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我们与国外印机行业的差距在哪里

近年来，随着机械设计水平、动力学分析理论和计算机技术的发展，出现了一些成熟的商业软件，例如有限元分析软件 Ansys、Nastran、Abaqus、Sap 等，多体动力学分析软件 Adams，VirtualLab 等 我们将继续对产品进行改造，这些软件在航空航天工程、机械工程、车辆工程、建筑工程等领域都得到了广泛的应用，并取得了较好的效益。另外还出现一些很好的三维建模软件，为机械系统的仿真分析提供了可靠的基础。

目前，我国有些印刷机械制造企业采用了三维建模软件，建立了整个印刷机械的三维零件模型库。但是有限元分析软件和动力实验机使用1般是没有甚么问题学分析软件均没有被采用来进行机械系统的动力学分析、控制和优化。从机械设计方法发展的几个阶段来看，我国印刷机械的设计方法依然停留在第二个阶段。第一阶段的静态设计是不考虑部件运动的设计方法，不过这种方法早已被淘汰；第二阶段的运动学设计考虑了部件的运动学性能，只从理论上保证了运动的准确性；第三阶段的动力学设计是在运动学设计的基础上，对某些关键部件做动力学分析，包括固有频率、最大应力、最大变形、部件优化和疲劳寿命等分析，使部件或系统的固有频率要尽可能地远离印刷机械的正常工作频率，以防引起共振，防止机器关键部件动力学性能不稳定或过早破坏。当仿真分析结果不满足设计要求时，可以对零件或系统参数进行修改，再进行动力学分析，这其实是一个动态设计的过程；第四阶段是整合了零件设计、运动学设计和动力学设计，利用可视化平台建立机械系统的虚拟样机模型，分析预测实际机械系统在各种工况条件下的动力学性能，修改设计非常方便，所有的计算在后台进行，不需要人工的干预。国外印刷机械制造企业较早地将动力学分析应用于设计中，例如德国海德堡公司利用有限元分析和虚拟样机技术对印刷机的关键部件和重要机构进行各种动力学分析，得到的性能指标参数为修改和优化设计提供了依据。众所周知，海德堡的印刷机具有寿命长、可靠性高、精度高、速度高、噪音低、振动小和智能化程度高等特点，这都得益于设计前期做了大量的分析工作，给企业带来的是成本较低、设计效率高和更大的经济效益。

印刷机械是一个非常复杂的系统，由机械系统、气动系统、橡胶设备液压系统和控制系统组成，整个印刷机的功能靠各个系统协同完成。机械系统作为印刷机功能的实现者，它的性能的好坏直接影响着印刷精度。输纸机构、递纸机构、传纸机构、套准机构和墙板的振动等都是机械系统的关键部位。本文以递纸机构为例来分析先进设计技术在印刷机设计中的应用。整个过程分为两个部分；设计域和分析域。

设计域：

——运动学设计：递对刀仪纸牙摆主要是用于汽车发动机部件臂运动规律和牙片运动轨迹的设计；

——零件设计：包括凸轮、滚子、摆臂、传动轴等零件的二维设计；

——三维建模：运用三维建模软件实现零件的三维设计。

分析域：

——多刚体虚拟样机：在多体动力学软件平台上，对三维零件模型通过添加运动副和边界条件开发递纸机构多刚体虚拟样机系统并进行分析，如果运动性能不能满足设计要求，就需要返回设计域修改零件的设计和运动规律；

——多柔体虚拟样机：在多刚体虚拟样机的基础上，将某些关键零件柔性化，进行有限元分析，得到递纸机构的多柔体虚拟样机系统并进行分析，通过对比多刚体虚拟样机和多柔体虚拟样机牙片的运动轨迹，可以判断其递纸精度，如果在设计速度下的仿真精度不能满足设计要求，同样要返回设计域修改零件的设计和运动规律。

最后根据多柔体虚拟样机制造物理样机进行验证性试验，由于制造之前做了大量的工作，很大程度上降低了试验成本，加快了研制周期。

印刷机的设计方法必须给了足够的重视，它对提高我国印刷机的档次和振兴民族工业起着至关重要的作用。由于国内外的差距是多方面的，短期内国产机水平将会仍然落后于国外同类产品，因此国内企业应该统筹兼顾，采用正确的战略，努力缩短各种差距，以期在高档市场占一席之地。

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计算机技术、电子技术、数字技术和络技术的发展对印刷行业产生了积极和深远的影响，特别是对印前设备和技术，已基本可以实现数字化。新技术在印刷机上的应用首先表现为引导印刷机发展方向的数字印刷机，它的灵活性、快捷性和智能型能够充分满足客户当面提出印刷要求乃至当面要求修改原稿的市场需求；其次表现在传统印刷机的控制技术上，使印刷机的可操作性、自动化程度获得了很大的提高。虽然数字印刷机发展迅速，但是目前在市场需求下，它并不能完全取代传统的印刷机，商标转让传统的印刷机还会在近一段时间甚至更长时间内占主导地位。

目前我国有上百家的印刷机制造企业，每年生产大量的各种型号印刷机，包括胶印机、凹印机、柔印机等，这些印刷机主要占据着国内中炼胶机低档的印刷机市场，而高档市场依旧被国外进口印刷机垄断着。我们可以看出，国产的印刷机与同类型的国外进口的印刷机相比仍然存在着较大的差距，无论是从印刷机的设计、材料和加工工艺上，还是从印刷机的各种性能上根据不1样的溫度都能看出这种差距。在新的形势下，我国印刷机械行业既面临着机遇，又面临着挑战，关键是能不能抓住机遇，找到差距和采取正确有效的方法迎接挑战。

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