第一篇:機(jī)電專業(yè)前沿講座匯報
《機(jī)自專業(yè)前沿講座(機(jī)電方向)》
論文報告
學(xué)院: 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè): 機(jī)電3班 姓名: 杜鵬 學(xué)號:110101010403
專業(yè)概述
我校機(jī)械電子工程專業(yè)方向在國內(nèi)具有很高的知名度,專業(yè)成立以來為我國機(jī)械工業(yè)培養(yǎng)了一大批高水平的從事機(jī)電設(shè)備設(shè)計、工藝軟件開發(fā)、生產(chǎn)管理等方面的高級工程人才。專業(yè)所依托的學(xué)科1983年獲得碩士授予權(quán),2000年獲得博士授予權(quán),1998年被評為機(jī)械工業(yè)部重點學(xué)科。2007年被評為國家級重點學(xué)科。2005年學(xué)科所屬的并聯(lián)機(jī)器人與機(jī)電系統(tǒng)實驗室被河北省政府確定為河北省重點實驗室,同時學(xué)科還是河北省的強(qiáng)勢特色學(xué)科。其一級學(xué)科(機(jī)械工程)具有一級學(xué)科博士授予權(quán),設(shè)有機(jī)械工程博士后流動站,2007年被批準(zhǔn)為國家一級重點學(xué)科。本專業(yè)具有高水平的教師隊伍和比較完善的實驗設(shè)施。現(xiàn)有19名教職工,實驗室面積3800余平米,設(shè)備總值3870余萬元.機(jī)械電子工程是機(jī)械工程與電子工程的集成,是學(xué)習(xí)利用機(jī)械、自動控制、計算機(jī)、電子技術(shù)等多學(xué)科的知識進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品與系統(tǒng)設(shè)計和制造的專業(yè)方向。培養(yǎng)目標(biāo)是在掌握扎實的數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、計算機(jī)與外語基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造、機(jī)光電測試和機(jī)電控制等方面的系列課程,使學(xué)生掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計與制造專業(yè)的知識與技能。是使學(xué)生掌握機(jī)械電子工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識。特色是機(jī)、電、計算機(jī)緊密結(jié)合,設(shè)計、制造、與控制綜合要求,培養(yǎng)能從事機(jī)電一體化為基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)備及其自動化技術(shù)的設(shè)計、制造、研究、開發(fā)和應(yīng)用,具有廣泛知識面和較強(qiáng)適應(yīng)性的高級工程技術(shù)人才。
正文
以前去上學(xué)院的選修課總是抱著些應(yīng)付的心態(tài),然而這次的不同,我很喜歡聽我們的這些優(yōu)秀教授們講授專業(yè)前沿上的東西,他們,趙永生教授,史艷國教授,趙鐵石教授,路懿教授,李仕華教授,姚建濤教授,李艷文教授...在每次短短的兩小節(jié)課中我都被他們研究的這些東西深深吸引著。雖然好多東西以我現(xiàn)在的水平還不能弄懂,但卻讓我看到我們專業(yè)的前景。由于時間限制和我們有限的知識水平,老師們都從大處著眼,為我們大概介紹了他們的研究方向和內(nèi)容,同時還簡單向我們介紹這些研究將來的實際意義,以及和我們機(jī)電專業(yè)的聯(lián)系。總體來說,也許理論上邏輯上的很專業(yè)的知識,我們沒有學(xué)到多少,但老師們利用不到兩個小時的時間,就基本上將一個新的領(lǐng)域在我們的腦海中勾勒了出來,使我們這些只知在學(xué)校死啃書本的同學(xué)也現(xiàn)實了一回,真正了解到與百姓的生活有直接聯(lián)系的科學(xué)研究。各位老師不僅在學(xué)術(shù)領(lǐng)域給我們打開了新的窗戶,使我們眼前一亮,也為我們介紹他們在工作學(xué)習(xí)中切身的體會及經(jīng)驗,提前向我們預(yù)警就業(yè)道路及工作生涯可能遇到的問題。
趙永生老師,系燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,現(xiàn)任現(xiàn)任燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長,河北省并聯(lián)機(jī)器人與機(jī)電系統(tǒng)實驗室主任等職務(wù)。曾榮獲“河北省學(xué)位與研究生教育管理先進(jìn)工作者”稱號,“首批河北省高校百名優(yōu)秀創(chuàng)新人才”稱號,并被評為“河北省模范教師”,“全國優(yōu)秀教師”。擁有這么多成就的他給我們講授課程,坐在下面聽課的我感到很自豪,很自豪。在這次課上他簡單介紹了并聯(lián)機(jī)器人等理論,并聯(lián)機(jī)床新工藝及其理論研究,并聯(lián)機(jī)床現(xiàn)代設(shè)計理論研究中一些前沿上的東西,并聯(lián)機(jī)床具有剛度重量比大、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、響應(yīng)速度快和技術(shù)附加值高等特點。自20 世紀(jì)90 年代中期問世以來, 便以迅猛的速度向前發(fā)展,并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的運動仿真, 通常都采用VC ++ 編程語言, 利用OPENGL 圖形庫實現(xiàn)三維實體模擬圖形的顯示, 這需要較高的編程技術(shù),且要編寫機(jī)構(gòu)的運動學(xué)反解數(shù)學(xué)模型來求解出各個驅(qū)動桿的長度, 工作量很大。并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的運動學(xué)分析, 是評價并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)性能的重要內(nèi)容, 也是機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的依據(jù)。并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的運動分析, 通常采用傳統(tǒng)的解析法, 編寫適用的計算應(yīng)用程序來實現(xiàn)。解析計算過程相當(dāng)復(fù)雜, 且常常難以建立解析數(shù)學(xué)模型。由于解析法求解過程復(fù)雜, 編程難度大, 特別在多解情況下難于確定合適解, 故在應(yīng)用中受到限制。目前, 已有一些高級的具有機(jī)構(gòu)運動仿真模塊的CAD 軟件可以完成這些工作, 如UGS(uni2graphic system, UGS)、I-DEAS、ADAMS 等。但這些大型軟件價格昂貴, 對硬件配置要求高, 且難以滿足復(fù)雜軌跡仿真要求。所以, 用廉價小型CAD 軟件, 且不建立數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動仿真和運動學(xué)分析就非常好了。雖然聽不太懂,但樂于聽他為我們講解那些專業(yè)在實際中的應(yīng)用,喜于他與他的團(tuán)隊那些成就。
史艷國老師系機(jī)械電子工程系主任,碩士生導(dǎo)師;主要研究方向為虛擬制造技術(shù)、異地敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等。很多科研項目獲得國家級,省級獎項,在講授過程中提到了誠信的力量,他始終認(rèn)為,不論是完成的科研成果還是在研的科研項目,不論是獲得的獎勵還是發(fā)表的論文,都是自己獨立思考的結(jié)晶,他還鼓勵我們工科學(xué)生要有意識地提高自己的素質(zhì)。他說。很喜歡他的課,不僅因為他在機(jī)械電子領(lǐng)域有這么多成就,還因為他的那些人生的態(tài)度。
路懿教授,路老師為人隨和,上課認(rèn)真,講課內(nèi)容豐富,能夠調(diào)動同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,會在課堂上講一些工廠的實際例子來幫助我們理解書本內(nèi)容,注意理論聯(lián)系實際。對于學(xué)生們提出的問題,能夠做到講解耐心細(xì)致,是一個很有魅力的好老師!”的確,聽他的一節(jié)課,我確實感到了這一點,在他的課件中講授了三自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),聽不懂一些東西,但是很喜歡他的PPT上舉的那些應(yīng)用的例子。
趙鐵石教授,在并聯(lián)機(jī)器人,并聯(lián)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵科學(xué)問題 等這些專業(yè)的東西。我真的聽得有點暈頭轉(zhuǎn)向了,老師介紹了很多專業(yè)問題的求解,說實在的,沒怎么聽懂,但老師大概要表達(dá)的意思,我覺得還是領(lǐng)會了一些。
并聯(lián)機(jī)器人,作為我校最頂尖,最成熟的技術(shù),近年來其發(fā)展已成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點之一,在某些方面它具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)所無法相比的優(yōu)點,因而擴(kuò)大了機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)、運動學(xué)、系統(tǒng)控制策略等關(guān)鍵技術(shù)做了概括性分析,為高精度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計提供了有利條件。對并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究的熱點問題做了詳細(xì)分析并提供了新的解決方向,如高精度點位控制策略、誤差分析與補(bǔ)償?shù)取W詈髮δ壳安⒙?lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行了闡述,并指出了我國現(xiàn)階段并聯(lián)機(jī)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化中存在的一些問題與挑戰(zhàn)。因此種種,他們的探索路是艱辛的。他還為我們展示了他們做的產(chǎn)品,并聯(lián)機(jī)床,那是知識的產(chǎn)品,高端科技的產(chǎn)品,雖然那個東西看起來沒什么特殊的,但在老師的講解中它便深深吸引了我,就這樣一種高端產(chǎn)品,產(chǎn)生的效益卻是可觀的,而且還走向了世界。這是科學(xué)的力量。雖然我的知識水平達(dá)不到研究高端產(chǎn)品的層次,我卻被這種精神感染,為我們的老師能有這樣的成就自豪。
并聯(lián)機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用前景,是一種新興的高技術(shù),加強(qiáng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的理論研究與工程實踐對于將這種高技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力具有重要的意義。知識的海洋是無窮無盡的,老師們在其中游得很盡興。也許將來我們也可以不要那么浮夸,將利益看得那么重,而是潛心做一些研究。在這樣大好的形勢下,說不定真的能有所建樹,推出利國利民新技術(shù)。而六維力/力矩傳感器也是我校的尖端項目之一,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,傳感器技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于測量、控制及信息等領(lǐng)域,并且已成為高新技術(shù)的核心之一。在各種傳感器中,六維力傳感器以其能夠檢測空間六維力和力矩的全部信息而成為非常重要的一類傳感器,并在航空航天、機(jī)器人、汽車制造、生物醫(yī)療等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。
通過學(xué)習(xí)和實踐使我初步了解從事本機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、大型機(jī)電一體化設(shè)備的使用、管理等方面工作的所需要的能力。對這個行業(yè)的尖端科技有了一個大概的了解,知道自己的不足,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的動力。
第二篇:燕山大學(xué)機(jī)電專業(yè)前沿講座心得體會
燕山大學(xué)機(jī)電專業(yè)前沿講座心得體會
題目:機(jī)電專業(yè)前沿講座心得體會 姓名:
班級:10級機(jī)電
學(xué)號:
專業(yè)前沿講座心得體會
摘要
機(jī)電一體化是當(dāng)今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動化技術(shù)主要是借助凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)等實現(xiàn)的,這一時期的自動化實際上是機(jī)械自動化;隨著電子技術(shù) 的發(fā)展,凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機(jī)構(gòu)所取代,實現(xiàn)了電氣自動化,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡化,自動化水平大為提高;機(jī)電一體化則是生產(chǎn)實踐 對自動化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計算機(jī)為主要特征的自動化技術(shù)。
并聯(lián)機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用前景,是新興的高技術(shù),加強(qiáng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的理論研究與工程實踐對于將這種高技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力具有重要的意義。
前言
機(jī)電一體化是當(dāng)今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動化技術(shù)主要是借助凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)等實現(xiàn)的,這一時期的自動化實際上是機(jī)械自動化;隨著電子技術(shù) 的發(fā)展,凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機(jī)構(gòu)所取代,實現(xiàn)了電氣自動化,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡化,自動化水平大為提高;機(jī)電一體化則是生產(chǎn)實踐 對自動化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計算機(jī)為主要特征的自動化技術(shù)。如 果說機(jī)械系統(tǒng)處理的對象是運動、力、物質(zhì)和能量,電子系統(tǒng)處理的對象是信息和知識,則機(jī)電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能,而且還有處理信息和知識 的能力。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展至今已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,其發(fā)展歷程可分為4個階段:①數(shù)控機(jī)床的問世是機(jī)電一體化發(fā)展的開始;②微電子技術(shù)為 機(jī)電一體化帶來勃勃生機(jī);③可編程序控制器的發(fā)展為機(jī)電一體化提供了堅強(qiáng)基礎(chǔ);④激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)使機(jī)電一體化躍上新臺階。機(jī)電一體化技術(shù)的 發(fā)展初期,人們的目的是利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能,那時研制和開發(fā)還處于萌芽狀態(tài),而且由于當(dāng)時電子技術(shù)水平不高,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù) 的結(jié)合還不廣泛和深入。其后計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、大規(guī)模集成電路的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。
正文
以前去上學(xué)院的選修課總是抱著些應(yīng)付的心態(tài),然而這次的不同,我很喜歡聽我們的這些優(yōu)秀教授們講授專業(yè)前沿上的東西,他們,趙永生教
授,史艷國教授,趙鐵石教授,路懿教授,李仕華教授,姚建濤教授,李艷文教授...在每次短短的兩小節(jié)課中我都被他們研究的這些東西深深吸引著。雖然好多東西以我現(xiàn)在的水平還不能弄懂,但卻讓我看到我們專業(yè)的前景。由于時間限制和我們有限的知識水平,老師們都從大處著眼,為我們大概介紹了他們的研究方向和內(nèi)容,同時還簡單向我們介紹這些研究將來的實際意義,以及和我們機(jī)電專業(yè)的聯(lián)系。總體來說,也許理論上邏輯上的很專業(yè)的知識,我們沒有學(xué)到多少,但老師們利用不到兩個小時的時間,就基本上將一個新的領(lǐng)域在我們的腦海中勾勒了出來,使我們這些只知在學(xué)校死啃書本的同學(xué)也現(xiàn)實了一回,真正了解到與百姓的生活有直接聯(lián)系的科學(xué)研究。各位老師不僅在學(xué)術(shù)領(lǐng)域給我們打開了新的窗戶,使我們眼前一亮,也為我們介紹他們在工作學(xué)習(xí)中切身的體會及經(jīng)驗,提前向我們預(yù)警就業(yè)道路及工作生涯可能遇到的問題。
還記得當(dāng)時有個老師在講課前放了一段用純英文介紹的視頻,我記得當(dāng)時老師說那個視頻是他在歐美開一個會議時的開場視頻,我很有感觸,不僅是對專業(yè)上的,還有對英語上的,那個視頻里的英語我大部分聽不懂,原來自己的英語水平這么的有限,中國在走向世界,專業(yè)上已有相當(dāng)?shù)募夹g(shù),語言上豈能落下?趙永生老師,系燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,現(xiàn)任現(xiàn)任燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長,河北省并聯(lián)機(jī)器人與機(jī)電系統(tǒng)實驗室主任等職務(wù)。曾榮獲“河北省學(xué)位與研究生教育管理先進(jìn)工作者”稱號,“首批河北省高校百名優(yōu)秀創(chuàng)新人才”稱號,并被評為“河北省模范教師”,“全國優(yōu)秀教師”。擁有這么多成就的他給我們講授課程,坐在下面聽課的我感到很自豪,很自豪。在這次課上他簡單介紹了并聯(lián)機(jī)器人等理論,并聯(lián)機(jī)床新工藝及其理論研究,并聯(lián)機(jī)床現(xiàn)代設(shè)計理論研究中一些前沿上的東西,并聯(lián)機(jī)床具有剛度重量比大、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、響應(yīng)速度快和技術(shù)附加值高等特點。自20 世紀(jì)90 年代中期問世以來, 便以迅猛的速度向前發(fā)展,并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的運動仿真, 通常都采用VC ++ 編程語言, 利用OPENGL 圖形庫實現(xiàn)三維實體模擬圖形的顯示, 這需要較高的編程技術(shù),且要編寫機(jī)構(gòu)的運動學(xué)反解數(shù)學(xué)模型來求解出各個驅(qū)動桿的長度, 工作量很大。并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的運動學(xué)分析, 是評價并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)性能的重要內(nèi)容, 也是機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的依據(jù)。并聯(lián)機(jī)床機(jī)構(gòu)的運動分析, 通常采用傳統(tǒng)的解析法, 編寫適用的計算應(yīng)用程序來實現(xiàn)。解析計算過程相當(dāng)復(fù)雜, 且常常難以建立解析數(shù)學(xué)模型。由于解析法求解過程復(fù)雜, 編程難度大, 特別在多解情況下難于確定合適解, 故在應(yīng)用中受到限制。目前, 已有一些高級的具有機(jī)構(gòu)運動仿真模塊的CAD 軟件可以完成這些工作, 如UGS(uni2graphic system, UGS)、I-DEAS、ADAMS 等。但這些大型軟件價格昂貴, 對硬件配置要求高, 且難以滿足復(fù)雜軌跡仿真要求。所以, 用廉價小型CAD 軟
件, 且不建立數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動仿真和運動學(xué)分析就非常好了。雖然聽不太懂,但樂于聽他為我們講解那些專業(yè)在實際中的應(yīng)用,喜于他與他的團(tuán)隊那些成就。史艷國老師系機(jī)械電子工程系主任,碩士生導(dǎo)師;主要研究方向為虛擬制造技術(shù)、異地敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等。很多科研項目獲得國家級,省級獎項,在講授過程中提到了誠信的力量,他始終認(rèn)為,不論是完成的科研成果還是在研的科研項目,不論是獲得的獎勵還是發(fā)表的論文,都是自己獨立思考的結(jié)晶,他還鼓勵我們工科學(xué)生要有意識地提高自己的素質(zhì)。他說。很喜歡他的課,不僅因為他在機(jī)械電子領(lǐng)域有這么多成就,還因為他的那些人生的態(tài)度。
路懿教授,路老師為人隨和,上課認(rèn)真,講課內(nèi)容豐富,能夠調(diào)動同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,會在課堂上講一些工廠的實際例子來幫助我們理解書本內(nèi)容,注意理論聯(lián)系實際。對于學(xué)生們提出的問題,能夠做到講解耐心細(xì)致,是一個很有魅力的好老師!”的確,聽他的一節(jié)課,我確實感到了這一點,在他的課件中講授了三自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu),聽不懂一些東西,但是很喜歡他的PPT上舉的那些應(yīng)用的例子。
趙鐵石教授,在并聯(lián)機(jī)器人,并聯(lián)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵科學(xué)問題 等這些專業(yè)的東西。我真的聽得有點暈頭轉(zhuǎn)向了,老師介紹了很多專業(yè)問題的求解,說實在的,沒怎么聽懂,但老師大概要表達(dá)的意思,我覺得還是領(lǐng)會了一些。有一點可以肯定——趙鐵石老師絕對是專家。
學(xué)科前沿講座課程已經(jīng)結(jié)束了,通過幾次的講座學(xué)習(xí),我在其中收獲了很多,不但了解到很多關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代社會的眾多應(yīng)用,還了解到許多機(jī)電一體化技術(shù)的前沿領(lǐng)域,這為我們以后的就業(yè)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ),最起碼對未來有了初步的認(rèn)識,不再有那么多迷茫。眾多知名教授或院士為我們講解了很多前沿領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用,近年來并聯(lián)機(jī)器人的發(fā)展已成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點之一,在某些方面它具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)所無法相比的優(yōu)點,因而擴(kuò)大了機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)、運動學(xué)、系統(tǒng)控制策略等關(guān)鍵技術(shù)做了概括性分析,為高精度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的設(shè)計提供了有利條件。對并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究的熱點問題做了詳細(xì)分析并提供了新的解決方向,如高精度點位控制策略、誤差分析與補(bǔ)償?shù)取W詈髮δ壳安⒙?lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行了闡述,并指出了我國現(xiàn)階段并聯(lián)機(jī)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化中存在的一些問題與挑戰(zhàn)。因此種種,他們的探索路是艱辛的。他還為我們展示了他們做的產(chǎn)品,并聯(lián)機(jī)床,那是知識的產(chǎn)品,高端科技的產(chǎn)品,雖然那個東西看起來沒什么特殊的,但在老師的講解中它便深深吸引了我,就這樣一種高端產(chǎn)品,產(chǎn)生的效益卻是可觀的,而且還走向了世界。這是科學(xué)的力量。雖然我的知識水平達(dá)不到研究高端產(chǎn)品的層次,我卻被這種精神感染,為我們的老師能有這樣的成就自豪。
并聯(lián)機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用前景,是一種新興的高技術(shù),加強(qiáng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的理論研究與工程實踐對于將這種高技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力具有重要的意義。知識的海洋是無窮無盡的,老師們在其中游得很盡興。也許將來我們也可以不要那么浮夸,將利益看得那么重,而是潛心做一些研究。在這樣大好的形勢下,說不定真的能有所建樹,推出利國利民新技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃真,趙永生,趙鐵石.高等空間機(jī)構(gòu)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]黃真,孔令富,方躍法.并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)理論及控制[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.
第三篇:機(jī)設(shè)專業(yè)前沿講座-最新
機(jī)械專業(yè)前沿講座
姓 名:
專 業(yè):機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
年 級:
學(xué) 號:
數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的創(chuàng)新策略
摘 要:近年國產(chǎn)加工中心產(chǎn)業(yè)盡管在產(chǎn)量和銷售額上取得巨大的進(jìn)展,但由于過分依賴模塊化設(shè)計、功能參數(shù)選擇單一化所引起的產(chǎn)品趨同的現(xiàn)象導(dǎo)致低價競爭,嚴(yán)重腐蝕國產(chǎn)機(jī)床企業(yè)的競爭力。反觀加工中心國際市場的領(lǐng)先企業(yè)在競爭時采取的是非對稱的技術(shù)對抗戰(zhàn)略,力求以差異化創(chuàng)造和保護(hù)自身的核心價值。對比顯示我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)有必要加強(qiáng)產(chǎn)品差異化的規(guī)劃。關(guān)鍵詞:產(chǎn)品創(chuàng)新;數(shù)控機(jī)床
CNC machine tool product innovation strategy Abstract:In recent years,domestic processing center industry in spite of production and sales,has made great progress,But as a result of excessive reliance on modular design,function parameters choice for a single the product homogenization phenomenon leads to low price competition,Serious corrosion of domestic machine tool enterprise competitiveness.Strive to create differentiation and protect its core value.Comparison of China`s machine tool industry it is necessary to strengthen the planning of product differentiation.Key words:Product innovation;CNC machine tool
前言
機(jī)床是一個國家制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。我國在第十一個五年規(guī)劃中訂下振興裝備制造業(yè)的目標(biāo),明確提出 “全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀必須提高自主創(chuàng)新能力”并重點表明 “要提高大型、精密、高速數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及功能部件的水平”,以支持能源、運輸、信息、材料等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展〔1〕。為此,我們必須對機(jī)床產(chǎn)品創(chuàng)新進(jìn)行研究,以擺脫我們只能制造基礎(chǔ)裝備,“大型、高精度數(shù)控機(jī)床大部分依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀” 〔2〕。本文以機(jī)床產(chǎn)品中具有代表性的品種—加工中心為研究對象,研究加工中心的創(chuàng)新現(xiàn)狀,可以反映出整體機(jī)床產(chǎn)業(yè)的情況。
1國產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
目前我國進(jìn)口立式加工中心以高端產(chǎn)品為主,2006年我國進(jìn)口立式加工中心 9978臺,總值 8.14億美元〔3〕,以此推算每臺平均價 8.16萬美元,比同類國產(chǎn)機(jī)床的平均售價高 100 ̄200%。我國的立式加工中心的商品化在上世紀(jì) 80年代起步,步入 21世紀(jì)開始隨著國內(nèi)市場需求上升以較高速度增長,見圖 1,市場占有率和進(jìn)口產(chǎn)品保持均勢,占全總銷售量的 20 ̄30%,占據(jù)國內(nèi)市場的中、低端。在我國生產(chǎn)的各種加工中心當(dāng)中,立式加工中心產(chǎn)量最大,占全部加工中心產(chǎn)量的 3/4,同時也是發(fā)展最快、新產(chǎn)品最多的加工中心品種,2004年已取代數(shù)控車床成為年新產(chǎn)品開發(fā)數(shù)的首位,其中工作臺寬度小于600mm的占立式加工中心生產(chǎn)量的 70%左右,工作臺寬度在大于 600mm小于 1000mm和工作臺寬度大于1000mm的各占立式加工中心生產(chǎn)量的 15%左右〔4〕。(1)產(chǎn)品趨同。國產(chǎn)立式加工中心產(chǎn)品最明顯的一個特點是總體方案非常相似,XH715是較多企業(yè)模仿的機(jī)體設(shè)計,見圖 2,此方案采用單立柱結(jié)構(gòu),垂直運動由主軸沿立柱運動實現(xiàn),水平運動由工作臺移動實現(xiàn)。高速化方面國產(chǎn)的大部分是在現(xiàn)有的 XH715機(jī)體上增添高速電主軸,與國外專門為高速加工研制的機(jī)體相比性能差距明顯。國產(chǎn)立式加工中心制造企業(yè)很少進(jìn)行加工活動,機(jī)體鑄造和加工主要委托外包生產(chǎn)商按設(shè)計供應(yīng),而大部分其它子系統(tǒng)和零部件均通過對外采購取得,企業(yè)在生產(chǎn)場地進(jìn)行的主要是樣機(jī)試制和產(chǎn)品裝配、檢驗工作。國產(chǎn)立式加工中心的結(jié)構(gòu)單一性造成了一個機(jī)床產(chǎn)業(yè)的獨特現(xiàn)象:出現(xiàn)了專門供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)體的供應(yīng)商,讓部分立式加工中心的生產(chǎn)企業(yè)可以放棄機(jī)床設(shè)計環(huán)節(jié),外購所有子系統(tǒng),完全把精力集中在組裝環(huán)節(jié)上。(2)低價競爭。對X、Y、Z軸行程為800、500、500mm的兩種檔次的立式加工中心進(jìn)行直接材料成本估算,圖3顯示生產(chǎn)企業(yè)付出的直接材料費用約18萬元左右,是組裝成本的13倍。在直接材料成本不斷上升的同時,國產(chǎn)立式加工中心在市場上的價格下限卻在逐年下降,現(xiàn)時上述規(guī)格的國內(nèi)品牌加工中心價格低端在20萬元左右,這類立式加工中心,已形成一定的生產(chǎn)批量。與國外同類產(chǎn)品相比,有一定性價比優(yōu)勢,在質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性和交貨期上還有差距。然而,國產(chǎn)加工中心的性價比優(yōu)勢是由價格競爭所換取的,從使用制造裝備的角度看,用戶的普遍需求是 “快掙錢、多掙錢、少花錢”,追求的是投資回報,需要的是能夠幫助他們實現(xiàn)這一切的產(chǎn)品。由于國產(chǎn)加工中心結(jié)構(gòu)設(shè)計趨同,其性能和投資回報也會相近,用戶的選擇標(biāo)準(zhǔn)因此就轉(zhuǎn)向降低價格、降低付款條件等,以期減少投資成本或降低投資風(fēng)險。從圖 3可見,數(shù)控系統(tǒng)在成本中占的比例最大,國內(nèi)外產(chǎn)品的價格差也最高,價格下調(diào)的空間最大,但是由于數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化進(jìn)展緩慢,市場仍然由少數(shù)國外品牌占據(jù),因此在加工中心價格下調(diào)的趨勢中,國外數(shù)控系統(tǒng)品牌仍然有強(qiáng)大的議價能力,加工中心制造企業(yè)在無法裁減功能部件成本的情況下,只能降低組裝成本、固定成本和利潤。2趨同現(xiàn)象的分析
(1)模塊化設(shè)計。產(chǎn)品開發(fā)是具有排他性的活動,企業(yè)為了保護(hù)核心能力,會阻止競爭對手得到推出相似產(chǎn)品的能力。如果趨同現(xiàn)象出現(xiàn),就代表了生產(chǎn)該種產(chǎn)品的所有能力都可以在市場上自由取得,某個企業(yè)無法獨占。加工中心的技術(shù)現(xiàn)狀正是如此,而模塊化設(shè)計則是加工中心技術(shù)市場化的基礎(chǔ)。模塊化設(shè)計(ModularDesign)的基本原理是將復(fù)雜的產(chǎn)品和系統(tǒng)分解為簡單、獨立、功能單一的部分,再把各部分搭配出各種復(fù)雜的產(chǎn)品〔5〕。模塊化設(shè)計思想強(qiáng)調(diào)部件的互換性,因此模塊化的產(chǎn)品比較容易單獨對其中某一個部件進(jìn)行技術(shù)革新而不影響產(chǎn)品的其它部分,達(dá)到降低開發(fā)成本,加快開發(fā)速度的效果。過去對模塊化設(shè)計的研究證明,模塊化產(chǎn)品設(shè)計帶來的負(fù)面效果,是降低出現(xiàn)突破性創(chuàng)新的機(jī)會。據(jù)文獻(xiàn) 〔6〕分析,美國過去200年專利發(fā)明的關(guān)聯(lián)性發(fā)現(xiàn),雖然模塊化可以降低產(chǎn)品功能部分的互相影響,令功能部分的創(chuàng)新更加容易、頻繁,但產(chǎn)品存在功能部分的依賴性有助于促發(fā)突破性創(chuàng)新,產(chǎn)品模塊化的同時,出現(xiàn)突破的、根本的創(chuàng)新可能性將受到影響。(2)參數(shù)化設(shè)計。自然淘汰是市場經(jīng)濟(jì)的基石,當(dāng)市場上出現(xiàn)相同用途的產(chǎn)品時,性價比最高的產(chǎn)品必然會把稍差的產(chǎn)品淘汰。為了容易理解和比較,客戶會將產(chǎn)品的總體分解和簡化為少數(shù)直觀的、可量化的功能參數(shù)。市場上普遍采用的功能參數(shù)會壓倒其它性能成為加工中心制造企業(yè)的主要努力對象,加工中心制造企業(yè)
沒推出相異產(chǎn)品的意欲,其主要原因是市場上加工中心評價參數(shù)的片面性。從我國傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)計界的角度看,客戶選購產(chǎn)品的主要考慮點是產(chǎn)品功能與客戶的典型加工任務(wù)匹配,次要考慮是價格,在滿足加工任務(wù)的前提下,盡量節(jié)約投資。在這種思想指導(dǎo)下,處于國際上金屬切削工藝研究前沿的課題,因為使用了諸如切削效率〔7〕、動態(tài)精度、熱穩(wěn)定度、精度保持性等,較為抽象、難于檢測或未有公認(rèn)量化標(biāo)準(zhǔn)的功能參數(shù),因此未被國內(nèi)加工中心制造企業(yè)用作開發(fā)新產(chǎn)品的標(biāo)桿。企業(yè)對如何更有效幫助客戶 “快掙錢、多掙錢、少花錢”的努力只是限于提升個別部件的技術(shù)參數(shù),這種以部件技術(shù)參數(shù)為本的觀點,令企業(yè)無法發(fā)掘產(chǎn)品開發(fā)機(jī)遇。3產(chǎn)品差異化的案例
設(shè)計模塊化、技術(shù)市場化已經(jīng)在加工中心制造領(lǐng)略實行多年,從國外成功的例子可以看到,在保留模塊化設(shè)計思想的同時,通過針對特定市場區(qū)間,提供獨一無二的產(chǎn)品是規(guī)避趨同競爭,保持價值的有效辦法。利用產(chǎn)品差異化(ProductDifferentiation)是達(dá)到這種效果的產(chǎn)品開發(fā)策略。德國 DMG公司的機(jī)床設(shè)計采取一體化機(jī)體策略,以單體式(MonoBLOCK)或雙體式(DuoBLOCK)結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的機(jī)床大件結(jié)合方式,達(dá)到提高機(jī)體剛性、減少組裝步驟、降低組裝誤差的效果〔8〕。DMG的另一項技術(shù)革新是采用直線電機(jī)驅(qū)動運動系統(tǒng),和傳統(tǒng)伺服電動機(jī)加滾珠軸承的方案相比,直線電機(jī)驅(qū)動能提供更高的加速度,同時簡化機(jī)體結(jié)構(gòu)。圖3國產(chǎn)中、低檔加工中心產(chǎn)品的直接材料成本構(gòu)成的估算瑞士米克朗公司的機(jī)床設(shè)計特色之一是使用人造大理石材料,澆注成封閉型單體床身,該材料的震動阻尼特性和熱穩(wěn)定性較鑄鐵為佳,此外采用冷澆注的人造大理石大大降低生產(chǎn)成本和簡化組裝。森精機(jī)制作所的機(jī)床總體設(shè)計側(cè)重平衡作用在機(jī)床上的力矩。在機(jī)體設(shè)計上,森精機(jī)獨特的雙跨孔龍門布局令龍門置于 Y軸導(dǎo)軌的中間位置,縮短主軸箱的懸空從而減少其翻轉(zhuǎn)力矩。此外,森精機(jī)機(jī)床的運動系統(tǒng)采用了獨特的重心驅(qū)動,重心驅(qū)動技術(shù)從根本上消除了加工點的移動方向改變后立即出現(xiàn)了切削痕跡不規(guī)則和紊亂的現(xiàn)象,達(dá)到提高加工精度和延長刀具壽命的效果。從以上 3家立式加工中心企業(yè)的近期產(chǎn)品可以看出,各家企業(yè)都謹(jǐn)守 90年代沿用至今的制造戰(zhàn)略,大量使用外部提供的通用子系統(tǒng)和功能部件,并在總體方案設(shè)計上力求與眾不同。4小結(jié)
一款加工中心在市場中的競爭力,很大程度在總體方案階段就已經(jīng)決定了,機(jī)體結(jié)構(gòu)和運動系統(tǒng)的布局如果沒有特色,不能對獨特的客戶群帶來無可代替的優(yōu)點,哪怕是選配最好的功能部件,都不會對機(jī)床的生產(chǎn)者帶來更多的利潤。決定產(chǎn)品總體方案的產(chǎn)品計劃和產(chǎn)品定義設(shè)計環(huán)節(jié),以及更早的模糊前期(Fussyfront-end)對機(jī)床開發(fā)的最終效益影響最大,但相關(guān)的理論研究較少。現(xiàn)時國內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)對如何組織參與發(fā)掘產(chǎn)品機(jī)遇的部門、客戶需求、內(nèi)部限制和中、長期目標(biāo)如何反映到產(chǎn)品定義上、如何監(jiān)控產(chǎn)品定義不會在開發(fā)過程中偏離原意等問題,均沒有深入的思考。對以上問題的探索,必然有助提升機(jī)床企業(yè)的核心競爭力。
參考文獻(xiàn):
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第四篇:專業(yè)前沿講座心得體會
、專業(yè)前沿講座
心得體會
信管1401 陳春月
學(xué)號 2202140101
2016年11月10日
南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院
淺談VR技術(shù)和啟示
一.簡介
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality),簡稱VR技術(shù),也稱人工環(huán)境。利用電腦或其他智能計算設(shè)備模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,提供用戶關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓用戶如同身歷其境一般。VR顯示原理分析:用戶帶上特殊眼鏡,一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像,另一只眼只能看到偶數(shù)幀圖像。奇偶幀之間的不同產(chǎn)生視差(立體感)。
二.案例:淘寶BUY+ Buy+利用TMC三維動作捕捉技術(shù)捕捉消費者的動作并觸發(fā)虛擬環(huán)境的反饋,最終實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實中的互動。簡單來說,你可以直接與虛擬世界中的人和物進(jìn)行交互。甚至將現(xiàn)實生活中的場景虛擬化,成為一個可以互動的商品。
三.VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點
沉浸式:Buy+利用TMC三維動作捕捉技術(shù)捕捉消費者的動作并觸發(fā)虛擬環(huán)境的反饋,最終實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實中的互動。簡單來說,你可以直接與虛擬世界中的人和物進(jìn)行交互。甚至將現(xiàn)實生活中的場景虛擬化,成為一個可以互動的商品。
交互性:交互性就是通過硬件和軟件設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互,包括用戶對虛擬環(huán)境中對象的可操作程度和從虛擬環(huán)境中得到反饋的自然程度。虛擬現(xiàn)實應(yīng)用中,用戶將從過去只能通 過鍵盤、鼠標(biāo)與計算環(huán)境中的單維數(shù)字信息交互,升級為用多種傳感器(眼球識別、語音、手勢乃至腦電波)與多維信息的環(huán)境交互,逐漸與真實世界中的交互趨同。
四.發(fā)展趨勢
北京時間1月24日早間消息,蘋果對《金融時報》確認(rèn),已招聘虛擬現(xiàn)實和 現(xiàn)實增強(qiáng)領(lǐng)域的頂級研究者道格·鮑曼(Doug Bowman)。這表明,蘋果正在關(guān)注虛擬現(xiàn)實市場。
在 VR 領(lǐng)域試水之后,三星與 Oculus 合作生產(chǎn)了 Gear VR。這一舉動意味著 VR 技術(shù)將會是這家公司未來的商業(yè)戰(zhàn)略的重要組成部分。
在去年微軟的 Build大會上,微軟推出了其全息眼鏡HoloLens,這是一款獨立的增強(qiáng)現(xiàn)實頭顯計劃本月發(fā)貨給開發(fā)者們。一些開發(fā)商在developer kit的3000美元售價上猶豫不決。尤其是考慮到該頭顯相對較低的視野這一方面更加劇了他們的猶豫。盡管如此,微軟仍可以說是世界上最好的計算機(jī)視覺研究團(tuán)隊了。并且此項研究有可能以后會促進(jìn)帶有相當(dāng)強(qiáng)的能力的設(shè)備的進(jìn)步。
自2014年 Facebook收購 Oculus 后,似乎每月都有一個新的大公司加入虛擬現(xiàn)實行業(yè),所以對昨天亞馬遜加入VR這一重磅信息并不覺得新奇。這也似乎預(yù)示著各大科技巨頭公司都已為下一代計算做好了準(zhǔn)備。VR技術(shù)的未來將更加明朗。
五.VR技術(shù)應(yīng)用 1.學(xué)校教育:
試想學(xué)校教育遇上VR虛擬現(xiàn)實技術(shù),是否會產(chǎn)生奇妙的反應(yīng)呢?學(xué)生們戴上VR眼鏡,仿若進(jìn)入某個課程的虛擬場景的三維環(huán)境里,進(jìn)行人、物、景的多重交互,即可重現(xiàn)歷史場景或現(xiàn)實中肉眼無法觀察到物體的多維展示。美國一個公司開發(fā)了教育類的VR虛擬產(chǎn)品,3D眼鏡,一支電子筆與一臺特制電腦就可以實現(xiàn)相當(dāng)逼真的場景虛擬。如學(xué)生們坐在教室里,就可通過這些虛擬設(shè)備來訪問歷史古跡,電腦里虛擬的場景帶學(xué)生親臨現(xiàn)場感知每個方位的場景,甚至與歷史名人面對面站立領(lǐng)略其風(fēng)采。
2.醫(yī)療培訓(xùn)
在過去的幾十年里,VR技術(shù)和仿真技術(shù)主要是運用在醫(yī)療培訓(xùn)及教育中。現(xiàn)在外科手術(shù)模擬器對于外科醫(yī)生的培訓(xùn)而言是非常寶貴的工具,而醫(yī)院也通常要為此花費無數(shù),畢竟沒有真人會愿意成為實習(xí)外科大夫練習(xí)手術(shù)技能的“小白鼠”。如今,隨著可視化仿真技術(shù)和壓力反饋技術(shù)的深入結(jié)合,很多廠家推出了讓臨床醫(yī)生在練習(xí)外科手術(shù)時可以享有視覺及觸覺上的雙重體驗的產(chǎn)品,Medical Realities家的The Virtual Surgeon就是很典型的例子,這款產(chǎn)品通過結(jié)合360度視頻、3D技術(shù)以及交互式內(nèi)容,讓你能夠身臨其境地參與外科手術(shù)的全過程。六.啟示
放假有幸用VR眼鏡看了一部電影,對于用VR眼鏡看電影的感覺是仿佛在家看3D電影,VR技術(shù)讓二維平面的電影變成三維立體式成像,視覺聽覺感受更加深刻,而VR技術(shù)在教育與醫(yī)學(xué)上的發(fā)展必將對人類社會產(chǎn)生重要作用,聽老師說有學(xué)長致力于VR技術(shù)的工作,佩服學(xué)長明銳的判斷,在VR技術(shù)還未被大眾熟知的時候就能明銳判斷出其未來發(fā)展趨勢。不過如今的VR技術(shù)還未發(fā)展成熟,還有很長一段路要走,作為新時代的而大學(xué)生,應(yīng)該對未來技術(shù)發(fā)展有所了解,更應(yīng)該學(xué)習(xí)知識,跟上時代發(fā)展的腳步
第五篇:專業(yè)前沿講座
專業(yè)前沿講座心得體會
學(xué)院:機(jī)械工程學(xué)院 班級:10鍛壓一班 姓名: 學(xué)號:
“專業(yè)前沿講座”院級選修課為2013年新增課程,目前為2010年級學(xué)生開設(shè),由專業(yè)的多名老師共同授課。在每周一節(jié)課的兩個學(xué)時里經(jīng)過不同的老師來授課,我學(xué)到了很多。他們講的內(nèi)容雖然不盡相同,但是其精彩程度深深地吸引了我,為我的大學(xué)生活打開了一扇窗。盡管各位老師講的內(nèi)容很深奧,以我現(xiàn)在的水平還不是太懂,但我相信在不遠(yuǎn)的將來我會明白的。
為了更加了解鍛壓專業(yè)前景,我特意的去查了一下我所學(xué)的專業(yè)的相關(guān)資料。
鍛壓是機(jī)械制造的基礎(chǔ)工藝之一,是制造機(jī)械產(chǎn)品不可缺少的一個重要環(huán)節(jié),在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。它是裝備制造領(lǐng)域,特別是機(jī)械、汽車、軍工、航空、航天等工業(yè)中不可或缺的主要加工工藝。鍛壓生產(chǎn)制造能力也是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志。
鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類。鍛壓和沖壓這兩大類里又能分出許多類,包括自由鍛、模鍛、鐓鍛、擠壓、拉拔、旋轉(zhuǎn)鍛造以及沖裁和成形。
當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展形勢
目前世界鍛壓設(shè)備的發(fā)展趨勢是:集機(jī)械、電子、液壓、氣動及檢測等方面的最新技術(shù)于一體,自動化程度高、換模快速、工作可靠、噪聲低、防護(hù)完善、精度高。近年來又發(fā)展了數(shù)控系統(tǒng),能和電子計算機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、自動換模系統(tǒng)及自動倉儲等相結(jié)合,構(gòu)成多種系列的柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng),并向現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)方向發(fā)展。
當(dāng)前的世界機(jī)床工業(yè),歐亞美三足鼎立,歐洲實力最強(qiáng)。德日美三大工業(yè)發(fā)達(dá)國家,均在充分發(fā)展大批量生產(chǎn)自動化的基礎(chǔ)上,努力發(fā)展數(shù)控機(jī)床,實現(xiàn)中小批量柔性生產(chǎn)自動化。而一些發(fā)展中國家,也跟隨這一趨勢,競相發(fā)展數(shù)控機(jī)床。
中國鍛壓行業(yè)現(xiàn)狀
作為機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè),鍛壓行業(yè)對裝備制造業(yè)和國防建設(shè)具有重要的影響,也是國際工業(yè)化程度的重要標(biāo)志。鍛造部門自身的專業(yè)化、規(guī)模化和集約化水平不高,經(jīng)營管理方式粗放,技術(shù)水平提高緩慢,制約了行業(yè)發(fā)展,導(dǎo)致鍛造行業(yè)出現(xiàn)了大而不強(qiáng)的局面。部分大型成套設(shè)備所急需的技術(shù)含量高、質(zhì)量好、性價比高的鍛件還依賴進(jìn)口,制約了我國裝備制造業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高。近年來,我國的鍛造行根據(jù)國家大力發(fā)展裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策和市場需求,進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化了行業(yè)的整體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了產(chǎn)品升級和技術(shù)換代,提高了行業(yè)的整體水平,國產(chǎn)化水平逐步提高,縮短了與國外先進(jìn)水平的差距。雖然我國已成為世界鍛壓大國,但還不是世界鍛壓強(qiáng)國。我國鍛壓生產(chǎn)與世界先進(jìn)國家和地區(qū)還存在較大差距。從以下的方面可以看出我國與他國鍛壓方面的不同于差距。(1)鍛件類別
日本作為當(dāng)今世界上鍛壓生產(chǎn)先進(jìn)國家,其模鍛件占總量的82.6%,自由鍛件占5.5%,環(huán)形件占11.9%,我國模鍛件占65%,自由鍛件占35%;日本在模鍛件中冷鍛件占5.8%,我國僅占1%(不包含標(biāo)準(zhǔn)件);日本鋁鍛件占1.9%,我國僅占0.1%。
(2)精密化
溫鍛件比熱鍛件精密度高得多,而冷鍛件又比溫鍛件高得多。與機(jī)械加工相比,精鍛件可降低成本80%~90%,降低勞動成本95%,節(jié)約物資95%,與一般模鍛相比,精鍛可降低成本60%~70%。正因如此,各國都在發(fā)展精密鍛件,尤其日本,一輛轎車上,除30kg標(biāo)準(zhǔn)件為冷鍛件外,還有50kg冷鍛件;歐洲一輛轎車有40kg冷鍛件,而我國僅5kg。
(3)勞動生產(chǎn)率
日本全員勞動生產(chǎn)率為175t/人·年,印度為16。5t/人·年。我國最具代表性的汽車鍛造公司的全員勞動生產(chǎn)率為50t/人·年,浙江溫州地區(qū)統(tǒng)計約為18。7t/人·年。
(4)能源消耗與環(huán)保
我國能源總量為世界第三位,能源消費是世界第二位,占世界總消費量10%,能源利用率只達(dá)32%,日本為57%,而每百萬美元GDP的CO2排量3077。7t,是日本的11.8倍,印度的1.4倍。
(5)高中低檔產(chǎn)品的構(gòu)成比例
工業(yè)發(fā)達(dá)國家高、中、低檔產(chǎn)品的構(gòu)成比例為10∶6.5∶2.5。而我國高、中、低檔構(gòu)成比約為1∶19∶80。
(6)模具壽命
我國熱鍛模壽命一般在4000~5000件,主要受工藝設(shè)計、鍛造設(shè)備、加熱、潤滑等因素影響,國外磨具壽命在10000~15000件。模具壽命是影響鍛件成本的主要因素,提高鍛模的壽命是鍛造企業(yè)共同的使命。
(7)外貿(mào)出口
由于我國政府對出口產(chǎn)品的檔次和質(zhì)量沒有限制,而且沒有形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。所以,技術(shù)含量低、質(zhì)量差的產(chǎn)品,由于有價格優(yōu)勢最先大量出口。這樣,中國鍛壓產(chǎn)品在國外留下了不好印象。誤認(rèn)為中國制造的所有產(chǎn)品質(zhì)量差,這樣高品質(zhì)的產(chǎn)品也很難以高價位出口。而工業(yè)發(fā)達(dá)國家都有自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定本國出口產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),并限制進(jìn)口產(chǎn)品的檔次和質(zhì)量,既能保證進(jìn)口產(chǎn)品的質(zhì)量,又能提升本國產(chǎn)品的國際競爭力。目前國內(nèi)專業(yè)從事沖壓的企業(yè)發(fā)展很快,特別是專門從事小型沖壓件生產(chǎn)的企業(yè)。這些企業(yè)主要特征是提供零件或成套部件。由于許多拉深類沖壓廠都?xì)w屬于主機(jī)廠,因此,這類沖壓件市場很不完善和健全,幾乎是自由式生產(chǎn)模式。但這一點,中小型沖壓件市場就比較成熟。經(jīng)過多年的不懈努力,國產(chǎn)鍛壓機(jī)床整體水平有了突飛猛進(jìn)的提高,由我國自行設(shè)計制造的機(jī)床完全滿足了實際生產(chǎn)需要。但與國外同類產(chǎn)品比較,差距顯而易見,最突出的問題是高精尖的機(jī)床不多,主要還是技術(shù)上的核心競爭力不足。比如,在伺服壓力機(jī)、高速壓力機(jī)、高精高速的激光切割機(jī)、數(shù)控沖床、沖剪折的復(fù)合加工機(jī)、機(jī)器人連線的彎折生產(chǎn)線、數(shù)控系統(tǒng)、CAD系統(tǒng)等作用越來越突出的計算機(jī)技術(shù)上,我們需要做的工作還有很多。
由以上七點可以看出我國與發(fā)達(dá)國家的差距還是很大的,無論是從技術(shù)方面還是質(zhì)量方面。盡管我國的產(chǎn)量方面在世界的前列,但是質(zhì)量方面還是差太多,尤其是高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)方面。所以還是證明了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。
但是從另一方面也可以看出我國在鍛壓專業(yè)方面人才的需求量也是很大的。
中國鍛壓行業(yè)市場前景分析
鍛壓機(jī)床的發(fā)展與汽車工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。世界鍛件中超過一半都用在汽車行業(yè),而汽車行業(yè)近幾年在中國的發(fā)展突飛猛進(jìn),與工程機(jī)械行業(yè)、機(jī)床行業(yè)齊頭并進(jìn),成為機(jī)械行業(yè)發(fā)展的中流砥柱。
運用時間序列分析預(yù)測方法和PASWstatis-tics18預(yù)測2011年和2012年汽車產(chǎn)銷量。由分析模型可預(yù)測中國汽車2011的產(chǎn)銷量分別為2248萬輛和2231萬輛,2012年的產(chǎn)銷量分別為2672萬輛和2657萬輛。由此可知,中國的汽車產(chǎn)銷量最近兩年還會繼續(xù)增加,但由以上預(yù)測的數(shù)據(jù)可知,2009年和2010年的汽車產(chǎn)能過剩,未來兩年的汽車產(chǎn)能還將過剩。所以中國的鍛壓行業(yè)市場既存在著機(jī)遇,也有危機(jī),需要開闊更大的國際市場。
國內(nèi)鍛造企業(yè)主要以各類碳鋼為原材料,而如鈦、鎂、鋁合金等尖端材料的鍛造因工藝落后、成品率低等原因主要還是依賴進(jìn)口,鍛件的能源成本也遠(yuǎn)高于國外水平。近年來國家對裝備制造業(yè)日益重視,在發(fā)改委等主管部門的領(lǐng)導(dǎo)下,發(fā)揮協(xié)調(diào)作用,組織多行業(yè)聯(lián)合攻關(guān),有針對性地開展特殊材料、專用鍛件的國產(chǎn)化研發(fā),在很多方面打破了國外的壟斷和封鎖。“提升大型鑄鍛件、基礎(chǔ)部件、加工輔具、特種原材料等配套產(chǎn)品的技術(shù)水平”已納入了《裝備制造業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》中,為國內(nèi)鍛造行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。發(fā)行人經(jīng)過多年來對高速重載齒輪鍛件的研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)驗積累,在研發(fā)設(shè)計、工藝制造、后續(xù)檢測等方面都申請或擁有了國家發(fā)明專利或?qū)S屑夹g(shù),在材耗能耗方面,發(fā)行人通過“逐次控制變形技術(shù)”生產(chǎn)各類鍛件,提高了材料利用率,節(jié)約了材料成本;在能耗方面,發(fā)行人采用“燃?xì)饧訜釥t溫度均勻性控制技術(shù)”、“精密鍛造技術(shù)”、“溫?zé)岢尚谓M織性能控制技術(shù)”等專有技術(shù)。
以上資料均是我在網(wǎng)上查資料的來的,雖然不是很全面,但是可以看出在汽車制造方面鍛壓專業(yè)的前景還是很大的,隨著技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大,在鍛壓技術(shù)人才方面的需求也會越來越多。
我相信只要在現(xiàn)階段我們不斷地努力學(xué)習(xí),熟練掌握我們所學(xué)的知識,讓我們的大學(xué)時光不荒廢,無論鍛壓的前景如何,我們也一定會有一個很好的結(jié)果。