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论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。
引言
机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。
一、机械自动化的产生
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。
二、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
三、我国机械自动化发展之路探索
(一)结合生产实际发展机械自动化技术
先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术
发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。
(三)注重配套发展机械自动化技术
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。
参考文献:
[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003.5.
首先是程序单元。这个单元是机械自动化系统运行过程中最为重要的一个单元,系统当中应该执行的任务和执行任务过程中所采用的方式都是程序单元需要解决的问题。其次是作用单元。这一单元是整个自动化技控制系统中完成前期任务的重要组成部分,主要是在系统运行的过程中,为系统增加其保持正常运行过程中需要的能量,还要做好机械生产过程中的定位工作。再次是传感单元。这一单元是系统运行过程当中最为基础性的一个单元,主要是对系统在工作中的运行状态和运行指标进行监控和检测,保证系统处在正常的运行状态当中。第四就是制定单元。这一单元是整个系统当中最为重要的一个单元,它能够对传感单元传输过来的信息进行详细的分析和比较,这样就可以根据实际的情况对相关的数据信息进行处理,并发出动作信号。最后一个就是控制单元。这个单元是系统中起到保障性作用的单元,在各个单元的制定和动作调节以及维护方面,控制单元有着十分关键的作用。
2机械自动化技术在机械制造中的应用分析
2.1集成化应用分析
对于机械制造领域来说,其中所涉及到的集成化实际上主要是在技术功能、技术经营上所进行的集成。而也正是由于信息技术的作用影响,才能够使得计算机集成化技术转化成为对于机械制造的整体性优化。企业本身在实际进行经营管理的过程中,所涉及到的相关动态集成措施,能够让制造企业本身的动态集成为一个整体,通过这方面的措施才使得自动化技术保持自身的应用合理性,进而让企业信息管理系统、计算机辅助设计技术、数控加工技术等被应用到制造系统中。就现阶段来说,将CAD/CAM作为主要核心的CIMS工程应用措施,实际上已经在整个制造行业中进行了覆盖,其生产形式必然会成为未来的发展趋势。
2.2柔性化应用分析
柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题,其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下,敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势,其最显著的应用优势体现在以下几个方面:a.提高产品生产质量和生产效率。b.确保产品交货期,满足客户需求。c.强化信息系统运行全过程的可靠性。
2.3自动化的加工系统
机械是由不同的零部件组合而成,而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动,能够大大降低工人的重复劳动,节省体力,保证充足的人力资源。
2.4智能化应用分析
智能化机械制造技术,主要是将自动化技术、人工智能技术、机械制造技术、系统工程管理技术等多项不同的技术进行了良好的结合。而通过和专家系统所进行的结合,智能机械实际上完全能够依据机械制造体系中所呈现出的环境不同变化。机械智能化体系中所存在的一个主要特性,便是其所呈现出的极为特殊的人机工作界面,在实际执行制造工作的过程中,可以利用交互界面来进行人机沟通。智能化技术的应用,其中所存在的关键,就在于使用智能技术来对于相关专家所呈现出的智力活动加以模拟,如此一来,便能够使得自动化机械按照专家化的模式来进行运转。同时,还由于智能技术的应用,使得运行的系统能够依据自身当前所呈现出的情况来执行实时性的检测工作,尽可能的保证运行得以优化。
3结束语
关键词:单季晚稻;机械化;育插秧技术;**地区
水稻机械化插秧技术是一项适应农业现代化发展的高效集成技术,经过3年的发展,在机械、育秧、栽插、田间管理等农艺配套技术方面已经初步成熟。现将**地区单季晚稻机械化插秧技术介绍如下。
一、机械化插秧育秧技术
1.1育秧硬盘准备。育秧塑料硬盘内尺寸为58cm×28cm,按常规粳稻大田用300只/hm2、杂交粳稻用225只/hm2进行准备。
1.2秧田准备。按秧田∶大田=1∶100的比例确定秧田面积。选择排灌和交通便利、高爽、无沙石田块,提早10d耕整秧田,按秧板宽1.6m、沟宽0.4m(沟泥先不起)放好样,秧板必须平整,育秧硬盘排放2排,沿沟边空0.2m。
1.3种子准备。常规粳稻选用秀水09、秀水128等,杂交粳稻选用秀优5号、嘉乐优2号等。常规稻大田用种量45.0~52.5kg/hm2,杂交粳稻大田用种量15.0~22.5kg/hm2。播前晒种1~2d,用18%稻种清浸种48h后,用清水冲洗后催芽,一般要求根的长度为谷种的1/3,芽长为谷种的1/4即可。
1.4播种准备
1.4.1摆盘。秧板两头中点拉好绳子作基准,在绳子两侧各横向摆放1行秧盘,秧盘宽约1.2m,摆好后用手轻按一下,使之平整接触泥土,秧盘之间注意不留缝隙。
1.4.2铺土。用土取自秧沟,在秧沟里将未烂尽的稻草或稻茬移去,在铺土时捡出小石块,铺好后用木片或泥隔抹平秧盘,厚度2cm,铺土后应沉淀半天,不能直接播种,以防闷种。
1.4.3秧田基肥。有2种施用方法:一是结合耕整秧田,施入45%复合肥225kg/hm2、尿素225kg/hm2;二是秧板定好后,按45%复合肥150kg/hm2、尿素150kg/hm2的标准施到秧沟里,然后用脚踩踏均匀。
1.5播种
常规粳稻每秧盘播芽谷190~200g(折干谷150~160g),杂交粳稻每秧盘播芽谷90~100g(折干谷70~80g),每次称好20个秧盘的种子放在簸箕里,用手工均匀地播在20个秧盘中,杂交粳稻称好15个均匀播种。播种后用木板轻轻压一下种子,使着床良好。提倡拌种,将浸种后的稻种在催芽晾干后,用35%春花(丁硫克百威)6g拌种1kg,边加药剂边翻动稻种,直到所有种子表面均匀附着药剂为止,晾放20~30min后播种,可以防治灰飞虱和稻蓟马(在选择药剂及浓度时要慎重)。
1.6秧田管理。机插秧苗的基本要求,一是根系盘结,形成毯状秧块,四角垂直方正,不缺边,不缺角;二是秧龄适中,一般单季晚稻适宜秧龄15~20d,掌握叶龄3.5~4.0叶,苗高15cm左右(不超过20cm);三是秧苗个体健壮,无病虫害。
1.6.1水浆管理。秧苗二叶一心期以前,沟中灌水平秧板下,保持秧板湿润,秧盘中泥土不发白,促进秧苗扎根竖芽;二叶一心期后间隙灌水,遇暴雨、施肥要灌水护苗;移栽前3~5d排干沟水,以便起苗、炼苗。
1.6.2施肥。一叶一心至二叶期,早施断奶肥,移栽前5d施好起身肥,施用尿素112.5kg/hm2(每次施肥时,灌水护苗,防止肥害)。
1.6.3防病虫害。播种时做到用药剂拌种,秧苗期主要防好灰稻虱、稻蓟马,并做到带药下田。
二、机械化插秧大田耕整
机械化插秧采用小苗移栽,对大田的耕整和基肥的施用要求相对较高,提前10d打草甘膦除草,提前7d打第1遍,提前2~3d结合施基肥打好第2遍,要求田块平整无残茬,高低差不超过3cm,耕好后沉淀1~2d再插秧,插种时保持水层1~3cm。
三、机械化插秧大田管理
3.1适时移栽。5月底播种,6月15~20日移栽,面积大,可分批播种。栽插规格:常规粳稻行株距30cm×12~14cm,栽插27~30万穴/hm2,基本苗60~90万株/hm2,杂交粳稻行株距30cm×18cm,栽插16.5~19.5万穴/hm2,基本苗45万株/hm2左右。:
3.2科学施肥。做到有机肥,氮、磷、钾肥配合施,一般要求基肥施腐熟有机肥7.50~11.25t/hm2,冬闲田施入磷肥375kg/hm2、春花茬田磷肥可不施,钾肥施112.5kg/hm2左右,氮肥用量折尿素约450kg/hm2。在施用方法上采取“平稳促进法”,基肥30%(打底135kg/hm2),苗肥25%(112.5kg/hm2)、分蘖肥25%(112.5kg/hm2),穗肥20%(90kg/hm2),各地根据田脚作相应调整。因机插秧苗小根少,缓苗期较长,前期氮肥不可过量,一般栽后7d施苗肥,栽后15d施促蘖肥,8月初施穗肥。
焊接技术在制糖机械再制造中的应用
1再制造技术
(1)无损检测技术。采用超声波检测等手段对制糖机械的废旧产品内部缺陷进行检测,以确定缺陷部位和性质,以此制定再制造方案。(2)焊接技术。根据制糖机械废旧产品损坏的具体情况,采用不同的焊接方法,如焊条电弧焊、CO2气体保护焊、钎焊等及相应的焊接材料和工艺等对其进行修复。(3)电弧喷涂技术。用于恢复旧件的几何尺寸和提高工件表面耐磨性、耐蚀性等。(4)电刷镀技术。用于失效零部件表面的再制造和强化。(5)振动时效技术。利用振动时效仪器找出再制造产品的共振频率,然后在产品的共振频率部位施加激振力,并使其振动,起到消除应力的作用,从而防止再制造产品在使用过程中因应力而产生裂纹。在上述再制造技术中,焊接技术(设备、材料和工艺)在制糖机械废旧产品的再制造中起到关键作用。绝大部分制糖机械废旧产品是通过焊接手段使其成为再制造产品,其焊接质量会直接影响再制造产品的质量和使用寿命。
2制糖机械废旧产品及其适用的焊接技术
(1)制糖机械废旧产品分类。通常把已失去使用功能或使用价值的机械或零部件等称作废旧产品。据统计,在经过一个榨糖周期(5~6个月)的使用后,制糖机械中约有60%以上的零部件变成了废旧产品,这样在制糖产业中就形成了一个巨大的再制造工程。在制糖机械的废旧产品中常见的有19种(见表1),其中最典型的有榨辊轴颈表面磨损、撕解机刀磨损和榨辊轴颈裂纹、泵壳内壁腐蚀等,如图1~图4所示。根据废旧产品产生的原因可将其分为两大类:一类是因磨损、拉伤、腐蚀等原因导致零部件的几何尺寸发生变化,或耐磨层和耐蚀层失去功能的表面磨损型废旧产品;另一类是在使用过程中因残余应力和工作疲劳等原因,零部件产生裂纹、甚至断裂的裂纹型废旧产品。从数量上讲,在制糖机械废旧产品中,前者占绝大多数。在废旧产品中,除个别的断裂废旧产品不能再制造外,其他废旧产品都可变成再制造产品。(2)制糖机械废旧产品适用的焊接技术。制糖机械的废旧产品经过再制造后,成为有使用功能或使用价值的再制造产品。由表1可知,制糖机械常见的废旧产品的再制造绝大部分都是采用焊接技术完成的。
3焊接技术在制糖机械再制造中应用实例
(1)CO2气保堆焊榨辊轴颈磨损面[3]。榨辊轴颈(含R位)磨损面(见图1、图3)CO2气保焊的操作工艺流程如下:粗车除去表面层打磨抛光表面清除表面油污CO2堆焊表面层振动时效消除R位焊接应力车床加工表面。采用小的焊接线能量(见表2),并辅助其他工艺措施的CO2气体保护焊方法大大提高了其使用寿命。轴颈焊补经检验合格的23件压榨机辊轴使用结果表明,其有效工作时间超过18个月后,在轴颈R位尚未发现裂纹,较以往再制造的轴颈使用3~5个月就在R位产生裂纹相比,使用寿命提高了3.6~6.0倍。堆焊层厚度是根据榨辊轴颈表面磨损的严重程度来决定的。如果其磨损量小,也可采用电弧喷涂技术修复榨辊轴颈表面。(2)焊条电弧焊修复榨辊轴颈R位裂纹。榨辊轴颈R位裂纹(见图3)采用焊条电弧焊修复的操作工艺流程如下:超声波检测确定裂纹的位置和深度车床加工去除裂纹并加工坡口采用J506焊条焊补振动时效消除焊接应力超声波检测焊接质量车床加工。焊条电弧焊焊接工艺参数如表3所示。(3)堆焊甘蔗压榨机撕解机刀。蔗糖生产的第一道工序由装在甘蔗压榨机撕解机辊轴上的撕解机刀(见图2)来完成,而全广西每个榨季需要制造或再制造75~90万片撕解机刀,过去都是采用耐磨堆焊焊条完成。由于无专用焊条和规范的焊接工艺,其堆焊质量难以保证,撕解机刀使用寿命达不到一个榨季。为此研制了GYSD608焊条[4]并制定相应的焊接工艺[5]。焊条堆焊金属硬度和耐磨性能试验结果(见表4)及使用考核结果(见表5)表明,新研制的GYSD608焊条综合性能较原选用的YM502焊条和UTP63焊条好,表明其焊接工艺合理。目前已在制糖机械废旧产品的再制造中推广应用。
[论文摘要]土石方施工中,土石方机械维修直接影响到施工设备的使用率和生产率。该文浅析了土石方机械维修中常见影响维修质量的一些技术问题,旨在土石方施工中提高土石方机械的完好率和使用率。
维修是恢复土石方机械技术性能,排除故障及消除故障隐患,延长机械使用寿命的有效手段。当前国内汽车维修行业已具有相当规模,而土石方机械维修行业起步相对较晚,在维修中还存在着诸多技术问题。这些问题的存在,导致机械维修质量不高,装备可靠性差,甚至重大土石方机械事故的发生。现针对土石方机械维修工作中遇到的常见技术问题做简要分析,旨在引起有关人员的重视。
1对机械故障判断失误,修理人员技术不过硬、修理过程不规范
1.1不能正确判断分析故障,盲目更换零部件,一味“换件修理”造成浪费
凭着“大概、差不多”的思想盲目对机械大拆大卸,结果不但原故障未排除,而且由于维修技能和工艺较差,又出现新的问题。例如我单位一台YZ26压路机出现振动力不足、机械无法正常工作的故障,经拆卸分解振动泵和起振开关,更换振动泵和起振开关故障依旧。最后检查故障是由于液压油不足、滤网堵死导致液压油进入不到大泵,大泵因缺油而烧坏。因此,当机械出现故障后,要通过检测设备进行检测,如无检测设备,可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段,结合土石方机械的结构和工作原理,确定最可能发生故障的部位。在判定土石方机械故障时,一般常用“排除法”和“比较法”,按照从简单到复杂、先外表后内部、先总成再部件的顺序进行,切忌“不问青红皂白,盲目大拆大卸”。
1.2螺栓拧紧方法不当的情况较严重
土石方机械各部位固定或联接螺栓多数有拧紧力矩要求,如喷油器固定螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓等,有些规定了拧紧力矩,有些规定了拧紧角度,同时还规定了拧紧顺序。一些维修人员,认为拧紧螺栓谁都会做,无关紧要,不按规定力矩及顺序拧紧(有的根本不了解有拧紧力矩和顺序要求),不使用扭力(公斤)扳手,或随意使用加力杆,凭感觉拧紧,导致拧紧力矩相差很大。力矩不足,螺栓易发生松脱,导致冲坏气缸衬垫、轴瓦松动、漏油、漏气;力矩过大,螺栓易拉伸变形,甚至断裂,有时还会损坏螺纹孔,影响了修理质量。
1.3不重视螺栓的选用,螺栓使用混乱的现象较突出
在维修土石方机械时,乱用螺栓的现象还比较突出,因螺栓性能、质量不符合技术要求,导致维修后机械故障频出。土石方机械使用的专用螺栓,如传动轴螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓、喷油器固定螺栓等是用特殊材质经过特殊加工制成的,其强度大、抗剪切力强,确保联接、固定可靠。实际维修作业中,常常在拆卸时所有螺栓堆在一起,不分类堆放,但组装时随意乱装和替代,这些螺栓因材质差或加工工艺不合格,给工程机械的后期使用留下故障隐患,如EX200-5挖掘机后桥轮边减速器内连接行星轮架和轮边减速器壳体的6只螺栓承受较大的扭矩,这6只螺栓发生断裂损坏,使用其它螺栓或自行加工代用,常出现因螺栓强度不够而再次折断的情况;有些部位需用“小螺距”的“细扣自紧”螺栓、铜螺栓、镀铜螺栓,却使用普通螺栓代替,导致出现螺栓自行松脱、拆卸困难等现象,如柴油机排气歧管固定螺母多为铜制,防止受热或使用时间过长不易拆卸,但在实际维修时,却多数使用了普通螺母,时间一长拆卸十分困难;有些螺栓经使用后会出现拉伸、变形等缺陷,有些技术要求规定拆装几次后必须换新的螺栓,若不了解这些情况,多次重复使用不合格的螺栓,也易导致机械故障或事故的发生。因此,在维修工程机械时,当螺栓损坏或丢失要及时更换符合要求的螺栓,切忌乱用螺栓。
2各零部件配合间隙不能正确掌握,导致机械加快磨损
2.1维修时不注意检测零部件配合间隙
柴油机活塞与缸套配合间隙、活塞环“三隙”、活塞顶隙、气门间隙、柱塞余隙、制动蹄片间隙、主从动齿轮啮合间隙、轴承轴向和径向间隙、气门杆与气门导管配合间隙等,各类机型都有严格的要求,在维修时必须进行测量,对不符合间隙要求的零部件要进行调整或更换。实际维修工作中,不测量配合间隙而盲目装配零部件的现象为数不少,还有凭手感觉和经验装配,造成起动困难或爆燃、活塞环折断、机件撞击、漏油、漏气等故障,有时甚至会因零部件配合间隙不当,导致机械严重损坏事故的发生。
2.2不成对、成套更换偶件或组件
土石方机械上有很多偶件,如柴油机燃油系统的柱塞副、出油阀副、喷油嘴针阀副偶件;驱动桥主减速器内的主、从动齿轮;液压操纵阀中的阀块与阀杆;全液压转向器中的阀芯与阀套等,这些配合偶件在工厂制造时经过特殊加工,成对研磨而成,配合十分精密,在使用的寿命期内始终成对使用,切不可互换;一些相互配合组件,如活塞与缸套、轴瓦与轴颈、气门与气门座、连杆大头瓦盖与杆身等,经过一段时间的磨合使用,相对配合较好,在维修时,也应注意成对装配,不要弄串;柴油机连杆、活塞、风扇皮带、高压油管、挖掘机中央回转接头油封、推土机主离合器胶布节等,尤其是同时使用一套的配件,发生损坏一定要成套更换,否则由于配件质量差别大、新旧程度不同、长短尺寸不一,会导致柴油机运转不稳、液压系统漏油、载荷集中现象严重、更换的配件易早期损坏等。在实际维修工作中,为了减少开支、不了解技术要求,不成对或成套更换上述零部件的情况还不少见,降低了工程机械的维修质量,缩短了机件寿命,增加了故障发生的可能性,应引起足够的重视。
2.3装配时零部件装反
在维修土石方机械时,一些零部件装配有着严格的方向要求,只有正确安装,才能保证零部件正常工作。有些零部件外部特征不明显,正反都可以安装,在实际工作中时常出现装反的情况,导致零件早期损坏、机械不能正常工作、土石方机械损坏事故等。
3对零配件材料质量不能正确识别
不检查新件质量,装配后出现故障的问题比较常见。在更换配件前,有些维修人员对新配件不做技术检查,拿来后直接安装到工程机械上,这种做法是不科学的。目前市场上出售的零配件质量良莠不均,一些假冒伪劣配件鱼目混珠;还有一些配件由于库存时间过长,性能发生变化,如不经检测,装配后常常引起故障的发生。以为新的就是好的,结果问题仍然存在,造成更大的损失。1台ZL50装载机,柴油机机油压力过低,分析是机油滤清器堵塞,更换了一新机油滤清器,试机机油压力仍低。后检查或更换了所有可能导致机油压力低的零部件,但机油压力仍不能升高,最后在没有查到故障原因、机油压力偏低的情况下勉强使用,结果导致柴油机烧瓦抱轴、造成损失。后经检查是由于更换的机油滤清器滤芯(粗滤器)已被过多的铁锈堵塞,原因是该滤清器长时间库存保管导致内部生锈。因此,在更换新配件前一定要进行必要的检查测试,检测包括外观及性能测试,确保新配件无故障,杜绝其引起的不必要麻烦。
4在维修过程中治标不治本,只追求数量而忽视维修质量
4.1维修方法不正规,“治标不治本”仍是惯用的手段
在维修土石方机械时,一些维修人员不采取正确的维修方法,认为应急措施是万能的,以“应急”代“维修”,“治标不治本”的现象还很多。挖机旋转油压马达油封更换要将整个液压马达解体,从内向外装配,因图快从外向内装配,结果只用两三个小时又出现漏油,又要重新维修,结果维修时间增加,工作时间变少,影响设备使用率,降低效益。
4.2垫片使用不规范,随意使用的现象仍然存在
土石方机械零部件配合面间使用的垫片种类很多,常用的有石棉垫、橡胶垫、纸板垫、软木垫、毛毡垫、有色金属垫(铜垫、铝垫)、铜皮(钢皮)石棉垫、绝缘垫、弹簧垫、平垫等。一些用来防止零部件配合面间漏油、漏水、漏气、漏电,一些起紧固防松作用。每一类垫片使用的时机和场合有不同的规定和要求,在维修土石方机械时,垫片使用不规范甚至乱用的现象还比较严重,导致配合面间经常发生泄漏,螺栓、螺母自行松动、松脱,影响工程机械的正常使用。如发动机气缸垫过厚,导致压缩比降低,发动机起动困难;喷油器与气缸盖配合面间使用铜垫片,如使用石棉垫代替,易使喷油器散热不良发生烧蚀;柴油机输油泵和喷油泵结合面间垫片过厚,导致输油量及输油压力不足,柴油机功率下降;如漏装弹簧垫、锁紧垫、密封垫,致使接合不紧,易发生松动或漏油等现象;因垫片中间有孔而忘记开孔导致油道、水道堵塞,发动机烧瓦抱轴、水箱开锅的现象也经常发生。在此提醒广大维修人员维修时,切记“垫片虽小用处大”。
4.3“小件”好坏不重视,因“小”失“大”导致故障增加
在维修作业时,往往只重视喷油泵、输油泵、活塞、缸套、活塞环、液压油泵、操纵阀、制动、转向系统等零部件的维护,却忽视了对滤清器、溢流阀、各类仪表等“小件”的保养,认为这些“小件”不影响机械的工作,即使损坏也无关紧要,只要机械能动就凑合着用,孰不知,正是这些“小件”缺乏维护,导致机械发生早期磨损,缩短使用寿命。如工程机械使用的柴油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、液压油滤清器、水温表、油温表、油压表、感应塞、传感器、报警器、预热塞、油液滤网、水箱盖、油箱盖、加机油口盖、黄油嘴、储气筒放污开关、蓄电池箱、喷油器回油接头、开口销、风扇导风罩、传动轴螺栓锁片等,这些“小件”是工程机械正常工作及维护保养必不可少的,对延长机械的使用寿命至关重要,在维修作业时,如不注意维护保养,常会“因小失大”,导致机械故障的发生。
4.4维修禁忌忘脑后,隐性故障频繁出
维修土石方机械时,若不了解维修中应注意的一些问题,则会导致拆装中经常出现“习惯性”的错误,影响机械的维修质量。如热车拆装发动机气缸盖,易导致缸盖变形裂纹;安装活塞销时,不加热活塞而直接把活塞销打入销孔内,导致活塞变形量增大,椭圆度增加;曲轴主轴瓦或连杆瓦背加铜垫或纸垫,易堵塞油道,导致烧瓦抱轴事故;在维修柴油机时过量刮削轴瓦,轴瓦表面的减摩合金层被刮掉,导致轴瓦钢背与曲轴直接摩擦发生早期磨损;拆卸轴承、皮带轮等过盈配合零部件时不使用拉力器,硬打硬敲,易导致零部件变形或损坏;启封新活塞、缸套、喷油嘴偶件、柱塞偶件等零件时,用火烧零件表面封存的油质或腊质,使零件性能发生变化,不利于零件的使用。
4.5零部件除污、清洗不彻底,早损、腐蚀常发生
维修土石方机械时,正确清除零部件表面的油污、杂质对提高修理质量,延长机械使用寿命有着重要意义。由于不注意加强零件的清洗、清洗剂选用不合理、清洗方法不当等,导致零部件早期磨损、腐蚀性损坏的现象,特别是工地上修理时常不注意清洁,随便清理后就安装,导致机械磨损加快。
论文摘要:本雅明的“机械复制”理论,以一种技术性视角看待艺术在现代社会所发生的一系列变化,通过指出技术成为现代艺术形式的内在组成部分,从而区分了传统艺术和现代艺术。现代艺术的出现对传统的艺术理论观念和人们的认识构成了极大的冲击。
进人现代社会以来,艺术的发展出现了明显的断裂,从生产过程、接受方式到艺术概念都发生了巨大变化。然而,究竟应当以一种什么样的方式去认识这些变化,并以此探寻现代艺术的发展方向,一直是学界关注的问题。1936年,本雅明发表《机械复制时代的艺术作品》,提出了“机械复制”理论,以一种技术性视观解释艺术在现代社会所发生的一系列变化,肯定了电影、摄影等由机械复制技术产生的艺术。可以说,此书发表为我们提供一种理解现代艺术的认知范式。今天,随着现代科技与艺术日益紧密的结合,重新审视本雅明的“机械复制”理论,更能感受其理论的预言性和前瞻性。
艺术的存在问题一直是本雅明关注的焦点。在“机械复制”理论中,他论述了传统艺术的衰落和现代艺术的兴起。阐述过程中,他又进一步区了传统艺术形式和现代艺术形式。在本雅明的理论框架中,现代艺术形式主要指摄影、电影等现代社会中直接产生于机械复制技术的艺术形式,传统艺术形式则是与之相对的传统社会中的艺术形式,包括绘画、音乐、文学等。传统艺术即前工业社会中的艺术形式;但在进人工业社会以后,传统艺术形式逐渐被纳人机械复制体系,与现代艺术形式一起构成了现代艺术。
本雅明解读艺术发展的线索主要是艺术的不同复制方式。首先,他区分了手工复制和机械复制。艺术品从来都是可复制的,前工业社会中人们出于学习、模仿、营利等目的,对艺术品进行手工复制,但是相对于大量的原作来说,复制品的数量很少,只是个别现象,没有影响力,跟原作相比并不具有艺术价值。但在机械复制技术出现以后,人们可以对艺术品进行大规模的精确的复制,人们面对的艺术品大多都是复制品,原作的存在反倒成了个别现象。在此本雅明又进一步区分了两种机械复制艺术,指出:“对绘画进行拍摄复制与在电影摄影棚中对表演过程进行拍摄复制是不同的。}ry7cr3o}不同之处就在于“在前者那里,被复制品就是一件艺术作品,而复制品并不是艺术品。这实际上指的是有原作的机械复制和无原作的机械复制。前者主要是指对原作进行复制,例如利用照相技术对绘画、雕塑等艺术进行复制,通过录音技术对音乐作品的复制,利用现代印刷技术对文学作品的复制等;后者主要指利用摄像机对人、物或事件的实时复制,与对原本的复制不同,它直接取材于现实世界。可以说,这两种机械复制形式有着截然不同的内涵:前者主要是对传统艺术形式的复制,表征的是传统艺术在现代社会的存在和发展形态,后者是对现实世界的直接复制,表征的是现代艺术形式的存在和发展,其中以电影为最典型的代表。
把握这两种不同的机械复制方式,对于我们理解艺术在当今社会的发展有着深刻的意义。现代艺术的发展似乎印证了黑格尔的预言:“我们尽管可以希望艺术还会蒸蒸日上,日趋于完善,但是艺术的形式已不复是心灵的最高需要了。我们尽管觉得希腊神像还很优美,天父、基督和玛利亚在艺术里也表现得很庄严完善,但是这都是徒然的,我们不再屈膝膜拜了。随着现代社会脚步的日益临近,感觉敏锐的哲学家似乎提前感觉到了艺术的衰亡,但是黑格尔心目中的艺术只是他所际遇的传统艺术,进人了以机械复制为主要手段的工业文明社会以后,传统艺术确实由中心走向了边缘,传统艺术形式在当今社会很难再产生出经典作品,莎士比亚、达芬奇、贝多芬成为后人难以逾越的高度,特别是自杜尚的《泉》被当作艺术品后,传统艺术似乎走到了尽头。但是这并不意味着艺术的终结,传统艺术形式衰落之时新的艺术形式崛起了,如摄影、电影、电视等等,它们同样创造出杰出的艺术作品,谁能说《乱世佳人》、《廊桥遗梦》只是毫无价值的商业片,谁能说奥黛丽?赫本、卓别林只是人造的明星呢?在机械复制的社会中,传统的艺术也并没有消失,改变的只是它的存在方式,在新的技术面前它将获得新生,如本雅明所说:“莎士比亚、伦勃朗、贝多芬将拍成电影……所有的传说、所有的神话和志怪故事、所有创立宗教的人和各种宗教本身……都期待着在水银灯下的复活,而主人公们则在墓门前你推。
同为机械复制,从艺术的角度来说,传统艺术形式的复制和现代艺术的复制之间仍然存在着一个本质的区别:在现代艺术形式中,复制技术是内在于艺术的,如电影中,摄像机和人一样都是电影的组成要素之一,长镜头、景深镜头等的运用都会直接影响到作品的效果,而在传统艺术形式中,复制技术还是外在于作品的,如对一部具体的文学作品来讲,采取何种印刷手段并不会给它带来太大的影响,也就是说,复制技术的影响主要体现在作品的数量上,它的进一步发展并不能引起传统艺术形式的同步发展。所以,现代艺术是为复制而复制,复制是它的内在要求,而对于传统艺术形式来说,复制并非是它本身的固有需要,只不过是商业运作强加其上的。
还有一点值得注意的是,本雅明的“机械复制”理论中的“机械复制”是相对于传统的手工复制而言的现代技术的一种,不能简单地还原为机械复制技术本身。本雅明生活于19世纪末20世纪前四十年工业文明刚刚兴起发展之时,当时的技术水平仅限于机械复制技术,所以本雅明的讨论对象也只能是机械复制技术,但是其实这种机械复制的技术代表的是新兴起的现代技术。随着现代科技的进一步发展,如今以数码技术为核心的电脑成像已向以机械复制为基础的摄录成像提出了挑战,然而它仍然处于以机械复制为开端的现代艺术之轴,其发展其实并未脱离本雅明的理论视野。所以说,“机械复制”理论并非局限于机械复制本身,它的理论实质是以一种技术性视观来看待艺术在当今社会的存在与发展,既囊括了传统艺术,更注重新产生的现代艺术,这对当下的艺术实践同样有着重大的指导意义。
本雅明以其敏锐的目光觉察到了技术的介人对艺术产生的巨大影响,技术主要通过改变艺术的制作和接受进而改变了整个艺术的特质,从而使现代艺术呈现出与传统艺术极为不同的面貌。
第一,现代科技改变了艺术的生产方式。传统的艺术创作,依赖的完全是艺术家的力量,表现的是艺术家创作个性,依靠他们采取冥思苦想、细心雕琢,有时甚至还要等待灵感的来临,艺术品的物性因素虽然必不可少,如文学创作需要的笔和纸,弹奏音乐所需的乐器,绘画要用的颜料、画笔和画纸等,但这些在整个创作过程中较艺术家的构思和物化过程来说都是微不足道的。而在机械复制时代,艺术品原作产生以后,大量工人就可借助机器对其进行大批量复制,这个过程不再需要闪烁艺术的火花,艺术由创造性活动变成了一种生产。在现代艺术的生产中,如摄影、唱片、电影等,已没有了原作的存在,机器甚至和人共同参与了创造环节。在现代艺术的典型代表电影中,“在弧光灯下进行表演,并同时满足麦克风的条件,这是第一流的检测要求。电影演员要根据镜头的需要来表演。
与戏剧演员相比,由于电影的拍摄是片段性的,所以电影演员不需要全身心的投人,只要扮演好他(她)自己,然后通过后期的剪辑,便能收到好的效果。蒙太奇(montage)是现代艺术的一个重要创作手法,原意为“构成”、“装配”,它不仅运用于电影,在之前出现的先锋派、达达主义绘画中就已有所运用,例如将一些现实的碎片布料、纽扣、报纸等贴人作品之中。在电影中它更是成了创作的一个必要的基本的手段,仅仅由摄像机拍摄下来而未经剪辑的录象就不能算是艺术:“在电影创作中,艺术品多半要基于蒙太奇剪辑才能产生,电影就依赖于这种蒙太奇剪辑”剪辑代表着可装配性,与此相反,传统的艺术,尤其是站在艺术巅峰的古希腊雕塑,却是最不可修正的艺术。由此本雅明慨叹道,“在艺术品的可装配时代,雕塑艺术的衰亡则是不言而喻的。
第二,现代科技建立起新的艺术的接受方式。机械复制技术出现以后,人们对艺术由个体性接受转变为群体性接受,凝神静观为神情涣散所替代,对电影的接受即是典型的例子,人们面对一幅幅转瞬即逝的画面已无暇思考,只能沉浸于电影所带来的震惊之中;在对现代绘画的接受中,人们感受到的也是也是一种类似于电影的冲击,其美学感受与传统的绘画极为不同。相比之下,对传统艺术的接受更倾向于一种智,是一种诗意的沉思,在现代艺术中,艺术的接受更加感性化,人们感受到的是艺术的冲击力。更进一步,电影的出现拓宽了人们的认识领域,并改变了人们的感知系统。如同弗洛伊德发现了本能无意识,本雅明指出镜头开拓了人们的视觉无意识:“电影特写镜头延伸了空间,而慢镜头动作则延伸了运动。发生在瞬间的事情,以及微观世界,在镜头中都能得到完整而清晰的再现。不仅如此,电影通过震惊的感受方式使人们产生一种升华的镇定来更好地适应现代社会。原本生活于农业社会中的人们初次面对大规模工业化的世界时,是眼花缭乱、很不舒服的,电影可以帮助人们培养起新的统觉和反应,使人们习惯于技术器械构成的世界,以此来消除对现代社会的陌生感。与此同时,它也改变了现代人认识自身的方式,如同鲍德里亚所讲的,每个人头脑中都有一台虚拟的摄像机,“每个人对于自己来说都是远距离出现的。长久以来,电视和大众传媒都走出了它们大众传媒的空间,从内部包围‘现实’的生活,正如病毒对一个正常细胞所做的那样。摄像机的存在模糊了幻象与现实的界限,现代科技对人们感知现实的方式产生了干扰。
第三,生产和接受的转变引起了艺术自身质的变化。由于艺术品可大量生产复制,原作面对众多的复制品丧失了其权威性,导致了韵味的消失,而艺术品的韵味正是传统艺术区别与现代艺术的一个重要特征。在本雅明看来,韵味源于艺术品的独一无二性,是神秘而朦胧的,它反射着神性的光辉。随着艺术品数量的增多,展示价值日益压倒膜拜价值,围绕着艺术品的这层神秘的面纱也就被撩起了,这也就意味着艺术由带有神性的创造物变成了世俗的人工物,失去其高贵的出身平民化了;但是,它走向了大众,变为了公共财富,从而成为一种“具有全新功能的创造物”[io7<rm与很多精英知识分子为艺术韵味的衰竭而担优所不同的是,本雅明采用一种新的标准来看待艺术的新发展,而非一味用传统的艺术概念来苛求现代艺术,这也显示了他独到的理论眼光。
“机械复制”理论曾被喻为精神文化领域内的“进化论”,甚至被称为是一种“危险思想”,因为它不仅是对艺术实践的描述和分析,同时它对传统的艺术理论和人类的认识能力构成了极大的冲击。
在机械复制技术产生初期,许多精英知识分子对摄影、电影等现代艺术形式或否定或视而不见,大都因为一个共同的原因:艺术不仅成为生产性的活动,而且变得具有可装配性,这就打破了传统理论中的“有机体”观念。早在古希腊时期,亚里士多德就曾提出好的作品都应该是有机的、完整的:“一个完整的事物有起始、中段和结尾组成……组合精良的情节不应随便地起始和结尾,部分和整体是紧密联系的:“事件的结合要严密到这样一种程度,以至若是娜动或删减其中的任何一部分就会使整体松裂和脱节。如果一个事物在整体中的出现与否都不会引起显著的差异,那么它就不是这个整体的一部分。作品中部分与整体的关系是和谐的,部分与部分之间也应有着密切的联系。对此,维姆萨特也说过:“艺术作品像活着的有机物一样会生长……它们的形状是由内部决定的,不是由外部压力或模子铸成的。各个部分是互相依存、互相促生的。这个论述一直被视为经典,受到尊重。同样强调了部分是由整体决定的,作品的结构取决于内因,而且一旦确定下来,就不可随意更改。然而现代艺术打破了这种观念,在电影中,整部影片都是由蒙太奇构成的,单个镜头与整部影片的关系不是密不可分的,部分从整体中解放了出来,不再是整体的不可缺少的因素。新的镜头可以加进去,已经存在的镜头可以减去;在某些情况下,仅仅调整一下各个镜头的顺序,就会产生新的主题。本雅明曾拿巫医与外科医生来类比画家与摄影师:在巫医眼中,病人的身体是一个整体,他只是用手按在上面,而外科医生则是直接进人病人体内,把病人看作器官的组合。其实在传统艺术和现代艺术之间也存在着这种类比关系,传统艺术是一个有机的整体,整体决定了部分,现代艺术则是无机的,是由一个个部分拼成的整体,是一种可装卸的艺术,从而对传统的有机整体观念构成了极大的颠覆。
由机械复制技术带来的震惊不仅局限在艺术和艺术理论的范围内,它也在哲学层面上改变了人类对技术及自身的认识。在现代社会中,理性、秩序快速发展,人类控制自然的力量日益强大,而在传统的人治领域—艺术中却出现了相反的事情,以摄像机为代表的物成为创作主体的一部分,侵人了人类占统治权的领地,对人类是一个沉重的打击。
问题还要从科技自身的悖论谈起。一方面,由于现代科学与技术的结合和发展,人类探索外在世界奥秘和改造客观世界的能力日益加强,人的本质力量得到了极大的伸张,出现了海德格尔所说的“主客两极化”:“决定性的东西并非是人从迄今的束缚中摆脱出来而达到了自身,而是整个人的本质发生了变化,因为人成了主体。人从自然中超,不再是存在者中的存在者,而是与其它存在者相对的“主体”,其它存在者便成为了“客体”,人作为唯一的主体对诸客体具有独一无二的统治权和支配力。另一方面,如同海德格尔所指出的,由于技术的意志,自然中的一切包括人类都变成了物质、单纯的材料,也就是意味着一切都齐一化、功能化了,人沦为了物。这一点,在马克思的X1844年经济学—哲学手稿》中就曾明确地论述过人的异化:“劳动的这种现实化表现为劳动者的非现实化,对象化为表现为对象的丧失和为对象所奴役,占有表现为异化、外化。在强大的科技理性面前,人为物所奴役,这不仅表现为机械化、自动化的生产方式使劳动者沦为机械和会说话的工具,更表现在科技对人类崇高的精神领域—艺术的人侵上,这即表现在本雅明所提到的艺术生产过程中,也表现在阿多诺所批判的文化工业对于人所造成的影响上。
在电影的制作过程中,摄像机有着跟演员同样重要的地位,演员可以不必沉人角色,但必须随时都要照顾到镜头的需要。当导演一个惊讶的镜头时甚至可以不事先通知演员直接去吓他一跳,将其表情拍摄下来便可达到预期的效果。这样,较之舞台演员,电影演员在很大程度上失去了自主性,成为导演进行加工整理的的客体,表演者作为人的主体性受到了极大的动摇,沦为表演的机器,人被摄像机物化了。在电影的接受过程中也存在着类似的现象,在既定的影象面前,观众只能被动地接受一幅幅快速的画面,变成观看的容器。
所谓机械制造就是机械产品,宏观上包括各种动力机械设备的制造(如农业机械、纺织机床、运输机械等等),微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一,为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列,但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准,大部分高精度机床的性能还不能满足要求,产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准,技术管理落后、工艺落后,研制出来的产品不能满足客户的需求,更不能迅速转变成商品,严重制约了我国机械产品的发展。现阶段,美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式,即三个星期的设计周期,三个星期的试制周期,三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远,机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大,大部分机械产品的关键部件来自于国外,所以逐渐形成了“崇洋”的观念,不论什么东西,只要打上国外的标签,就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力,机械工业部门提出了“加强工艺管理、严格工艺纪律,提升工艺水平,全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。在国民经济的发展过程中,机械制造行业起着举足轻重的作用,提升机械产品的技术含量,减少对国外技术的依赖,对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之,数控技术在机械制造的应用,给制造行业带来了巨大的变革,同时也带来了机遇与挑战,所以我们应不断提升数控技术,更好的应用到机械制造行业中,提高竞国际争力。
2数控技术的特点
数控技术(NumericalControl),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程,简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术,是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在,经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始,改革开放之后,数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨,主要模式是引进国外的先进数控技术,通过消化吸收后,投入生产,总的来说,我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃,许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品,促进了经济的发展。现阶段,由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术,所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现,使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,显示了数控技术优良的性能,具有较高的性价比(。图一为完整的数控工作示意图)总的来说,数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关,在数控技术的发展过程中起着基础性作用,当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步,比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础,是现今集成制造系统的重要组成部分,在美国、日本和德国等发达国家,将数控技术应用到机床改造与生产线量产上,境地了机械制造企业的生产成本,并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度,使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。
3数控技术在机械制造中的具体应用
随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展,数控技术与机械制造行业的结合越来越有效,通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数,并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持,数控技术与机械制造行业的融合,拓宽了机械制造业的范围,带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛,以下为数控技术在机械制造行业的具体应用:
3.1数控技术在煤矿机械中的应用
我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。
3.2数控技术在汽车工业中的应用
近年来,汽车行业的发展可以说是较为迅猛的,汽车制造、零部件加工等等都随之发展,数控技术的出现,对汽车制造业来说,是一项福利,加快了复杂零部件的制造,减少了人力,提升了效率。现阶段,汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高,为了满足生产需求以及市场需要,各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用,激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点,比如,激光检测技术可以应用到测量尺寸上,用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm,重复精度0.2μm,精确性非常高(。图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表)数控技术应用到汽车工业上,可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford汽车公司和Ingersoll机床公司合作研制成HVM800型卧式加工设备,并采用高速电主轴和直线电机,主轴最高转速为24000r/min,工作台最大进给达7612m/min,可以理解为不到1s工作台可行程1m,瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术,二者的结合会越来越融洽。
3.3数控技术在工业生产中的有效运用
在工业生产的范畴中,机械设备是基础,主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中,有些生产环境较为恶劣,人工操作难度大,也不能满足生产要求,造成人力资源浪费,甚至会发生工伤安全事故等等,所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用,有效地改善了这些情况,生产效率得到了提升,工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外,数控技术也具有监管功能,在实际生产过程中,一旦发现操作错误,信息就会立刻经过传感器输送到控制单元,对错误操作进行提示,并采用一定的措施进行保护,从而实现正常化生产。
3.4数控技术在机械设备上的有效运用
在机械制造行业中先进的设备居于核心地位,机械设备是机械制造的重要组成部分,是机械制造的灵魂,在机械生产领域的地位是无可替代的,数控技术的发现应用,使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展,实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码,其可以将产品生产的各类数据储存在介质中,之后发出指令,传达到控制系统,最终实现对整个机床生产的控制,是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用,促进了各个行业的发展,提升了生产效率,实现了批量化生产,在经济发展中也起到了推动作用。(图三为激光检测系统原理结构图)(图三激光检测系统原理结构图)
4数控技术在机械制造中的应用的发展前景
数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来,无论是最开始的封闭式技术,还是现代的开放式计算机数控技术,数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中,数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能,更好的提升工作效率,适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期,我们并没有注重专业化需求,无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化,最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力,实现机械设备产业化发展,满足国家的战略需求,促进国民经济发展,实现制造行业飞速发展,不断提高我国的工业发展实力。
5结束语
工科院校的教育工作本质上说应以培养工程师为目标。世界上所有的工科院校都培养工程师,有的是为未来的工程师打好基础如美国;有的是直接培养工程师如德国。中国高校多年来实际上没有做到这一点,许多工科院校都把建设研究型大学、成为世界知名大学作为发展目标,不重视工程师的自主创新能力培养。目前大家都认识到这个问题,各个学校包括清华在内的一流工科大学,都在积极研究如何把本科教育引入到培养应用型工程师的正确轨道上。改变“重科学轻工程”的价值取向,树立基于实践和应用型的课程教学质量评价理念是首先要解决的问题。为树立正确的机械技术基础课程教学质量评价理念,需要从以下几方面开展研究。(1)研究现有评价体系的缺陷和不足现有课程评价体系中存在着重理论轻实验、重考试轻实践、重条条框框轻可操作性、重评价轻建设等方面的不足,不能完整体现应用型工程师能力培养要求。(2)研究工程实际对应用型工程师培养的要求根据企事业单位对机械类本科人才作为应用型工程师的要求,分析培养过程脱离生产实践要求的环节,分析不断变化的实际要求与人才培养策略的关系,主动适应实际需求。(3)树立正确的教学质量评价理念根据现有评价体系缺陷和工程实际要求,树立面向应用的正确的教学质量评价理念,改变仅以考试成绩评价教学质量的陈旧观念,探讨综合评价方法并形成体系。
2机械技术基础课程质量评价体系关键环节
2.1参照现有质量评价体系内容,建立和完善课程教学评价体系的基础框架
评价体系包括对课堂理论教学质量评价和实践性教学质量评价两大部分。课堂教学依旧是机械类主干技术基础课程教学的主要内容。针对课堂教学,在现有评价体系基础上建立和完善新的课堂教学评价体系:对现有指标体系的教师自评、学生评价、专家评价、用人单位评价等评价层次中的工作态度、教学过程、教学方式等逐一细化,尤其在内容、方式、教改和课程考核创新等方面加强要求,使评价指标指导课程的教与学,使课程教授的理论和方法密切联系应用实际,使学生做到学以致用、灵活应用。机械技术基础课程的实践性教学质量评价是另一项重要内容。由于课堂理论教学质量评价有许多可参照的成熟经验,而实践性教学质量评价多涉及动态评价,相对成熟经验较少,是评价体系中应该关注的重点。课程的实验特别是课程设计环节,最能反应学生动手能力和创新能力培养,同时也反应了整个技术基础课程真正的教学水平,应予足够重视。在评价指标上可从如下方面建立相对完善的实践教学评价体系:(1)创新思维及其培养、创新技法与创造训练课程教学评价标准;(2)创造性设计、创新制作的评价标准;(3)操作技能与劳动素质等方面的评价标准;等。完善后的理论教学和实践性教学体系,作为机械技术基础课程新的评价体系框架。
2.2针对机械类主干技术基础课程特点和企业对应用
工程师的要求,突出教学评价体系特点机械类主干技术基础课程具有与社会生产联系密切、教学与工程科研结合紧密、专业针对性强、专业课内容变化快等特点。在教学评价体系中需突出这些课程特点,建立符合企业对应用工程师的要求的评价体系。为使课程评价体系具有面向工程应用的特点,各技术基础课程要在上述评价体系基础框架上,建立课程教学实体与用人单位间、课堂教学与实践教学环节间、课程教学各保障环节间的闭环交流运行机制,以评价体系作为闭环的反馈环节,并以此改进现有课堂教学、实验、设计选题、专题讨论等教学环节内容、形式和方法,适应卓越人才培养计划需求。
2.3通过教学实践,完善质量评价体系
通过教学实践,不断改进所建立的评价体系。在此过程中加强如下联系:(1)密切与用人单位的联系,加强产学研合作教育基地建设;(2)加强和各专业课程教师的联系,建立该评价体系的良好运行环境;(3)密切与教学管理部门联系,保证体系实施。
3用发展眼光和国际视野不断完善教学评价体系
机械加工工艺相对于其他工艺来说要复杂的多,其本身就是一个复杂的加工过程。因此,在进行机械加工时,必须要有相关措施来规范工艺,否则会出现一系列的问题,而这种约束性的规范就称为工艺规程。工艺规程的定义是技术人员在机械加工时对工艺产品进行规范制约,即技术人员根据工艺产品的形状或规格等因素来制定一系列的工艺流程,然后将其制成相关技术文件,在加工过程中就以此文件为基础进行操作,这也被称为工艺规范。在机械加工中,工艺规范文件占了很重要的地位,其对机械加工起着指导性作用。工艺规程对整个机械加工来说非常重要,由于其具有指导性,因此在实际的操作中就应该以工艺规程为基础而对实际的加工操作作出相应的调整。在调整过后,产品的相关位置、尺寸等因素也会有一些变化,但是不能违背工艺规程,以此形成一个生产环节,产品经过这个环节之后就会成为一个完整的工艺成品,这就是机械加工工艺的基本流程。
2加工工艺的误差以及原因
(1)定位误差及原因。在机械加工工艺中,加工中的定位误差是比较常见的,其主要表现在两个方面。第一,由于基准的重合不准确而导致的误差;第二,由于定位副加工的准确度不高从而导致的定位误差。由此看出,在加工机械零件时定位的准确性是非常重要的。机械加工必须要有准确的定位基准,且要使用正规的几何要素。如果采用不正确的几何要素来作为定位基准,则会出现相应的定位误差,并且所选择的定位基准必须要与设计基准相吻合,否则会出现基准不重合的现象,这就是导致基准不重合的主要原因。定位副主要是由两方面组成,即夹具定位原件和工件定位面,引起定位副加工不准确的主要原因就是由于定位副制造或定位副间的配合不协调,使得其间隙发生变化而导致零件发生变化,从而使定位副加工的准确度受到影响。这种误差一般在调整法加工中出现,若换成试切法加工会将此误差的出现概率降低。
(2)制造误差及原因。在机械加工工艺误差中,由于机床生产的制造误差主要包括三方面,即导轨误差、传动链误差以及主轴回转误差。所谓导轨是指机床各部分零件位置的基准,机床之所以能运转,是因为有导轨的支撑。出现导轨误差的主要原因是由于在使用过程中出现局部磨损、安装的质量不过关等,从而造成了机床生产制造误差。出现传动链误差的主要原因是传动链在使用的过程中会出现不同程度的磨损,而磨损后的传动链在运转时就会产生一定的差距,这样就会导致传动链出现误差。主轴回转误差的产生原因是由于主轴的实际回转线与平均回转线不是一成不变的,两者之间会产生一系列的变动,其变动的量就是所谓的主轴回转误差,该误差的大小直接影响了加工产品的精细度。同时,产生主轴回转误差的原因还包括了同轴度误差以及轴承运转的磨损程度等因素。
(3)加工工具的误差及原因。对于机械加工的工具来说其主要有夹具和刀具,而夹具和刀具的使用误差对加工工艺来说也是比较严重的问题。使用夹具的主要作用是确定加工零件的具置,如果在夹具的使用过程中出现了误差,则会直接导致加工零件的定位出现偏差。出现刀具使用误差的主要原因是由于刀具在使用过程中会受到各种因素的影响从而出现不同程度的磨损,而将磨损后的刀具用于加工工艺中则会对产品的尺寸以及形状造成一定程度的影响。因此,加工工艺中刀具的误差是一个不容忽视的问题。
(4)工艺系统的误差及原因。在机械加工工艺中,出现工艺系统误差的主要原因是由于在加工过程中有一些硬度不高的零件会容易变形。而变形后的零件就会促使工艺系统误差的出现,并且在加工过程中,切削力的变化、材质不均匀等也会导致误差的出现从而对整个工艺系统造成影响。
3如何降低加工工艺技术的误差
(1)避免直接误差。在机械加工的过程中并不是所有误差都不能避免,一些误差是可以被避免的。工程技术人员首先要高度重视在加工过程中所出现的误差,并及时的处理这些误差,从而避免这些误差再次出现。例如,在磨削薄片零件的端面时,技术人员可以根据以往的经验先将原件粘在平板上,然后准备一个磁力吸盘,并将两个工件放于吸盘上,将零件端面磨平再取出。随后在打磨另一个端面时就以此为基准进行,这样打磨出来的薄片不容易变形。
(2)及时处理误差。虽然在加工过程中有些误差能够避免,但是仍有一些误差是必然的,若出现了不可避免的误差,则工程技术人员应立即处理,从而降低因误差带来的损失。避免误差的主要做法就是人为制造出新的误差,并利用这种误差来抵消原有的不可避免的误差,这样才能及时的避免误差恶化。
(3)利用误差分组法。在机械加工工艺中常用降低误差的方法主要就是误差分组法,其可以很大程度的降低误差并且提高工艺的精确度。误差分组法顾名思义就是进行分组,而分组依据是按原件的尺寸和误差的大小进行。这样分组之后会使得每组的准确度大幅度提高,然后在进行一定的调整,就可以很大程度的降低所有组的整体误差,从而使工艺的误差能够大幅度的减少。
4结束语