装备制造（精选8篇）
装备制造 篇1
“装备制造业”旗舰期刊《装备制造技术》征集稿件
●本刊投稿信箱：zbzzjs2007@126.com
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●期刊简介：
1、《装备制造技术》杂志是经国家科委和国家新闻出版署批准，由广西壮族自治区经济委员会主管，广西机械工程学会主办的省级优秀期刊，是我国装备制造行业中为数不多的综合性机械科技学术期刊。
2、本刊为月刊，大16开本，国际标准刊号：ISSN1672—545X，国内统一刊号：CN45—1320/TH，国内外公开发行。
3.本刊系中国学术期刊综合评价数据库源刊、中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊、中国核心期刊（遴选）数据库收录期刊、广西机械工程学会会刊。
4、从2007年1月份起本刊由双月刊改为月刊，正文页码为128页左右。全新打造的《装备制造技术》杂志将会更丰富、容量更大、更受读者欢迎。本刊以“提升中国装备制造业竞争力”为己任，站在发展的战略高度，为进一步振兴中国装备制造业提供重要的学术研究平台。●期刊栏目：
设计与计算、计算机应用、工艺与工装、管理与改革、专论与综述、经验与创新、信息与动态、电气技术与自动化、设备管理与维修、试验与研究、标准化、新产品新技术、新工艺新材料等。●征稿要求：
1、本刊欢迎从事行业内的专家学者、工程技术人员，大专院校师生和广大读者踊跃投稿。
2、文稿应具创造性、科学性、实用性；论点明确，资料可靠，文字精炼，层次清楚，数据准确；书写工整规范，必要时应做统计学处理。
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赵老师
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装备制造 篇2
1 主要目标
通过组建重庆装备制造职业教育集团, 加强成员单位之间的全方位合作, 使市内相关专业学校、企业、行业协会、科研院所之间形成良性互动, 促进资源的集成和共享;促进相关职业院校在人才培养模式上与企业进行战略合作, 进一步提高装备制造类人才培养质量;形成院校与企业之间的良性互动机制, 推动职业院校和企业共同发展, 使院校办学和企业经营获得双赢, 以此提升装备制造职业教育的综合实力, 促进重庆职业教育向特色化、品牌化方向发展。
2 主要任务
1) 实现集团成员之间的资源整合, 通过资源共享, 提高装备制造职业教育的办学水平。
2) 探索学分互认, 实现多层次、多形式培养、培训人才的新模式。
3) 沟通人才供求信息和教育改革信息, 开展联合办学, 共同打造高素质装备制造专业人才。
4) 探索工学交替的弹性学习制度与管理制度, 建立企业职工培训积分卡, 为企业职工培训与学历教育的对接创造便利条件。
5) 实现地域和空间的优势互补, 建立职业教育发展与创新机制, 探索职业院校人才培养和企业人力资本运作新模式。
6) 实现师资和专业的优势互补, 集团内部成立教学研究中心组, 组织对专业设置、专业培养目标、课程开发、教学计划、质量考核标准等有关人才培训的事项进行研讨和交流, 在招生、就业、教学、科研等方面进行有效合作。
7) 实现职业资格和培训考核鉴定以及实验室、实训基地、图书馆、校报校刊等短缺资源的共享, 为职业院校学生学习、实训及专业课教师培训提供支持, 建立新型的校企合作实训基地。
8) 实现教育教学资源和企业资源的相互共享, 开展校企合作和产学研结合, 合作进行科学研究和技术开发, 通过“订单式培养”和“引企入校”等方式, 满足职业院校毕业生就业和企业用人的双向需求。
9) 开展集团成员内部的交流活动, 积极举办装备制造职业教育论坛, 进行集团化发展职业教育的战略趋势和发展走向的理论研究和实践探索。
10) 定期开展与市内外其他兄弟行业职教集团的交流活动。
11) 在遵循相关规定的前提下, 以集团名义, 开展各类国际交流活动, 与国 (境) 外职教机构进行交流合作。
12) 拓展领域, 开展并加快发展和装备制造职业教育相关的其它业务。
3 主要成效
3.1 凸显“四个基地”功能
一是教学模式创新基地。在市教科院职成教所的指导和帮助下, 以科学发展观为指导, 以需求为导向、能力为本位, 深入开展装备制造类专业教学改革研究, 创新职业教育教学模式, 为推进重庆职业教育集团化办学探索出新的发展道路。
二是职教师资培训基地。根据重庆市中等职业学校教师能力标准, 制定装备制造类专业教师发展规划和实施细则, 积极开展师资培训, 在普遍培训的基础上, 培养一批专业带头人和相关专业的骨干教师, 建立一支高素质、专兼职结合、学历结构合理, 具有较高的教学与专业实践能力、热爱职业教育的优秀双师型教学团队。
三是三峡移民培训就业基地。积极开展农民工、尤其是三峡农村移民培训转移工作, 为全市扶贫工作和三峡库区经济社会发展做出积极贡献。
四是职业技能鉴定基地。充分利用集团内各学校的国家级、市级公共实训基地和开放式实训基地, 以及设立的国家职业技能鉴定所 (站) , 为在校学生、集团内企业和社会开展职工岗位培训和技能鉴定, 构建重庆装备制造行业从业人员终身教育平台, 提高从业人员素质, 增强企业的可持续发展能力。
3.2 发挥“四个中心”作用
一是课程、教材研发中心。通过校企、校所 (会) 、校校合作, 开发和实施融入国家职业资格标准、体现产业发展水平、符合企业标准和行业主导性产品技术标准、具有行业特色及企业特色的权威性专业教学标准和核心课程标准, 创建特色专业、特色课程和特色实训实习基地, 打造集团特色品牌。
二是教研活动中心。由集团组织, 开展装备制造类专业教学研究, 探索实践装备制造类专业教学改革新路。
三是技术研发、信息服务中心。依托集团平台, 通过校企合作积极开展技术与信息服务, 加快职业教育服务社会的步伐, 推进技术成果的转化。
四是就业服务中心。由集团牵头, 组建重庆装备制造类专业中职毕业生就业服务中心, 在北京、上海等发达地区建立就业服务工作站。
4 保障条件
4.1 组织保障
成立集团理事会。理事长由牵头单位负责人担任, 副理事长、常务理事由理事大会等额选举产生。理事会下设秘书处, 秘书处设秘书长1名、副秘书长3名、执行秘书1名。秘书长、副秘书长由理事长提名、理事大会等额选举产生。常务理事会的职责是:执行集团理事会决议;实施集团年度工作计划;根据经济社会发展需要, 向理事会提交装备制造职业教育发展议案;审议和接受新的成员单位;决定理事会召开的时间、地点和审议的主要内容。
4.2 制度保障
集团把制度建设作为重要任务之一。主要包括集团会议制度、项目管理制度、经费管理制度等。所有制度的制定, 以国家相关法律法规为依据, 以民主集中制为基本原则。
4.3 经费保障
重庆装备制造职业教育集团运行经费主要从三个渠道进行筹集。一是各理事单位缴纳;二是实行项目运作, 利用相关项目筹集经费;三是寻求社会捐赠与赞助。经费纳入理事长单位统一管理, 单独列账, 接受理事会审计。经费主要用于行业联系、教学研究、师资培训及秘书处日常工作。
重庆市装备制造职业教育集团组建时间虽然不久, 但运行机制却与众不同。多数活动采取联合企业进行项目运作, 在一定程度上破解了目前我国职业教育集团没有参与市场活动的法人资格的问题, 也解决了集团成员单位之间的资源整合与共享的技术与策略问题, 值得研究和借鉴。
参考文献
[1]黄才华.关于职业教育集团基本问题的探讨[J].河南师范大学学报, 2008 (3) .
装备制造新变革 篇3
如果从1986年美国科学家查尔斯·哈尔开发的第一台商业3D印刷机算起，3D打印至今已走过27年的历程。2012年以来，3D打印在全球急剧升温，引起各国政府、科技、企业和投资界的高度重视。
目前，3D打印技术在新产品开发、单件小批量生产、复杂结构、现场制造、个性化定制等方面显示了较强的优势，既可以节约时间，还可以减少研发和生产成本，满足了不同客户的实际需求。
清华大学激光快速成形中心林峰教授对记者说，3D打印技术是基于离散堆积的原理来进行分层制造，由计算机辅助设计模型（CAD）直接驱动，运用金属、塑料、陶瓷、树脂、蜡、纸、砂等材料，在快速成形设备里分层制造任何复杂形状的物理实体。基本流程是，先用计算机软件设计三维模型，然后把三维数字模型离散为面、线和点，再通过3D打印设备分层堆积，最后变成一个三维的实物，好比在计算机控制下一层层盖房子。
3D打印方兴未艾
当飞行员驾驶的歼-15舰载机首次成功起飞和降落在辽宁号航母上时，每一个中国人都感到无比自豪。而你知道吗？这款绰号为“飞鲨”的歼15战机广泛采用了3D打印技术。
据了解，传统的战斗机制造流程当中，3D设计好之后，需要进行长期的投入和时间成本来制造水压成型设备，而使用3D打印这种增材制造技术之后，零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。
3D打印又称为快速成形、增材制造。这一新兴的技术目前广泛应用于航空航天、国防军工、汽车、机械、电子、生物医疗、玩具、服装、首饰、日用品、食品、建筑、教育等众多领域。
在军事国防领域，美国2012年把3D打印技术引入阿富汗战区，现场为士兵打印工具和设备；在航空航天领域，英国南安普敦大学工程师利用3D技术打印出世界上第一架无人飞机“SULSA”；在生活消费领域，各国研究应用百花齐放，如巴黎时装周上3D打印的比基尼、比利时工程师利用3D打印机制造的全尺寸赛车、西班牙巴塞罗那初创公司（Natural Machines）推出3D食物打印机……
甚至不久的将来，人体器官也可以用3D打印机制造出来。美国生物科技公司Organovo承诺将在2014年年末，用“生物打印”技术成功打印出一个真正的完整的人类肝脏。目前他们已能打印出部分肝脏。
中国的3D打印技术研发和应用也取得了显著成效，在工业制造领域，清华大学在世界上率先完成无木模铸型制造工艺；北京航空航天大学的研究使我国成为世界上唯一突破飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家；华中科技大学及所属企业滨湖机电已自主研发出全球最大的SLS“3D打印机”（激光粉末烧结快速成形系统）；中国工程院院士、快速制造国家工程研究中心主任卢秉恒开发出具有国际首创的紫外光快速成型机；中科院重庆绿色智能技术研究院3D打印技术中心开发出液体光敏树脂紫外固化技术，打印精度能够达到微米量级；北京太尔时代的工业级快速成形设备打印了神舟七号的出舱服。
在生物制造领域，西安交大1998年开始研发活体骨骼3D打印技术，该校2001年就实施了国内第一例3D打印颌面修复手术；华南理工大学在个性化的牙科舌侧正畸托槽3D打印方面已拿到注册许可证，上百套定制化托槽产品已销往欧洲、非洲国家；世界第一台成型的3D生物打印机于2013年8月现身青岛。
在消费品制造领域，北京太尔时代研发的桌面3D打印机被美国MAKE杂志评选为最佳3D打印机，与全球最大的3D Systems公司和Stratasys公司相比毫不逊色，可以打印出玩具、日用品、艺术品、教学模型等，其设备远销欧洲、北美洲、大洋洲、中亚等。
3D打印的火热引起了各地政府的关注和追逐。成都、青岛、武汉、珠海等地纷纷兴建3D打印产业园。如今，3D打印装备正从高端型走向普及型。现在淘宝网上，最便宜几千元就可以买到一部3D打印机。如果你想打印出自己设计的产品，可以考虑购买一台。
第三次工业革命浪潮
人类经历了两次工业革命，在实现机械化、规模化、城市化的同时，也带来了资源枯竭、能源短缺、环境污染、交通拥堵等诸多问题。随着互联网的普及以及物联网、云计算、大数据、智能软件、新能源、新材料、机器人、3D打印等新技术的应用，第三次工业革命呼之欲出。
对于第三次工业革命，目前比较主流的看法来自美国未来学家杰里米·里夫金。他认为，接下来的半个世纪里，集中经营活动将被第三次工业革命的分散经营方式取代。未来将是社会化协作、分布式能源和行业专家、技术劳动力为特征的新时代。
2012年，旨在重振美国制造业的“制造创新国家网络”计划将3D打印作为首个发展方向。英国《经济学人》杂志也发表封面文章称，3D打印技术是第三次工业革命的重要标志之一，“这场革命不仅将影响到如何制造产品，还将影响到在哪里制造产品。”
北京长城企业战略研究所所长王德禄认为，在第三次工业革命中，产业链条的关键进一步转移至研发设计等环节，制造环节将被压缩至“一步实现”。除3D打印外，机器人技术、人工智能技术、纳米科技、新材料、新能源等技术也将是第三次工业革命的重要组成部分。而3D打印则被誉为是“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。
王德禄指出，3D打印技术极有可能和互联网一样深入到我们生活工作的任何一个角落，会在第三次工业革命中产生巨大的推动作用，而且它会衍生出许多原创产业，如皮肤打印、3D打印设计和服务平台、消费品定制等。就像蒸汽机发明以后，不仅仅是蒸汽机产业本身，还渗透到许多行业中，这也是它的革命意义。
中国社科院工业经济研究所邓洲博士表示，新的制造业革命所包含的变化不只是3D打印技术，最核心的变化是反映在制造业生产方式和组织方式的颠覆上。目前制造业最重要的转型之一是“智能制造”对“自动化制造”的替代。智能化的工业机器人能够自我修正错误，甚至自主进行工艺改进和流程优化，无需看护和调试。
nlc202309040717
迄今为止，信息技术革命主要表现在对脑力劳动的替代上，而今后将在制造业、农业、流通等领域进一步解放人的体力劳动，逐步实现国民经济系统整体网络化、智能化和绿色化。
据报道，谷歌近半年来已收购了8家机器人公司，亚马逊最近也表示计划未来用无人机送包裹。据国际机器人工业联合会预测，不久的将来中国将成为全球最大工业机器人市场。但值得注意的是，目前国外机器人品牌占据了我国国内市场90%的份额，德、美、日等国在信息化和制造业数字化领域中仍占据着国际制高点。
据中国工程院院士李伯虎透露，我国“863”计划项目已建成为企业服务的“制造云”，利用这片“云”，航空、汽车等领域的工业设计变得更为智能、高效，将推动我国制造业的升级发展。
所谓“云制造”，是一种基于各种网络及其组合、面向企业进行服务的智能制造平台。利用这种平台，企业用户无需招聘员工、购买昂贵的专业软件和制造设备，只要通过平台终端就能完成产品的设计、工艺、制造、采购、营销等各个环节。李院士指出，将3D打印技术与云制造相结合，这条智能制造产业链会变得更加高效。
在《机械工业“十二五”发展总体规划》中，明确提出以“绿色为先”的发展战略，指出机械产品的设计和制造要更加关注体现全生命周期的绿色理念。日前，在天津召开的第三届绿色制造技术论坛上，中国机械工业联合会执行副会长薛一平强调，绿色制造是机械工业转型升级的重要组成部分。
正视差距和不足
对于3D打印技术对制造业的影响，见仁见智。激进派认为，传统工程师使用的车床、钻头、冲压机、制模机等将一去不复返，甚至将颠覆整个传统制造业，开启社会化制造新时代。
而一些业内专家和企业人士持谨慎态度。“我们应对3D打印有一个正确的定位和认识。3D打印技术在生产制造中所占的比例正在上升，但对传统制造业更多是补充而非颠覆。”中国工程院院士卢秉恒说。
北京太尔时代总经理郭戈也比较低调，3D打印目前还没有那么大的能量，从行业现状看，3D打印的市场规模还较小，虽然3D打印有很多创新和优势，但从综合的经济社会效率上来看，它还处于整个制造业的边缘。
虽然我国的3D打印在基础研究和产业化方面有了一定进展，但我国3D打印产业的发展与美国相比仍有较大差距。如没有形成产业链、工业环境不配套、企业规模小、研发投入不够等。此外，在一些核心技术和关键器件上，如3D打印机中的激光器、高端材料，仍然对国外依赖较大。
华南理工大学机械工程学院教授杨永强认为，这既与我国制造业发展急功近利、喜欢做短平快的技术和产品有关，也与国家导向过分强调产业化和经济效益，忽视基础研究有关。
“3D打印技术本身内涵很多，难题也很多。现在的问题是恨不得今天结婚，明天就生孩子，拔苗助长。”杨永强说。
在应用方面，我国的3D打印也远未达到美国的丰富程度。据卢秉恒介绍，目前我国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具的制造上。从设备数量上看，美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%，而中国只有8%左右。
滨湖机电总经理周建国对记者说，我国与美国的差距主要表现在：产业化进程缓慢，市场需求不足；产品的快速制造水平有待提高；烧结的材料尤其是金属材料，质量和性能比我们好；国内企业的收入结构单一，主要靠卖3D打印设备，而美国的公司是多元经营，设备、服务和材料基本各占销售收入的1/3。
有调查结果显示，在全球3D模型制造技术的专利实力榜单上，美国3D Systems公司、日本松下公司和德国EOS公司遥遥领先。
此外，国内的3D打印产业规模很小。根据全球最知名的3D打印行业研究机构Wohlers Associates的报告，2010～2012年，全球3D打印市场的复合年增长率为27.4%，2012年市场规模为22.04亿美元，约合135亿元人民币，而中国3D打印市场规模只有10亿元人民币。
应与传统制造相融合
在过去的20多年里，3D打印技术之所以未产生太大影响，一个很重要的原因，就是用户和企业对3D打印技术缺乏足够的信心，市场需求始终没有被激发。
与传统制造的大规模、大批量的加工制造相比，3D打印在少批量、小尺寸、高精度、造型复杂的零部件研发和生产方面更具优势。因此，3D打印可以与传统产业优势互补，融合发展，开发出适合传统制造业所需要的技术和产品，帮助传统制造业改进生产工艺，从而为传统制造业的创新发展注入新的活力和动力。
北京航空航天大学材料加工工程及自动化系教授王华明表示，增材制造技术最近很“热”，需要科学理性地对待。增材制造只是制造技术大家庭一个成员而已，实际上装备制造不可能依赖一种技术。制造技术体系完整，减材制造不是说传统制造，其实传统制造技术非常多。增材制造与减材制造并不是对立的事情，增材制造产品需要后续少量的减材加工。增材制造不可能颠覆或取代减材制造。
大连理工大学材料工程系教授姚山认为，3D打印这个技术从新产品研发角度讲，应该说有绝对优势。等产品定型以后，到大批量生产，它的优势会变小，但是并不一定没有应用。比如传统制造也是先把模具做出来，然后用压力加工等方法成型。但模具也是单件的、小批量的产品，如果用3D打印去做模具，就是很好的应用。
姚山进一步指出，大家不要把3D打印和传统技术相对立，好像3D打印一定要取代传统。不是这样的。我觉得3D打印第一步是融合传统，改变部分流程或工艺，最后可能随着材料技术的发展，材料和设备成本降下来，3D打印可能直接走到应用，形成批量的制造能力。美国有一家做假牙的公司，一个企业有150台3D打印机。这个例子提示我们，3D打印一定不能批量吗？这是一个相对的概念。
卢秉恒则充分肯定发展3D打印对于中国的意义，“中国是制造大国，制造能力过剩，但设计研发能力不足。而3D打印技术正是辅助和加速设计与研发的手段。我们应该高度重视这一技术，投入科研和其他力量，并大力推广，这样才能真正使我们国家变成制造强国。”
据Wohlers预测，到2025年，3D打印技术潜在的经济影响将达到2300—2500亿美元。面对3D打印的广阔前景，各地纷纷兴建3D打印产业园，并出台各项优惠政策。当然，发展3D打印等新兴技术，离不开政府的政策扶持，但应该进行科学规划布局，避免在发展初期一哄而上，形成恶性竞争，重蹈光伏的覆辙。
当前，全球经济持续低迷，外需疲软，内需不振，制造企业在打造经济升级版中扮演着重要角色。紧紧抓住3D打印、智能机器人、新材料、能源互联网等新一轮工业革命的契机，大力发展智能制造和绿色制造，使其在产业升级和结构调整中发挥重要引领作用。
装备制造 篇4
智能制造与高端装备制造学术研讨会召开 作者：
来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第11期
机械制造装备设计重点总结 篇5
第一章
第一节
机械制造装备及其在国民经济中的重要作用
缩短生产周期（T），提高产品质量（Q），降低生产成本（C），改善服务质量（S）传统模式（产业）
精益-敏捷-柔性（LAF）生产系统，是全面吸收精益生产、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面质量管理（TQC）、准时生产（Just in time，缩写JIT）、快速课重组制造和并行工程等现代生产和管理技术。这种模式的主要特征是：
⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
第二节 机械制造装备应具备的主要功能
一、机械制造装备应满足的一般功能包括：
加工精度方面的要求；
强度、刚度和抗振性方面的要求；
加工稳定性方面的要求；
耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等
技术经济方面的要求
二、柔性化含义：产品结构柔性化和功能柔性化
模块化设计
三、精密化：采用传统的措施，一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效，需采用误差补偿技术。误差补偿技术可以是机械式的，如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。
四、自动化
自动化有全自动（能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程）和半自动（人工完成上下料）之分。实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。
五、机电一体化（是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化的方法，有机地组成最佳技术系统。）
这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高，具有足够的“结构柔性”“。
六、节材
七、符合工业工程要求
工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。其目标是设计一个生产系统及其控制方法，在保证工人和最终用户健康和安全的条件下，以最低的成本生产出符合质量要求的产品。
产品设计符合要求是指：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择合理的质量标准，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成不必要的超额工作量。（强度、刚度、抗振性）
八、符合绿色工程要求
企业必须纠正不惜牺牲环境和消耗资源来增加产出的错误做法，使经济发展更少地依赖地球上的有限资源，而更多地与地球的承载能力达到有机的协调。这就是所谓的绿色工程要求。
第三节
机械制造装备的分类
机械制造大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。
一、加工装备
是指采用机械制造方法制作机器零件的机床。
（一）金属切削机床是采用切削工具或特种加工等方法，从工件上除去多余或预留的金属，以获得符合规定尺寸、几何形状、尺寸精度和表面质量要求的零件。
按机床的加工原理进行分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨（插）床、拉床、特种加工机床、切断机床和其他机床等12类。(二)特种加工机床：
(三）锻压机床
利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无屑加工设备，主要包括锻造机、冲压机和轧制机四大类。
二、工艺装备：
产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具，总称工艺装备。它是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段。
模具分类：1.粉末冶金模具2.塑料模具3.压铸模具4.冷冲模具5.锻压模具
夹具：安装在机床上用于定位和夹紧工件的工艺设备，以保证加工时的定位精度、被加工面之间的相对位置精度。利于工艺规程的贯彻和提高生产效率。
量具：是以固定形式复现量值的计量器具的总称。如千分尺、百分表、量块。
三、仓储传送设备
包括各级仓储、物料传送、机床上下料等设备。机器人可作为加工装备，如焊接机器人和涂装机器人等，也可属于仓储传送设备，用于物料传送和机床上下料。
四、辅助装备
包括清洗机和排屑等设备。
第四节 机械制造装备设计的类型
机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类型。适应型设计和变参数型设计统称“变型设计”
第五节 机械制造装备设计的方法
机械制造装备设计典型步骤
（一）产品规划阶段：
1.需求分析:产品设计是为了满足市场的需求，而市场的需求往往是不具体的，有时是模糊的、潜在的，甚至是不可能实现的。需求分析的本身就是设计工作的一部分，是设计工作的开始，而且至始至终指导设计工作的进行。
2.调查研究：市场调研、技术调研和社会调研三部分：市场调研：技术调研：社会调研： 企业目标市场所处的社会环境，有关的经济技术政策；社会风俗习惯 3.预测
4.可行性分析
1）产品开发的必要性
2）同类产品国内外技术水平
3）从技术上预期产品开发能达到的技术水平
4）从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题 5）投资费用及开发时间进度，经济效益和社会效益估计 6）现有条件下开发的可能性及准备采取的措施
5.编制设计任务书
经过可行性分析后，应确定待设计产品的设计要求和设计参数，编制“设计要求”
将科学原理具体运用于特定的技术目的，提炼、构思成所谓的技术原理，是设计中最关键、最富于创造性的一个环节。
4.初步设计方案的形成
⑴系统结合法 所谓系统结合法是按功能结构的树状结构，根据逻辑关系把原理解结合起来。
⑵数学方法结合法 当子功能原理解的物理和几何特征可定量表达时，有可能借助电子计算机，采用数学方法进行初步设计方案的组合。
在方案设计阶段，如子功能的原理解还不够具体，定量表达原理解的特征有困难或不够精确时，采用数学方法形成初步设计方案是不可行的，甚至会导致错误的结果。在变型设计、模块化设计或电路设计中，由于是已知零部件、元器件的组合，各子功能的物理和几何特征可以精确地测量定量表达，采用数学方法。
确定结构原理方案的过程如下：
（1）确定结构原理方案的主要依据 根据初步设计方案，在充分理解原理的基础上，确定结构原理方案的主要依据，其中包括：决定尺寸的依据，如功率、流量和联系尺寸等。决定布局的依据：物流方向、运动方向和操作位置等。决定材料的依据，如抗腐蚀能力、耐用性、市场供应情况„„决定和限制结构设计的空间条件：距离、规定的轴的方向、装入的限制范围„„
确定结构原理方案的过程如下：
⑴确定结构原理方案的主要依据 根据初步设计方案，在充分理解原理解的基础上，确定结构原理方案的主要依据，其中包括：决定尺寸的依据，如功率、流量和联系尺寸等；决定布局的依据，如物流方向、运动方向和操作位置等；决定材料的依据，如抗腐蚀能力、耐用性、市场供应情况等等；和决定和限制结构设计的空间条件，如距离、规定的轴的方向、装入的限制范围等等。⑵确定结构原理方案 „„
4.编制技术文档
如果创新设计遵循系列化和模块化设计的原理，为产品的进一步变型和组合已做了必要的考虑，变型设计和模块化设计的有些步骤可以简化甚至省略。
二、系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化”
原则，简称“叄化”原则。有时将“结构的典型化”作为第四条原则，即所谓的“四化”原则。
（二）系列化设计的优缺点： 优点：
1）可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。
2）减少产品品种意味着提高每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。
3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。
4）零备件的种类少，系列中的产品结构类似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。
5）为开展变型设计提供技术基础。系列化设计的缺点是：为以减少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有心啊的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另方面有些功能还可能冗余。（和机械图谱相联系）
三、模块化设计
（一）模块化设计的基本概念：为了开发多种不同功能的结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。„„
（二）模块化设计的优缺点 采用模块化设计方法开发产品的优缺点类似系列化设计方法，在缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低成本和加强市场竞争能力方面综合经济效果十分明显„„ 优点：
1）根据科学技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。
2）采用模块化设计，只需要更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短设计和供货周期。
3）模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革。由于产品的大多数零部件由单件小批生产性质变为批量生产，有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，既提高质量又降低成本。
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4）模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需要更换有关模块，维护修理更为方便，对生产影响少。
为了实现产品结构和产品开发过程的重组，企业必须采用CAD/CAM和MRP-Ⅱ技术，并实现两者之间的信息集成。
第六节 机械制造装备设计的评价
（六）经济评价Ej 通常理想成本CL应低于市场同类产品最低价的70%。经济评价Ej越大，代表经济效果越好。Ej=1的方案经济上最理想。如经济评价值小于0.7，说明方案的实际生产成本大于市场同类产品最低价，一般不予考虑。
二、可靠性评价
可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
可靠度：是指可靠性的量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定任务的概率。（一般记为R）
（三）可靠性分配的原则
1）对技术成熟的单元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用的可靠性有把握达到较高水平的单元，可分配较高的可靠度。
2）对较简单的单元，组成单元的零部件数量少，装配容易保证质量或故障后期易于恢复的单元，可分配度较高的可靠度。
3）对重要的单元，该单元的失效将引起严重的后果，或该单元失效会导致全系统失效，应分配较高的可靠度。
4）对整个任务时间内需连续工作，或工作条件严酷的单元，应分配较低的可靠度。加工工艺性： 1.产品结构的合理组合
产品结构的合理组合：一个产品是由部件、组件和零件组成。组成产品的零部件越少，结构越简单，质量也可减小，但可能导致零件的形状复杂，加工工艺性差。
2.零件的加工工艺：零件的结构形状、材料、尺寸、表面质量、公差和配合等确定了其加工工艺性。
产品设计的标准化
产品设计的标准化对提高设计水平，保证设计质量，简化设计程序，节约设计费用将产生显著效果。设计文件的标准化审查
包括图样和技术文件成套性检查；„„P53
第二章 金属切削机床设计
第一节 概述
一、机床设计应满足的基本要求 1.工艺范围
是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸的范围、毛坯类型„„
机床的工艺范围主要取决于其使用什么生产模式。
一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型„„ 机床的工艺范围主要取决于其使用什么生产模式。
工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。（影响因素）生产模式：单件大批量、大量、批量。
柔性：机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力。包括空间上的柔性和时间上的柔性。所谓空间柔性是指一台机床的工艺范围相当于多台机床的工艺范围,即机床的运动功能和刀具的数目较多，工艺范围较广，机床能够在同一时期内完成多品种加工的能力。所谓时间上的柔性也就是结构柔性，指的是在不同时期，机床各个部件经过重新组合，即通过机床重构，改变其功能，形成新的加工功能，以适应产品更新变化快的要求。
3.与物流系统的可接近性（accessibility）
可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度。
4.刚度：加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括：静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率，因此机床应有足够的刚度。
5.精度 分为机床本身的精度，即空载条件下的精度（几何精度、运动精度、传动精度、定位精度等）和工作精度。
7.生产率：通常是指单位时间内机床所加工的合格工件数量。
第二节 金属切削机床设计的基本理论 工件表面的形成方法 1.几何表面的形成原理 2.发生线的形成：
方法：⑴轨迹法（描述法）
⑵成形法（仿形法）
⑶相切法（旋切法）⑷展成法（创成法）3.加工表面的形成方法
母线形成方法和导线形成方法的组合
（三）运动分类
1.按运动的功能分类
⑴成形运动①主运动
②形状创成运动
当形状创成运动中不包含主运动时，“形状创成运动与进给运动”与“进给运动”两个词等价；当创成运动中包含主运动时，“形状创成运动”与“成形运动”两个词等价。
1.按运动的功能分类
⑴独立运动：与其他运动之间无严格的运动关系
⑵复合运动：与其他运动之间有严格的运动关系
4.机床传动原理图
机床的运动功能图只表示运动的个数、形式、功能及排列顺序，不表示运动之间的传动关系。
a）合成机构
b）传动比可变的变速传动
c）传动比不变的传动
d）车床传动原理图 e）滚动机传动原理图
二、精度
包括几何精度、传动精度、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性等。
几何精度：机床在空载条件下，在不运动（机床主轴不转或工作台不移动及转动等情况下）或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。
⑴运动精度 是指机床空载并以工作速度运动时，执行部件的几何位置精度。
⑵工作精度 加工（标准）规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。
三、刚度：
四、抗振性：机床的抗振能力是指机床在交变在和作用下，抵抗变形的能力。包括：抵抗受迫振动的能力和抵抗自激振动的能力。习惯上称之为：抗振性，后者常称为：切削稳定性。(平稳)
1.受迫振动
2.自激振动
3.影响机床振动的主要原因有：机床的刚度。机床的阻尼特性。机床系统固有频率。
五、热变形
机床在工作时受到内部热源（）和外部热源（）的影响（环境温度、周围热源辐射„„）的影响，使机床的温度高于环境温度，称之为温升。热变形对加工精度的影响。
六、噪声
机床噪声源：4个
机械噪声、液压噪声、电磁噪声、空气动力噪声
七、低速运动平稳性
低速运动时产生的运动不平稳称为爬行。是因为摩擦产生的自己振动现象。
机床主要参数设计：包括机床的主参数和基本参数，基本参数可包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
相对转速损失率。Amaxnj1njnj11njnj1(11)100%
标准公比的规定：（1）1，因为机床要满足不同工艺需求，需要一系列等比数列转速，所以转速从n1到nmaxA依次递增。（2）12，因为大，则max大，对机床生产率影响大，所以规定Amax50%Amax11，即12Amax2 越小，Rn
标准公比的确定原则：已知越小，也越小，如要达到一定的Rn，需增加变速组数目，既增加传动副个数，则结构复杂。中型机床取=1.26、1.41，转速损失不大，结构又不过于复杂。
重型机床取=1.26、1.12、1.06，因加工时间长，如果小，转速损失率专用机床和自动机取Amax就小，机床工作效率高。
=1.12、1.26，因生产效率高，转速损失影响较大；又不常变速，用交换齿轮变速，不会使结构复杂。非自动化小型机床构简单，=1.58、1.78、2，因切削时间小于辅助时间，Amax对工作效率影响小，为使机床结取大值。
主传动系分类和传动方式：
（一）主传动系分类
（二）主传动系的传动方式
传动轴格线间转速点的连接线称为传动线，表示两轴间一对传动副的传动比u，用主动齿轮与从动齿轮的齿数比或主动带轮与从动带轮的轮径比表示。
变速组的级比是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值，用 φXi 表示。级比φXi中的指数Xi值称为级比指数，它相当于由上述相邻两传动线的比值，用##表示。级比指数中的指数Xi值称为级比指数，它相当于由上述相邻两传动线与从动轴交点之间相距的格数。
（三）主变速传动系设计的一般原则
1.传动副前多后少原则
2.传动顺序与扩大顺序相一致的原则
3.变速组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。
（四）主变速传动系的几种特殊设计
1.具有多速电动机的主变速传动系设计
2.具有交换齿轮的变速传动系
优缺点：
（齿轮齿数的确定）一般在主传动中，取最小齿轮数Zmin≥18~22.（五）结构式 将转速级数按传动顺序写成各变速组传动副数的乘积，级比指数写在各传动副数右下角的数学式。如 机构式：
12312326
此结构式中第一变速组为基本组，第二变速组是为第一扩大组，第三变速组为第二扩大组。
1、极限传动比、极限变速范围原则
imin14。为减小振动，提高传动精度，为防止传动比过小造成从动轮过大，增加变速箱的尺寸，需限制需限制直齿轮的imax2，螺旋圆柱齿轮的imax2.5。
直齿轮变速组的极限变速范围r248
螺旋圆柱齿轮变速组的极限变速范围r2.5410
由于变速组的变速范围r随着j越大，变速范围越大，因此设计时只需检查最后扩大组是否超过极限值。
扩大变速范围的意义: 根据传动系统前多后少的传动顺序原则，最后扩大组一定是双速变速组。
一、增加变速组
二、背轮机构
三、双公比传动系统
四、分支传动
（七）计算转速：指主轴或传动件传递全部功率的最低转速。
机床的功率转矩特性：
1、主运动为直线运动的机床
主传动属于恒转矩传动 最大切削力存在于一切可能的切削速度中；驱动直线运动的传动件，忽略摩擦力因素时，在所有转速不承受的最大转矩相等。
2、主运动为旋转运动的机床
主传动属于恒功率传动 传动件传递的转矩与切削力、工件和刀具的半径有关。①粗加工时采用大吃刀深度、大走刀量，即较大的切削力矩，较低转速；精加工是则相反。②工件或刀具尺寸小时，切削力矩小，主轴转速高；工件或刀具尺寸大则相反。
无级变速装置的分类：变速电动机、机械无级变速装置和液压无级变速装置。
无级变速装置作为传动系中的基本组，而分级变速作为扩大组，其公比##理论上应等于无级变速装置的变速范围Rd。
进给传动系设计应满足的基本要求：
具有足够的静刚度和动刚度。
具有良好的快速响应性，做低速进给运动或微量进给时不爬行。
抗振性好，不会因摩擦自振而引起传动件„„
机械进给传动设计系的设计特点：1.进给传动是恒转矩传动
2.进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速
在支撑件设计中，支撑件应满足哪些基本要求？
1）应具有足够的刚度和较高的刚度-质量比；
2）应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗（动刚度）和阻尼；整机的低价频率较高，各阶频率不致引起结构共振；不会因薄壁振动而产生噪声；
3）热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响较小； 4）排屑畅通、吊运安全，并具有良好的结构工艺性。
根据什么原则选择支承件的截面形状，如何布置支承件上的肋板和肋条？ 答：支承件结构的合理设计是应在最小质量条件下，具有最大静刚度。具体为：
1）无论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心的大，且同样的断面形状和相同大小的面积，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗弯刚度和抗扭刚度都高； 2）圆（环）形截面的抗扭刚度比方形好，而抗弯刚度比方形低； 3）封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度。导轨设计中应满足哪些要求？
应满足以下要求：精度高，承载能力大，刚度好，摩擦阻力小，运动平稳，精度保持性好，寿命长，结构简单，工艺性好，便于加工、装配、调整和维修，成本低等。
14、镶条和压板有什么作用？
答：镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨侧向间隙。压板用来调整辅助导轨面的间隙和承受颠覆力矩。
15、导轨的卸荷方式有哪些？各有什么特点？
答：导轨的卸荷方式有机械卸荷、液压卸荷和气压卸荷。
16、提高导轨耐磨性有那些措施？
答：合理选择导轨的材料和热处理；导轨的预紧；导轨的良好润滑和可靠防护；争取无磨损、少磨损、均匀磨损，磨损后应能补偿磨损量。
17、主轴部件应满足哪些基本要求？
1)旋转精度2)刚度3)抗振性4)温升和热变形5)精度保持性
18、主轴轴向定位方式有哪几种？各有什么特点？适用哪些场合？ 答：有一端固定和两端固定两种。
采用单列向心球轴承时，可以一端固定也可以两端固定 采用圆锥滚子轴承时，则必须两端固定。
一端固定的优点是轴受热后可以向另一端自由伸长，不会产生热应力，因此，宜用于长轴。
19、试述主轴静压滑动轴承的工作原理。答：（1）当有外载荷F向下作用时，轴径失去平衡，沿载荷方向偏移一个微小位移e。油腔3间隙减小，即p3h3h间隙液阻增大，流量减小，节流器
T3的压力降减少，因供油压力
ps是定值，故油腔压力随着增大；（2）同理，上油腔1间隙增大，即h1he
间隙液阻减小，流量增大，节流器T3的压力降增大，油腔压力p1随着减小；（3）两者的压力差pp3p1，将主轴推回中心以平衡外载荷F。
20、试述进给传动与主传动相比较，有哪些不同的特点？
1）进给传动与主传动不同是恒转矩传动，而主转动是恒功率传动
2）进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相反，其转速图是前疏后密结构 3）进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。4）进给传动的变速范围RN≤14。
第九节
机床刀架和自动换刀装置设计
一、刀库和换刀机械组成
1、刀库组成加工中心上刀库类型有：鼓轮式刀库、链式刀库、格子箱式刀库和直线刀库等。
2、换刀机械
换刀机械手分为单臂单手式、单臂双手式和双手式机械手。
第四章
工业机器人设计
第一节
概述
一、工业机器人的定义和工作原理
（一）机器人的定义
工业机器人是一种自动化生产设备。可以广义的把机器人理解为模仿人的机器。
我国国家标准将工业机器人定义为：是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或夹持工具，用以完成各种作业。
（二）工业机器人的基本工作原理 工业机器人是一种生产装备，其基本功能是提供作业所须得运动和动力，其基本原理是通过操作机上各运动构件的运动，自动地实现手部作业的动作功能及技术要求。
（三）工业机器人与机床的不同之处有：机床是按直角坐标形式运动为主，而机器人是按关节形式运动为主；机床对刚度、精度要求很高，其灵活性相对较低；而机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低。
二、工业机器人的构成及分类
（一）工业机器人的构成
1）操作机
是机器人的机械本体，也称为主机。
2）驱动单元
由驱动装置、减速器和内部检测元件等组成，为操作机各运动部件提供动力和运动。3）控制装置
由检测和控制两部分组成，用来控制驱动单元，检测器预备队参数并进行反馈。
（二）工业机器人的分类
1）关节型机器人
所谓关节就是运动副，由于关节型机器人的动作呢类似人的关节动作，故将其运动副成关节。
2）球坐标型机器人 3）圆柱坐标型机器人 4）直角坐标型机器人
三、工业机器人运动功能图形符号
四、工业机器人的主要特性表示方法
（一）机械结构类型
机器人的机械结构类型特征，用它的结构坐标形式和自由度数表示。
（二）工作空间 工作空间指工业机器人正常运行时，手腕参考点能在空间活动的最大范围，用它来衡量机器人工作范围能力的大小。机床的工作空间一般为长方体或圆柱体空间；而机器人的工作空间形状复杂。
五、工业机器人的设计方法
1、基本技术参数的选择 1）用途，如搬运等。
2）额定负载。即指在机器人规定的性能范围内，机械借口出所能负载的允许值。
3）按作业要求确定工作空间，同时考虑作业对象对机器人末端执行器的位置和姿态要求。4）额定速度
指工业机器人在额定负载、匀速运动过程中，机械接口中心的最大速度。5）驱动方式的选择
6）性能指标
按作业要求确定。一般指位姿准确度及位姿重复性、轨迹准确度及轨迹重复性、最小定位时间及分辨率等。
第二节
工业机器人运动功能设计
一、工业机器人的位姿描述
工业机器人的位姿是指其末端执行器在制定坐标系中的位置和姿态。
（一）作业功能姿态描述法
所谓用作业动作功能要求来描述机器人位姿，就是直接用末端执行器和机座之间的齐次坐标变换来描述。
（二）机器人运动功能姿态描述法
二、工业机器人的轨迹解析
由机器人的末端执行器的位姿求关节运动量，称为机器人的逆运动学解析。第三节 工业机器人传动系统设计
四，工业机器人的传动系统设计
（一）谐波齿轮减速装置
（二）1。工作原理：谐波齿轮传动装置是由三个基本构件组成的，即具有内齿的刚轮G，具有外齿容易
变形的，薄壁圆筒状柔轮R和波发生器H，如图4-16所示。2。传动比计算
1）波发生器主动，刚轮固定，柔轮从动时，波发生器与柔轮的减速传动比为： 2）波发生器主动，柔轮固定，刚轮从动时，波发生器和刚轮的减速传动比为： 3.谐波减速器在机器人中的应用
由于谐波减速传动装置具有传动比大（一级谐波齿轮减速比可以在50~500之间，采用多级或复波式传动时，传动比更大），承载能力强，传动精度高，传动平稳，效率高（一般可达0.7~0.9），体积小，质量小等优点，已广泛用于工业机器人中。
第四节
工业机器人机械结构系统由机座，手臂，手腕，末端执行器和移动装置组成。
工业机器人的手臂由动力关节和连接杆件构成，用以支承和调整手腕和末端执行器的位置。
（一）设计要求
1，手臂结构设计要求
1）手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求。工作空间的形状和大小与手臂的长度，手臂关节的转角范围密切相关（关于工作空间问题已在本章第二节中讨论了）
2）根据手臂所受载荷结构的特点，合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料。如常采用空心的薄壁矩形框体或圆筒，以提高其抗弯刚度和抗扭刚度，减小自身的质量。空心结构内部可以方便地安置机器人的驱动系统。
3）尽量减小手臂质量和相对其关节回转轴的转动惯量和偏重力矩，以减小驱动装置的负荷，减少运转的动力载荷与冲击，提高手臂运动的响应速度。
4）要设法减小机械间隙引起的运动误差，提高运动的精确性和运动刚度。采用缓冲和限位装置提高定位精度 2，机座结构要求
1）要有足够大的安装基面，以保证机器人工作时的稳定性
2）机座承受机器人全部重力和工作载荷，应保证足够的强度，刚度和承受能力
3）机座轴系及传动链的精度和刚度对末端执行器的运动影响最大，因此机座与手臂的连接要有可靠的定位基准面，要有调整轴承间隙和传动间隙的调整机构 二，工业机器人的手腕
手腕是连接手臂和末端执行器的部件，其功能是在手臂和机座实现了末端执行器在作业空间的三个位置坐标（自由度）的基础上，再由手腕来实现末端执行器在作业空间的三个姿态（方位）坐标，即实现三个旋转自由度。
（一）设计要求
对工业机器人手腕设计的要求有：
1）由于手腕处于手臂末端，为减轻手臂的载荷，应力求手腕部件的结构紧凑，减小其质量和体积。为此腕部机构的驱动装置多采用分离传动，将驱动器安装在手臂的后端。
2）手腕部件的自由度愈多，各关节角的运动范围愈大，其动作的灵活性愈高，会使手腕结构复杂，运动控制加度加大。因此，设计时，不应盲目增加手腕的自由度数。通用目的机器手手腕多配置三个自由度，某些动作简单的专用工业机器人的手腕，根据作业实际需要，可减少其自由度数，甚至可以不设置手腕，以简化结构。
3）为提高手腕动作的精确性。应提高传动的刚度，应尽量减少机械传动系统中由于间隙产生的反转回差。如齿轮传动中的齿侧间隙，丝杠螺母中的传动间隙，联轴器的扭转间隙等。对分离传动采用链，同步齿带传动或传动轴。
4）对手腕回转各关节轴上要设置限位开关和机械档块，以防止关节超限造成事故 第五节 工业机器人的控制
位置控制是机器人最基本的控制任务
一，工业机器人控制系统的构成
工业机器人控制系统的构成形式取决于机器人所要执行的任务及描述任务的层次
第五章 机床夹具设计
第一节 机床夹具的功能和应满足的要求
一、机床夹具的功能
（1）保证加工精度
工件通过机床夹具进行安装，包括两层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位;二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保证不变，称为夹紧。（2）提高生产率
使用夹具来安装工件，可减少划线、找正、对刀等辅助时间，采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。
（3）扩大机床的使用范围
有些机床夹具实质上是对机床进行了部分改造，扩大了原有机床的功能和使用范围。
（4）减轻工人的劳动强度，保证生产安全
二、机床夹具应满足的要求
（1）保证加工的精度
这是必须做到的基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验证。
（2）夹具的总体方案应与年生产纲领相适应
（3）安全、方便、减轻劳动强度
机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。（4）排泄顺畅
机床夹具中积集切削会影响到工件的定位精度，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。
（5）机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性
第二节 机床夹具的类型和组成
一、机床夹具的类型（1）、通用夹具
（2）、专用夹具
因为它是用于某一特定工序的夹具，称为专用夹具。
（3）可调整夹具和成组夹具
这一类夹具的特点是具有一定的可调性，或称“柔性”。
（4）组合夹具
它是由一系列的标准化元件组装而成，标准元件有不同的形状，尺寸和功能，其配合部分有良好的互换性和耐磨性。（5）随行夹具
二、机床夹具的基本组成
（1）定位元件及定位装置
用于确定工件正确位置的元件或装置。
（2）夹紧元件及夹紧装置
用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置。（3）导向及对刀元件
用于确定工件与刀具相互位置的元件。（4）动力装置
(5)夹具体
用于各种元件、装置联接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。
(6)其他元件及装置
第三节 机床夹具定位机构的设计
一、工件定位
（一）六点定位原理
一个物体在三维空间中可能具有的运动，称之为自由度。
（二）完全定位和不完全定位
根据工件加工表面的位置要求，有时需要将工件的六个自由度全部限制，称之为完全定位。有时需要限制的自由度少于六个，称之为不完全约束。
（三）定位的正常情况与非正常情况
根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，就称为定位的正常情况，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。
根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某自由度被两个或两个以上的约束重复限制，称之为非正常情况。
二、典型的定位方式、定位元件及装置
（一）平面定位
对于箱体、床身、机座、支架类零件的加工，最常用的定位方式是以平面为基准。
1、支承钉和支承板
也称为固定支撑。
2、可调支承和自位支承
3、辅助支承
主要作用是用于增加工件的刚度，减小切削变形。
（二）孔定位
1、心轴定位
广泛用于车床、磨床、齿轮机床等机床上，常见的心轴有以下几种：（1）锥度心轴（2）刚性心轴
2、定位销
（三）外圆定位（1）定心定位（2）V型块定位
（四）定位表面的组合
三、定位误差的分析与计算
（一）定位误差
（1）、工件在夹具中的定位、夹紧误差。（2）、夹具带着工件安装在机床上，相对机床主轴（或刀具）或运动的位置误差，也称对定误差（3）、加工过程中的误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。
（二）、产生定位误差的原因
1、基准不重合带来的定位误差
（1）平面定位情形
（2）v型块定位
2、间隙引起的定位误差
3、与夹具有关的因素产生的定位误差
1）、定位基准面与定位元件表面的形状误差
2）、导向元件、对刀元件与定位元件的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差 3）、夹具在机床上的安装误差，即对定位误差导致工件相对刀具主轴后运动方向产生的位置误差。
4）夹紧力使工件或夹具变形，产生位置误差
5）定位元件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、刀具元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。
第四节 机床夹具夹紧机构的设计
一、夹紧机构设计应满足的要求
1、夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。
2、工件和夹具的变形必须在允许的范围内。
3、夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。
4、夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。
5、夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。
二、夹紧力的确定
（一）、加紧方向的确定
1、夹紧力的方向应有利工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。
2、夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。
3、夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。
（二）夹紧力作用点的选择
（三）夹紧力大小的确定
三、常用夹紧机构
（一）、斜楔夹紧机构
（二）、螺旋夹紧机构
（三）、偏心夹紧机构
四、其他夹紧机构
（一）铰链夹紧机构
特点是动作迅速、增力比大，易于改变力的作用方向。缺点是自锁性能差，一般常用于气动、液压夹紧。
（二）定心夹紧机构
一般按照一下两种原理设计：
1)定位—夹紧元件按等速位移原理来均分工件定位面的尺寸误差，实现定心或对中。
2）定位—夹紧元件按均匀弹性变形原理来实现定心夹紧。
(三)、联动夹紧机构
五、夹紧机构的动力装置
（一）、气动夹紧装置
（二）、液压夹紧装置
（三）、气—液联合夹紧装置
（四）、其它动力装置
1、真空夹紧
2、电磁夹紧
3、其它方式夹紧
第五节
机床夹具的其它装置
一、孔加工刀具的导向装置
刀具的导向是为了保证孔的位置精度，增加钻头和镗杆的支承以提高其刚度，减小刀具的变形，确保孔加工的位置精度。
（一）、钻孔的导向装置
钻床夹具中钻头的导向采用钻套，钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套四种。
（二）、镗孔的导向一、二、对刀装置
第七章
机械加工生产线总体设计
第一节
概述
一、机械加工生产线定义及其基本组成
在机械产品生产过程中，为保证产品质量、提高生产率和降低成本，往往把加工装备
按弓箭的加工工艺顺序依次排列，并用一些传送装备与辅助装备将它们连接成一个整体，被加工工件按其工艺规程顺序地经过各台加工装备，完成工件全部加工过程。这类生产作业线称之为机械加工生产线。
机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统装备。
二、机械加工生产线的类型及特点
（一）单一产品固定节拍生产线
特点：
1）生产线由自动化程度较高的高效专用的加工装备、工艺装备、传送装备和辅助装备组成，制造单一品种的产品，生产效率高，产品质量稳定。
2）生产线所有装备的工作节拍等于或成倍于生产线的生产节拍。
3）生产线的制造装备按产品的工艺流程布局，工件沿固定路线，采用自动化的物流传送装备，严格按生产线的生产节拍，强制地从一台装备传送到下一台装备接受加工、检验、转位或清洗等，以减短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。
4）由于工件的传送和加工严格地按生产节拍运行，工序间不必储存供周转用的半成品，因此在制品数量少。
（二）单一产品非固定节拍生产线 特点：
1）生产线由生产率较高、具有不同自动化程度的专用制造装备组成，在一些次要的工序也可采用一般的通用装备。
2）生产线的制造装备按产品工艺流程布局，工件沿固定的路线流动，以所短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。
3）生产线上各准备的工作周期，是其完成各自工序需要的实际时间，是不一样的。工作周期最长的装备将一刻不停地工作，而工作周期较短的准备会经常停工待料。
4）由于各装备的工作节拍不一样，在相邻装备之间，或相隔若干个装备之间需设置储料装置，将生产线分成若干工段。5）生产线各准备间工件的传输没有固定的节拍，工件在工序间的不断传送通常不是直接从加工装备到加工装备，而是从加工装备到半成品暂存地，或从半成品暂存地到下一个加工装备。
（三）成组产品可调整生产线 特点：
1）生产线由按成组技术设计制造的可调整的专用制造装备组成，用于结构和工艺相似的成组产品，具有一定的生产效率和自动化程度。
2）生产线的制造装备按成组工艺流程布局，各产品沿大致相同的路线流动，以缩短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。3）与第二类生产线一样，生产线上各装备的工作节拍是不一样的，装备或工段间需设置储料装置，以传送装备的自动化程度通常不是很高。
（四）柔性制造生产线
这里的“柔性”，是指适应各种生产条件变化的能力。
特点：
1）由高度自动化的多功能柔性加工装备、物料传送装备及计算机控制系统组成，主要用于中小批量生产各种结构形状复杂、精度要求高、加工工艺不同的同类工件。
2）组成柔性制造生产线的加工装备数量不多，但在每台加工装备上，通过工作台转位、自动更换的刀具、高度地集中工序、完成工件上多个方位、多种加工面、多种的加工，以减少工件的定位安装次数，减少安装定位误差，简化生产线内工件的运送系统。
3）生产线进行混流加工，即不同种类的工件同时上线，各装备的生产任务是多变的，由生产线的作业计划调度系统根据每台装备的工艺可能性随时分配生产任务。4）每种工件，甚至同一工件在生产线内流动的路线是不确定的。5）由于生产线没有统一的节拍，工序间应有在制品的储存。
6）物料传送装备有较大的柔性，可根据需要在任一台装备和储存场点之间进行物料的传送。第二节
生产线工艺方案设计
三、实现生产节拍的平衡的措施 1）采用新的工艺方法，提高工序节拍。
2）增加顺序加工工位。采用工序分散的方法，将限制性工序分解为几个工步，摊在几个工位完成。3）实行多件并行加工，以提高单件的工序节拍。第三节
生产线专用机床的总体设计
一、生产线所采用的工艺装备类型 1）通用的自动机床和半自动机床。2）经自动化改造的通用机床。3）专用机床。
二、被加工零件工序图
（一）被加工零件工序图的功用
被加工零件工序图是根据选定的工方案，表示在一台专用机床或一条生产线上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度和表面粗糙度，技术要求，加工用定位基准、加紧部位、以及被加工零件的材料、硬度、质量和在本机床加工前的毛坯图样等。它是在原有零件图样的基础上，以突出本机床或生产线的加工内容，加上文字说明绘制的。它是专用机床设计的主要依据，也是制造及使用时检验和调整机床的重要技术文件。
（二）被加工零件工序图表示的内容有：
1)本机床加工前被加工零件是毛坯，需标明毛坯种类、精度和加工余量等；如是已经加工的半成品，应标明已加工面的部位、尺寸和已达到的技术要求。
2)加工用的定位基准、辅助支撑和夹紧部位及方向，以及它们与主要加工部位之间的尺寸精度，以便依次进行夹具的设计。
3)零件的加工部位、尺寸和精度、表面粗糙度、位置尺寸和技术要求。4)被加工零件的名称及编号、材料、硬度、质量等。
三、加工示意图
（一）加工示意图的作用
加工示意图是根据生产线要求和工序图要求而拟定的机床工艺方案，表达了被加工零件在机床上的加工过程和加工方法，是工件、刀具、夹具和机床各部件间的相对位置关系图，是刀具、辅具、夹具、电气、液压、主轴箱等部件设计的重要依据，是机床布局和机床性能是原始要求，是机床试车前对刀和调整的技术资料。
（二）被加工零件工序图的绘制方法
1)按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图。工件的非加工部位用实线画，加工部位则用粗实线画。工件在途中只允许画出加工部位。多孔同时加工时相邻距离很近的孔须严格按比例绘制，以便检查相邻轴承、主轴、导向套、刀具、辅具是否干涉。
2)根据工件加工要求及选定的加工方法确定刀具、导向套或托架的形式、位置及尺寸，选择主轴和刀杆。多孔同时加工时，找出其中最深的孔，从其加工中了位置开始，依次画出刀具刀具、导向套或托架示意图、刀杆和主轴，确定各部分轴向联系尺寸，最后确定主轴箱断面的位置。以确定的主轴箱端面的位置，画出其余各轴时，先确定刀具和主轴的尺寸，最后确定刀杆的长度尺寸。第五节 柔性制造系统
（一）FMS的组成
FMS由下述三个子系统组成：
（1）加工子系统
包括加工装备、辅助装备和工艺装备。
（2）物流子系统
包括物料储存、传送和搬运。这里的物料指工件和刀具。典型的物流：
1）工件流
2）刀具流
（3）控制子系统
主要包括过程控制和过程控制两方面的内容。前者用于控制与协调FMS内各装置的活动，和物料储存、传送和搬运工作，后者用于故障的检测和处理。
（二）柔性制造系统的类型
环保装备制造公司广告语 篇6
2、还清新空气，创舒适环境。
3、瑞帆：多一点清馨，多一点爱。
4、瑞帆环保，可以改变。
5、瑞帆环保共拥有，清新生活每一天。
6、瑞帆环保——空气治理专家。
7、瑞帆环保，为人类创造美好生活。
8、创造明天，保护未来。
9、瑞帆环保，创造美好生活。
10、呼吸自由的空气——瑞帆环保。
11、瑞帆环保，安心享受洁净生活。
12、瑞帆，让环保无忧。
13、瑞帆环保，永远享受湛蓝的.天空。
14、瑞帆环保，环保最好。
15、去尘拔废气象新，尊天重地瑞帆情。
16、科技为帆，瑞净天下。
17、让瑞帆，帮你治理大气污染。
18、科技，让家园更美好——瑞帆环保。
19、找回空气的味道——瑞帆环保。
20、瑞帆环保，快乐的环保。
21、用心净化世界，用行造福人类。
22、选择瑞帆，“气”定神闲。
23、瑞帆环保：岁月蹉跎，美好依在。
24、工业大气污染，瑞帆出手不凡。
25、瑞气腾升，云海扬帆。
26、瑞帆环保，大自然的净化专家。
27、瑞帆环保，自然的秘密。
28、瑞帆之魅，环境之肺。
29、一切只为人类自身——瑞帆环保。
30、瑞帆，还您一片蓝天。
31、瑞帆环保，让世界更加美好。
32、瑞帆，一切从关爱地球开始。
33、瑞帆，还我一片蓝天。
34、智造非凡，瑞帆环保。
35、为了未来，开始承担——瑞帆环保。
36、瑞帆环保，义薄云天。
37、环保做得好，设备要可靠。
38、为巨人美容——瑞凡环保。
39、环绿自然，持续生存——瑞凡环保。
40、瑞帆环保，空气会更好。
41、瑞帆，驶于天地间。
42、瑞帆，一切可以更安全。
43、你我诗意地栖居，瑞帆环保在努力。
44、瑞帆环保，一柱擎天。
45、只为你我的洁净生活——瑞帆环保。
46、瑞帆环保，还地球一片尉兰。
47、为生活献瑞，让生态扬帆。
48、瑞帆环保，给您（清）新的天地。
49、享受清新空气，瑞帆环保科技。
50、瑞帆环保，扮美江山。
51、“瑞”意进取，环保不“帆”。
52、科技创造明天，环保守护未来。
53、瑞帆，漂向深蓝大海。
54、废气不是问题——瑞帆环保。
55、有瑞帆，天空更蔚蓝。
56、治理工业污染，守护人类家园。
57、尘封蓝天现，惠至绿家园。
58、呼吸自然的，环保瑞帆的。
59、畅享深呼吸，瑞帆高科技。
60、有家，有爱，有生活——瑞帆环保。
61、清新空气，瑞帆创造。
62、工业造福人类，瑞帆环保工业。
装备制造 篇7
近年来, 美国等发达国家的制造业比重呈现下降趋势, 但高端制造业仍然是这些国家发展的重点, 并保持世界领先水平。金融危机后, 美国政府实施“再工业化”战略, 提出10年内投资1500亿美元重点发展新能源产业、宽带网络和生物工程产业, 保持航空产业的领导地位, 加快发展电动汽车, 积极培育纳米技术产业等。通过机器人、人工智能和数字制造技术等先进制造模式代替传统产业模式, 以建立在更高水平的再工业化战略取得新的全球竞争优势。
高端装备制造产业涉及面宽、带动性强, 突破一类装备, 就可以带动关键技术、关键材料和基础工艺的创新和突破, 带动上下游产业及相关产业的发展。因此大力发展高端装备制造业, 对促进经济结构转型升级、建设制造业强国意义重大。
1 高端装备特征及主要内容
高端装备制造产业是指装备制造业的高端领域, 其特征表现为一是技术上高端, 知识、技术密集, 是多学科和多领域高、精、尖技术的集成;二是价值链高端, 即具有高附加值特征;三是产业链的核心部位, 其发展水平决定产业链的整体竞争力。
《高端装备制造业“十二五”发展规划》提出现阶段高端装备制造业发展的重点方向主要包括航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备、智能制造装备。由中国机械工业联合会发布的《“十二五”机械工业发展总体规划》中, 主攻五个重点领域是高端装备产品、新兴产业装备、民生用机械装备、关键基础产品、基础工艺及技术。其中高端装备产品包括先进高效电力设备;大型石化设备;大型冶金及矿山设备;现代化农业装备;高效低排放内燃机;数字化、智能化仪器仪表和自动控制系统。新兴产业装备包括新能源汽车;新能源发电设备;智能电网设备;高档数控机床及精密加工设备;智能印刷设备;海洋工程装备;工业机器人与专用机器人;大型智能工程建设机械;节能环保设备。
另一方面, 应重视利用高新技术改造提升传统装备制造业, 促进装备制造业向价值链高端发展, 带动重点领域关键技术和核心竞争力的提升。这也是装备制造业自身发展的内在需求。
2 发展高端装备制造业紧迫性
2.1 转方式调结构的必然选择
金融危机后, 主要发达国家纷纷采取措施, 加大对节能环保、宽带网络、生物技术、新能源、新材料等战略领域的投入, 加速关键技术的突破和产业结构的调整。例如, 美国政府实施“再工业化”战略, 欧委会提出“绿色经济”发展战略, 新兴国家及资源大国开始进入高端领域等。在全球经济一体化进程中, 发展新兴产业是抢占新一轮国际经济竞争制高点的开端, 加快了高端装备制造的战略性转移。
我国装备制造业整体规模已经居于全球首位, 但产业大而不强、中低端产品产能过剩、高端产品及关键技术依赖进口局面未得到根本转变, 因此, 产业转型升级是必然趋势。同时, 信息化和工业化深度融合, 用先进制造技术改造提升传统装备制造产业, 服务化、信息化、低碳化已成为现代装备制造业发展的显著特征[1]。战略性新兴产业的培育发展需要高端装备, 对装备制造业提出了更高要求, 也提供了重大机遇。
2.2 资源环境日益成为发展瓶颈
经过30年的快速发展, 资源和环境面临严峻挑战, 成为不能承受之重。传统制造业依赖能源资源、产业粗放发展的模式急需改变。资源环境已经成为制约制造业发展的瓶颈。装备制造业必须向更加重视环境保护、绿色制造、产品的安全性、材料和资源的循环利用、机电装备的再制造以及战略性新兴制造领域的方向发展。从提高创新能力、设计制造水平和集成应用能力入手, 围绕装备产品全寿命周期, 发展节能、降耗、环保、高效的装备制造技术和产品, 提高我国装备制造业整体技术水平和制造能力。
2.3 关键核心技术与装备要靠自主创新
欧美垄断装备设计和高端制造领域。我国装备制造业主要核心技术如控制系统、软件、关键材料等和核心部件受制于人。一些高端制造装备, 如半导体等电子信息产业的加工设备、深水海洋和石油装备、百万吨乙烯装置中大型压缩机、高端自动控制系统, 高速列车的刹车系统等与发达国家相比有较大差距, 仍需要进口。
发达国家以多种方式实行贸易限制和技术封锁。2007年6月美国开始实施的《对华高科技产品出口管制条例》中, 对高精度转台、五轴精密加工中心、高仿真系统等军工及高技术产业专用装备的出口实行限制。日本限制向中国出口高精度、复合加工、五轴联动以上的高性能数控机床和五轴联动高档数控系统等产品。我国通过实施“高档数控机床及基础装备重大专项”, 在高端装备和关键技术方面取得了一定突破, 但仍然任重道远。
2.4 两化融合催生高端制造
数字技术、人工智能技术、智能制造技术以及所体现的信息技术的发展, 深刻地改变了传统制造模式, 不仅直接催生了高端装备制造业, 也极大地改变着传统制造业领域。从产品设计、制造过程到现代化管理, 信息化和工业化深度融合的步伐不断加快, 促进装备制造业转型升级的同时, 要求装备制造业不断向高端迈进, 掌握和突破一批核心领域的关键技术和高端装备, 为其它战略性新兴产业的发展提供优质的高端装备。
3 高端装备发展的挑战和风险
3.1 无的放矢, 高端不高
目前实际情况是高端装备占比较小。航空航天领域企业不多, 规模较小;海洋经济产业布局分散, 配套水平不高, 延伸链条不长, 规模聚集不强;轨道交通装备产业链有待完善;智能制造装备处于起步阶段, 数控机床等产业中低端产品多, 成线成套装备较少, 关键核心技术依赖进口等。如果不能做到科学统筹, 突出重点, 就可能出现发散式发展、高端不高的局面。
3.2 抓大放小, 基础不厚
高端装备制造业是整个装备制造业的一部分, 对基础零部件、基础材料和基础工业的依靠是相同的, 需要大批专、精、特基础产品的支撑配套。在抓整机装备的同时, 忽视“三基”建设, 高端将难以保证高质。
3.3 盲目布局, 无序发展
高端装备制造业是在传统装备制造业发展的基础上发展的, 是整个装备制造业不可或缺的组成部分。发展高端装备和传统装备产业的提升相辅相成, 不可偏废。地区产业基础差异明显, 一味强调发展高端装备, 可能导致同质竞争、无序发展, 不利于产业结构的调整。
4 高端装备与装备制造业的关联性
高端制造业与传统产业是相辅相成的关系。大力发展高端制造业的同时, 应大力促进传统制造业实现转型升级。高端制造业是制造业的高端部分, 发达国家的产业并不都是高端制造业, 美国等西方发达国家都还一直保留着部分传统制造业。我国是一个人口大国, 传统装备制造业是就业的重要渠道, 但是传统制造业往往受制于环境和资源的约束, 生存空间正在被逐渐压缩。相比之下, 通过应用大量高新技术, 特别是抓住两化融合的机遇, 通过实施如《数控一代机械产品创新应用示范工程》等提升计划, 绿色、高端、高效、高质的传统装备制造产业仍然具有强劲的生命力。高端制造业的发展所产生的自主创新成果通过对传统产业提升改造, 将极大提高劳动生产率。
5 发展高端装备制造业的思考
5.1 立足高端、重点突破
高端装备制造作为战略性新兴产业之一, 对装备制造业和国民经济能起到重要支撑作用。应抓住高端装备高技术含量、技术知识密集、附加值高、技术先进, 以及产品数字化设计、智能化制造、网络化服务等两化融合的高端特征, 开发具有自主知识产权和自主品牌, 区域带动作用强, 成长潜力大, 竞争力强, 能够实现出口或替代进口的装备, 积极抢占全球生产体系的高端和传统制造价值链的高端。
5.2 科技创新是关键
推动装备产业走向高端, 必须建立健全以企业为主体、以市场为导向、产学研结合的高端装备技术创新体系, 大力提高自主创新能力, 突破关键核心技术, 掌握自主知识产权, 形成发展新优势。开发研制一大批具有高水平、高质量、高附加值、成长潜力大、竞争力强高端装备产品, 培植一批具有较强国际竞争力的高端装备优势企业, 支持、建设一批产学研合作的技术创新平台和技术服务机构, 发展一批高端装备产业基地和产业集聚区, 培养一批高层次创新团队和技术领军人才。目的就是加快推进传统产业技术改造, 推动装备制造向绿色制造、智能制造和服务型制造转变, 实现装备制造业向高端发展。
高端装备制造业是一个高投入、高风险产业, 存在的成套性强、技术难度大、周期长、资金投入大等难题。因此不仅需要持续的技术创新, 也需要系列创新政策的支持。
5.3 发展高端装备须兼顾传统制造
发展高端装备制造业不是一朝一夕之功, 是装备制造业发展到一定时期的必然产物。发达国家用了上百年的时间完成了现代工业化, 使装备制造业走入高端时代, 而我国在相当长的时间内, 传统制造业仍然占据主导地位, 用现代制造技术提升传统产业, 使其加快转型升级, 也是发展高端装备制造业的必不可少的基础条件之一。只有不断创新、持续发展, 才能抢占传统制造价值链的高端和全球生产体系的高端, 实现装备产业的整体战略升级。
一方面应依托国家产业发展战略, 优先发展航空航天设备、高档数控机床、现代轨道交通装备、新能源汽车、海洋工程装备、智能化仪器仪表、关键基础零部件和基础制造工艺等重大技术装备;另一方面, 应重视利用高新技术改造提升传统装备制造业, 促进装备制造业向价值链高端发展, 带动重点领域关键技术和核心竞争力的提升。
5.4 以市场为导向
应以市场竞争为动力, 以经济建设的需求为导向, 依托重点工程, 实现关键技术突破, 夯实产业基础。以市场与政府推动相结合, 以提高产品质量和经济效益为目标, 大力培育高端装备制造业国际国内市场。
在尊重市场选择的前提下, 充分发挥政府宏观调控的职能作用, 科学规划、合理布局、有序发展。充分发挥市场机制在产业发展中的基础性作用, 尊重产业发展的内在规律, 培育重点产业, 加快形成产业优势, 促进高端装备制造业发展壮大。
5.5 因地制宜、有序发展
战略性新兴产业是根据现阶段我国经济社会发展需要和科学技术进步的实际情况而确定的。为掌握发展主动权, 高端装备制造业优先重点发展先进航空装备、轨道交通装备、海洋工程装备、高端智能制造装备等, 是我国国家发展战略的现实需要。随着形势的发展, 战略性新兴产业的重点领域是一个动态的、可变的过程。
从各省、市区域经济发展来看, 各地行业发展的规模、重点、优势、阶段各不相同, 装备制造业的基础差异明显。发展高端装备制造业必须与当地发展的现状相适应, 明确区域自身装备制造业的高端, 立足当地产业的整体发展现状, 有所为、有所不为;壮大优势产业, 形成特色经济, 实现错位竞争、优势互补;合理规划, 重点突破, 着眼于整个装备制造产业链的优化升级, 形成各具特色、功能互补、布局合理的区域装备制造产业协作体系。
6 结语
高端装备是装备制造业的高端领域, 发展高端装备制造业是转变发展方式、调整产业结构的重要途径;高端装备制造业与传统装备产业相辅相成, 发展高端装备能够促进关键核心技术的突破, 带动相关产业的发展;发展高端装备制造产业需以市场为导向, 因地制宜, 兼顾传统, 夯实基础, 有序发展。
参考文献
装备制造 篇8
中国制造2025大背景下，新一代信息技术与智能制造技术融合发展，成为未来科技革命和产业变革的主线，使制造业重新成为全球经济竞争制高点。在此背景下，装备制造企业产品研发挑战日益严峻，市场急需研发周期短，符合自身需求的定制化产品。装备制造企业作为传统制造业的典型代表，其研发体系受新技术、新材料、新产品的冲击最早最大。为企业建立能够不断升级，长期有效的研发体系，使企业能够快速研发出符合市场需要，拥有技术竞争力的产品，极为重要。本文从技术角度出发，探讨如何利用“互联网+”、“智能制造”等国际上广泛应用且取得巨大成果的技术概念，如何优化企业研发结构与产品开发流程。
一、装备制造业研发流程优化
国内大部分装备制造企业实行标准流程管理。项目立项研发以后，经过方案论证、详细方案评审等过程确定研发方案，产品设计结构设计与计算，形成二维图纸设计、工艺设计、零件加工与样机制造、现场试验后确定最终产品成本，推向市场。而经过市场反馈后，形成新的用户需求或者改进型需求，进入新的项目研发流程。项目整体运行需要运行一年或者更长的时间。传统的装备制造研发体系是将市场调研置于项目立项之前。在设计与生产过程中，动态采集用户意见，在现有的技术手段下几乎不可能。即使可能，研发周期也会因为不断修改技术方案与技术图纸而不断延长。二维图纸设计与工艺设计完成后，传统工厂按纸质图纸与工艺要求进行零件加工与样机组装，一套图纸对应一套产品。传统的项目开发适用于订购大批量产品且需求不发生变化的同一用户。流程化研发、标准化生产显然不适合小批量（订货量仅有1-2台），用户个性化需求多样的定制化生产。智能制造时代的一个标志就是通过先进的技术手段实现用户定制化生产，如图1所示的研发流程。
比较流程图可以发现，智能制造时代产品研发周期短，具备定制化生产优势，但也应该同时认识到智能制造时代的项目开发具有极高的信息技术门槛，要求研发工程师的素质极高。同时要求生产部门具有较高的反应速度，能够完成小批量产品制造工序的切换。本文提出以下三种先进且成熟的技术，有效降低企业研发成本，优化研发体系，使其能够符合智能制造需求。
1.1开发用户移动端智能应用APP
产业互联时代，企业成功的核心是能否从观念、技术、商业模式上进行改造，使每个企业不再只是产品生产者、服务提供者，而是通过产品与服务，与用户建立“强关系”。以往企业与用户关系主要在购买产品及客户服务环节中实现，而且大多数企业研发离用户很远，并不了解谁要购买、客户体验的状态，以及下一次购买需求。市场营销大多数是以广告宣传的形式出现，购买行为大多数通过层层渠道来实现，售后服务就更为弱化。售后服务往往只是解决已出现的问题，并不了解客户使用过程。大规模、标准化的生产与用户个性化需求之间矛盾日益加剧。用户移动端智能应用（APP）借助移动互联网的技术优势，实现实时与用户在“调-研-产-销-运”各个环节进行沟通。借助移动互联网终端带来提升用户体验成为制造企业培育竞争优势的新途径。2015年，天猫双十一912亿的销售量中，约有60%成交额为移動端用户下单。通过开发用户移动端智能应用APP，与用户针对其需求研发设计进行信息沟通，设计定制化产品，跟踪产品生产过程，提高产品研发的效率。装备制造企业不再只是产品生产者、服务提供者，而是通过产品与服务，与用户建立“强关系”，能够实现24小时在线，了解、预测客户需求，与用户共同研发新产品，提高畅销产品研发的效率。借助无线移动端信息服务与交互服务，可以实现“互联网+装备制造”，研发产品与服务更为准确，客户的体验更为良好，生产效率会极大地提高。
1.2企业研发云
传统的研发活动中，新技术新产品的推出很大程度上依赖于单个企业的技术研发和产业化等活动，但随着产业分工日益细化，产品复杂程度不断提升，单个企业难以也无法覆盖全部创新活动。而企业通过构建“研发云”组织，可以将拟研发项目发布在研发云上，由各专业公司、个人、社会研发公司接收任务，进行任务竞标，最后项目发布人，在数个任务解决方案中选取适合的，支付报酬。既能有效的控制项目进度，又可以使企业快速获得新技术新材料带来的转化成果，提高了企业产品研发的效率，降低新技术研发带来的投入成本。从企业内部管理来看，很多企业运用互联网开放、协作与分享的特点，减少了企业管理的内部层级结构，在产业分工中更加注重专业化与精细化，企业的生产组织更富有柔性和创造性。
1.3先导性仿真设计与虚拟样机
装备制造业先导性仿真设计与虚拟现实技术使远程进行产品技术服务，售前销售服务，售后维修服务成为可能。配合物流网技术，将产品营销，样机制造等相关信息实时与用户进行交流，提高用户在产品开发中的参与度。目前我国先导性仿真结构优化与虚拟现实技术基础较弱，智能化程度完全不够，但正经历快速发展期。借助先导性仿真结构优化，一汽大-众汽车推出轻量化设计，单个车型在不影响结构强度的前提下，实现整体减重约10%，有效降低了材料成本，提高了产品竞争力。借助结构分析优化软件，输入边界条件后进行仿真计算与拓扑优化，最终获得完整的结构件尺寸与重量。借助软件工具对产品设计进行先导式优化，可有效缩短研发周期，提高产品整体性能，降低生产成本。而优化结果，借助3D打印技术以及CAM加工技术，可以快速转为实际产品。借助软件进行先导性仿真设计与虚拟样机设计，是未来产品研发必然趋势。
二、结论
1、本文研究了装备制造企业未来技术研发发展方向，并从技术层面上提出了3种装备制造企业未来必须要掌握的技术手段。
2、装备制造企业要更好的在中国制造2025时代生存，必须牢固树立以用户为中心，实时了解用户需求，提高产品体验度。