首页 > 文章中心 > 机床设计论文

机床设计论文范文精选

机床设计论文

机床设计论文范文第1篇

机床作为制造业中普遍采用通用设备,其性能标志了一个国家的工业发展水平。随着电力电子和软件技术的飞速发展,使机床柔性化、精密化、自动化、智能化成为可能。尽管数控机床已经部分具备自动化和智能化的特征,使劳动强度大为下降,但是其仍是按照加工程序进行加工设备并不能完全取代人在零部件加工中的作用。人类社会的进步和科技的发展以及人类文化素质的普遍提高,在机床设计领域不单着重提高机床的加工精度、机床寿命以及自动化智能化等性能方面,同时给予机床造型设计足够的重视。一个成功的机床造型设计能兼顾美学与工程学,在满足功能需要的前提下协调人与环境的关系,在造型上能让人们感受到一种觉有科技性先进性的美感。造型设计中操作布、色彩、材料和工艺都应满足功能和便于实现,应考虑到机床实际所处于的环境以及机床器件对风路等的要求,尽可能给操作者提供一个舒适的环境,以提高操作者的工作效率。

二、现代机床造型设计与技术设计的关系

机床设计、美术设计与机床造型设计三者性质和着重点不同,但有着密切的关系。机床设计着重机床的性能,合理布置各部件位置,以满足用户对机床的性能要求为首要目的。美术设计着重于艺术性美感的体现,重要通过外形结构、色彩和材料等来体现。而机床造型设计需要应用艺术表现法则和美术设计技能,来为机床服务,将机床设计的部分与美术设计部分相结合,在保证机床性能的基础上合理的解决产品造型的有关技术问题。现代机床要求在机床结构设计时就要对造型设计有一定的考虑,因此技术设计与造型设计时同步配合进行的创造性工作,贯穿于机床设计制造的全过程。

三、现代机床造型设计的原则

经过对国内外机床造型的研究和分析,总结出一些造型设计的原则如下。

3.1全局设计机床是一个由若干个复杂的系统构成的集合体,为使造型设计的优势最大化,在设计之初就要对机床的机械结构、界面要求、零部件材质及布局、人机构成等设计部分做到全面的了解。并与机床设计阶段提出全局化的设计规划。以保证机床经过造型设计后具有独特品格和特征。

3.2功能第一机床的根本功能是对零部件进行加工,其最主要的性能指标为加工精度。造型设计中重要采用艺术的形式体现机床的科技感并且结合使用环境调节操作者的精神和心理有一定的调节作用,因此不能以造型需求而对机床的性能造成影响。

3.3工业工程工业工程作为精益生产的重要组成部分,关系到产品批量生产时的品质与成本。因此在造型设计时要考虑到工业工程性,应对部件进行工艺性的审查,所涉及的部件应具有易于加工和一致性的特点,同时要提高零部件的通用型和标准化程度。以适合批量生产的要求。

3.4以人为本机床造型设计不仅要对已操作性和思考习惯性还应心理、生理、工效和安全健康方面有所考虑。所使用的材料应具有环保性,机床视窗应采用安全玻璃等不易碎材质制成。

3.5精神功能人在零部件加工中起决定性作用,因此现代机床造型设计还需要特别重视产品对人的精神功能。研究显示人的心理和生理会对色彩产生相应的反应,通过认识和掌握色彩规律,利用机床造型设计中色彩的微妙变化来调节操作者的心理和生理状态有助于提供操作者的效率。

3.6简约原则现代机床造型设计要符合简约的原则,不应使用过多的装饰性部件以免产生不必要的成本。以实用、美观、经济的设计方案,达到增加产品的附加值的目的。

3.7绿色环保造型设计所应选用对环境友好,无毒无害的材料,兼顾节能降耗的要求。使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境的影响最小,资源效率最高。

四、结语

机床设计论文范文第2篇

电气控制原理图的设计

说明:本文的控制系统采用FANUC-0i-mate-MD系统[1],以一泵双阀在机床冷却和冲屑中的应用为例进行说明。首先,明确控制逻辑。那么针对一泵双阀的控制模式,可以进行如下逻辑控制:即,通过PLC的输入点控制PLC输出点,PLC输出点控制泵的继电器和阀的继电器,通过泵的继电器控制泵的启停,通过阀的继电器控制阀的通断,通过泵的启停与阀的通断配合,实现功能切换。

PLC的编制

由于为了降低成本,机床厂家选择的泵一般泵都不具有溢流功能,所以泵和电磁阀的配合显得尤为重要,否则可能造成电机的损毁。如何才能保证合适的时序配合?首先,电机运转的时候电磁阀必须有一个打开,由于电机功率或者流量的限制,而且冷却和冲屑不能同时打开,所以这就要求不管是使用冷却功能还是冲屑功能,在泵启动之前,电磁阀应该先打开,在泵关闭之前,电磁阀不能先关闭,以保证泵的安全,及泵出水口与阀之间管路不承受大的压力而且在使用一个功能前必须保证另一个功能是关闭的,并且为了避免操作上的混乱,各自的功能的通断只能通过各自的按键或者M代码控制,不做交叉控制处理。

而冷却和冲屑功能的控制方式与传统控制方式保持不变,即就冷却通断都通过面板一个冷却按键和M代码,冲屑通断通过面板一个冲屑按键(也可以通过M代码控制,本文不做讨论)。那么根据电气控制原理图和流程图可以编制PLC程序[2](R1.0为M08冷却开信号,R1.1为M09冷却关信号,X8.4为急停信号,其它X/Y参照原理图)。从以上程序分析可以看出,在阀(Y2.0/Y2.1)开通之后有个延时(TMRB1),然后接通泵(Y2.2),在泵关闭之后,有个延时(TMRB2),然后关闭泵,而且TMRB1和TMRB2是可以调节的。由于各个厂家泵的性能和阀的性能不同,泵出水的速度和阀开闭的速度不同,所以TMRB1和TMRB2是需要根据具体泵和阀的性能进行试验校准的,进而实现了柔性调节,保证运行顺畅即可。但需要注意由于时序控制的限制TMR1和TMRB2的设定必须满足TMRB1>TMRB2,否则可能出现功能无法关闭的现象。那么通过以上程序控制我们就实现了一泵双阀的控制及柔性调节。

机床设计论文范文第3篇

作为文化创意中的产业创意或称经济创意,是通过创意和技术手段来更好地满足消费者的使用需求,提升商品的市场竞争力的。在服务于制造业经济的创意行为中,工业设计是最具“跨界”性的领域。工业设计不单是外观设计,更是从产品概念设计、造型设计、功能开发到品牌包装策划等一条完整的设计产业链,这是工业设计“跨界”的核心含义。工业设计是一座桥梁、一个载体,是使用新的创意和科学技术的手段满足人们对产品从外形到功能的需求。它的跨界特点表明,在工业设计的研发过程中会涉及到不同的知识领域,需要如艺、机、电、智等多学科齐心协力、协同作战,在其产业化过程中更需要产学研联盟作为支撑。构建工业设计产学研合作联盟——上海创意设计公共服务平台实现跨界设计,必将在“设计之都”上海创意产业规模建设的同时,实现工业设计的能级提升,促进上海社会经济的转型发展,推进产业结构从低端向高端调整。许多高校每年都会组织师生参加各类创意设计大赛,产生大量的创意作品,但真正能产业化的却寥寥无几。有些学校只注重如何帮助学生把奇思妙想变成获奖证书,关心获奖等级和排名,极少关注成果转化问题,人为造成产学研“生态圈”失衡。那些独具创意的获奖作品和设计专利作品在赢来短暂喝彩的热闹之后,除了获奖证书外,仅有不到三成作品能够签约转化,能转化产生经济效益的成果也仅占被转化成果的三成,高校科研成果中也只有约十分之一能够取得经济效益。此外,大学生申请的作品专利主要集中在外观和实用新型专利上,这些专利相对于发明创造专利来说技术含量低,思考度和成熟度不足,不易被市场接纳。这也使得很多生产企业不会真正把注意力放在大学生的专利上,许多有很好发展前景的项目也不容易被发掘。

上海现有的几百家服务于消费类的工业设计公司中,大都不具备具有国际竞争力的自主研发新产品的能力,多数仅停留在简单的仿制和改进阶段。原因是这些公司规模小,研发投入经费有限,产品设计单一,缺乏独立技术支撑的能力,因而始终脱离不了在低价位上挣扎、竞争。现实证明要改变这些状况,因为一般意义上的产学研合作模式已力不从心。产学研合作的高级阶段是产学研联盟,联盟的重要目标之一是合作各方主体在平台合作的基础上构建战略性合作伙伴关系,创造并转移新知识。新知识转移既是合作成果的直接体现,也是产学研合作各方主体的主观要求,其最终目的是实现知识和技术的转化,提升各自的知识和信息水平,提高产学研联盟的合作绩效,实现合作创新。构建上海创意设计公共服务平台的目的就是重点依托高新技术创意产业集聚和高校多学科协同创意的技术力量优势,围绕“联合国创意城市•设计之都”的建设,充分发挥产学研合作联盟的整体优势,在促进创意设计成果转化的同时培养创意设计人才。

2工业设计产学研合作联盟——上海创意设计公共服务平台的建设方案

上海创意设计公共服务平台是集人才培养、产学交流、展示评比、项目合作、成果转化等为一体的新型工业设计产学研合作联盟,体现出以创意转化为主导的产学研联盟特点,是一个面向工业设计(生活消费品等)为主线的以创意转化为主导的创意设计教学和研发机构。上海创意设计公共服务平台具体由教学平台、研发平台和产业化平台组成。

2.1教学平台主要体现在整合高校资源来推动原始创新、集成创新和协同创新,多学科协同创新教学模式是它的主要特色,可以提升创意设计的内涵,实现创意设计的商品化。创意转化的切入点聚焦在创意产品设计及专利产品的开发和研制上。创意过程中分为二个层次:①发散创意思维,是“量”的体现;②深化创意设计,是“质”的飞跃。在第一层次,以集聚各高校为主参与和搭建各类设计竞赛活动。依托上海国际文化创意产业博览会、上海工业博览会打造上海工业设计领域具有权威、价值、产业形态的国际化设计展示、评比的交流赛事,即设立“上海国际工业设计创意设计大赛”,使其成为国内外工业设计领域学术和设计作品交流的国际舞台,成为具有影响力的规模化、产业化并在设计界、产业界具有盛誉的赛事活动,成为上海海纳百川创意都市的名片。在第二层次,以提升产品的创意设计核心竞争力为主,以取得设计发明专利为目的。集聚高校资源,在毕业设计环节,结合高校多学科优势,设立多学科协作的毕业设计联动机制,联合成立由多校专家和业内专家组成的专家指导委员会。指导委员会可根据市场需求和竞赛获奖作品的二次开发,有针对性的毕业设计选题,各相关学科都可根据本学科涉及到的内容展开课题研究,这种并非虚拟的毕业设计研究课题具有非常高的实用价值。在这个过程中,多学科的互补与碰撞,非常容易产生创意灵感的火花,一些概念性设计也可在多学科协同开发下实现其功能,经过整合就极有可能诞生具有市场价值的创意设计专利产品。

2.2研发平台主要体现在以市场需求为导向,集成行业资源,开展创意产品的研发,提升创意设计的价值与作用,引领行业的发展潮流。平台将借鉴发达国家在功能技术产业服务上的建设经验,协调整合上海科技资源,积极展示和提供包括设计、工艺、产品、材料、市场等方面的功能技术产业服务,将平台打造成为各具行业特色的工艺技术检测中心、产品设计论证中心、设计功能体验中心、创意设计展示中心,使其成为技术研发机构、设计机构、设计师、产业管理者、产品制造企业、技术需求企业、产业园区、创意集聚区以及高校的产学研合作平台,这一平台既可服务于高校的实践教学又可服务于广大的社会生产企业,尤其是改变目前中小企业重模仿、轻研发的现状,从整体上提升他们的产品质量和经营内涵,形成系统化的产业服务功能,服务于上海、长三角和全国的产业发展。

2.3产业化平台主要体现在与企业、行业和产业园对接,促使技术转移和创意产品的直接转化。通过成果和展示,向地区辐射。根据上海各高校创意设计类专业的定位,先行联合上海交通大学、同济大学、东华大学、华东理工大学、上海工程技术大学、上海第二工业大学等在工业设计、建筑设计、时尚、服饰、会展、包装设计方面已经具有一定品牌和优势的高校为核心,对接一批行业知名度高的企业。先行试点,积累经验,逐步扩大。平台将建立工业设计工艺技术检测资源数据库,鼓励设计机构和制造企业提供设计产品、建立检测目录。依托张江科技园区和高校联合成立创意产业技术应用中心,参与建立工业产品设计技术标准,引领上海各具行业特色的创意产业技术应用中心的建立和发展;依托上海图书馆建立上海工业设计大型数据存储托管平台;依托上海文化产权交易所建立原创设计交易平台。结合高校文化创意产学发展需求,探索提供网络数据检索的服务。扩大与兄弟省市产业集群的战略合作,集中区域产业资源优势、高校人才优势、行业引领优势、大师工作室品牌优势,为促进设计产业与制造业的结合、功能技术与设计服务水平的提升、实现产业增值提供一个技术特色明显、辐射效应显著的产业服务平台。

3结论

机床设计论文范文第4篇

机械原理、机械设计课程的实践教学内容主要包括机械原理实验、机械设计实验、机械原理课程设计、机械设计课程设计。其改革的主要目标是将实践教学与科研项目、创新设计相结合,并与大学生机械创新竞赛、大学生工程训练综合能力竞赛更好地融合,达到理论与实践相结合、设计与制作相结合的目的。“1+2+3”的实践教学体系,即一条主线:以培养学生创新应用能力为主线;两种意识:注重培养学生的团结协作意识、开拓创新意识;三个促进:理论教学与实践教学相互促进,实践教学与科研生产相互促进,课内设计训练与课外科技创新相互促进。为保证实践教学中以培养学生创新应用能力为主线,在硬件条件上,学校陆续投入一千多万元扩建一个现代化的校内实训基地(工程训练中心)。扩建后的校内实训基地有专用机械创新设计部分,同时进一步完善了机械设计基础实验室,增加了多项综合训练性实验,提倡实验教学与科研课题相结合。一方面学生利用课余时间进入实验室完成自己的大学生创新创业实训项目;另一方面,教师通过平时的教学活动,筛选出能力强、兴趣高的学生进入课外开放实验室,参与教师的科研项目研究,创造条件使学生较早地参与科学研究和创新活动。通过这些学生在课余时间参与相关课题的研究,担任科研助理工作,来提升他们的科研能力用以带动实践环节中更多的学生,使学生在专业技术基础课学习期间就得到初步的实践创新能力方面的训练。近几年,辽东学院学生已经完成了《硬币分拣机》等辽宁省大学生创新创业训练项目8项;参与的教师科研项目有《渐开线指状齿内啮合球形齿轮传动设计及仿真研究》等5项。借助创新设计等手段帮助学生形成创新意识和团结协作意识,实现理论教学与实践教学、实践教学与科研生产、课内设计训练与课外科技创新相互促进。

该院注重机械原理课程设计与大学生工程训练综合能力竞赛融合;机械设计课程设计与大学生机械创新竞赛融合。工程训练综合能力竞赛是提升大学生工程创新意识、实践能力和团队合作精神的一项公益性科技创新实践活动。设计中利用机械原理课程学到的理论知识构思合理的机械传动方案,合理选用连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构等,并进行传动参数的计算确定;同时利用三维软件设计及仿真,3D打印加工等。充分促进学生基础知识与综合能力的培养、理论与实践的有机结合。机械设计课程设计,通过学生自拟创新设计题目,避免了多人一题、多年一题的传统设计,真题真做,并将课程设计延续至课外科技活动,这样避免了人才培养方案对课程设计时间限制,也使学生得到从设计、采购、制作到调试的完整锻炼,全方位培养学生创造才能,提高了学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力。学生研制的《弯扭组合试验机》在全国大学生机械创新设计竞赛中获得了二等奖;《健身按摩椅》、《节能剪草机》等多项设计荣获省一等奖、二等奖的好成绩;《钢丝矫直机》已经形成产品投入生产;《手动压塞机机头组合体》等多项设计取得了国家专利。这些优异的成绩更吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才脱颖而出创造条件。有效地形成了“1+2+3”的实践教学体系。

2建立完善的评价标准体系

机床设计论文范文第5篇

在服装设计活动中,设计者们应用创意思维具有诸多方式方法,其中主要的表现手法有异质同构法、主题构思法、解构重组法和想象设计法。

1.1异质同构法发散与收敛思维主要应用玉异质同构设计中,异质是指含有两个以上不同造型形成的相对立的因素,由于面料的物理性质不同,其表面的质地也表现出不同的个性,如坚硬、柔软、粗糙、光滑等。一种面料设计出各种服装,不免单调乏味,缺乏创意,而运用异质同构设计于服装设计中,利用这种设计语言,寻求视觉上丰富变化的效果,给人明快、强烈、清晰的设计美感,形成一种颠倒错位的对比变化。

1.2主题构思法创意思维在主题构思法中的应用,主要借助于其中的横向思维和纵向思维,服装设计的主题是设计作品的灵魂与核心,是以具象或抽象的素材构成的,根据主题景观或事物的表象感觉,通过服装造型的某些因素和色彩的特征,再现主题的整体风貌,将主题的文化内涵与现代流行时尚完美呈现。

1.3解构重组法所谓“解构重组”,就是将人们熟悉的事物有意识地视为陌生,将原本完整存在的形式肢解为零碎的个体部件,如服装中的口袋、衣领、袖子、门襟、衩口等,将这些被肢解的部件视为独立的设计元素,重新组合,组成全新的东西,从而获取新的意义。服装的结构重组设计并不局限于对服装本身的肢解,它是一种创新设计的方法,通过解构打散的方式,冲破原有事物的固定组合模式,这包括约定俗成的服装款式结构、色彩搭配、面料组合、固有的图案花纹形式等。

1.4想象设计法服装设计需要想象与联想,设计师的设计灵感很多都是来源于自然界美好的事物,如设计者以鸟类的羽毛颜色作参考,从中提取出和谐的颜色,并将之运用于服装中,这些都是受联想思维的影响。想象是在人脑中对已有的事物表象进行类比加工而创造出新形象的过程,是形象思维的重要手段。想象思维是主动性、生动性与独创性的综合反映,是创造思维能力的主要表现。哲学家黑格尔说过:“想象是最杰出的艺术本领”。想象对于服装创意有着十分重要的意义,它是一个不受时空限制的、自由度极大、赋予激情与情感的思维方式。法国雕塑大师奥古斯特•罗丹曾说:“生活中不是缺少美,而是缺少发现美的眼睛”。由此可见,没有想象就不会产生丰富的情感和激情,更不会创造出丰富多彩的服装,也无法塑造出人们理想的着装形象。

2创意思维对于服装设计的意义

服装设计是一门艺术,也是一门创新意义非常强烈的前沿学科。在经济和文化迅猛发展的今天,消费者对于设计创意的消费需求源源不断。服装设计中最为灵魂的部分,就是要求设计师结合当下的流行趋势将寻常之物翻出新意,进行创意设计,以满足于不同消费者的心理需求。设计师运用纵向思维、逆向思维以及发散思维等思维方式来推测未来服饰的主流,如复古走向、自然、现代感与民族风。极简主义,优雅精致,也重新风行,时装款式更加趋于舒适自由。尊重人的自由意志,满足人类多样化的服饰需求,将是未来服装设计活动所遵循的大原则。科技文化的发展、人们审美意识的提高以及生活理念的进步,都将使未来服装设计的理念产生质的飞跃。服装的向前进步离不开设计师的灵感和创新,想要设计出舒适美观的服饰,也在不断鞭策设计师应该努力探索新方法、新技巧,以满足人们对美好生活的追求。