機(jī)械制造與自動化畢業(yè)論文 機(jī)械制造與自動化技術(shù)開展探究

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1、機(jī)械制造與自動化專業(yè) 畢業(yè)論文 論文題目 機(jī)械制造與自動化技術(shù)開展探究 指導(dǎo)教師 學(xué)生 號 -優(yōu)質(zhì)專業(yè)- 2017年3月15日 目錄 一、如何開展機(jī)械制造自動化技術(shù) 1 二、注重實用開展機(jī)械自動化技術(shù) 5 三、機(jī)械自動化的產(chǎn)生 10 四、機(jī)械自動化的現(xiàn)狀 10 五、機(jī)械自動化的開展歷程 11 六、機(jī)械自動化的開展趨勢 14 機(jī)械制造與自動化技術(shù)開展探究 一、機(jī)械自動化技術(shù)的產(chǎn)生及現(xiàn)狀 1 、機(jī)械自動化的產(chǎn)生 機(jī)械自動化技術(shù)從上個世紀(jì)20 年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生 產(chǎn)過程中開場開展應(yīng)用， 上世紀(jì) 60年代后為適應(yīng)市場的需求和變化， 為增強(qiáng)機(jī)械制造

2、業(yè)對市場靈活快速反響的能力， 開場建立可變性自動 化生產(chǎn)系統(tǒng)， 即圍繞計算機(jī)技術(shù)的柔性自動化。 它是在制造系統(tǒng)不變 或變化較小的情況下， 機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、 信息 處理、 分析判斷自動地實現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程， 并能夠自動地從 制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。 社會實踐證明， 這種定 義下的制造系統(tǒng)自動化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。 目前， 世界 各國的機(jī)械自動化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)興旺國家的某些生產(chǎn)部門外， 大多 數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進(jìn)，不斷努 力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。 2、機(jī)械自動化技術(shù)的現(xiàn)狀 機(jī)械

3、自動化技術(shù)從上個世紀(jì)20 年代開場開展應(yīng)用以來，已經(jīng)得到了 迅速的開展， 特別是近年來計算機(jī)的高度集成化， 開場采用了計算機(jī) 集成制造系統(tǒng)， 大大加快了機(jī)械自動化的開展， 但我國仍處于初級操 作階段的自動化。 目前， 世界各國的機(jī)械自動化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)興旺 國家的某些生產(chǎn)部門外， 大多數(shù)還處于操作階段的自動化。 我國也不 例外，我國的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造層次低。我國機(jī)械制造業(yè)目前有11.4 萬個企 業(yè)，開展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大局部企業(yè)還比 擬落后， 手工勞動占有相當(dāng)?shù)谋戎兀?我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動化 技術(shù)的企業(yè)可以說沒有； 我國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、 水準(zhǔn)

4、 低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量 上、使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實現(xiàn)我國機(jī)械自動 化技術(shù)是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn)，不斷努 力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前，我國還處在社 會主義初級階段，經(jīng)濟(jì)、財力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國民素質(zhì)等，與世界主 要國家的差距是很大的； 我國有豐富的勞動力資源， 每年城鎮(zhèn)新增就 業(yè)人口達(dá)兩千多萬， 且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。 機(jī)械自動化最 大限度地提高勞動生產(chǎn)率， 勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實 問題 。 二、機(jī)械自動化的開展歷程 機(jī)械自動化技術(shù)從本世紀(jì)20年代首先在

5、機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn) 過程中開場開展應(yīng)用， 60 年代后為適應(yīng)市場的需求和變化，為增強(qiáng) 機(jī)械制造業(yè)對市場靈活快速反響的能力， 開場建立可變性自動化生產(chǎn) 系統(tǒng)， 即圍繞計算機(jī)技術(shù)的柔性自動化。 它是在制造系統(tǒng)不變或變化 較小的情況下，機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、 分析判斷自動地實現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程， 并能夠自動地從制造一 種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。 70?80年代國際上出現(xiàn)了開場采用計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(puter Integrated Manufacturing〕 ，柔性自動化生產(chǎn)模式也有這種情況。初期 值相楠擎以信息集成為重點，以較高

6、的自動化程度為特征，但在實現(xiàn) 過程中遇到了困難。 鑒于實現(xiàn)計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的全盤自動化所需 的巨額投入 〔一個全盤自動化工廠耗資數(shù)百億美元， 柔性制造系統(tǒng)一 般價格為600?2500萬美元〕，所承當(dāng)?shù)木薮箫L(fēng)險，加之技術(shù)上的難 度與可靠性等問題，世界工業(yè)興旺國家已開場“碰壁轉(zhuǎn)產(chǎn)〞，轉(zhuǎn)而注 重信息集成的效果，追求低本錢自動化 LCA(Low Cost Automation的 企業(yè)組織構(gòu)造和運(yùn)行方式。 目前， 世界各國的機(jī)械自動化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)興旺國家的某些生 產(chǎn)部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循 序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。

7、實 現(xiàn)我國機(jī)械自動化技術(shù)是一個長期的過程， 不可能一蹴而就。 我國機(jī) 械制造業(yè)目前有1 1 .4萬個企業(yè)，開展很不平衡，有大量落后于現(xiàn) 代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大局部企業(yè)還比擬落后，手工勞動占有相當(dāng)?shù)谋戎兀? 我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有； 我國機(jī)械制 造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、 水準(zhǔn)低， 不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有 較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在 階段性差距。 三、如何開展機(jī)械制造自動化技術(shù) 首先先介紹機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與開展是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改 造、 技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)開展的主要方向。 就如何開展機(jī)械制 造自動化技術(shù)從四方面

8、進(jìn)展闡述。 機(jī)械自動化 , 主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù), 實現(xiàn)加工 對象的連續(xù)自動生產(chǎn) ,實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入 物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與開展, 是機(jī)械制 造業(yè)技術(shù)改造、 技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)開展的主要方向。 機(jī)械自 動化的技術(shù)水準(zhǔn), 不僅影響整個機(jī)械制造業(yè)的開展, 而且對國民經(jīng)濟(jì) 各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。 機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn) , 不僅影響整個機(jī)械制造業(yè)的開展, 而且 對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。 如何開展我國的機(jī) 械自動化技術(shù), 應(yīng)實事 , 一切從我國的國情出發(fā), 做好各項根底工作 , 走中

9、國的機(jī)械自動化技術(shù)開展之路。 如何開展我國的機(jī)械自動化技術(shù), 應(yīng)實事 , 一切從我國的具體國 情出發(fā) , 做好各項根底工作 , 走中國的機(jī)械自動化技術(shù)開展之路。 1 ． 結(jié)合生產(chǎn)實際 , 注重實用開展機(jī)械自動化技術(shù)。先進(jìn)制造 技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。開展機(jī)械自動化技術(shù), 應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn) 和開展的實際需要及具體條件為導(dǎo)向。 只有對適宜的產(chǎn)品采用與之相 適應(yīng)的自動化方式進(jìn)展生產(chǎn) , 才能收到良好的技術(shù)經(jīng) 濟(jì)效益和社會 經(jīng)濟(jì)效益。我國開展機(jī)械自動化技術(shù), 應(yīng)結(jié)合實際 , 注重實用 , 即對 國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實際效益。那種盲目搞自動化、 自動線的做法 , 全年 生產(chǎn)任務(wù)只需1~2 個月就

10、完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾 正 , 對國民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效 益 , 而不單純的是速度。 2 ． 開展投資少、見效快的低本錢自動化技術(shù)。開展低本錢自 動化技術(shù) , 潛力大 , 前景廣 , 投資省 , 見效快 , 提高自動化程度, 可以 收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果 , 適合我國現(xiàn)階段的開展需要和國情。 20 世紀(jì) 90 年代美國麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn) LP ( Lean Production) 模式 , 就是以最小的投入 , 取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。借鑒國外開 展機(jī)械制造業(yè)低本錢自動化技術(shù)的經(jīng)歷是有益的。 我國機(jī)械制造業(yè)各 企業(yè)有大量

11、的通用設(shè)備, 在開展現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)時, 應(yīng)以原有的 設(shè)備為主 , 合理調(diào)整機(jī)床布局 , 添加少量的數(shù)控設(shè)備, 引入 CAD/CAM 技術(shù) , 充分發(fā)揮計算機(jī)自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性 , 共同構(gòu)成一 個以人為中心, 以信息自動化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng), 為我國機(jī)械制造業(yè)自動化技術(shù)開展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、 效益高、 符合我國國情的機(jī)械自動化技術(shù)開展應(yīng)用新途徑。 通用機(jī)的 局部自動化改裝有重要意義。 近期我國對本錢低、 維修方便的通用機(jī) 的需要量還是不會急劇下降的 , 因為有廣闊的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)市場 , 有小工 廠、試驗室、大型企業(yè)的工具車間等。 3 ． 結(jié)合

12、中國國情, 開展現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)。實現(xiàn)機(jī)械自動化 是一個由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的開展過程。 當(dāng)機(jī)械的操作采用自動控制器后 , 生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到 機(jī)械控制 ( 傳統(tǒng) ) 自動化、數(shù)字控制自動化、計算機(jī)控制自動化。只 有建立了自動化工廠后 , 生產(chǎn)過程才能全盤自動化 ,才能使生產(chǎn)率全 面提高 , 到達(dá)自動化的高級理想階段。 中國實現(xiàn)機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng) 是一個長期的過程, 不可能一蹴而就。當(dāng)前, 中國機(jī)械制造業(yè)同世界 先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差 距。在我國這種國情下 , 普遍開展應(yīng)用計 算機(jī)集成制造系統(tǒng)的“全盤自動化〞或“高度自動化〞 , 并不具備必 要

13、的根底技術(shù)、經(jīng)歷和投資能力。因此, 要不要普遍開展全盤自動化 或高度自動化 CIMS 技術(shù) , 一定要慎重行事。而且全盤自動化或高度 自動化的 CIMS 技術(shù)也并非我國機(jī)械制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急 , 只能列為機(jī) 械制造自動化技術(shù)的主要開展方向。 應(yīng)該開展工藝成熟的大批量生產(chǎn) 的自動化技術(shù)。我國現(xiàn)階段, 在產(chǎn)品數(shù)量較大的同類產(chǎn)品連續(xù)流水作 業(yè)的切削加工生產(chǎn)中 , 自動化設(shè)備仍然是半自動機(jī)床、自動機(jī)床、組 合機(jī)床及其組成的自動線、回轉(zhuǎn)體零件加工自動線等。而在大批量的 鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中 , 采用剛性自動化 ( 自動單機(jī)和自動線) 那么是合理可行的 , 能取得較好

14、的經(jīng)濟(jì)效益; 對于品種稍多的成批生產(chǎn) , 應(yīng)采用由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成組 工段或流水線、 可更換主軸箱組合機(jī)床自動線、 短自動線和復(fù)合制造 單元 , 實現(xiàn)成組自動化 ; 而單件小批量生產(chǎn), 應(yīng)從推廣成組技術(shù)入手 , 適當(dāng)開展采用數(shù)控機(jī)應(yīng)酬或加工中心, 有針對性地建立一些揉性制 造單元 FMC( Flexible Manu- facturing Cell) ,可取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。 我國作為一個開展中國家, 考慮一切生產(chǎn)技術(shù)問題時的前提必 須是適用。我國消化吸收國外柔性制造系統(tǒng)( Pseudo- FMS) , 是要確 保必要的生產(chǎn)柔性的前提下 , 優(yōu)化人機(jī)界面, 不過分追求

15、自動化 , 盡可能建立較為完善的信息系統(tǒng), 充分開展計算機(jī)管理的效益。系統(tǒng) 中先進(jìn)的自動化裝備和普通設(shè)備并存, 系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)允許人工干 預(yù)。 這是一個典型的結(jié)合國情、 實施適用先進(jìn)方針的自動化技術(shù)解決 方案。 我國目前在消化呼吸、 融會貫穿國際上有用的自動化技術(shù)理論 的根底上 , 要努力做到從我國機(jī)械制造業(yè)的實際情況出發(fā) , 開展創(chuàng)新 , 形成有國情特征的開展自動化技術(shù)理論和學(xué)說, 進(jìn)展圍繞計算機(jī)技 術(shù)的柔性自動化技術(shù)的開發(fā)研究, 以適用為前提, 急需什么就解決什 么 , 取得實踐經(jīng)歷再 推廣應(yīng)用。 4 ． 抓好根底 , 注重配套開展機(jī)械自動化技術(shù)。開展應(yīng)用機(jī)械自 動化技術(shù)

16、 , 要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應(yīng)用工程的根底工作和從 實際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作, 既要開展主機(jī), 也要配套開展自動化元件 及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控 制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、 電子計算機(jī)等將是今后機(jī)械自動化的主要技術(shù)根 底。 研究生產(chǎn)大量性能優(yōu)良、 自動化水準(zhǔn)高的機(jī)電產(chǎn)品是開展應(yīng)用機(jī) 械自動化技術(shù)的關(guān)鍵。 自動化生產(chǎn)時, 在系統(tǒng)的構(gòu)造、 質(zhì)量 （ 重量 ） 、 體積、剛性和耐性等方面對現(xiàn)代機(jī)械自 動化技術(shù)有著重要的影響 , 機(jī)械技術(shù)應(yīng)利用其它高新技術(shù)來更新, 實現(xiàn)與適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械自動化 技術(shù)的開展; 自動化生產(chǎn)時, 機(jī)械制造系統(tǒng)的自動控制、自動檢測、

17、 伺服系統(tǒng)的操作等都少不了要應(yīng)用微電子技術(shù)和自動控制理論; 自 動化生產(chǎn)時, 信息的交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等都少不 了要應(yīng)用計算機(jī)與信 息處理技術(shù)。 總之 , 我國機(jī)械制造業(yè)開展應(yīng)用自動化技術(shù), 不但要起點高 , 瞄 準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn), 而且必須包括各種靈活的低本錢、見效快的自動化 技術(shù) , 堅持提高與普及相結(jié)合的方針 , 我國的機(jī)械自動化技術(shù)開展應(yīng) 用才能安康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。 - 機(jī)械自動化的開展趨勢 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的不斷開展，自動 化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代過程中不可替代的地位和作用越來越被人們 所認(rèn)識。 農(nóng)業(yè)自動化能夠大大

18、提高勞動生產(chǎn)率和增加勞動舒適性， 而 且隨著經(jīng)濟(jì)的全球化， 面臨農(nóng)產(chǎn)品開放進(jìn)口和市場競爭的壓力， 現(xiàn)代 業(yè)只有通過進(jìn)一步提高生產(chǎn)率、 降低生產(chǎn)本錢和提高產(chǎn)品品質(zhì)才能生 存。從這些新的需求出發(fā)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)著高效率和高精度的機(jī)械化、自 動化方向開展是必然的選擇。 日前農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化大致有以下 3 類。 一是已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置 的局部自動化控制。 這種自動化方式以提高已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作 業(yè)與操作性能，提高作業(yè)效率和作業(yè)精度，減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，節(jié)約 資源等為目的。 二是已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的無人自動操作。 這種自動 化方式用在操作簡單且容易實現(xiàn)無人運(yùn)轉(zhuǎn)， 危險性大或是長時間重復(fù) 單

19、調(diào)過程的作業(yè)上。 如用計算機(jī)程序或無線電遙控來操縱拖拉機(jī)及聯(lián) 合收割機(jī)、自動控制行駛、自動檢測耕深、耕寬或作物行列數(shù)、自動 完成作業(yè)， 以及能使下煤機(jī)、 自動化溫室等固定裝置自動完成作業(yè)的 機(jī)械及裝置。 三是農(nóng)業(yè)機(jī)器人。 農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種可由不同程序軟件 控制，以適應(yīng)各種作業(yè)，能感覺并適應(yīng)作物種類或環(huán)境變化，有檢測 （如視覺等）和演算等人工智能的新一代無人自動操作機(jī)械。 自動化技術(shù)特別是微電子自動控制技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的成功應(yīng)用， 是 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。 根據(jù)我國實際國情， 必須考慮該技術(shù)的 成熟程度， 即自動化技術(shù)本身的可靠性， 必須考慮整機(jī)售價應(yīng)適臺我 國農(nóng)民當(dāng)前的購置

20、力， 以及采用自動化技術(shù)的實用性和農(nóng)民在操作使 用維修保養(yǎng)時的方便性。 現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)根本上是各種系統(tǒng)的集成， 硬件上 有傳感器、傳感器變換器接口、控制器、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、被控設(shè)備、總 線等組成的。隨著自動化信息技術(shù)和生物技術(shù)以及工程制造業(yè)的開 展， 智能控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用， 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的準(zhǔn)確控制必然是現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)的開展方向。 參考文獻(xiàn) 1 .翁貽方，長德.現(xiàn)代控制技術(shù)根底.機(jī)械工業(yè)，2003.4 2 .辛安 .機(jī)械制造裝備設(shè)計.第二版.機(jī)械工業(yè)，2009.1 3 .龍飛.autoCAD2007M械圖形設(shè)計.電子科技大學(xué)，2007.1 4 .應(yīng)錦春 .現(xiàn)代設(shè)計方法.機(jī)械工業(yè)， 2000.4 5 .全燕鳴 .機(jī)械制造自動化 .華南理工大學(xué) , 2008.6 6 .周驥平，林崗 .機(jī)械制造自動化技術(shù).機(jī)械工業(yè)，2005.3