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莆田學院畢業(yè)論文(設計)任務書
學生姓名
李院龍
學 號
院 系
電信系
專 業(yè)
機電一體化技術(shù)
畢業(yè)論文
(設計)題目
玻璃切割機的設計
指導教師
林金蘭
職 稱
副教授
課題綜述(包括本課題的意義及工作內(nèi)容，課題工作的總體安排及進度，課題預期成果)
1. 課題意義：
隨著液晶產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，液晶加工設備的需求顯得愈發(fā)重要.自動精密玻璃切割機是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的基礎設備，用它可將大塊基板切割成任何需要的尺寸.由于它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃，因此也適用于電子玻璃行業(yè)，這是一個高精度、高技術(shù)的機電一體化設備.我國國內(nèi)液晶行業(yè)起步比較晚，直至上個世紀末國內(nèi)還沒有一個廠家能夠生產(chǎn)出像樣的此類設備，許多玻璃行業(yè)或靠傳統(tǒng)的手工劃線、或依賴進口國外設備.手工劃線效率很低，不能滿足液晶行業(yè)迅速發(fā)展的需要;當時國外雖然已有日本、美國等國生產(chǎn)這種產(chǎn)品，但進口設備不僅價格昂貴，還要受國外的技術(shù)制約.本人希望通過所學知識設計一臺能夠達到一定加工精度要求的玻璃切割機。
2. 課題主要內(nèi)容及設計方案：
全自動異型玻璃切割機適用于各種彎角弧型切割的工藝需求。通過采用三軸聯(lián)動機械來完成角度定位，刀具線速度定位和切割路徑運動控制。該系統(tǒng)三軸機械不同于尋常，一般的三軸機械中z，x，y形成一個三維空間，而玻璃切割機的z軸為一個旋轉(zhuǎn)軸，主要保證切割刀具的行走方向角度方向始終與x、y軸的合成運動方向保持一致，從而有效的保證切割效率和質(zhì)量以及延長切割道具的壽命。同時，玻璃切割機的三軸負載情況也不同于一般系統(tǒng)。該項目中，三軸的聯(lián)動性要求比較高，運動控制精度比較高，同時希望機器能解析設計圖紙并自主工作，以達到全自動的標準。
3. 課題工作的總體安排及進度：
畢業(yè)設計（論文）時間：2007年9月15日-2008年5月10日；
2007年9月20日前教師做好指導畢業(yè)設計選題的準備工作；
2007年9月26日前做好畢業(yè)設計的動員與選題發(fā)布工作；
2007年9月27日-10月31日：調(diào)研，畢業(yè)設計任務書定稿；
2007年11月1日-11月30日：整理資料，撰寫并提交開題報告；
2007年12月1日-12月31日：撰寫并提交綜述報告；
2008年1月1日-1月15日： 項目總體設計；
2008年1月16日-2月25日：編寫程序、調(diào)試程序，項目設計、分析，計算，編程，實驗等；
2008年2月26日-3月6日： 按論文規(guī)范要求撰寫畢業(yè)設計論文，并完成畢業(yè)設計初稿；
2008年3月7日-4月24日：修改、完善畢業(yè)設計及論文，并準備畢業(yè)論文答辯;
2008年4月25日-4月31日：畢業(yè)論文答辯，并撰寫畢業(yè)論文個人小結(jié)（不少于800字）;
2008年5月1日－5月10日：畢業(yè)論文成績及相應材料整理歸檔。
4.課題預期成果：
設計裝配圖A1一張，A3零件圖2張，設計說明書一份。
執(zhí)行任務書日期
2007年9月27日
指導教師(簽名)
送交論文(設計)日期
2008年4月24日
教研室主任(簽名)
注：1、任務書由指導教師填寫
畢業(yè)設計（論文）開題報告
?
課題名稱： 玻璃切割機
專 業(yè)： 機電一體化技術(shù)
班 級：
姓 名： 李院龍
學 號：
指導教師： 林金蘭（副教授）
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?
年 月 日
莆田學院電信系
畢業(yè)設計開題報告
1、課題研究的現(xiàn)狀和意義
隨著科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)的液晶行業(yè)的也取得了飛速的發(fā)展。液晶加工設備的需求顯得愈發(fā)顯的重要。自動精密玻璃切割機，是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的基礎設備，用它可將大塊基板切割成需要的任何尺寸。同時，它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃，因此也適用于電子玻璃行業(yè)。
這是一個高精度、高技術(shù)的機電一體化設備。我國國內(nèi)液晶行業(yè)起步比較晚，直至上個世紀末，國內(nèi)還沒有一個廠家能夠生產(chǎn)出像樣的此類設備，許多玻璃行業(yè)或靠傳統(tǒng)的手工劃線、或依賴進口國外設備。手工劃線效率很低，不能滿足液晶行業(yè)迅速發(fā)展的需要；當時國外雖然已有日本、美國等國生產(chǎn)這種產(chǎn)品，但進口設備不僅價格昂貴，還要受國外的技術(shù)制約，因此積極開發(fā)本土的玻璃切割技術(shù)和是設備有著巨大的潛力和廣闊的市場前景。
所以本人希望通過所學知識設計一臺能夠達到一定加工精度要求的玻璃切割機，以便學以致用，也是對自己所學課程在畢業(yè)前的一次總的復習和檢驗。
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?2、課題要解決的問題或研究的基本內(nèi)容
一）、本次設計基本的要求：
全自動異型玻璃切割機適用于各種彎角弧型切割的工藝需求。通過采用三軸聯(lián)動機械來完成角度定位，刀具線速度定位和切割路徑運動控制。該系統(tǒng)三軸機械不同于尋常，一般的三軸機械中z，x，y形成一個三維空間，而玻璃切割機的z軸為一個旋轉(zhuǎn)軸，主要保證切割刀具的行走方向角度方向始終與x、y軸的合成運動方向保持一致，從而有效的保證切割效率和質(zhì)量以及延長切割道具的壽命。同時，玻璃切割機的三軸負載情況也不同于一般系統(tǒng)。該項目中，三軸的聯(lián)動性要求比較高，運動控制精度比較高，同時希望機器能解析設計圖紙并自主工作，以達到全自動的標準。
二|）、目前需要解決的問題是：
1.確定總體結(jié)構(gòu)與主要工作構(gòu)件；
2.傳動系統(tǒng)的確定；
3.控制系統(tǒng)確定；
4.走刀方式的確定；
本課題要求的具體工作是：
1、熟悉玻璃切割機的結(jié)構(gòu)，工作原理；
2、完成對中等復雜程度機械的計算、結(jié)構(gòu)設計等工作。完成切割機裝配圖的設計和非標零件圖的設計，并編寫說明書。
3、切割機裝配圖、裝配圖中的主要非標零件圖：1套；
4、標準化明細表：1份
5、用電腦繪制的圖紙不少于3張
要求到相關(guān)企業(yè)進行實習，認真研究相關(guān)機械的結(jié)構(gòu)、原理、性能，結(jié)合實際進行本課題的設計。
3、課題研究擬采用的手段和工作路線
在學校圖書館查閱相關(guān)資料。
在工廠的實踐畢業(yè)實習。
通過老師和工程師的指導。
通過瀏覽因特網(wǎng)上的相關(guān)資料。
對相關(guān)資料和數(shù)據(jù)的理論計算和分析。
對相對運動的分析：
目前該類機械的運動方式不外乎兩種：一、刀盤固定，工件運動。其可以有合適的空間來安裝設備的動力和控制系統(tǒng)，但這種情況帶來的問題是當工件稍大時工作臺的回轉(zhuǎn)半徑太大從而使的設備的安裝空間變大不利于利用場地。二.工件固定，刀盤移動。這種方式可以有效的利用空間而且所做的功也會節(jié)約很多，但是卻不利于動力和控制系統(tǒng)布置的設計。
對自動化控制方向的分析：
參考現(xiàn)在設備發(fā)現(xiàn)，目前市場上的設備大多是半自動的或者是手工的操作，其加工精度的保證也基本上是靠工人的經(jīng)驗反復的檢測來保證，難以適應大批量的生產(chǎn)需要。這里我們設想假如能夠由電腦來控制機器的走刀路徑，并且完成啟動和停機的命令。那么將會大大減少人為因素帶來的廢品率。
所以，計劃在本臺設備的輸出軸安裝數(shù)字編碼器，借以控制電機的輸出轉(zhuǎn)速，從而對運動的精確定位得以實現(xiàn)。由直流變頻電機做動力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)無級變速，使刀刃可以停在任意位置和實現(xiàn)功率要求的突變。三軸單獨傳動從而保證各自的運動精度，在保證加工精度的前提下，相信可以精確的實現(xiàn)加工過程和生產(chǎn)的自動化。
4、課題研究進程計劃
畢業(yè)設計（論文）時間：2007年9月15日-2008年5月10日；
2007年9月20日前教師做好指導畢業(yè)設計選題的準備工作；
2007年9月26日前做好畢業(yè)設計的動員與選題發(fā)布工作；
2007年9月27日-10月31日：調(diào)研，畢業(yè)設計任務書定稿；
2007年11月1日-11月30日：整理資料，撰寫并提交開題報告；
2007年12月1日-12月31日：撰寫并提交綜述報告；
2008年1月1日-1月15日： 項目總體設計；
2008年1月16日-2月25日：編寫程序、調(diào)試程序，項目設計、分析，計算等；
2008年2月26日-3月6日： 按論文規(guī)范要求撰寫畢業(yè)設計論文，并完成畢業(yè)設計初稿；
2008年3月7日-4月24日：修改、完善畢業(yè)設計及論文，并準備畢業(yè)論文答辯;
2008年4月25日-4月31日：畢業(yè)論文答辯，并撰寫畢業(yè)論文個人小結(jié)（不少于800字）;
2008年5月1日－5月10日：畢業(yè)論文成績及相應材料整理歸檔。
5、課題成果
課題預期成果：
設計裝配圖A0一張，
A3零件圖2張，
設計說明書一份。
指導教師意見：
指導教師（簽名）：
年 月 日
教研室主任意見：
教研室主任（簽名）：
年 月 日
6
玻璃切割機設計說明書
摘 要
從近幾年的情況看，隨著我國經(jīng)濟近幾年的加速增長，房地產(chǎn)和汽車行業(yè)的高速增長帶動的玻璃消費快速增長，使得玻璃行業(yè)消化新增產(chǎn)能的速度加快，進而造成玻璃行業(yè)的蓬勃發(fā)展。以玻璃為代表的液晶加工設備的需求顯得愈發(fā)顯的重要。自動精密玻璃切割機，是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的基礎設備，用它可將大塊基板切割成需要的任何尺寸。同時，它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃。本設計的是通過采用三軸聯(lián)動機械來完成角度定位，刀具線速度定位和切割路徑運動控制。我的設計內(nèi)容主要是機械部分的設計。
關(guān)鍵詞: 玻璃 玻璃切割機 三軸聯(lián)動
Abstract
See from the circumstance for the last few years, Along with the acceleration growth for our country economic last few years, The glass that the high-speed growth of real estate and car profession arouse consumes a fast growth, Make glass profession the digest add a productivity of the speed speed and then result in the booming development of glass profession.Taking glass as the representative's LCD processes the need of equipments to seem to be more the hair show of importance.The automatically precise glass incises machine, is the foundation equipments that the LCD produces on-line indispensability and use it can big piece Ji the plank incise into a demand of any size.In the meantime, it cans be also used for incising solar cell Ji plank and cures to use the glass Ji plank and other electronics glasses.What this design is to pass to adopt three stalks allied move a machine to complete an angle fixed position, the knife has line speed a fixed position and incises path sport control.My design contents is mainly the design of machine part
Key words： Glass Glass incises machine Three stalks are allied to move
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玻璃切割機的設計文獻綜述
李院龍
（莆田學院電信系 指導老師：林金蘭）
摘要：機械設計的任務是從社會需求出發(fā)；創(chuàng)造性的設計出具有特定功能的新機械或改進原有機械設計的性能，以滿足人們?nèi)找嬖龃蟮纳詈蜕a(chǎn)的需要；機械設計使機械產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使機械產(chǎn)品的第一步，機械的功能決定于設計機械的質(zhì)量；性能和成本；也只要是在設計階段決定的；而制造過程的本質(zhì)就在于實現(xiàn)設計時所規(guī)定的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：機械設計 機械制造 社會需求
Abstract: Machine design's duty is embarks from the social demand; The creative design has the specific function new machinery or the improvement original machine design performance, Satisfies the life which and the production need the people increase day by day; The machine design causes the engineering products development and the technological transformations key link, Causes the engineering products the first step, The mechanical function decides in design machinery's quality; Performance and cost; Also so long as in design stage decision; The quality which when process of manufacture's essence lies in realizes design stipulated.
Keyword: mechanical design Machine manufacture Social demand
本設計的是通過采用三軸聯(lián)動機械來完成角度定位，刀具線速度定位和切割路徑運動控制。該系統(tǒng)三軸機械不同于尋常，一般的三軸機械中z，x，y形成一個三維空間，而玻璃切割機的z軸為一個旋轉(zhuǎn)軸，主要保證切割刀具的行走方向角度方向始終與x、y軸的合成運動方向保持一致，從而有效的保證切割效率和質(zhì)量以及延長切割道具的壽命。同時，玻璃切割機的三軸負載情況也不同于一般系統(tǒng)。該項目中，三軸的聯(lián)動性要求比較高，運動控制精度比較高，同時希望機器能解析設計圖紙并自主工作，以達到全自動的標準。
機械設計主要由下面的各個階段所組成：1 市場需求分析、2 明確機械產(chǎn)品的功能目標、3方案設計、4技術(shù)設計階段。在設計過程中采用新的技術(shù)手段和技術(shù)原理、發(fā)揮創(chuàng)造性，提出新方案，探索新的設計思路，提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨特的設計。
一、研究背景及動態(tài)
(1) 機械設計的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
第二次世界大戰(zhàn)以后，作為機械設計的理論基礎的機械學繼續(xù)以更加迅猛的速度發(fā)展，摩擦學，可靠性分析，機械優(yōu)化設計，有限元計算，尤其是計算機在機械設計中迅速推廣，使機械設計的速度和質(zhì)量都有大幅的提高。在機械中廣泛運用計算機和自動化程度的提高，使現(xiàn)代的具有明顯的特色。因此，機械設計在理論，內(nèi)容和方法方面與過去相比都有了劃時代的發(fā)展。而國際市場的激烈競爭，是現(xiàn)代機械設計的方法和發(fā)展的催化劑。世界各國逐漸認識到產(chǎn)品市場競爭對各國經(jīng)濟發(fā)展的重要作用。機械產(chǎn)品設計在這一時期獲得了空前的發(fā)展。機械設計目前已經(jīng)不宜作為機械學的一個分支，而應該認為是與機械學并立的一門技術(shù)科學了。
現(xiàn)代機械設計方法的特征是，它具有自己的學科體系和專門的內(nèi)容。其核心技術(shù)有3個方面：
① 以產(chǎn)品的“功能”作為機械計的核心目標。美國麥爾斯提出了“顧客購買的不是產(chǎn)品的本身，而是產(chǎn)品所具有的功能”，明解地說明了“功能”是產(chǎn)品的本質(zhì)和靈魂。這一原理的提出大大地解放了設計師的思想，為了實現(xiàn)某一功能，可以采用各種不同的原理和結(jié)構(gòu)。我們可以從近年來的計時裝置，文件復制設備，通訊方法等方面的飛速發(fā)展看出，設計師的聰明才智得到了空前的發(fā)揮，多方面的滿足了社會的需要。
② “人機學”的形成和發(fā)展。機械的工作往往與人是不可分的，如汽車，飛機有些操縱的信號要靠人輸入。必須考慮操縱者的反映速度和能力限制，還必須考慮操縱者和乘客的傳舒適性。如有一些武器設計者已經(jīng)考慮使用者中，雖然磊部分是作右手方便的，但是習慣于用左手的（稱為左利手或左撇子）也占有一定的百分率。雖然許多產(chǎn)品已經(jīng)向自動化發(fā)展，許多民用產(chǎn)品對使用者的拔術(shù)要求日益降低（俗稱 “傻瓜化”）。但是機械產(chǎn)品競畢竟是為了人類設計的?？紤]“人機學”是提高產(chǎn)品的競爭能力的重要方面。實際上“傻瓜化”就是當前處理人機問題的一個重要的途徑。
③ 建立系統(tǒng)的“工業(yè)設計”學科體系。工業(yè)設計是設計者使產(chǎn)品在外觀，色彩，形狀，尺寸比例等方面的合理設計，使產(chǎn)品與人，環(huán)境更協(xié)調(diào)，以得到更好的使用效果與況爭力。
(2) 機械設計的未來發(fā)展趨勢
① 現(xiàn)代社會機械廣泛應用于生產(chǎn)，生活各個領(lǐng)域，已成為衡量一個國家技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標志。隨著機械設計基礎理論的發(fā)展及新概念，新方法，新工藝的不斷出現(xiàn)，機械設計也得到了迅猛的發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
② 機械體積從米級向微米級設計??
有用于宇宙的空間機械，有用于深海作業(yè)的機械，又有用于人體血管內(nèi)的機械等等。顯然，它們有的是龐然大物，有的是微型機械，這就要求設計不同的尺寸的零件。
③ 從單個零件到整機系統(tǒng)的設計??
現(xiàn)代機械日益向高速的，重載，高精度，高效率和低噪音等方向發(fā)展，必然要嘶啞從傳動系統(tǒng)偏重于零件，部件的靜態(tài)單個的設計向多種零件的綜合或以整機為對像的動態(tài)系統(tǒng)多個零件擴展的設計，
④ 設計用的工具的改變??
改變圖板等繪圖工具，應用計算機軟件技術(shù)直接在計算機上進行最優(yōu)化的機械設計。
⑤ 設計-加工的一體化??
機電一體化的應用改變了傳統(tǒng)的機械設計與機械加工的分離使零件的設計與加工幾乎同時進行。例如數(shù)控機床的應用，改變了傳統(tǒng)的設計與加工方法，它實現(xiàn)了機械與電子，強電與弱電，軟件與硬件，控制與信息的多種技術(shù)的有機結(jié)合，按照計算機的指令來控制機床進行機械加工。目前，應用軟件較多的是CAD，CAM。
⑥ 對機械的人性化設計和等壽命設計
在市場競爭日益激烈的市場環(huán)境下，不僅要求設計的機械產(chǎn)品質(zhì)量好，使用期限內(nèi)安全可靠度高，而且在視覺上給人以舒適的，實用的，富有時代氣息和外觀具有吸引力。同時采用等壽命設計使產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉，以此來提高產(chǎn)品的市場競爭力。??
(3) 我國機械設計現(xiàn)狀??
① 我國在現(xiàn)代機械設計方面起步較晚,中國機械工程學會于1983年5月才召開了“第一次機械設計方法學討論會”，但經(jīng)過了多年的努力，我國在現(xiàn)代設計方法的研究方面已經(jīng)取得了可喜的成績，現(xiàn)在的中國可以自豪地稱為“世界的工廠”，“MADE IN CHINA”已經(jīng)是世界聞名了。但是相對于世界上先進的國家來說，我國的機械設計還是相當?shù)穆浜蟮模唧w表現(xiàn)為：
（1）對客觀設計過程研究，了解不夠。尚未很好地掌握設計中的客觀規(guī)律。?
（2）當前設計的優(yōu)劣主要取缺于設計者的經(jīng)驗。
（3）設計生產(chǎn)效率低。
（4）設計進度與質(zhì)量不能很好控制。
（5）設計手段與方法有等改進。
（6）尚未形成能為大家接受的，能有效指導設計實踐，較為系統(tǒng)的設計理論。
面對這一形勢。唯一的回答就是：設計必須科學化，這意味著要科學地闡述客觀設計過程及其本質(zhì)，分析與設計有關(guān)的領(lǐng)域及其單位，在些基礎上，科學地安排設計過程，使用科學的方法和手段進行設計。同時也要求設計人員不公有豐富的專業(yè)知識，而且要掌握先進的設計理論，設計方法及設計手段，科學地進行設計工作，這樣才能及時得到符合要求的產(chǎn)品。發(fā)展我國的機械設計科學研究，必須集中探討機械設計各主要環(huán)節(jié)的正確工作方法和解決問題的途徑，收集開發(fā)新產(chǎn)品的成功經(jīng)驗和范例，積累大量的設計資料，了解世界有關(guān)行業(yè)的發(fā)展動向，致力于提高我國機械工業(yè)的水平，生產(chǎn)具有國際競爭力的機械產(chǎn)品。相信我國學者們要總結(jié)過去設計經(jīng)驗并吸收外國先進的學術(shù)思想和科學技術(shù)的基礎上，定能研究出一套適合我國的國情。高效優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟地進行設計的規(guī)律和方法來為加速現(xiàn)代化建設做出應有的貢獻。
二、評述
(1)本設計所涉及的玻璃及玻璃設備行業(yè)動態(tài)
隨著科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)的液晶行業(yè)的也取得了飛速的發(fā)展。從近幾年的情況看，隨著我國經(jīng)濟近幾年的加速增長，房地產(chǎn)和汽車行業(yè)的高速增長帶動的玻璃消費快速增長，使得玻璃行業(yè)消化新增產(chǎn)能的速度加快，進而造成玻璃行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
以玻璃為代表的液晶加工設備的需求顯得愈發(fā)顯的重要。自動精密玻璃切割機，是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的基礎設備，用它可將大塊基板切割成需要的任何尺寸。同時，它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃。
我國國內(nèi)液晶行業(yè)起步比較晚，直至上個世紀末，國內(nèi)還沒有一個廠家能夠生產(chǎn)出像樣的此類設備，許多玻璃行業(yè)或靠傳統(tǒng)的手工劃線、或依賴進口國外設備。手工劃線效率很低，不能滿足液晶行業(yè)迅速發(fā)展的需要；當時國外雖然已有日本、美國等國生產(chǎn)這種產(chǎn)品，但進口設備不僅價格昂貴，還要受國外的技術(shù)制約，因此積極開發(fā)本土的玻璃切割技術(shù)和是設備有著巨大的潛力和廣闊的市場前景。
傳統(tǒng)的機械切割法的最大的缺點是需要對加工后的邊緣進行再處理，及其所帶來的產(chǎn)量低下問題。
在機械切割中，用砂輪或機械輪在玻璃上進行刻劃，產(chǎn)生沿著切割方向的切向張力，從而使玻璃沿著劃痕裂開。這種方法所切割的邊緣不平滑、有微小裂痕，材料上殘存不對稱邊緣應力，及殘留碎屑等。對于很多應用，碎屑和局部應力所造成的微小裂痕將造成器件的失靈，所以必須進行切后邊緣打磨并且/或者拋光，甚至進行熱處理，以強化邊緣。另外，機械輪加工中還需要輔助劑輔助切割，輔助劑也有可能粘在成品邊緣，需要過水清洗或超聲波清洗等后續(xù)處理。后續(xù)處理工序以及低成品率（發(fā)生不確定的裂痕）等都將增加成品玻璃制品的造價。
激光應用于切割和焊接薄金屬板已有30年了，通過聚焦光束局部地加熱材料。這種方法靈活性好，經(jīng)濟效益高，在很多工業(yè)應用領(lǐng)域大放異彩。其實玻璃有比金屬更低的熱傳導，所以激光切割機可以順理成章地應用于玻璃的切割。事實上，一些公司早在70年代即開始發(fā)展成套系統(tǒng)，當時使用的是千瓦輸出功率水平的CO2 激光切割機。但是，因為功率水平高，對玻璃造成不容忽視的熱影響，以致融化局部材料，所以當時的激光切割技術(shù)難以保證整齊、平滑的切割邊緣，在許多應用場合中，仍然需要打磨切割邊緣。同時，當時CO2 激光切割機的價格非常昂貴，令人生畏。
(2)本設計的設計方法
工程中經(jīng)常提及的設計方法有常規(guī)的機械設計方法、現(xiàn)代設計方法和創(chuàng)新設計方法。
1、常規(guī)設計方法
常規(guī)設計方法也稱傳統(tǒng)設計方法。常規(guī)機械設計方法是依據(jù)力學和數(shù)學建立的理論公式和經(jīng)驗公式，運用圖表和手冊等技術(shù)資料，以實踐經(jīng)驗為基礎，進行設計計算、繪圖和編寫設計說明書。
一個完整的常規(guī)機械設計主要由下面的各個階段所組成。
（1）市場需求分析
本階段的標志就是完成市場調(diào)研報告。
（2）明確機械產(chǎn)品的功能目標
本階段的標志就是明確設計任務。
（3）方案設計
通過方案選擇與評價，最后決策確定出一個相對最優(yōu)的機械系統(tǒng)運動方案。
（4）技術(shù)設計階段
該階段包含：機構(gòu)設計，機構(gòu)系統(tǒng)設計（含協(xié)調(diào)設計），結(jié)構(gòu)設計，總裝設計，制造樣機。
（5）生產(chǎn)階段
在常規(guī)機械設計過程中，也包含了設計人員的大量創(chuàng)造性成果，例如在方案設計階段和結(jié)構(gòu)設計階段中都含有創(chuàng)新的過程。
在機械原理和機械設計教學中學習的綜合與設計方法主要是常規(guī)設計方法的內(nèi)容。
2、現(xiàn)代設計方法強調(diào)以計算機為工具，以工程軟件為基礎，運用現(xiàn)代設計理念，進行機械產(chǎn)品的設計。其特點是產(chǎn)品開發(fā)的高效性和高可靠性。大量的工程軟件使復雜的設計過程變得既容易又簡單。
現(xiàn)代設計方法內(nèi)容廣泛、學科繁多，主要有計算機輔助設計、優(yōu)化設計、可靠性設計、求反設計、創(chuàng)新設計、并行設計、虛擬設計等方法。
3、創(chuàng)新設計是指設計人員在設計中采用新的技術(shù)手段和技術(shù)原理、發(fā)揮創(chuàng)造性，提出新方案，探索新的設計思路，提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨特的設計，其特點是運用創(chuàng)造性思維，強調(diào)產(chǎn)品的創(chuàng)新性和新穎性。
機械創(chuàng)新設計的實質(zhì)是充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力，利用人類已有的相關(guān)科學技術(shù)成果，進香創(chuàng)新構(gòu)思、設計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實用性的機構(gòu)產(chǎn)品的一種實踐活動。它包含兩個部分：從無到有和從有到新的設計。機械創(chuàng)新設計是相對常規(guī)設計而言的，它特別強調(diào)人在設計過程中，特別是在總體方案、結(jié)構(gòu)設計中的主導性及創(chuàng)造性作用。
4、三種設計方法的異同點分析
常規(guī)設計方法主要強調(diào)運用公式、圖表、經(jīng)驗等常規(guī)方法進行產(chǎn)品設計。
現(xiàn)代設計方法強調(diào)以計算機為工具，以工程軟件為基礎，運用現(xiàn)代設計理念進行產(chǎn)品設計。
創(chuàng)新設計則強調(diào)設計人員在設計過程中運用創(chuàng)造性思維，提出新方案、探索新的設計思維，強調(diào)產(chǎn)品的創(chuàng)新性和新穎性。提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨特的設計的方案。
實際上，創(chuàng)新設計更加注重產(chǎn)品方案設計。方案確定后，在技術(shù)設計階段仍然采用常規(guī)設計方法或現(xiàn)代設計方法進行具體的設計。
三、結(jié)論
機械基礎綜合課程設計的內(nèi)容如下：
（1）根據(jù)設計要求確定待設計產(chǎn)品的接寫系統(tǒng)運動方案并進行優(yōu)選。
（2）對該方案中的主體機構(gòu)進行尺度綜合。
（3）對主體機構(gòu)進行運動分析和受力分析。
（4）繪制機構(gòu)系統(tǒng)的運動簡圖。
（5）進行機構(gòu)系統(tǒng)的運動協(xié)調(diào)設計。
（6）傳動方案設計。
（7）有關(guān)零部件的計算。
（8）機械裝配草圖的設計。
（9）裝配圖的草圖繪制。
（10）裝配圖的繪制。
（11）零件圖的繪制。
（12）編寫設計說明書。
本設計玻璃切割機具有裁切效率快、裁切精度高壽命長、刀輪更換方便等特點外，增設了傳動裝置，自動運行停止功能，從而使操作更方便、靈活、省力、整機造型更美觀，減輕了勞動強度，提高了工作效率，由于轉(zhuǎn)
動平穩(wěn)、均勻，切割質(zhì)量得到了提高。
參考文獻：
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[6] 吳克堅，于曉紅，錢瑞明，《機械設計》，北京：高等教育出版社，2003
玻璃切割機設計說明書
目 錄
摘 要……………………………………………………………………………I
Abstract …………………………………………………………………………II
第1章 緒論 ……………………………………………………………………1
第2章 機電一體化技術(shù)簡介 …………………………………………………4
2.1 機電一體化技術(shù)簡介 ………………………………………………4
2.2 機電一體化技術(shù)體系 ………………………………………………4
2.3 機電一體化的發(fā)展前景 ……………………………………………4
第3章 玻璃切割機的總體設計……………………………………………… 6
3.1 課題設計總體分析 …………………………………………………6
3.2 玻璃切割機的設計分析 ……………………………………………6
第4章 玻璃切割機的機械系統(tǒng)設計…………………………………… 8
4.1 運動方案選擇……………………………………………………… 8
4.2 運動形式及其計算…………………………………………… 11
4.2.1 絲杠相關(guān)計算…………………………………………… 11
4.2.2 選擇電機…………………………………………………… 14
4.2.3 橫移裝置的計算……………………………………………15
4.2.4 滾動軸承的選擇……………………………………………16
第5章 綠色制造技術(shù)………………………………………………………… 18
5.1 綠色設計的主要內(nèi)容……………………………………………… 18
5.2 綠色設計的原則…………………………………………………… 19
第6章技術(shù)經(jīng)濟性分析…………………………………………………………21
總 結(jié)…………………………………………………………………………… 22
致 謝…………………………………………………………………………… 23
參考文獻 ……………………………………………………………………… 24
附錄1外文翻譯 ……………………………………………………………… 25
- 1 -
附錄1
現(xiàn)代集成制造技術(shù)
信息技術(shù)的發(fā)展引起的革命使我們進入了信息時代. 信息革命不僅引起思想和生活方式的變化,從而導致生產(chǎn)和制造哲理的巨大變化 可以說,過去十年來新的制造理念都離不開它提供支持的信息技術(shù)制造先進制造技術(shù)是重要的生產(chǎn)歷史轉(zhuǎn)變時期. 多年來,中國\綜合國力的不斷增強,即將到來,市場極具競爭力,從賣方\國內(nèi)市場變?yōu)橘I方\中國市場,并迅速成為國際市場的同時,許多大中型企業(yè)處于劣勢的競爭,甚至破產(chǎn)、關(guān)閉. 結(jié)合中國\中國的國情,通過分析現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)與現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略和道路做些有益的制造業(yè)發(fā)展探索.
含義與定位現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)
現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(當代集成制造系統(tǒng))是計算機集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段,計算機集成制造系統(tǒng)在繼承優(yōu)秀成果的基礎上不斷吸收先進制造技術(shù)與本質(zhì)的思考,從信息整合、過程整合與企業(yè)整合的方向迅速發(fā)展先進制造技術(shù)為核心. 具體而言,將帶來傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)有機結(jié)合,通過計算機技術(shù)產(chǎn)品的企業(yè)在整個生命周期的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)的有機結(jié)合,優(yōu)化經(jīng)營整個企業(yè)的產(chǎn)品生命周期,情報,整合優(yōu)化 達到產(chǎn)品上市快、服務好、質(zhì)量好、低成本的目的,提高企業(yè)的軟、敏捷性和簡裝性。企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地. 從整合角度看,早期的計算機集成制造系統(tǒng)側(cè)重于信息一體化、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)集成概念在廣度和深度上的一大擴展,除了信息一體化,還實現(xiàn)企業(yè)全產(chǎn)品生命周期的整體業(yè)務流程優(yōu)化、過程整合和開發(fā)輔助企業(yè)與企業(yè)之間的整合階段.
現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)應該是國與國之間的研究范圍之間的國家科技攻關(guān)計劃、攀登計劃. 攀登計劃研究項目相比,它更注重成果的應用,將技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,促進中國的現(xiàn)代化\的生產(chǎn)過程; 國家科技攻關(guān)計劃相比,將更加重視制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題,我們共同來解決,而具前瞻性問題的模式之一.
現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)
先進制造技術(shù)(舉辦先進制造技術(shù))為專有名詞,尚不明確、一致的定義. 通過其內(nèi)容和特點的研究,目前共同的體會:先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,其綜合產(chǎn)品的設計、制造、測試、管理、銷售、使用、服務的制造過程,以高質(zhì)量、高效率、低、清潔、靈活生產(chǎn) 預期效果及經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)造三項技術(shù)總稱. 它具有以下特點:
從技術(shù)為中心向以人為中心的轉(zhuǎn)變,科技的發(fā)展更符合人類社會的需要; 模糊專業(yè)分工專業(yè)化壓力、一專多能轉(zhuǎn)變職工的智慧得到充分發(fā)揮; 由多層金字塔結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡管理面臨著結(jié)構(gòu)性變化,減少了中間環(huán)節(jié)和層次; 從傳統(tǒng)的以平行方式轉(zhuǎn)變工作方法,減少工作周期,提高工作質(zhì)量; 從形式固定職能部門自主管理小組的工作方法,以動態(tài)變化. 通過先進制造技術(shù)的定義和分析的特點,我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有最先進的制造技術(shù)特點先進制造技術(shù),是不是涉及的范圍,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)等先進制造技術(shù),通過全面檢查,我們提出了一個現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成模式. 圖1表明,在先進制造技術(shù)、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計算機集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎上繼續(xù)并行工程、虛擬制造,并成功地建立了動態(tài)聯(lián)盟的深入研究,并不斷吸收先進制造技術(shù)和成功經(jīng)驗,先進思想,將推廣應用, 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)為核心的先進制造技術(shù),具體如下:
1、并行工程:
并行工程相結(jié)合,同時進行相關(guān)程序的設計和產(chǎn)品(包括制造過程和支持過程)系統(tǒng). 它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮整個產(chǎn)品生命周期概念產(chǎn)品用各種因素,包括質(zhì)量、成本、時間和用戶需求. 為達到目的,同時主樓高度一體化模式,實現(xiàn)各部門通過共同努力; 設計成功的產(chǎn)品,減少重復,許多地方的模擬技術(shù); 模型,模擬部分包括應用虛擬制造技術(shù) 可以說并行工程的發(fā)展,是要建立一個虛擬制造技術(shù)條件,虛擬制造技術(shù)將根據(jù)并行工程、并行工程的進一步發(fā)展虛擬制造技術(shù). 同時,并行工程處、計算機輔助生產(chǎn)、CAPP、技術(shù)支持,分別對原有工作在時間和空間上交叉、重疊,充分利用現(xiàn)有技術(shù)和吸收當前迅速發(fā)展的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和優(yōu)秀成果,為先進制造技術(shù)的基礎.
雖然并行工程在實際工作中,研究的熱點,也取得了一些成果,但是目前仍有一些問題:
(一)研究的廣度和深度:盡管是平行進行了廣泛的研究著作,但在研究內(nèi)容的角度看,還是從研究的水平,差距明顯. 如:并行工程在成本和質(zhì)量的應用剛剛起步,還沒有統(tǒng)一供應的議程.
(二)工程技術(shù)的同時還與實際:在實用技術(shù)研究、商品化軟件尚未出生,而外國公司已推出的商業(yè)軟件(如:親工程首,隨CADDS5).
(三)實施并行工程充分:研究薄弱研究并不完全開花,并行工程實施將是困難的. 此外,目前國內(nèi)機械行業(yè)在激烈的市場競爭中,好、計算機輔助設計/計算機輔助生產(chǎn)工藝術(shù)尚待普及,全面實施并行工程還缺乏基本的物質(zhì)基礎.
由于并行工程和我國的基礎研究工作不足狀況,決定要為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的基礎深入的研究工作已經(jīng)展開.
2、虛擬制造(船民--虛擬制造):
虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機技術(shù)對現(xiàn)實制造活動的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題,產(chǎn)品在實際生產(chǎn)之前,采取預防措施,從而創(chuàng)造了一次性產(chǎn)品的成功,達到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期, 其目的是為了提高產(chǎn)品競爭力--四. 目前,虛擬制造技術(shù)已被國外,如:設計一家美國公司boneingVS-X虛擬飛機數(shù)據(jù)手套和頭盔監(jiān)測觀察控制,飛機設計師身臨其境觀察結(jié)果設計飛機,其外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及使用性能的檢驗; 日本\的松下公司開發(fā)的虛擬廚房設備制造系統(tǒng),允許消費者在購買商品前,在虛擬環(huán)境中體驗不同的廚房設備功能于自己的喜好評價、選擇和重組這些設備,他們的選擇將儲存并送往生產(chǎn)部門通過網(wǎng)絡生產(chǎn); 考文垂藝術(shù)與設計學院美國開發(fā)的虛擬原型系統(tǒng)設計者在設計初期建造的電腦虛擬原型和評價原型的這6.
國內(nèi)的研究剛剛起步,主要集中在三個方面:
(1)產(chǎn)品虛擬設計技術(shù):
包括虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺、虛擬測試、虛擬裝配以及機床、虛擬設計工具實現(xiàn). 清華大學利用美國國家儀器公司LabVIEW開發(fā)平臺實現(xiàn)虛擬suoxiang電路、機械學用C程式語言、OpenGL初步實現(xiàn)了三維虛擬在車庫的參數(shù)設計,可以進行停車場的視覺設計、設計、分析和運動模擬.
(2)產(chǎn)品虛擬制造技術(shù)
主要材料熱加工工藝模擬、加工仿真模擬盤形狀,塑造制造業(yè)仿真. 法奧在運動發(fā)展局Optris材料模擬軟件已基本形成類似于中門復雜汽車復蓋羊和其他羊形件造型過程; 沉陽廣播學院仿真軟件開發(fā)電渣熔鑄工藝已經(jīng)應用于水輪發(fā)電機esrd3d流量變化曲面部件的生產(chǎn), 其產(chǎn)品數(shù)量和中西部、建筑、服務等七個電站和平利用; 合肥工業(yè)大學與雙刀架車床數(shù)碼處理軟件仿真馬\'鐵鞍山鋼鐵公司采用車輪廠Lungu數(shù)碼手續(xù),縮短調(diào)試時間由幾個班幾個小時,確保了試成功; 北京機床研究所、機械科學院、東北大學、上海交通大學、長沙鐵路學院等單位還制定了一系列的仿真軟件. (3)虛擬制造系統(tǒng)
虛擬制造技術(shù)包括建筑、技術(shù)支持、開發(fā)策略. 這就出現(xiàn)了比較成熟的思想并可能上海同濟大學教授張?zhí)K分散的生產(chǎn)體系和網(wǎng)絡十一警示交大院士組成一個網(wǎng)研究中心.
從上面的討論,我們可以看到有很大區(qū)別國內(nèi)和國際標準,因為它是虛擬制造技術(shù)工程平行的方向是能創(chuàng)造的核心,這意味著我們要為中心的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù),以推動相關(guān)技術(shù)的研究,他們一致順利.
3、敏捷制造(實時-靈活制造):
競爭能力和創(chuàng)造一個具公信力的基礎上組成的虛擬企業(yè)合作伙伴選擇工作,共同為同一目標,以提高整體競爭力,快速響應用戶需求,以滿足用戶的需要. 建立快速反應能力,建立一個虛擬企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),其核心是虛擬制造技術(shù),快速形成虛擬制造技術(shù)為基礎. 創(chuàng)造能力的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)納入企業(yè)信息一體化的道路,這是發(fā)展水平的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向現(xiàn)代集成制造系統(tǒng).
自1991年美國研制成功的思維,美國政府就贊助許多研究發(fā)展強大的基礎設施和生產(chǎn)工具的單位,鼓勵應用示范不同行業(yè),已經(jīng)取得了一些進展. 例如:崛起于制造業(yè)生產(chǎn)裝置遙測示范工程,聯(lián)合加州圣亞國家實驗室、聯(lián)合信號公司、美國堪薩斯市科新墨西哥州\的國家實驗室和圣地亞機械主要箱、印刷電路板供應商. 通過聯(lián)合企業(yè)資源單一脆弱,時間會比單一企業(yè)的生產(chǎn)時間減少了50%的生產(chǎn),大大提高工作效率. 現(xiàn)在美國許多大公司都參加了這一研究計劃,歐洲和日本的發(fā)展已建立相關(guān)機構(gòu),研究和實施. 我國專家從1993年開始回升創(chuàng)造了跟蹤研究,包括:快速實施的制造技術(shù)基礎; 建立虛擬公司架構(gòu)和運作模式的步驟; 虛擬公司和組織實施. 與國外相比,這些研究只能原則性的研究,距離實際需要還有很長的路要走. 因此,在中國\的企業(yè)也迅速創(chuàng)造不可能,但從科學研究,我們認為有必要采取適當?shù)臈l件下建立一個研究虛擬企業(yè),加深虛擬企業(yè)在實際應用方面遇到的困難的理解,在實踐中學習有益的經(jīng)驗教訓,將來的發(fā)展一定的技術(shù)儲備.
4、綠色制造(基因-綠色制造):
綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、利用廢整個產(chǎn)品生命周期,對環(huán)境的影響(負作用)最小、最有效地利用資源. 綠色制造越來越重視環(huán)保的選擇,而不是犧牲發(fā)展環(huán)境污染、國際實踐表明,制造業(yè)的生產(chǎn)工序改進減少廢物排放超過污水處理廠已處理大量節(jié)省. 綠色制造可以通過計算機仿真來達到目的,即它是虛擬制造的一部分. 從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,綠色制造是必然選擇,它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個重要組成部分.
從以上的分析,我們可以看到:各種先進制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、交叉、先進制造技術(shù)、建立現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)為核心、先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展和發(fā)展現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)是一個動態(tài)的概念.
我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略
在市場上的競爭驅(qū)動、先進制造技術(shù)發(fā)展十分迅速,新思想、新觀念是通過現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)關(guān)系的分析,我們認為,在發(fā)展我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略,我們應把重點放在以人為本的思想、采用并行工程的理念、銜接的各種先進制造技術(shù)、協(xié)調(diào)發(fā)展, 并不斷吸收先進制造技術(shù)的成熟成果,為先進制造技術(shù)的國家,以推動社會各界更廣泛應用的作用.
目前,并行工程在美國,推廣使用階段,而且在商業(yè)化虛擬制造軟件投入市場,在這方面存在著巨大的差距,主要是:從研究、科研經(jīng)費投入不足,研究力量分散,難以推廣使用的研究成果,嚴重浪費; 從企業(yè)方面,企業(yè)整體素質(zhì)、管理落后、軟弱研究能力面對國際競爭,大多硬,很難在現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)花費太多,而是由素質(zhì)企業(yè)人員的限制,一些先進的技術(shù)還不易立即實際效果,這些企業(yè)都受應用先進制造技術(shù)的熱情; 從國家政策,而國家的高度重視制造業(yè),而是因為我們目前的狀況在改革過程中,很多機制同時運作,難以協(xié)調(diào)各利益集團利用資金往往,國家\的財政困難,而且還以金錢支持現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的研究. 針對這種情況,我們提出以下辦法:
(1)企業(yè)需求為出發(fā)點,"甩圖板"工程為契機,傳播民航技術(shù)、人員培訓等,以幫助企業(yè)提高質(zhì)量的企業(yè)(包括技術(shù)標準、勞動態(tài)度、道德水平等),不斷提高企業(yè)的管理水平,計算機集成制造系統(tǒng)的成功示范企業(yè)推廣并行工程,并適當宣傳虛擬制造、 快速制造技術(shù)思想提供了堅實的基礎,為企業(yè)的進一步發(fā)展.
(2)在政府方面,政府應發(fā)揮協(xié)調(diào)職能,組織企業(yè)和科研部門的多方面、多層次的合作,加強科學研究,推廣和應用要組織多學科、跨地區(qū)的研究力量的共同問題; 從加強宏觀指導下的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) 我們集中智慧,制定符合中國發(fā)展計劃\國情和實施這一計劃的實施.
(3)在這方面的先進技術(shù),導致過度追求世界,就應該根據(jù)實際業(yè)務需要,解決實際問題,努力創(chuàng)造有效,從而獲取資本和商業(yè)支持,以幫助建立一個良性循環(huán),推動進一步的研究. 同時,應該參與國際合作,跟蹤發(fā)展國際研究,當然也可以適當引進一些關(guān)鍵的、有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)消化和創(chuàng)新,縮短我國與世界先進水平的差距,保持領(lǐng)先的技術(shù).
(4)對我們的科學力量分散的弱點,以及分散生產(chǎn)網(wǎng)絡思想,利用計算機網(wǎng)絡開展合作研究,建立分布式網(wǎng)絡研究中心,研究協(xié)調(diào). 分布式網(wǎng)絡所謂研究室就是利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、計算機技術(shù)、研究活動,真正的人、物、信息及研究進行全面一體化進程在某一時間內(nèi)對共同目標的最佳組合的人員和單位進行科學研究. 調(diào)動各方面的積極性,共同努力,通過研究工作進行了廣泛、深入、縮短周期的研究,以提高科技競爭力,可以說分布網(wǎng)絡研究室是現(xiàn)實的功能研究機構(gòu)網(wǎng)絡映射是一種"虛擬"工作模式.
基于上述原因,中國的發(fā)展現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)應該以需求為驅(qū)動力的企業(yè),通過政府的政策和計劃的協(xié)調(diào),繼續(xù)進行類似的工程,虛擬制造能力和制造綠色制造的研究和應用 分布式網(wǎng)絡和利用研究中心組織各地區(qū)的現(xiàn)代科研力量集中突破與集成制造系統(tǒng)密切相關(guān)的應用標準等措施,CORBA標準擴建,改革過程企業(yè)理論研究的戰(zhàn)略意義的理論研究工作,并逐步向現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為我國制造業(yè)的靈魂.
附錄2
Modern integration manufacturing technique
Arising from the development of information technology revolution has enabled us to enter the information age. The information revolution is not only a source of ideas and lifestyle changes, and led to the production and manufacture of the huge philosophical change, it can be said that over the past decade the new manufacturing philosophy can not be separated from the provision of it support to information technology for the manufacture of advanced manufacturing technology is important for manufacturing in the period of historic change. Over the years, China's comprehensive national strength has been continually enhanced, and the approaching, the market is extremely competitive, from a seller's domestic market into a buyer's market, and is rapidly becoming part of the international market, many large and medium-sized enterprises at a disadvantage in the competition, and even bankruptcy, closure. The combination of China's national conditions, through the analysis of modern integrated manufacturing systems and advanced manufacturing technology relationship with our modern integrated manufacturing systems technology and development strategy and a way to do something useful for the development of our manufacturing exploration.
With the meaning of modern integrated manufacturing system positioning
Modern integrated manufacturing systems (Contemporary Integrated Manufacturing System) is a computer integrated manufacturing system, a new stage of development, and computer integrated manufacturing systems in succession outstanding on the basis of the outcome of its ongoing absorption of advanced manufacturing technology related to the essence of thinking, From information integration, process integration to the enterprise integration direction rapid development in advanced manufacturing technology at the core. Specifically, it would create the traditional technology and modern information technology, management technology, automation technology, systems engineering technology for organic integration through computer technology products to enterprises throughout the life cycle of the organization, management, administration and technical organic integration and optimization of the operation in the entire enterprise product life cycle of it, intelligence, and integration optimization, reached products listed fast and good service, good quality, low-cost end, and to improve enterprise soft, Jianzhuangxing and nimble nature of the enterprise in the fierce market competition invincible. From the integration perspective, the early computer integrated manufacturing system, focusing on information integration, and modern integrated manufacturing system integration concept in the breadth and depth of a great expansion, in addition to information integration, also achieved enterprise-wide product life cycle of the overall business process optimization, process integration, and the development of complementary businesses to enterprise integration between the stages.
Modern integrated manufacturing systems between countries should be the scope of the study plan and climbing between national research programmes. Compared with climbing planned research projects, it more results-oriented application, as will technology industrialization, and to promote the modernization of China's manufacturing process; Compared with the national research plan, it will pay more attention to the development of the manufacturing industry to address our common key issues, and forward-looking issues to one of the model.
A modern integrated manufacturing systems technology
Advanced manufacturing technologies (AMT-Advanced Manufacturing Technology) as a proper noun, is not yet a clear, consistent definition. Through its content and features research, the current common understanding : advanced manufacturing technology is a traditional manufacturing technology constantly absorbing mechanical, electronic, information, materials, energy and modern management, and other aspects of the results, and its integrated products for the design, manufacture, testing, management, sales, use, service manufacturing process, in order to achieve high quality, efficient, low, clean, flexible production, and the desired economic effects technology to create three-technology call the shopping strip. It has the following features :
From a technology-centred to people-centred change, the development of technology more responsive to human needs of the community; To blur the division of professional specialization from stress, multi-skill changes to the intelligence of workers can be brought into full play; From the multi-storey pyramid management structure of the network to face structural changes to reduce the levels and the intermediate links; from the traditional approach in order to parallel changes in working methods, reducing work cycle, and enhance the quality of work; from the functional sector fixed form autonomous management teams to dynamic changes in the working methods. Through advanced manufacturing technology definition and analysis of the characteristics we found that modern integrated manufacturing system with the most advanced manufacturing technology features advanced manufacturing technology is involved than the scope of modern integrated manufacturing systems and so on advanced manufacturing technology through comprehensive inspection, We have made a modern integrated manufacturing systems technology constitute model. As figure 1 shows that, in advanced manufacturing technology, the modern integrated manufacturing system in absorbing computer integrated manufacturing system, the outstanding achievements on the basis of the continuation of parallel projects, virtual manufacture, and successfully create a dynamic Union-depth research, and continually absorb advanced manufacturing technologies and successful experiences of advanced ideas, they will promote the use, This modern integrated manufacturing system for the advanced manufacturing technologies into the core, specify the following :
1, parallel works (CE-Concurrent Engineering) :
Parallel projects to be integrated, concurrent design of products and related processes (including manufacturing processes and support processes) system. It requires product development staff at the outset to consider the entire life cycle of products from conceptualization to product spent all factors, including quality, cost, schedule and user requirements. To achieve the purpose parallel to the main building highly integrated model through which to achieve the different sectors to work together; To design a successful product, reducing repeated it in many parts of the simulation technology; The modelling, simulation applications were included in the partial virtual manufacturing technology, It can be said that the parallel development of the project was to create a virtual manufacturing technologies conditions, virtual manufacturing technology will be based on concurrent engineering, parallel project is the further development of virtual manufacturing technologies. At the same time, in parallel engineering CAD, CAM, CAPP, technical support, respectively, for the original work in time and space overlapping and duplication, and make full use of existing technology and to absorb the current rapid development of computer technology, network technology and outstanding results, as advanced manufacturing technology base.
Although parallel projects in our work to study hot and have achieved some results, but there are still a number of current issues :
(1) The breadth and depth of study : Although parallel studies have been carried out extensive works, but in terms of research content perspective, or from the level of research that are obviously gaps. Such as : cost and quality of parallel projects in the application has just started, and suppliers have not been integrated agenda.
(2) the technology works in parallel with the practical enough : in practical technology research, commercialization software are not yet born, and foreign companies have already introduced commercial software (such as : the Pro-Engineering initials, the CADDS5 cv).
(3) the implementation of concurrent engineering enough : As weak research in the research are not fully flowering, parallel project implementation will be difficult. Moreover, the current domestic machinery industry in the fierce market competition-well, CAD/CAM remains to be universal, comprehensive implementation of a parallel project also lack basic physical infrastructure.
Works are due to the parallel position and our basic research inadequate, a decision must be as basic modern integrated manufacturing system in-depth research work has been carried out.
2, virtual manufacturing (VM-Virtual Manufacturing) :
Virtual manufacturing use of information technology, simulation technology, computer technology to the reality of the manufacturing activities of people, goods, information and manufacturing process for a comprehensive simulation to detect manufacturing problems that might appear during the product in actual production before the adoption of preventive measures, thus creating a one-time product success, to achieve lower costs and shorten product development cycles, The purpose is to enhance the competitiveness of products -- 4.
Currently, virtual manufacturing technology has been used abroad, such as : the design of an American company Boneing VS-X virtual aircraft available data gloves and helmets monitors to observe and control, aircraft designers to experience personally observe the outcome of the design of aircraft, and its exterior, the internal structure and the use of performance of the inspection; Japan's Matsushita companies develop virtual kitchen equipment manufacturing systems, allowing consumers to purchase goods in the former, in a virtual environment experience different kitchen equipment functions at its own preferences evaluation, selection and reorganization of the equipment, their choices will be stored and sent to the production sector through the network of production; Coventry School of Art and Design American Development virtual prototype system designers in the design of the initial phase of construction in the computer virtual prototype and evaluate this prototype of the 6.
Domestic research has just begun, mainly concentrated in three areas :
(1) virtual product design technologies :
Include virtual product development platform, and virtual testing, virtual assembly and machine tools, the virtual instrument designed to achieve. Qinghua University, which uses U.S. national equipment companies Labview development platforms achieved Suoxiang virtual circuits, machinery Sciences used C programming language and OpenGL initially achieved a three-dimensional virtual reality Garage under the parameters of the design, we can carry out the garage visual layout, design, analysis and simulation campaign.
(2) Virtual manufacturing technology products
Mainly hot material machining simulation, processing simulation, plate shaped simulation, molding manufacturing simulation. Campaign with Faw in Optris development board material shaped simulation software has been basically similar to the middle doors complexity of the vehicle and other coverage of the ram ram shaped pieces shaped process; Shenyang Institute of casting simulation software package developed electroslag have molded processes have been applied to water turbogenerator ESRD3D change toroidal flow components of the production, its products in volume and the Lijiaxia, construction, service and other peaceful use of seven power stations; Hefei Industrial University and the double-tool carrier digital lathe processing simulation software Ma'anshan Iron and Steel Company in the application of wheel Lungu plant to digital procedures to shorten the debugging time by several classes of a few hours, and to ensure a ban is successful; Beijing Machine Tool Research Institute, machinery Sciences, Northeastern University, Shanghai Jiaotong University and Changsha Railway College, and other units also developed a number of the simulation software. (3) virtual manufacturing system
Include virtual manufacturing technology architecture, technical support, development strategies. Which raised more mature ideas and possible by the Shanghai Tongji University Professor Zhang Shu decentralized network of production systems and Xi'an Jiaotong University warns Bo academicians formed another network research center.
From the above discussion, we can see there is a big difference between domestic and international research standards, and because it is virtual manufacturing technology works in parallel direction is the ability to create core, which meant that we have to it as the center of modern integrated manufacturing systems technology to drive relevant technology research, and their concerted smoothly.
3, nimble manufacturing (AM-Agile Manufacturing) :
Competitiveness and ability to create a degree of credibility based on the composition of virtual companies choose partners, work, work together for the same goal to enhance overall competitiveness, a rapid response to user demand to meet user needs. To achieve a rapid response capability, the establishment of a virtual enterprise is the key technology, the core of which is virtual manufacturing technology that is quickly creating a virtual manufacturing technology-based. Ability to create a modern integrated manufacturing system is integrated into the enterprise integration of information from the road, which represent the level of development of the level of development of modern integrated manufacturing system is the direction of development of modern integrated manufacturing systems.
Since 1991 the United States successfully manufactured thinking, the U.S. government sponsored numerous studies on the development of strong manufacturing units infrastructure and tools, and encourages the application of the model in different sectors of the economy, has now made some progress. For example : the rise in manufacturing production telemetry devices demonstration projects, which the California Joint sacred Asian National Laboratory, the Joint Signal Company Kansas C