊丝也要除水、除油、除锈,同时在焊丝头部利用砂纸打磨,增加开始焊接的准确精度。对于焊接过程中出现飞溅,通常在焊接前采用防飞溅剂喷涂于焊枪嘴部及焊缝两侧,对于不同的材料也要采用不同的焊接方法,例如,含9%镍基合金钢的特殊材料,在焊接时特殊材料熔点较低,防止焊接过程出现弧坑或裂纹,采用的防治措施主要有:利用穿透法进行打底焊,焊接中的弧坑尽量留在最后,以便焊接清根过程把弧坑及裂纹一起清除。在对钢材料的焊接过程中,热量的交换是无法避免的,这对于焊接中出现精度偏差较难控制。但对于钢材料焊接出现的电弧偏吹、裂纹以及低温的韧性降低三大问题,可以通过规定焊接工艺的流程,防止出现问题,控制焊接精度。同时对于焊接精度控制中,焊接人员的培训及教育是控制焊接精度的关键之一。

  矿山机械设备应该是能不断的满足现有工程中提出的各种要求,所以矿山机械的加工和设计应该随着不断出现的问题,而提升自生的技术能力。矿山开发过程中,机械的自动化要求较高,随意矿山机械设备应不断的提高机械的位置调整与控制系统,从而实现矿山开发中位置精度控制。位置控制系统采用的主要是一些精度要求较高的器件,有调整丝杠、电机、液压缸、编码器以及译码器和减速器等实现系统的定位、动作以调整。同时可以通过系统中的编码器与PLC连接,实现位置的高精度控制,在运用中有方便、占地小、维护方便等优点。精度的位置控制对于一些在地下的矿山开发工作有较好的作用,不仅能较好地控制精度,在工作过程完成定位控制,而且能够准确地定位人员及设备在地下的具置,保证在发生各类安全事故时能及时实施定位抢救。

  计算机科学技术的提高,在各种领域都被广泛的应用着。在矿山机械中设计、加工、控制都和计算机技术有着千丝万缕的联系,尤其在对精度要求较高、控制要求严格的设备上,计算机技术能起到关键作用。对于一些矿山设备为保证施工安全而提高精确性,可以结合计算机技术进行控制,利用计算机的实时数据收集与处理,通过计算机控制对矿山机械在生产过程中产生的精度偏差进行调整,这对于矿山机械设备的精度控制是非常重要的。

  对于矿山机械设备的加工、维修及精度控制,几方面是互相关联的,较好的加工过程才能保证维修次数少或维修便利,同时才能保证机械的运行精度控制;加工控制不善容易带来多次或复制的维修,对于精度控制也相当不利。实现较高的精度控制技术,也可以减少机械设备的维修及加工,因此,对于互相影响、互相制约的几方面都要严格控制,从机械的加工制造到维修,提高设备的精度,让机械设备在运行中保持安全可靠的运行.

  在当今社会,许多产业都在向自动化发展,利用机械代替人类行动是人类发展的一个长远目标,许多产业也都在逐步实现利用机械实现自动化。所以机械制造对于我国的经济发展非常重要,对机械制造的要求也越来越高。为了满足社会的需求,采用高科技在机械制造工艺的应用非常重要。为了提高机械制造产业的发展目标,实现高质量、高效益的制造和生产,文章针对高科技在机械制造中的应用进行深入探讨。

  对于制造企业的发展来说,制造工艺是发展的基础,也是代表企业发展的先进技术,同时也是国家工业水平的支柱。机械制造工艺通过一个循环系统,能够有效的提高机械制造企业的生产质量,为企业提高经济效益,同时可以使企业在竞争激烈的社会中扎根立足。所以,机械制造企业不仅是衡量机械制造企业的标准,同时也是衡量国家发展水平的标准,高科技的进入势在必行。同时,高科技与机械制造也是相互依存的,机械制造产业的发展离不开高科技,同样,高科技的进步也离不开机械制造。

  在机械制造中,通过对零件的热处理可以提高零件的使用寿命,从而提高了机器的性能。尤其是对于机械中比较关键的部分,这些零件的磨损频率较高,磨损量较大。所以更有必要对这些零件进行热处理。运用激光技术给零件覆盖一层熔点较高的材料涂层,提高零件的耐磨程度和耐高温性。在机械制造中,对零件进行逐一的热处理,使零件具有更高的耐磨性,延长零件的使用寿命,还可以利用这个特点对机械制造中的生产磨具进行修复,保护机器的精准度,提高机器使用寿命。

  自动化控制技术是新时代下的产物,它的意义是对外部控制设备编写程序,使其控制机器或设备按照预先设计的生产流程运作,使生产过程中不需要人员操控。这一设备在制造业中被大量采用,减少人员的工作量和避免具有危险性的人为工作,并能够有效提高生产效率,降低了企业成本。自动化技术在机械制造中的应用有以下三种:

  自动化制造系统在机械制造中也是一种常见的科技,由多个自动化设备组成,并且通过计算机操作统一控制,与送料设备形成一个完整的生产流程。通过这条流水线能够在生产小批量的产品时保证不停机运行。对该系统进行改造可以实现另一种较为实用的技术自动化流程。目前自动化流程还是仅仅处在一些小型企业的自动化制造中,使生产效率有所提高,但对于送料设备的自动化要求有所降低,所以这一技术还是比较完善的。

  在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

  早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。

  用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

  科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿线)插补和补偿方式多样化。

  多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

  采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。

  综合机械化采煤工艺在我国20世纪80年代以来,得到了空前绝后的发展阶段。煤炭行业在地质状况中由中厚、厚煤层赋存条件较好环境下,煤矿开采生产使用综合机械化的技术利用程度是大幅度的稳步提高,前景广阔。r可是,在地质环境赋存薄煤层的自然条件受到制约状况下,总是认为机械化装备投入大,要求设备性能高,适应性强,使用效能低,从根本没有高度树立“以人为本”的理念,提高机械化程度,解放劳动力,改善劳动作业环境为出发点。驱使薄煤层综合机械化采煤工艺的扩展应用始终处在滞缓的徘徊当中,是在矿井薄煤层开采范围现行技术上的短板。综合机械化采煤工艺就能否在薄煤层特殊环境条件下广泛推广应用,我煤矿经过对多个薄煤层工作面采用综合机械化采煤工艺回采,在其实践中,通过潜心研究和科学的论证,系统分析判断总结了综合机械化采煤工艺在薄煤层开采的技术上良好利用的机理,摸索出一套薄煤层综采技术采煤工艺成熟的科学合理的开采技术经验,综合解决了综采工艺应用在薄煤层回采中技术上遇到的难点和制约机械化作用效能的发挥,且效益显著。

  薄煤层综合机械化采煤工艺应用技术的特性,是由于开采的煤层薄,工作面采高低,而支架体积占用空间大,操纵支架和支架升降范围需要一定的距离尺度。采煤机割煤强度大,设备自动化程度高,机体较长较厚。其综采设备维持正常的综合空间高度,就目前支架、采煤机、溜子型类的组合几何尺寸需要保持在950~1 050mm,工作面顶底板出现波状起伏时,其空间高度亦要增加150~200mm。操纵支架需要采用邻架控制。且由于回采工作面开采薄煤层过程中形成的矿山压力对煤壁产生破碎的程度较低,煤体坚固,煤质硬度大,需要采煤机截割滚筒有足够的切割能力和装煤效果。由此可见,其工艺特性是采高低,综合机械化设备装备及操作运用占有一定的空间高度,作业环境狭窄,设备强度要求高。在薄煤层使用综合机械化采煤工艺因其受客观条件因素的限定,理应选用综合机械化设备支架、采煤机、溜子要配套合理匹配,采煤工艺技术要求含量精准。

  薄煤层采用综合机械化采煤工艺回采应用技术机理要领就在于突破工作面狭窄空间安装支护使用的液压支架的结构形式、操作方式,采煤机机面上方预留的过机空间富裕高度,采煤机的截割强度与装载效果,以及要满足采煤机在工作面过地质构造顶板破碎带或断层时出现煤层顶底板波状起伏不平区段条件下的过机空间富裕高度的技术参数要求。

  在化解薄煤层工作面因采高低,支架占用空间大,支架升降尺度范围受到限制,不易在其本架支架支护空间操作问题上,则采用邻架先导液控换向阀操纵技术控制,让支架操作工不是在纵动作支架体下直接操控,既保证了支架工操作的安全性,又易于方便支架的操作。支架油缸立柱应采用双伸缩双作用式,用于加大支架升降行程距离和支架支护支撑高度的使用范围。薄煤层液压支架液控装置应选用凡尔矿业制造有限公司生产的FHS125/16/31.5X型邻架先导液控换向阀,其主阀公称流量为125L/min,先导阀流量16L/min。其主阀公称流量在薄煤层工作面液压支架液控装置取值上,应尽量偏小,利于对液压支架的升降支护使用进行稳妥的操纵和控制,保证液压支架支护状态稳定。

  在工作面过地质构造顶板破碎带期间,则应采取及时带压移架,尽量减弱对直接顶板的破坏性,若顶板掉落的硬岩块应及时从溜子道内拣出,翻入老塘或是待煤机行过后载入溜子运出,避免硬岩块卡阻溜子,减少溜子故障的发生。在工作面过断层条件下,出现煤层顶底板波状起伏不平区段,应由工作面推采方向必须考虑,采煤机割煤卧底量/刀不能过大,应为50~80mm,防止出现支架前移后出现支架顶梁下垂支设,使支架支护高度骤然降低,致成压架现象存在的发生,甚至采煤机机面上方预留的过机空间富裕高度极端缩小,采煤机行走不能过机;在工作面过断层构造地质条件下,出现煤层顶底板波状起伏不平区段,亦应由沿工作面倾斜方向必须考虑,采煤机割煤后应尽量顺平底板,不能出现急剧凹凸波状起伏,防止溜子起伏使采煤机较长机体出现抬起,受过机高度限制机体触及临近支架顶梁,影响采煤机过机。

  另外,薄煤层工作面开采过程中形成的矿山压力对煤壁破裂的程度较低,煤体坚固,煤质硬度大,采煤机滚筒割煤必须有极强的截割能力与装载效果,我矿率先推举启用JBX型楔形截齿配用TZB改进型螺旋滚筒,利用其良好的截割性能原理,即JBX型楔形截齿破煤过程参与挤压的刃部成斧头刃状,能对煤岩产生较强的拉应力,其破煤过程系挤压拉伸,可充分利用煤的层理节理较发育的特征,不会形成较大密实核,对煤岩体产生极强的切割能力。从滚筒设计上,改制螺旋叶片垂直与滚筒筒毂组焊为向装载面倾斜7。组焊f于滚筒啄离心梁抛向溜子焕上"且对下方的落煤豺上的提搔P众提高滚筒的装载能力共擅夯慕馗钣胱霸啬芎慕档?0%,装煤效果达到86%,粉尘明显降低,采煤机机械能耗的降低亦同时减小了机械的负荷量,提高了机械的寿命性。

  薄煤层采用综合机械化采煤工艺回采应用,主选设备液压支架、采煤机、工作面溜子,在制造材料上,应选用材质优,材质强度高,耐腐性强,耐磨损,抗变形,不易涨裂等性能的材料加工制作,便于机体结构组件体积小,占用工作面空间小,以利于整体设备机体结构匀称紧凑,又能保证可靠的适用强度要求。在设备传动机构上,应选择结构合理,传动力矩强,不易扭变构件变形的技术加工制作。二者缺一不可,以保证设备有较好地机械工作性能,有利于设备在薄煤层环境条件下适应性,更好地发挥机械设备的效能。

  机械制图是机械类本科教育中非常重要的一门课[1]。工程图纸是生产制造作业中不可或缺的重要信息依据,也是交流设计思想的信息载体,因此,机械制图是每个机械专业学生必须熟练掌握的实用性技能。随着科技发展,机械制图手段的数字化程度也在不断提高。由于机械制图是一门传统的专业课程,因此,很多学校一直沿用原有的教材与教学方法,没有充分利用数字化教学手段改善教学效果,也没有根据行业需求及时调整教学内容改革教学方式,致使学生所学的知识技能落后于企业不断提高的技术需求,与应用型本科教育的人才培养目标相去甚远。

  本文详细分析机械制图课程目前存在的关键问题,结合企业在该领域的技术人才需求,充分考虑课程内容的特点,提出了基于三维图样技术的机械制图课程在教学内容、教学手段、考核方式等方面的具体改革方案,旨在帮助学生更容易的理解复杂实体模型的几何投影原理,提高空间想象能力,建立更加完整的知识应用体系。

  (1)教材?热莼?础陈旧与企业实际应用需求脱节。大多数教材中使用的实例有较高程度的重复,而零件图及装配图绘制部分的实例并无与制造业中常见的机床、机器人等相关的实例。教材的内容主要面向二维工程图的绘制。而在企业中,三维图样正在逐步替代二维工程图,在航空航天等领域已有很多企业实现了全三维无纸化生产。因此,仅培养学生二维工程图的绘制与读图能力已经无法满足企业快速发展的技术需求。

  (2)缺少生动形象的教学手段。机械制图是一门讲解投影原理,通过绘制二维图表达三维实体的课程。目前教师主要通过课件中的图片结合教学模型进行投影原理的讲解,但图片无法生动、形象、全面的表达空间立体,教学模型由于尺寸较小在课堂上无法将模型的结构形态按照具体的投影方向展示给所有的学生,由于缺少直观清晰的投影效果展示,学生难以理解投影原理,难以借助空间想象力绘制投影视图,教学内容枯燥乏味,多数学生对该课程缺乏兴趣。

  (3)实践训练形式单调乏味效果不佳。机械制图课程往往通过大量的作业练习来帮助学生巩固基础知识提高绘图能力,增加了学生与教师双方的压力,且效果往往不理想。而对于实物测绘的训练,常安排在机械设计课程结束之后,与机械制图课程教学脱节,因此,无法及时结合教学内容训练学生动手能力,体现教学内容的工程实用性,难以及时通过实际操作增加学生对课程的学习兴趣。

  (1)教材内容的改进。由于越来越多的企业正在逐渐实现全三维的无纸化生产,因此,机械制图的教材中也应增加一到两章的关于三维图样技术的相关内容。同时应结合“中国制造2025”面向自动化、智能化制造业的实际应用需求,介绍三维图样技术的发展现状、工业背景、基本概念、相关国际国家标准、三维图样的模型表达方式、三维图样标注方法、支持三维图样设计的软件及基本操作,对接行业发展需求,增加学生在后续工作中的竞争力。

  (2)教学方式的改进。为改变机械制图教学内容枯燥,增加实物投影效果的可视性,加深学生对投影原理的直观认识与深入理解,在理论教学中结合CAD技术[2-4],于UG软件环境下结合教学内容建立典型的三维模型,通过对三维模型的旋转等操作展示不同角度的模型显示效果,模拟实物几何投影视图的形成过程,帮助学生理解投影的原理,培养学生的三维空间想象能力,增加课程的趣味性,降低课程的学习难度。同时,可以使学生提前熟悉后续CAD/CAM课程的软件环境,了解不同课程间的关联性。

  (3)实践训练方案的改进。实践训练以巩固教学内容,将理论应用于实践与企业需求对接为目标。因此,可将实践训练环节分为三个部分:手绘二维工程图、计算机绘制二维图以及三维图样设计。手绘二维工程图帮助学生巩固基础理论,计算机绘制二维图以及三维图样设计则面向应用,训练学生熟练掌握数字化的计算机辅助设计技术,满足企业对应用型本科人才的技术需求。各环节采用分组的方式,完成典型机械产品的测绘。教师应多以目前工程中常见的机床、机器人等机械产品的零件与装配体为例,及时引进与行业发展最新动向相关的工程实例,建立教学与工程应用之间的紧密联系。增加测绘实践训练,减少传统作业练习。

  (4)考核方式的改进。考核是对学生对知识技能掌握情况的最直观有效的检验方式。为全面考察学生的制图基础以及对先进制图技术的掌握程度,将机械制图的考核方式由传统的试卷考试改为模块化的考试。考试具体包括笔试模块、机试模块与课程研究模块。笔试模块考察学生对制图标准、基本知识原理的掌握程度;机试模块考察学生在规定时间内熟练使用企业广泛应用的CAD软件完成工程图绘制的能力;课程研究模块以报告的方式考察学生对当前工业中采用的制图手段与技术的了解以及对先进制图技术未来发展方向的把握程度,提前了解企业未来发展的技术需求。

  机械原理课程设计是高等学校机械类专业学生在《机械原理》课程理论教学完成后进行的一项重要的综合性实践教学训练活动。学生通过机械原理课程设计可以进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,培养学生机械系统运动方案设计能力、解决实际问题的能力以及机械开发创新能力。在设计题目的设置时,摒弃了由授课教师独立确定题目的“一言堂”做法,教师、学生、家长共同参与题目设定,并与实践紧密结合。机械原理课程设计题目由三部分组成:(1)封闭式题目――教师命题,保留多年来的经典设计题目并作适当扩展;(2)半开放式题目――结合学科竞赛、教师科研项目等实际需求,教师、学生共同提出项目功能目标,设定成果方式;(3)开放式题目――主要由学生自主选题确定。学生自主选题主要考虑学生以及家庭研究渊源,学生长期感兴趣、有一定研究积累的特长,家长在特定领域研究成果的拓展等。

  在双向管道爬行装置的设计与制作中,学生首先对该装置的实际运用进行了深入的调研。发现工程实际中存在大量的管道或者杆状的结构,对于它们的维护、监测、清洁的手段相对比较落后,基本靠人力手工完成。如能设计一种在管(杆)状结构上自动灵活双向移动的装置,实现方便、快捷、平稳的爬动,将非常必要,而且可将该装置作为一个平台,整合在其他的装置上完成所需的既定动作,在生产生活实际工作中将扮演多种运送机械手的重要角色。

  根据设计要求,所爬的管(杆)机构直径在50~100mm范围内,其余各运动机构的尺寸均按该要求设计。根据实际装置的尺寸,计算选择曲柄D的长度为Ld=100mm,曲柄D与连杆C的尺寸比设计为1∶3,故连杆Lc=300mm,摆杆E设计为与连杆C等长,即摇摆LE=300mm。为确保装置在管(杆)构件上平稳运行,选择其平均爬行速度为v=10mm / s,曲柄转动一周装置爬行400mm,用时40s,所以曲柄角速度ω=1.5r / min。图2为设计完成的装置整体三维模拟图。

  以装置上行为例,当机架F上的滑动摆杆E带动刹车块转到图8位置时,刹车块把机架F卡紧在管(杆)上,此时上爪B刹车块处于松开状态如图9所示,由于电机转动,连杆会推动上爪B向上移动;而当机架F刹车块转到图10位置松开时,上爪B刹车块则转到图11位置卡紧状态,电机转动此时会拉动机架F向上移动,这种周而复始的运动,完成整个装置沿管(杆)稳步上行。只要改变电机转向,装置可实现平稳下行,装置下行原理相同。

  双向自动爬管(杆)装置,主要由曲柄、连杆、滑动摆杆、上爪、机架、电机、销钉、螺栓、螺母、刹车块、滑轮零部件组成。电机带动曲柄滑块装置运行,并通过整合在其上的刹车块的转动,上爪和机架交替卡紧,从而使得装置实现上爬或下爬。整个机构设计独特,构思巧妙,能最安全便捷的实现在管状物体上的平稳移动,为工程中的管道检测维护实现自动化提供了一个很好的平台。

  机械电子系统比较复杂,它包含众多专业知识,将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性的系统。机械电子系统是由日本的一位学者提出来的,日本人将它解释为“:机电一体化乃是在机械的主要功能、主要动力和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关的计算机技术有机的结合起来的系统”。而美国机械工程师协会使用“现代机械系统”这一术语来描述“机电一体化”的复杂机械系统,他们的专家组在1984年向国家科学基金会提交的报告中,才明确提出现代机械系统术语的涵义为“:由计算机信息网络协调与控制的、用于完成包括机械力运动和能量流传递等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。在我国的机械行业也将机械电子系统称为机电一体化。机电一体化就是一个综合的概念,它包含了技术和产品两个方面的内容。机电一体化技术就是指技术基础、技术原理在内的、使机电一体化产品或系统得到实现、使用和发展得技术。而机电一体化产品是指采用机电一体化技术,产品的机械系统与微电子系统相互置换或有机结合而构成新的系统,且赋予其新的功能和性能的新一代产品。可以说无论从哪个角度说机械电子系统都不是单一的一个技术或系统,而是多个学科、领域组成的多层次的、多种类的系统集成。

  机械电子技术的发展大约分为三个阶段:第一个阶段,上世纪60年代以前,人们在生产中开始使用电子技术来完善机械产品的性能,这一阶段也是机械电子技术发展的起步阶段;第二阶段,这一阶段为上世纪70年代到80年代之间,这一阶段,机械电子技术得到了快速的发展,为今后机械电子技术的快速发展奠定了良好的基础;第三阶段,上世纪90年代以后,机械电子技术开始迈人了一个新的阶段,机械电子技术的发展逐渐走向了智能化发展趋势。一方面,其他高科技技术开始融人到机械电子技术当中;另一方面,学术界对机械电子技术进行了深人的研究,为机械电子技术的发展提供了大量的理论依据。我国机械电子技术的发展起步相对较晚,从上世纪80年代开始,我国逐渐开始了对机械电子技术的开发和应用。我国相关部门也成了专门的机构,制定了许多发展措施。同时我国各大高校也逐渐开始开始有关机械电子技术的专业,这在促进我国机械电子技术的发展上面起到了推动作用。

  近些年来,虽然我国经济也在不断发展,但是在很多领域出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击。据统计,2012年国内机电产品的进口增长速度加快,前三个季度累计进口的机电产品为168.2亿美元,而进口数量的增加,使得国产的机械电子设备占有率下降,科技成果在市场的转换率低下。目前我国机械电子行业发展仍然存在以下几方面的问题:目前我国的机械电子设备较为传统,大多数的机电产品自动化水平和智能化水平都比较低,而且鲜有成套的设备;新技术的研究发展进度缓慢,相比于世界先进国家的科技发展,还处于低位水平,譬如科技附加值较高的产品市场占有率不高,而在覆盖市场率比较高的品牌产品,科技含量很低,不利于科技成果在市场的转换;企业对机械电子行业的研发投入比较少,仅仅停留于低端产业阶段,而且大部分在“模仿”其他国家的产品,无法给企业带来较高的产业附加值;智能化、网络化、集成化等关键技术的应用程度低,与国际先进水平相比,差别非常大;高新科技的应用,需要升级和改造传统的机械电子传统行业,但目前对传统产业的研发和改造力度不佳,无法发挥高新科技的应用优势。

  传统机械电子系统的发展新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为发展机械电子系统的主体。目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以核心技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。

  为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。

  随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,传统的机械制造模式表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,其已经不能适应世界的机械制造的发展趋势了,因此我们要大力发展我国的机械电子系统,通过机械电子系统在机械制造中的作用,从而为我国的经济发展作出重要的作用。