機電系的畢業(yè)論文
機電是結(jié)合應用機械技術和電子技術于一體的技術。下面是小編推薦給大家的機電系的畢業(yè)論文,希望大家有所收獲。
機電系的畢業(yè)論文【1】
摘要:
本文結(jié)合世界上數(shù)控機床的現(xiàn)狀提出了如:高精度與高可靠性、高速加工與高效率、高柔性化、綠色化、智能化、數(shù)字制造等一系列數(shù)控機床的發(fā)展趨勢,并針對各個發(fā)展趨勢環(huán)節(jié)做以細致分析歸納。
論文關鍵詞:
先進制造技術,數(shù)控機床,發(fā)展趨勢,現(xiàn)狀
先進制造技術作為世界上支撐工業(yè)行業(yè)發(fā)展的最主要因素之一,已經(jīng)放在了各工業(yè)大國發(fā)展規(guī)劃的首要位置。數(shù)控機床作為先進制造技術的工作母機,不僅被高端的航空、航天行業(yè)所認可,還普及應用到工業(yè)加工中的各個方面。各類工業(yè)制造企業(yè)在提高原有數(shù)控技術的基礎上,還對數(shù)控系統(tǒng)新技術的研發(fā)提出了更高的設想。故本文將對當今世界上數(shù)控技術及裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢做以如下簡析。
1 高精度與高可靠性
1.1 高精度
由于航天、航空等高端工業(yè)行業(yè)對產(chǎn)品精密度要求的不斷提高,促使當前世界各工業(yè)大國的精密加工階躍到超精密加工階段,其加工精度從微米級到亞微米級乃至納米級。一般的數(shù)控機床是通過高速主軸和高速坐標驅(qū)動來實現(xiàn)上述加工精度要求的。
1.1.1 高速主軸
高速主軸是高速機床中最為關鍵的部件,高速主軸多采用電機和主軸一體化設計的高速電主軸(HSES)或復合電主軸。軸承作為電主軸的關鍵部件,它決定了電主軸的壽命和負載容量。高質(zhì)量的鋼軸承現(xiàn)仍有使用,但隨主軸轉(zhuǎn)速需求的不斷提高,出現(xiàn)了一些新結(jié)構、新材料的高速應用軸承,如混合球軸承、磁浮、氣浮和液體靜動壓軸承等。
高主軸轉(zhuǎn)速并不是高速加工的全部。而對電主軸的大功率、高轉(zhuǎn)矩和高剛性的需要也應考慮在內(nèi),同時還應能控制主軸的溫升等。由于用戶的不斷需求推動了主軸制造技術的進步,也將引導主軸制造技術向輕結(jié)構、高強度、高剛性、良好的動平衡和熱控制方向繼續(xù)發(fā)展。
1.1.2 高速坐標驅(qū)動
高速高精加工機床的進給驅(qū)動,一般要求容易移動,快速響應,準確定位和具有高重復定位精度。故采用輕質(zhì)結(jié)構溜板、線性導軌和直線伺服電機驅(qū)動具有十分重要得意義。
目前,直線伺服電機己被公認為未來機床坐標驅(qū)動的最佳形式,但由于其價格、散熱及磁場對周圍灰塵和切屑的吸附作用等原因,非常廣泛被應用還得經(jīng)過一段時間,但這也正是未來發(fā)展的研究改進方向。
1.2 高可靠性
可靠性在成為數(shù)控機床的質(zhì)量的一個衡量標準之后,就自然而然的變成數(shù)控行業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的可靠性取決于數(shù)控系統(tǒng)和各伺服驅(qū)動單元的可靠性。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片,利用大規(guī);虺笠(guī)模的專用及混合式集成電路,以減少元器件的.數(shù)量,提高可靠性。機床本體可靠性的提高可通過硬件功能軟件化,適應各種控制功能的要求,同時采用硬件結(jié)構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化,既提高硬件生產(chǎn)批量,又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關。
2 高速加工與高效率
數(shù)控機床向高速化方向發(fā)展,不但可大幅度提高加工效率,降低加工成本,而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術對制造業(yè)實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率更高的處理器,以提高系統(tǒng)的基本運算速度。同時,采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構,以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,即提高插補運算的速度和精度。 [2]
3 多功能與柔性化
3.1 多功能
在現(xiàn)實的零件加工過程中,有大量的無用時間消耗在工件搬運、裝卸、調(diào)整、換刀和主軸的升降速上,為了盡可能減少這些無用時間,人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上。因此多功能復合型機床的產(chǎn)生實現(xiàn)了工序的集約化。主要表現(xiàn)在數(shù)控機床配有自動換刀機構,能在同一臺機床上同時實現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工;數(shù)控機床還采用了多主軸、多面體切削,即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工;數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結(jié)構和分級中斷控制方式,即可在一臺機床上同時進行零件加工和程序編制,實現(xiàn)所謂的“前臺加工,后臺編輯”。故多功能機床成為近年來發(fā)展很快的機種。
3.2 柔性化
數(shù)控機床向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展,一方面是從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床)、線(FMC,F(xiàn)MS,F(xiàn)TL,F(xiàn)ML)向面(工段車間獨立制造島)、體(分布式網(wǎng)絡集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展,另一方面向注重應用性和經(jīng)濟性方向發(fā)展。開放式體系結(jié)構的新一代數(shù)控系統(tǒng),作為柔性自動化系統(tǒng)的引申,具有可移植性、互操作性、互交換性、可擴展性、可比例換算、可重用性等優(yōu)點,它使機器制造商能夠并敢于為他們專門的自動化設計優(yōu)化選配組件,從而在短的時間內(nèi)實現(xiàn)創(chuàng)造性設計。
4 綠色化與多軸化
21世紀要實現(xiàn)數(shù)控機床切削加工環(huán);凸(jié)能化,就必須對加工工藝進行綠色化改進。目前這一綠色加工工藝主要集中在不使用切削液上,因為切削液既污染環(huán)境又危害操作者健康。于是我們采用干切削,就是在一般的大氣氛圍或在特殊氣體氛圍氮氣、冷風中進行,而不使用切削液進行的切削。不過,對于某些加工方式和工件組合,完全不使用切削液的干切削尚難于實現(xiàn),所以又出現(xiàn)了使用極微量潤滑的準干切削。
隨著編程軟件的普及,五軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床己經(jīng)成為當前的一個開發(fā)熱點。由于在加工自由曲面時,五軸聯(lián)動控制對球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡單,并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速,從而顯著改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率。
5 智能型
隨著無人加工的普及應用智能化加工的發(fā)展成為必然,人工智能化加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊控制、數(shù)字化網(wǎng)絡技術和理論的加工,它是要在加工過程中模擬人類專家的智能活動,以解決加工過程許多不確定性的、要由人工干預才能解決的問題。目前人工智能化主要表現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)以下幾個方面:①為追求加工效率和加工質(zhì)量的智能化。②為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化。③簡化編程、簡化操作的智能化。④智能診斷、智能監(jiān)控,方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
6 向大型化和微小化兩極發(fā)展
能源裝備的大型化及航空航天事業(yè)等的發(fā)展,要求提供300t以上的巨型、高精度、高質(zhì)量的鍛件,需要建造6~8萬t的模鍛壓機及重型加工中心,這就導致了數(shù)控機床的大型化發(fā)展。
微米納米技術是21世紀的戰(zhàn)略性技術,微系統(tǒng)技術是微米納米技術的一部分,是集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器及信號處理和控制電路、通信和電源于一體的微型器件系統(tǒng)。所以,需發(fā)展能適應微小型尺寸結(jié)構和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備。
7 工藝適用性的專門化數(shù)控機床正不斷涌現(xiàn)
隨著機械產(chǎn)品的性能優(yōu)化和輕量化,其零件和構件的形狀、尺寸和精度呈現(xiàn)多樣性,很難用少數(shù)幾種標準的、通用的機床結(jié)構來最佳地滿足多方面的工藝要求。通過對機床布局和結(jié)構的創(chuàng)新,使對不同類型的零件加工具有最佳的適用性,避免一方面出現(xiàn)不能發(fā)揮最佳性能,另一方面又存在功能冗余的現(xiàn)象。
8 結(jié)語
數(shù)控機床技術的進步和發(fā)展為現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件,促使制造業(yè)向著高效、優(yōu)質(zhì)以及人性化的方向發(fā)展?梢灶A見,隨著數(shù)控機床技術的發(fā)展和數(shù)控機床的廣泛應用,制造業(yè)將迎來一次足以撼動傳統(tǒng)制造業(yè)模式的深刻革命。
機電系的畢業(yè)論文【2】
摘要:
隨著現(xiàn)代化企業(yè)的進步與發(fā)展,機電設備成了企業(yè)生產(chǎn)的重要因素,它在使用過程中由于受到工作環(huán)境及其設備操作人員等因素的影響,設備會逐步老化,會慢慢被磨損,然后變形、斷裂,最后將出現(xiàn)各種各樣的故障,導致設備的精度和功能降低。致使設備無法運行,甚至影響生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量也無法保證,為了使機電設備處于最佳運行狀態(tài),提高其利用率,設備必須進行維修和管理。
關鍵詞:
設備;維修;管理
設備維修首先制定完善的管理制度,建立健全各類規(guī)章制度、安全操作規(guī)程及崗位責任制,設計資料圖紙齊全(包括生產(chǎn)工藝流程圖、供電系統(tǒng)圖、接地系統(tǒng)圖、避災路線圖等規(guī)范齊全),確保管理制度落實到實處,
推行全員設備管理,認真貫徹執(zhí)行國家和行業(yè)標準,按行業(yè)制定設備完好標準,在用及備用設備臺臺完好,及時更新“淘汰設備”,不論是在用或閑置設備均掛牌管理,各類設備要統(tǒng)一編號并建檔管理(鍋爐、壓力容器、起重機械、場內(nèi)機動車輛等特種設備及供電、檢測儀器儀表必須留存相關的合格檢驗資料備查并定期進行檢驗);設備實行包機制,定人、定機操作,定人保養(yǎng),設備保養(yǎng)、維修、潤滑和檢測各項記錄齊全;按規(guī)定設置靈敏可靠的漏電、短路、接地保護,一切容易碰到的裸露電氣設備和設備外露的轉(zhuǎn)動部分,可能危及人身安全的部位或場所,都應設置防護罩或防護欄,并懸掛危險警告標志,電氣設備要“一機一閘”,杜絕“一閘多帶”; 特種設備按期檢驗,注冊證、使用證齊全,并建立特種設備資料檔案。各類機械、電氣設備、水泵及管路杜絕跑冒滴漏現(xiàn)象。固定設備的靜止接合部位無油跡,轉(zhuǎn)動及滑動部位允許有油跡,擦干后3min不見油,半小時不成滴;移動設備的固定接合部位允許有油跡,擦干后30s不見油,轉(zhuǎn)動部位15min不成滴,非密閉轉(zhuǎn)動部位不甩油;水泵和閘閥轉(zhuǎn)動部位允許滴水,但不成線,各種管路嚴禁漏油、漏水。移動式電氣設備與手持電動工具的電源線必須采用截面足夠的三芯或四芯多股銅芯橡膠護套軟電纜;應采用專用芯線接地,接地裝置的聯(lián)線截面連結(jié)點符合電器和設備要求,人員離去或突然停電時,必須斷開電源開關或撥掉電源插頭,使用手持電動工具應配有漏電保護裝置,PE線連接可靠。電源線必須用保護管軟線,長度不得超過6米,無接頭及破損,防護罩、蓋及手柄應完好,無松動。確保操作人員的安全。
維修人員在安裝、搬遷、拆除、檢修等機電設備時,要制定安全措施,零星工程要做到一工程一措施,并明確安全負責人和施工負責人,嚴禁無措施施工,施工負責人始終盯在現(xiàn)場。指導和協(xié)調(diào)現(xiàn)場的安全工作。
加強廠區(qū)定置化管理工作,配品配件、設備、材料及工具等實現(xiàn)定置化管理,存放有序,掛牌管理,廠區(qū)環(huán)境整潔,電纜線路敷設規(guī)范,無亂拉、亂接現(xiàn)象;衛(wèi)生區(qū)域劃分明確,垃圾定點存放清理及時;牌板架(箱)整齊;場內(nèi)機動車輛集中存放;崗位文明生產(chǎn),衛(wèi)生清潔。安全操作規(guī)程和崗位責任制牌板懸掛整齊,嚴格按章作業(yè),按規(guī)程施工。設備維修人員,做到巡回檢查,發(fā)現(xiàn)隱患問題及時解決,提倡有計劃性的檢修,對事后維修,即故障發(fā)生之后才采取處理對策,屬于被動維修,由于是在沒有準備的情況下進行維修,所以難以做到徹底和完善。這樣會打亂維修計劃,為了急于生產(chǎn),維修質(zhì)量無法保證,一般不可取,如何維修與管理機電設備主要表現(xiàn)在以下幾點:
第一 由于員工業(yè)務素質(zhì)較低,這給機電設備的'正確使用和維護保養(yǎng)帶來了一定困難,如果對設備操作和使用不夠規(guī)范,將會造成更大的隱患。所以,為了更好地發(fā)揮機電設備的效能,企業(yè)必須對設備使用、維護和修理予以高度的重視,對操作人員先培訓后上崗,提高他們的業(yè)務素質(zhì),同時操作人員做的巡回檢查和交接等日常維護制度。
第二制定完善的機電設備維修管理制度,嚴格按照行業(yè)標準和設備使用說明書,對設備進行使用、維修和保養(yǎng)。做到設備無事故隱患,并把事故消滅在萌芽狀態(tài)。從而形成一套完善的現(xiàn)代化維修管理制度。
第三借助于先進的維修管理模式
傳統(tǒng)的維修管理模式存在諸多弊端,因此必須借助于先進的維修管理模式。對于重點機電設備,企業(yè)要逐步推行狀態(tài)檢測技術和故障診斷技術,積極研發(fā)簡易低廉的儀器儀表和檢測技術,同時要利用現(xiàn)代計算機
技術的某些功能,對重要機電設備的異常狀態(tài)做出判斷,并及時維修。
第四,開展科技創(chuàng)新工作
企業(yè)要在機電設備的設計、制造、生產(chǎn)、使用、維護之間建立廣泛的聯(lián)系,深入研究機電設備故障模式,并采取針對性的模式,加強設備維修的薄弱環(huán)節(jié),另外,企業(yè)還要不斷提高和改善機電設備的維修性和可靠性,在使用過程中,不影響設備性能的情況下,大膽創(chuàng)新和革新,只有這樣,才能提高機電設備的可用度和開機率,幫助企業(yè)獲得最大限度的經(jīng)濟利益。
總之,在機電設備維修和管理方面,還必須因地制宜,機電設備受工作環(huán)境的影響,如環(huán)境的溫度、濕度、振動、粉塵、空氣的鹽堿度、鼠害等。所以,在實際的使用中,要使設備保持一個良好的使用環(huán)境,才能夠延長設備的使用壽命。
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