机械设计制造与其自动化精选(九篇)
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第1篇：机械设计制造与其自动化范文
机械设计制造及其自动化的应用能够很大程度地提高生产效率，降低生产成本，使企业在市场竞争中更具有优势。改善我国机械设计制造及其自动化技术水平较为落后的现实状况，加快机械设计制造及其自动化的学科建设，对我国的工业产业发展，乃至全国的经济迅速发展都存在着重要意义。
一、机械设计制造及其自动化的理论分析
机械设计制造及其自动化最原始的概念应该是用机器代替人手，完成一些可以重复操作完成的劳动或工作任务。然而，随着科学技术日新月异的发展，自动化的技术水平已经不仅仅停留在单一重复呆板的机械动作，而是根据相关程序的设定，拥有了可以自主思考的“大脑”，准确完成既定任务，还可以在系统出现问题的第一时间进行自我诊断和维护，整体操作更趋向于智能化。
机械设计制造领域的自动化技术应用，可以追溯到二十世纪六十年代。在当时，由于电子计算机技术的迅猛发展，人们开始思考将电子计算机技术应用于机械控制，通过技术专家们的不断尝试和长时间探索，终于将电子计算机及其控制技术成功结合在了一起。又经过了半个世纪的探索和完善，最终才有了我们现今知道的机械设计制造及其自动化的概念。机械设计制造及其自动化经历了由无到有，由简单到复杂，由局部到整体的发展过程，在当今社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。
二、机械设计制造及其自动化的应用现状分析
建国以来我国便致力于高新科学技术的探索和开发，科学技术水平也一直在以极其迅速的速度发展，通过几代人的努力，我们在科技领域也的确取得了很多可喜的成绩。然而纵观全球，相较于其他发达国家，我国的机械设计制造及其自动化技术水平还相对比较落后。由于我国的建国时间较短，发展高新科技的起步较晚，现阶段仍旧还处于学习模仿其他先进国家技术的阶段。在很多工业发展领先的国家，已经可以将数控技术，纳米技术，激光整合技术等先进的科技手段融入机械的设计制造中，而我国在这一点上，仍旧有待提高。
由于在机械设计制造及其自动化技术水平上的限制，我国机械设计制造自动化的应用范围也受到了一定的局限。现今我国大多数的机械制造工厂，虽然已经将机械自动化的理念引入了产品的生产之中，但是真正将自动化运用到整个生产过程中的确寥寥无几。很多工厂由于技术水平的限制，生产出来的产品粗糙，成本较大，在市场经济环境下失去竞争能力，甚至因此导致了部分企业的破产。由此我们也可以看出，普及机械自动化对我国目前的工业产业而言，是十分必要的。
机械设计制造及其自动化技术水平落后，归根结底，是高新技术人才的缺乏。我国的工业产业目前正处于新旧交替的时候，老一辈的技术人员没有接受过充分的理论知识教育和良好的高新技术培训，而刚刚从校门走出来的大学生，又缺乏相应的实践经验，导致我国的机械设计制造及其自动化技术水平仍未能有长足的进步。通过不断地磨合发展，我们相信中国即将拥有一批有技术有文化的现代高新技术人才，也会将我国的机械设计制造及其自动化技术水平推向一个新的高峰。
三、机械设计制造及其自动化的应用研究分析
为了实现国际接轨，鉴于我国目前在机械设计制造及其自动化技术水平上的现状，我们首先应该学习先进国家的机械自动化技术，实现我国机械设计制造及其自动化技术水平的全球化。自我国加入世贸组织以来，越来越多的外国企业进入了中国的市场，也使得市场竞争愈演愈烈，很多国有企业失去了原有的市场优势，面临亏损和破产的威胁。为了挽救自身的企业危机，越来越多的本土企业开始与外商合资，吸收国外先进的生产技术，提高自身产品质量，降低生产成本，达到提高企业效益，实现双方共赢。
随着中外合资企业的产生，机械设计制造及其自动化技术也深入了我国的行行业业，而如何进一步提升机械制造的自动化技术水平，也被越来越多的企业提上了日程。计算机和网络的普及为迅速提高机械制造的自动化技术水平提供了可能。技术专家们利用计算机软件技术，模拟机械的制造和运行，第一时间发现设计的漏洞和不足，并及时进行改善;通过网络学习研究最新的技术发展，与相关人员进行技术探讨，互相切磋学习，实现远程沟通，切实加速了机械制造自动化技术的发展和传播。
在工业迅速发展的同时，环境问题也呈现在了我们的面前。越来越多的工业废料和污水排放，使得我们赖以生存的环境发生着改变，也让我们必须要在发展工业的同时，保护环境安全。在实现了机械制造的自动化技术全球化和网络化之后，如何降低生产过程对环境的污染，实现绿色生产，成为了机械设计制造领域必须面对的问题。利用绿色能源进行工业生产，通过科技手段减少废气污水的排放，合理转化工业废料，实现循环利用，减少甚至更换有害于环境的原材料使用等都是现实对机械设计制造提出的要求，实现机械设计制造的绿色节能性发展，也是机械设计制造及其自动化未来的研究方向。
四、机械设计制造及其自动化的发展趋势
机械设计制造及其自动化技术的日趋成熟，使得各行各业都体会到了机械设计制造自动化所带来的优势，使其在人们日常的生产生活中的地位愈发重要，也加速着机械设计制造及其自动化自身的发展。（1）更加多元化。我们知道，机械设计制造及其自动化是一门融合了多种技术的多元化学科，而在其未来的发展中，随着各种高新技术的不断发明，机械设计制造及其自动化也将会运用更多的高新科学技术手段来丰富其自身发展，达到设计人员的要求。（2）更加集成化。现阶段大多数的机械设计制造是将设计，制造，生产和管理分开来运行的。在不久的将来，工业产业不断优化创新，我们将不单单实现机械本身的运行自动化，而可以将机械的设计，制造，生产，甚至是管理全部实现自动一体化和高度集成化，满足未来工业产业的需求。（3）更加节能化。当工业发展达到一定水平，我们便不能仅仅考虑机械运转效率和产出，如何使工业发展和环境保护和谐共存将成为机械设计制造及其自动化技术人员必须要重视的问题。机械的制造材料需要能够承载节能原料进行生产运转，最大限度使用原材料，尽可能减少生产过程中的污染物排放，循环使用可用能源，都将是机械设计制造及其自动化学科未来的发展课题。
五、结束语
随着科学技术的不断发展，机械设计制造领域也在进行着历史性的变革，利用多种技术手段使机械的设计制造实现自动化，成为了当下机械设计制造行业的发展方向。
参考文献：
[1]郑孟雄.浅论我国机械自动化技术的发展[J].中国科技博览，2012（10）
[2]李俊峰，王志坚.浅析机械制造技术智能化发展趋势[J].企业技术开发，2012（1）.
[3]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播，2010（24）
第2篇：机械设计制造与其自动化范文
关键词：机械设计制造及其自动化；特点；优势；发展趋势
引言
在经济全球化、科技一体化，以及文化多元化的时代。机械设计制造及其自动化作为我国经济发展的基础行业，其所起到的作用不可小觑。具体而言，所谓的机械设计制造及其自动化，主要是指将计算机等先进科学技术融入到机械设计制造的过程中，使得自动化技术以及电子技术充分结合，由此进行多种设计技术相互融合，相辅相成，从而提高机械制造自动化的生产质量，缩短工作时间，从而使机械制造过程更加柔性化、集成化、职能化，以及信息化的自动化生产过程。
1 机械设计制造及其自动化特点以及优势分析
相比于传统的机械设计制造，机械设计制造及其自动化有其自身的独特性质，具有科学性、智能性，以及前沿性。对于机械设计制造及其自动化而言，它拥有智能化的高新技术，通过信息化的设计理念将多种简单的设计方法相融合，使其充分发挥各自的优势，以此提升机械制造的生产效率和生产质量，把机械制造技术发挥的淋漓尽致。机械设计制造及其自动化的重要内容就是自动化，所以必须要实现自动化的系统设计，通过使用自动化提高机械生产效率，增加生产产品的实际使用功能，使得生产出来的产品更加符合人们的需求。
一般情况下，机械设计制造及其自动化的优势明显高于传统的机械设计制造，现阶段，机械设计制造及其自动化在我国的机械行业中得到了全面的推广，这是因为它具有先进的自动化技术，可以通过网络信息对相关内容进行处理，与人工处理相比，降低了出错率。在机械设计制造及其自动化中，加入了不同方向的先进信息技术，提高了自动化水平，有效保证了机械制造产品的生产质量和生产效率，使得生产出的产品更加精确化，在一定程度上为机械设计制造及其自动化的未来发展提供了有效保障。机械设计制造及其自动化具有很多优点，其中表现较为明显的是简化了机械操作程序以及方式，将传统的、复杂的机械设计制造在操作上进行了简化，降低了以往机械操作的危险性，也在原有基础上减少了操作环节，降低了难度，便于机械从业人员的操作。由于机械设计制造及其自动化中使用了计算机等先进网络通讯技术，在执行工作时，可以通过计算机的相关功能预先输入要完成任务的指令，方便机械设计制造的生产实现，加快生产速率，突出了机械设计制造的自动化和智能化，从根源上降低出现错误的概率，防止发生安全事故，有效保证机械设计制造的整体过程处于良好运行状态，提高生产产品质量。
传统的机械设计制造不仅没有健全完善的监督控制系统，而且还缺少相关的报警提示系统，如果在生产的过程中发生故障，不能引起工作人员的注意，致使生产系统出现问题，影响生产质量和生产效率，严重时还会危害操作人员的生命财产安全。因此，随着科学技术的不断发展以及市场竞争的加剧，传统的机械设计制造已经满足不了现代市场经济的发展要求。在此背景下，机械设计制造及其自动化应运而生，并且迅速得到人们的广泛欢迎和认可，是制造行业凝聚力和竞争力的彰显。不同于传统的机械设计制造，机械设计制造及其自动化可以随时进行内部控制系统的检查，利用最短的时间查出故障位置以及发生故障的原因，并自动采取有效措施对故障部位进行保护，自动解决问题，防止故障扩大化，使机械制造更加稳定和安全。此外，机械设计制造及其自动化还可以提高生产质量以及生产效率，减少不必要的经济浪费，延长设备的使用寿命。机械设计制造及其自动化技术结合先进设计技术，广泛应用于各种领域，充分发挥了机械自动化技术的优势，取代了原有的人工生产方式，保障了机械生产过程的安全性以及效率性。
2 机械设计制造及其自动化的发展趋势探析
21世纪以来，科学技术以及网络信息已经日渐成熟，我国也进入了信息化时代，网络信息化得到全面普及和发展，广泛融入于人们的生产生活中。因此，为了适应时代的发展以及市场的需求，机械设计制造及其自动化技术中也融入了网络信息技术，并借助网络的力量将其他机械生产设备的相关优势引进到自身生产过中来，以此来提升机械生产质量。就一般情况而言，在生产机械产品之前，要进行产品的方案设计，只有通过相关部门的设计审核之后，方可进行生产。然而，在设计图纸方案时，图纸的设计过程以及实验生产会消耗大量的资源，加大了机械制造的成本，造成一定程度的经济浪费。因此，要根据生产过程的实际情况，在图纸设计环节中加入网络信息技术，这样不仅节省设计时间，还会减少投入成本。可以在网上搜索相关资料，遇到问题时可以在线寻求解决措施，将最终的设计图纸应用于特定的软件中，通过软件的实验结果，对图纸不合理的地方进行修改，经过反复实验，得出最完善合理的设计图纸，为产品质量提供有效保证。
近年来，随着能源消耗程度日益加深，人们对资源利用情况也越来越关注。因此，机械设计制造及其自动化技术在生产的过程中必须重视资源的消耗情况，节约能源，高度重视环保性能。在机械设计制造及其自动化技术中的每个环节中都要考虑到环保节能的因素，尽量提高可再生能源的使用率，做到绿色生产以及可循环生产，在最大程度上促进生态环境以及社会、经济效益的双赢。
与外国先进技术水平相比，我国的机械设计制造及其自动化技术起步较晚，技术水平还存在一定的差距，所以要借鉴西方的先进技术，但是在借鉴西方先进技术水平时，不可以完全照抄，要结合我国的基本国情以及机械制造行业的实际情况，总结出属于我国独特特色的机械设计制造技术，降低生产过程中对自然环境以及操作人员的危害，提高经济效益，减少对生态环境带来的负面影响，做到绿色无污染生产。因此。机械设计制造及其自动化的未来发展趋势会更加注重产品和人类的和谐统一，即产品变得更加人性化、智能化、全能化。
3 结束语
文章主要阐述了机械设计制造及其自动化的优势与特点以及未来的发展趋势。随着时代的变迁以及市场的发展，传统的机械设计制造已经逐渐被淘汰，而机械设计制造及其自动化中通过融入更加高新的信息化技术，将会日新月异。网络信息的发展会完善、增加机械设备的功能，从而使得机械设计制造及其自动化全面应用到各行业领域中。
参考文献
[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向的探讨[J].河南科技，2013（4）：11-12.
第3篇：机械设计制造与其自动化范文
[关键词]机械设计制造与自动化 专业英语 教学方法
一、引言
专业英语是继大学英语之后,结合专业知识而设置的一门后续课程。机械工程科技人才掌握好专业英语,是获取专业信息、掌握学科发展动态、参加国际间学术交流的基本前提。在当代信息社会,随着科学技术和对外交流的日益发展,国际交往日益频繁,从事机械行业的专业技术人员与国外同行进行合作交流的机会不断增加,这一形势使得专业英语的重要性日趋明显。然而,现阶段机械制造专业英语的教学效果不尽人意,不能很好地满足现代社会对高素质专业人才的需求。如何开展和改进专业英语的教学,提高教学质量,成为值得关注和探讨的问题。
二、教学中存在问题
在教学实践中发现,机械制造专业英语的教学存在以下几个方面的问题:
1.教学学时偏少
目前,我校的机械制造自动化专业英语课安排36学时,同大学英语相比,专业英语的教学学时大大减少了,造成专业英语教学目的难以实现。
2.学生学习兴趣淡薄,对专业英语的重视程度不够
专业英语课程中,学习内容有着浓厚的专业色彩,文章的形式和风格不像大学英语教材中那么生动有趣,同时专业英语有其特定的句型特点,长句较多,容易令初学者感到困难。机械制造自动化专业词汇也很多,学生记忆起来很吃力,这些都不利于学生学习兴趣的培养。我校的机械制造专业的专业英语课程安排在大四上学期,这个学期50%的学生忙于考研,上课也只是应付老师的点名,更是没有兴趣学习专业英语。目前,社会上用人单位多看重的是大学英语四、六级成绩,因而,学生普遍重基础英语而忽视专业英语的学习,很多同学认为学习专业英语这门课程,不过是增加一些专业词汇、专业术语而已,在专业英语上投入的时间和精力远不及基础英语。
3.师资力量不够
由于近年高校招生规模的扩大,生源差别较大,学生英语程度参差不齐,部分学生公共英语基础较差,使得专业英语的教学体系与大学公共英语教学体系不能连贯起来,给教学工作带来了很大难度。英语程度较好的学生有时会觉得浪费了时间,而程度较差的学生有时又难以理解,造成了教学资源和时间的浪费。专业英语的教学目标定位在以培养较强的阅读能力为主,一定程度上对听、说、写等英语综合运用能力重视不够,使学生出现聋子英语和哑巴英语的现象。另外,对专业英语重视不够,教师队伍建设没有受到重视。
4.教学方式单一,教学效果不理想
在专业英语的教学中,受学时的限制,任课教师一般过于侧重阅读和翻译,讲解比较多,课堂气氛沉闷枯燥,学生的学习热情不高,另一方面,由于专业色彩浓厚,任课教师多由英语水平较高的专业课老师担任,他们对教学内容能很好的掌握,但是在口语表达和教学手法上不及大学英语老师,根据期末考核和教学实践的反馈结果,专业英语的教学质量令人担忧,许多同学觉得学完以后专业英语的应用能力提高不明显,特别是专业英语的听说能力,几乎没什么进步。
以上情形表明,专业英语作为机械制造自动化专业学生的一门必修课,其教学状况难以满足形势发展的需要,要让专业英语成为学生将来步入社会之后的有用工具,对其教学进行改革已势在必行。
三、机械制造专业英语的教学
1.机械制造专业英语的特征
在从事机械制造专业英语教学的过程中发现,学生在学习该课程时普遍存在以下几个问题:
(1)词汇难。机械制造专业英语的词汇与机械制造、结构、材料、热处理、流体传动、设备、机器人等密切相关,日常基础英语很少涉及这些专业化的词汇,加上学生专业知识有限,因而生词量很大;另一方面,英语单词一词多义,学生习惯用基础英语中了解的意义来理解专业英语,往往造成误解。
(2)句子难。词汇难是造成理解句子难的一个原因。此外,另一个重要原因是英语采用正式文体,逻辑性强,每个句子包含的信息量大,容量大,句子特别长,语法结构复杂,从而增加了理解的难度。
(3)汉语表达难。由于专业英语词汇的特殊性,大多数学生都存在英译汉时汉语表达难的问题。究其原因,主要有两点:一是学生对翻译技巧不太了解,习惯于采用译电码那样的机械式翻译,极易写出不达意或者不规范的中文;二是学生本身中文基础薄弱,显得力不从心。
2.教学内容
我们选择了由机械工业出版社出版的章跃老师编写的《机械制造专业英语》教材,该教材的专业知识涵盖面大,教学内容涉及工程力学、机械零件与机械设计、汽车主要零部件、公差与配合、液压与传动、工程材料、金属材料成形加工、金属热处理、机床、刀具、金属切削加工(车、铣、钻、磨)、特种加工、以及与现代制造技术相关的微机原理、数控技术、机器人、FMS、CAD/CAM、PLC应用,及利用Internet查询工程技术文献资料等;教学内容在涵盖专业基本知识的同时,体现了该专业的时代特征,其中与现代制造技术相关的内容占整个教学内容的1/3;有充足的阅读材料,基本专业词汇丰富,结合课文还配有大量的练习,有利于学生阅读能力和翻译能力的提高,进一步拓展了学生的视野,增强了该教材的可读性。在教学过程中,教师可选择某些内容进行重点讲解,安排学生自学相关阅读材料。
3.教学方法
学生经过基础英语的训练,有一定的英语知识作为基础,专业英语应训练学生如何使用英语这一工具,有效获得专业知识,用英语有效地进行专业相关的活动,强调英语的功能性和交流性,这一点专业英语有别于基础英语。在专业英语教学过程中,如何正确确立教师和学生的地位,这是一个值得探讨的问题。
兴趣是最好的老师。要培养学生学习专业英语的兴趣,改变他们为应付考试而学,缺乏学习热情的状况。除了在课堂上经常强调专业英语的重要性以外,更重要的是要在教学方法上下功夫。改变过去以教师课堂讲解为主的形式单一的教学模式,教学中应采用启发式教学法的思路,充分调动学生的积极性,这样才能有效提高专业英语的教学质量,课堂教学以学生为中心,在专业英语的教学中,传统的教学模式是以教师为中心的填鸭式教学法,大部分时间都是老师在台上讲解词汇和翻译文章,学生做笔记,仅有一部分同学能专心致志地听讲,课堂气氛十分沉闷乏味,这在很大程度上影响到学习效果,因此,要努力创造良好的课堂气氛,充分调动学生的主观能动性,必须处理好教与学的关系,转变以教师为中心的教学观,牢固树立以学生为中心的教学思想。在学习的过程中,教师应起引导作用,引导学生动脑筋、勤思考。培养他们主动获取知识的能力,教学实践充分表明,一味地灌输知识效果往往不理想,许多知识其实要靠学生自己去领悟其中的奥妙,在课堂上老师宜精讲,把更多的时间留给学生,为他们提供思考的空间。
培养学生课外自学能力,专业英语水平的提高不可能一蹴而就。它需要一个长期积累的过程,仅仅靠课堂上有限的时间是远远不够的。必须指导学生广泛地开展课外学习,在学时少的情况下就更是如此,课外学习的形式多种多样。可以收看英文电视节目或收听英文广播来提高英语的听说能力。可以参阅一些机械工程类的英文期刊杂志或者访问专业网站,以培养专业英语的阅读与写作能力,为督促和了解学生的课外学习情况,教师可适当地布置一些课外作业,也可让学生在课堂上就某方面专业知识展开热烈的讨论。只有将课内外的学习结合起来,才能真正培养出具备良好的语言能力和专业能力的科技人才。
引入现代化的教学手段,采用电化教学方法。使用多媒体设备进行教学,是提高教学效果的重要手段。利用多媒体技术来配合教学,将文字、图表、动画、录像剪辑等教学信息通过屏幕投影设备呈现给学生,这种教学手段形象、生动、直观,信息量大,使学生在视觉和听觉上受到直接的刺激,可以激发学生的学习热情,让他们全神贯注地投入学习状态。这也是弥补专业课教师口语表达不足,提高学生听说能力的一个很好途径。
在英语教学中,教师如果注意情感教学,有灵活多样的教学手段、行之有效的教学方法,调动各种层次的学生参与教学,体验成功,那不仅能激发学生的学习兴趣、而且还能让他们保持英语学习的兴趣,从而提高教学质量。由于专业英语教学学时少,如何在最短的时间里使学生获得最大收益,在教学中的作法是,授人以鱼不如授人以渔。即专业英语课的意义更多体现在帮助学生发掘自身的英语潜能,而不是教会他们多少英语知识。
四、几点思考和建议
1.加强专业英语师资队伍的建设
专业英语课程的特殊性要求专业英语教师不但要懂相关专业知识,还要有过硬的英语基础。目前,基本上是由各专业的专业课教师承担专业英语的教学工作。这些教师有足够的专业知识,但不熟悉语言教学法,口语能力也不尽人意。必须有计划、有步骤地培养高素质的专业英语教师。由英语专业资深教师指导,定期举办英语及英语教学方法的培训班,促进专业英语教学的专业化和规范化。
2.加大对专业英语教学的投入
在新大纲和新形势下,基础英语教学已经有了长足的发展,学生对专业英语有了更高要求。作为大学英语教学的重要组成部分,应加大对专业英语教学的重视和投入,对从事专业英语教学的教师给予更多的培训、深造机会,不断提高专业教师的专业英语教学水平。
3.在毕业设计和毕业论文阶段,要求学生翻译不少于3000字的相关英文文献。
参考文献:
[1]何锋,陈君德.提高机械工程专业英语应用能力的研究[J].理工高教研究,2004,(2):116-117.
第4篇：机械设计制造与其自动化范文
关键词：机械设计制造；自动化技术；应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.240
0 引言
自工业革命开始，机械生产逐步取代人工劳动，至今已成为生产制造的主要力量。自动化技术是机械设计制造中较为重要的技术，其运用更是对整个行业的生产都起到了促进的作用，拥有进一步提升的价值与空间。
1 机械设计制造中的自动化技术
随着科学技术的发展，机械设计制造行业发生了翻天覆地的变化，传统的简单机械已经越来越不能适应社会的需求，而逐渐被淘汰。机械设计制造必须向着现代化的方向转变，而自动化技术，就是其中的重要代表。
对于现如今的中国来说，自动化技术已经渗透到了机械设计制造行业的方方面面，覆盖了设计、制造、装备、检测、运输等多个领域，在现代企业的发展中具有非常重要的意义。自动化技术的有效应用，不但能极大地降低制造成本、提高生产效率，还能缩短产品研发时间、增强企业综合实力，使企业在激烈的市场竞争中占据一席之地。
2 机械设计制造中自动化技术的应用落实
虽然，我国自动化技术起步较晚，很多技术的发展也不够成熟，但已经取得了长足的进步，具体表现在以下几个方面：
（1）集成制造技术。计算机集成制造系统又叫CIMS（Computer Integrated Manufacturing Systems），是二十一世纪最主要的生产模式，代表了当前工业综合自动化的最高水平。集成制造系统随着计算机辅助技术的发展产生，将分散于机械设计制造各个环节的孤立的子系统集成起来，将生产流程紧密结合，各项指令由中控系统统一发出，不但协调了生产工作的各个环节、缩短了产品研发的时间，避免了资源上的浪费；还节约了人工成本、提高了生产效率，增强了企业的市场竞争力。集成化是机械设计制造行业发展的重要组成部分，其发展趋势与自动化技术能否得到有效运用密切相关。因此，发展集成技术，对自动化技术在机械设计制造中的应用，提供了重要的技术帮助，为企业的生产质量提供了保障。
（2）智能分析技术。目前，智能化是世界机械设计制造自动化技术现阶段的重要目标，是世界科技人员都在不断追求不断探索的科学技术。部分先进设备、高端仪器，在智能软件与处理系统的帮助下，具备了初步的“判断能力”与简要的“创造能力”，严格对生产环节进行监督，能有效地减少人力资源的投入，降低生产出错的概率。就目前而言，智能技术还没能发展到一定的水准，智能化的程度也没能达到预期的目标，人工智能系统还需要进一步的研究。
（3）虚拟制造技术。虚拟制造技术在机械设计制造中是一项非常实用的技术，是检验新技术是否能被投入使用的关键所在。在制造设计完成之后、实际批量生产之前，为了检验生产是否存有缺陷，可以采用这一技术，在虚拟的环境中模拟出整个制造的过程，将生产制造中可能出现的所有问题暴露无遗，不仅能有效地提升设计的质量，还能避免实际生产的过程中出现资源浪费的情况，减少了企业的经济损失与商品投入市场的后顾之忧。但是，在我国当前的自动化技术之中，虚拟技术还存在着一些问题，使其优势没能得到最大限度的发挥。这需要技术人员不断完善，继续探索下去。
（4）网络操控技术。近年来，网络技术以其惊人的发展速度，迅速渗透到世界的各个角落，成为了人们生产和生活中不可或缺的一部分，连带着与其相关的各种技术也得到了越来越多人的认可。网络作为很多新技术在实际应用中的重要载体，在机械设计制造行业自动化技术的运用中，具有十分重要的意义。例如，技术人员对生产设备的远程操控等等。
（5）柔性生产技术。柔性自动化生产技术简称柔性制造技术，起源于切削加工，是机械自动化系统的基本理念。它以计算机为控制中心，以产品的生产信息为基础，根据不同的原料与数字加工技术，生产不同的产品，是当前机械设计制造行业适应市场动态需求、迅速实现产品更新的主要手段。柔性自动化系统以其高效性、灵活性与缩短投产准备时间的特点，一经使用，迅速成为先进制造技术的基础。
（6）自动检测技术。自动检测技术由传统的传感仪器发展而来，是自动化技术的重要组成部分。自动检测系统通常有传感器、信号调节、数据处理与结果输出四个环节组成，无需过多的人为干预，就能可靠而高效地检测出产品的合格情况，对企业减少劳动力投入、提高产品质量意义重大。
3 机械设计制造中自动化技术的前景展望
在当前形势下，我国机械设计制造中的自动化技术水平有了显著的提升，应用日趋广泛，发展也愈发成熟，未来的前景一片光明。
（1）绿色化。绿色化是机械设计制造的最终目标――无论机械设计制造未来发展到什么程度，最终都是要为生态环境考虑的。由于现阶段机械设计制造行业在为人们的生产生活提供便利的时候，给生态环境带来了一些无法忽视的损害。如果未来技术人员在自动化技术发展中，无法对机械设计制造进行有效的绿色处理、为生态环境的保护做好考虑，那么无论未来的科技发展到什么程度都只能是自掘坟墓。
（2）微型化。微型化是机械设计制造行业乃至整个制造领域未来发展的趋势，是机械制造行业对相关仪器设备提出的核心要求。机械设计制造相关设备的“便捷”与“便携”也成为了当前所有技术人员渴望实现的一个目标。微型化的发展，在一定程度上保障了自动化技术的运用价值，减轻设备搬运的困难程度，为企业减少了人力与物力资源的投入，降低成本，增加收益。
（3）智能化。自动技术的智能化已经有了很大的进步，但还远远达不到社会的需求，因此需要继续钻研，将计算机技术、人工智能技术、混沌动力学技术等科学方法结合起来，建立一个更加智能生产模式，彻底解放人类的双手，为人类理想中的生活奋斗。
4 总结
综上所述，自动化技术的应用，为人们的生产生活带来了极大的便利，对于机械设计制造行业的发展也起到了巨大的推动作用。未来，技术人员更应该把握好自动化技术的发展趋势，为机械设计制造的可持续发展打下坚实的基础。
参考文献：
[1]王新海.机械设计制造中自动化技术的运用[J].科技与创新，2016（22）.
第5篇：机械设计制造与其自动化范文
【关键词】石油企业；机械设计制造；自动化；前景展望
1前言
机械自动化已经成为一种新型学科，随着生产力以及科学技术的发展，机械自动化的内容不断的充实，尤其是石油企业，为了实现高自动化、数字化、网络化发展目标，应该对石油企业机械设计制造及其自动化的发展现状进行分析，然后进行前景展望，进而实现石油企业的机械设计制造以及自动化系统的最优化。
2石油企业机械设计制造和自动化的发展现状分析
（1）石油企业机械设计的发展现状分析。传统的机械设计采用手工设计的方式，设计人员采用简单的工具进行计算绘图，并且采用相对保守、封闭的设计思维，以往的经验高于机械设计本身，在进行计算时通常进行静态分析，对于计算过程中出现的误差，通常采用加大安全系数的方式进行处理。传统的机械设计周期相对较长，设计人员之间的配合不够默契，信息交流与沟通不充分。随着计算机技术的快速发展，计算机技术、网络技术等被广泛的推广和应用在石油企业机械设计中，为机械的自动化设计带来了有利的条件，机械设计人员通过利用计算机和网络资源，以及利用网络平台创建企业内部或者企业之间的虚拟小组或者动态联盟，实现各种资源的共享。众多石油企业的经验和优势能够让别人借鉴，进而避免在机械设计的过程中出现常见的错误，提高机械设计的效率和成功率，进而推动石油企业机械产品的研发进程。
（2）石油企业机械制造的发展现状分析。机械制造技术在人类社会发展的进程中不断的提升，从最早的采用天然工具制造，逐渐的发展到现代的机床制造，人们的制造技术在快速的发展和提高。想要提高机械制造技术，就应该加强对机械制造技术的研究和开发，采用现代化的机械制造理论，同时借鉴国内外先进机械制造企业的经验，以此提高机械产品的质量、效益以及竞争力。现阶段，机械制造技术在基础技术上不断的发展与壮大，在发展的过程中不断的吸收各类精华，创建全新的技术领域平台，供机械制造技术人才进行沟通和交流，推动机械制造技术的发展，进而为石油企业以及社会创造更多的经济效益。
（3）石油企业机械自动化的发展现状分析。随着计算机软件技术、硬件技术的发展和应用，机械自动化系统被广泛的推广和应用各个领域，尤其是时候企业，对数据技术人才的需求量不断的增加。机械自动化系统指的是利用计算机技术，应用的硬件、软件可以进行剪裁，以便于更好的适应机械自动化系统。机械自动化系统是由计算机软件和硬件两部分组成，其中硬件系统是系统的架构，软件系统是系统的灵魂，包含了机械自动化的应用软件。支撑软件、操作系统以及数据库。
3石油企业机械设计制造和其自动化的前景展望
（1）绿色化发展方向。环境污染已经成为困扰我国以及世界各国的难题，绿色、环保已经成为时展的必然要求。环境污染主要来自于机械设计制造、工业生产等，石油企业在生产的过程中会排放大量的污染物质，如果不能够采取有效的措施进行处理，将会对环境造成严重的影响与破坏。因此，石油企业机械设计制造及其自动化发展应该向绿色化方向发展。随着自动化技术以及设备在石油企业中的应用，有效的降低了污染，但是随着石油企业的发展和壮大，机械设计制造生产的工作量也在不断的增加，对环境造成的污染并没有得到有效的控制，还需要进一步的加强绿色化机械设计制造以及自动化研究。由此可见，绿色化发展方向已经成为石油企业机械制造设计以及自动化发展的必然趋势之一。
（2）数字化发展方向。随着科学技术的快速发展，网络化技术、数字化技术、信息化技术等被广泛的推广和应用，尤其是在石油企业机械制造设计以及自动化领域的应用，其中自动化技术的应用，为网络化技术、数字化技术以及信息化技术的应用奠定了坚实的基础，石油企业机械设计制造以及自动化逐渐向网络化生产、数字化生产以及信息化生产方向发展。并且随着网络化、数字化以及信息化的发展，能够满足不同用户对机械设计制造以及自动化的实际需求。因此，数字化方向也是石油企业机械制造设计以及自动化发展的主流方向之一。
（3）虚拟化发展方向。传统的机械设计制造需要进行手工绘制图纸，然后根据图纸进行机械制造以及成品试验，进而形成最终的设计成品。随着自动化技术在石油企业机械设计制造中的应用，机械设计制造逐渐的实现了自动化，并且生产技术、生产方式等得到了全面的优化，显著的提高了生产效率。随着信息技术、网络技术以及电子技术等的发展，虚拟操作技术被应用在石油企业机械设计制造中，并通过网络技术能够实现对机械设计制造的虚拟化和自动化操作，因此机械设计制造中，虚拟化发展也是未来的主流方向之一。
（4）微型化发展方向。我国经历了无数次的工业革命，每一次工业革命都会带来新的成果以及信息，例如计算机，计算机的研发、演化以及发展，在机械设计制造以及自动化领域发挥着至关重要的作用，并且机械设计制造设备逐渐的向微型化方向发展，与其他机械设备相比，石油企业机械设计制造设备的微型化发展虽然相对缓慢，但是由于其具有轻便、灵活的特点，致使其在未来的机械设计制造以及自动化发展领域中具有很好的应用前景。
（5）一体化发展方向。随着计算机技术的快速发展，一体化机械设计制造已经成为石油企业机械自动化发展的主要趋势之一。目前，许多工业企业逐渐的开始重视机电一体化技术，尤其是石油企业，将机电一体化技术应用在机械设计制造以及自动化发展中，在实践应用的过程中取得了良好的效果，这也导致石油企业机械设计制造与自动化逐渐的向机电一体化方向发展。以机电一体化技术为基础和指导，对不同的机械设备、电子设备等进行重新组合，创建智能化、自动化的控制系统，实现对机械设计制造的一体化、智能化以及自动化控制，显著的提高机械设计制造效率。因此，机电一体化方向必然成为石油企业机械设计制造以及自动化发展的必然趋势之一。
（6）自动化发展方向。机械自动化采用自动化机械设计与制造技术，能够进一步的提高石油企业的生产效率，创造更可观的经济效益，同时提升企业在行业中的话语权。因此，自动化程度已经成为衡量石油企业机械化水平以及实力的重要标准之一。我国石油企业制造业自身的范围与规模相对较大，想要提高石油企业的整体效益，就需要将石油企业转型为机械自动化类型，在转型的过程中虽然会消耗一定的成本，但是更能够适应中国国情的发展需求，让石油企业机械的自动化实现高效化和智能化，进而创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献：
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第6篇：机械设计制造与其自动化范文
【关键词】机械设计制造 自动化 专业教学 策略 改革
一、概述
国家工业化进程不断发展，机械制造业已成为其中不可或缺的重点产业之一。且随着相关领域科学技术的不断进步，机械设计制造产业亦较从前有了不断的变革。传统的机械设计产业人工参与度高，自动化水平低下，已逐渐无法适应市场对于高生产效率、高出产品质的需求，因此，随着计算机等相关领域科技的不断进步，机械制造业实现了其自动化发展水平的不断进步。
革新后的机械设计制造产业对业内工作人员提出了更高的要求，从业者需接受过专业培训方能具备一定的相关行业素质。这一要求亦改变了机械制造领域市场的招聘需求。从近几年来各大国企、外企及民营企业的人员招聘模式分析可知，企业并不希望在新员工的岗前培训中投入过多的人力、物力，而是更倾向于聘用在专业学习过程中已接受过适用于岗位工作的相关素质的应届毕业生。由此可见，传统理论式灌输的教学模式已无法满足就业市场的需求，必须提出全新的教学理念，实施教育教学改革，方能引导学生接受与市场发展相适应的教育，从而培养出更多、更优秀的专业人才，促进我国机械制造产业及其自动化水平的进一步发展。
二、进行教学体系优化
（一）树立正确的教学理念
传统的机械设计制造及其自动化专业的相关课程教学多以传授理论知识为教学核心，忽视了实践能力及综合素质的培养。在新的行业要求之下，这种重理论、轻实践的教学模式已逐渐被各专业院校所淘汰，转而将培养核心转移到学生动手操作、实际解决问题等的能力培养上来。通过教学理念的变革，学生逐渐在学习中掌握了如何进行所学知识的应用及变通，同时其参与社会交往的水平及对社会的适应程度、自主创业及创新能力均有了不同程度的提升。
在此种教学理念的引导之下，学校不再单纯将学生的应试分数作为评价学生水平的唯一标准，而是更加注重其各方面素质的综合评价。以学校的综合测评方式变革为例。在传统的测评体系中，学生的考试得分通常约占综合测评成绩的80%以上，德育、体育等所占份额较小。通过教学改革，学校降低了考试分数在综合测评中所占份额，将学生参与的社会实践活动、企业实习等均计入测评得分之中，从而大大提高了学生参与到实习、实践中去的积极性，学生动手能力、知识运用能力及社会适应能力等均有了显著的提高，为日后更快的适应企业工作环境打下了良好基础。
（二）改革现有的教学体系
旧有的教学模式之下，机械设计制造及其自动化专业教学体系以在校的课堂理论教学为主，而如今，改革后的教学体系增设了能力培养、素质培养两个体系，并与知识体系一起构成学生的专业培养模式。在三个体系之中，以能力培养作为教学的主线，即成为主要的培养目标。同时适当压缩理论教学的授课课时，增设实践教学、素质培育等“第二课堂”，从而实现学生素质的全面提升。例如许多高等院校机械设计专业在进行教学改革后，将原有64学时的理论教学课压缩为48学时，剩余课时用于学生的自主实践：教师为学生设立一个学习方向，由学生自主设计实践流程并参与到实践之中，最终以汇报的形式向师生呈现个人或团队的实践成果。在此种教学模式之下，学生逐渐摆脱了对教师较强的依赖程度，自主学习能力逐渐提升。
（三）增设课程层次
教学改革之前，我国大部分机械设计专业教学中不曾进行课程层次的区分，对于全部学生采用一套统一的教学方案，实践证明，这种课程安排缺乏针对性，仅适用于中间水平的学生，而对于能力较强或成绩后进的学生不能做到因材施教。为此，“三套课程层次”的理念逐渐提出，共包括基础、拓展、复合三部分内容。基础部分即最起码的专业知识要求，是后期一切能力提升的先决条件；拓展则要求在基础知识掌握的基础上有所创新，相应的实践能力有所进步；复合层次给学生提出了更高的要求，是理论与实践的结合、多学科知识体系的结合。基础层次是对于全体学生最基本的要求，是包括后进生在内的所有学生应达到的专业水平；而对于大部分学生而言，学校还要求其具备一定的素质拓展能力，即不能仅满足于对基本理论知识的掌握，还应积极参与到各类实践、实习之中，从而使已掌握的知识体系及自身能力得到进一步的提升；复合层次则主要针对于专业素质较高且学有余力的学生，是理论知识与实践技能综合、升华的过程，例如学校可鼓励学生积极参与到各类学科竞赛之中，如“挑战杯大学生自主创业大赛”、“机械设计大赛”等，通过参与相关活动，学生的专业素质将得到大幅提升，同时，其团队协作水平、组织能力、应变能力等均会得到不同程度的锻炼。
三、改革教学模式
除教学体系的革新外，学校还应积极开展教学模式的变革，其中包括密切与企业间合作、增加学生实践项目，提升教学团队素质、实现“双师型”改革等。
（一）增进校、企双方间合作，实现企业岗位与专业实训间对接
理论教学与实践教学同为机械设计制造及其自动化专业教学中的两个重要组成部分，传统的教学模式对于理论知识教学工作的开展已基本到位，目前各院校应着重提高的即为其实践教学的发展，通过加强与相关企业间的合作关系，增设合作项目并鼓励学生积极参与其中，逐步实现企业岗位与专业实训的全面对接，即是一项十分有效的学生实践培训方法。
例如学校可与当地机械制造厂部分车间建立合作关系，组织学生到企业中参与金工实习、控制系统实习等。在企业实习的过程中，学生可以获得更多与生产一线技术人员接触的机会，因此向他们学习更多的实践本领，并将自己之前所学的理论知识与现场师傅进行探讨，以理论完善实践，并通过实践对理论进行修正、补充。
（二）完善“双师型”教师及企业技师队伍
目前，各高等院校及职业学校在机械设计制造专业教师队伍建设方面普遍存在教师理论水平高、实践能力相对薄弱的现象，为实现其业务素质水平的整体提升，则可以通过建设“双师型”师资队伍以及聘请长期在企业生产一线的技师作为特聘教师来实现。
“双师型”师资队伍要求教师一方面能够有较强的课堂理论教学能力，同时不能脱产，需经常参与到机械自动化制造企业生产一线中去，从而更好地了解当前市场的各种新技术、新设计思路。也只有通过在实践中反复的应用，方能更好的掌握各类技术，同时形成更多的创新点，以便将其带入课堂之中，使所教授内容更加符合市场需要，保持课堂活力。而现场技师作为特聘教师则可以通过其多年的生产经验传授给学生更多、更实用的实践经验；同时，由于技师长期不脱离市场，因此对于当下的就业需求有着更加全面的认识，通过将这些认识传授给学生的过程，可以引导学生向着更加顺应就业导向的方向学习、发展。
总之，机械制造产业及其自动化水平的不断发展，相应的教育教学体系必须随之及时调整教学策略、实施教学改革，方能保证专业学生所掌握的知识体系能够适应当前市场的需求。学生也因此能够获得更为广泛的发展平台，在机械设计制造领域中充分发挥自身的聪明才智，进而促进我国机械制造产业的不断发展与进步。
参考文献：
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第7篇：机械设计制造与其自动化范文
关键词数字化设计与制造 课程体系 人才培养
1 数字化产品开发技术已成为现代制造业不可缺少的技术手段
制造业是一个国家的支柱产业，制造业的发展水平直接反映出国家经济和科技的发展水平。以信息技术为主导的现代科学技术的迅速发展，推动了制造业和数字化产品开发技术的快速发展，使传统的制造业面临巨大挑战。
传统的产品开发过程采取串行设计模式，从产品设计、样机试制到经过改进再投产，导致新产品开发的周期较长，缺乏市场竞争力。而现代制造业则借助数字化产品开发技术实现了从设计、制造全过程的并行设计模式，尽可能采用数字化三维数据模型取代原来的物理原型，从而缩短新产品开发周期，加快上市速度。
2 传统教学模式与相关课程体系亟待改革
目前许多高校机械工程学科在数字化产品开发系列技术方面存在较多问题，主要表现在：原有的传统教学模式是以常规机械设计制造流程为主线，课程体系的设置重理论轻实践，各单元技术之间存在很大的脱节与重复现象，没有形成完整的课程体系。
数字化设计与制造环境下的现代制造业，正逐步普及以三维CAD技术为核心的数字化产品开发模式，这便要求机械类专业的人才培养目标、课程体系设置与之相适应。在充分调研的基础上，提出将原有课程体系调整为：“以综合素质培养为核心、创新教育为主线、以数字化产品开发技术为手段、拓宽基础、加强工程实践能力培养”。
3 数字化产品开发技术涉及的主要内容
数字化产品开发技术集成了现代设计制造过程中的相关先进技术，可分为：数字化设计、数字化制造、数字化管理等三大模块，各模块涉及的单元技术如图1所示。
图1数字化设计技术相关单元技术
上述各项单元技术贯穿于产品设计、分析、制造、使用等全过程，是一项多学科的综合技术。以三维CAD/CAE/CAM为核心的数字化产品开发技术已成为新产品开发不可缺少的现代技术手段。
4 数字化设计与制造环境下课程体系的设置
机械设计制造及其自动化专业属于工程应用型专业，人才类型分成应用研究型和技术应用型。技术应用型人才主要是应用知识而非科学发现，其知识结构应围绕现代制造业的实际需要进行设置，拓展基础、注重实践。在对重庆市众多制造类企业（国营、民营；大、中、小型）进行广泛调研的基础上（涉及汽车整车制造厂、汽车零部件公司、摩托车制造企业、装备制造业），并参照全国其他高等院校本专业的培养计划，结合我校的实际情况，本专业方向人才培养目标为高素质应用型高级专门人才。
4.1 机械设计制造及其自动化专业课程体系
机械设计制造及其自动化专业课程体系的设置，应该建立在“机械设计技术基础”、“机械制造技术基础”以及“机电系统集成技术”三大平台之上，并以数字化设计制造技术为特色、注重培养学生技术应用能力，强化综合实践与工程训练。机械设计制造及其自动化课程体系框图如图2所示。
图2机械设计制造及其自动化课程体系框图
整个课程体系由理论教学、实践环节以及课外社会活动实践等三大部分构成，其中理论教学按课程的性质可分为：公共基础课、学科基础课、专业主干课以及专业方向选修课等四大类（图2中只列出少部分课程）。
4.2 体现数字化设计与制造技术特色的实践性环节
从课程体系中可以看出，综合实践性环节在整个课程体系中占有十分重要的地位，图3为实践性环节所涉及的主要内容，从中可以看出，数字化设计与制造技术在整个实践环节中占有突出显要的位置，并且四年不间断。
在大一年级开设的“工程图学课程实践”、“计算机辅助绘图（二维）”实训中，要求学生用AutoCAD软件完成减速器的测绘，使学生得到最基本的数字化设计基本训练；在“金工实习”环节，除进行车、铣、磨、钳工以及铸造、焊接等常规的加工方式外，重点强调数控机床、加工中心、线切割机床等设备所采用的数字化制造方式给传统制造业所带来的巨大变革。
在大二年级开设的“三维CAD应用实训”综合实践是数字化设计与制造技术最核心、最基础的组成部分，通过高端三维CAD\CAE\CAM一体化软件——UG NX5的学习，学生应掌握实体建模、曲面设计、钣金设计、装配、工程图等模块，为后续环节打下坚实基础；在“机械设计基础”课程设计环节中，除完成以齿轮减速器为主体的一般机械传动装置的设计过程外，同时要求学生必须完成该减速器的三维建模、虚拟装配及简单的机构运动分析；在“电子工艺实习”中，除完成收音机的装配调试以外，同时要求学生用“protel电路图绘制软件”完成收音机的整张电路图。
图3集中性专业实践环节
在大三年级开设的“机械制造技术基础课程设计”中，除常规内容以外，同时要求学生采用CAPP软件完成该零件的计算机辅助工艺规程编制，并且用三维CAD软件采取自顶向下的装配建模方法完成整套夹具的三维设计；在“计算机辅助制造实训”综合实践环节中，要求学生掌握数控自动编程的原理、方法，并熟练运用UG NX5软件中的CAM模块，完成一个中等复杂程度带异形曲面零件的数控铣削自动编程，并实际加工操作。在“计算机辅助工程分析”综合实训环节中，要求学生掌握有限元分析的基本原理、方法，并基本掌握利用ADAMS软件对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
在大四年级开设的“逆向工程综合实训”，与其它实践环节相比较，所涉及的范围及综合性则显得更加突出，从概念设计到效果图、油泥造型到三坐标扫描、点云数据处理到曲面设计及实体建模、快速原型制造，通过该实训环节，强化学生在数字化设计与制造环境下进行新产品快速开发的实施流程。在“产品数据管理综合实训”实践环节中，要求学生掌握数字化管理技术所涉及的领域，并熟练使用国产CAXA V5 PDM软件的使用方法。在整个课程体系中，依据不同的专业方向特点设置了相应的“专业实训环节”。诸如在模具设计与制造方向，其专业实训环节则是“注塑模具CAD/CAE/CAM”综合实训，主要学习UG NX5软件中的MoldWizard注塑模具设计模块以及的Moldflow流动分析模块的使用；在毕业设计环节，若毕业设计题目为工程设计类型，则要求学生必须完成一定工作量的三维设计。
5 近三年应用型人才培养的探索实践
近三年来，机械工程学院在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养，学生的综合素质得到显著提高。并积极组织学生参加全国及重庆市的各种学科竞赛，如：在第二届全国机械创新设计大赛中获得三等奖一项、第三届全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛荣获四个单项二等奖、第一届全国大学生工程训练综合能力竞赛重庆赛区三等奖二项、2009年度全国三维数字化创新设计大赛（简称3D大赛）重庆赛区二等奖两项等较好成绩。与此同时，学院作为国家制造业信息化三维CAD教育培训基地，近三年培训学生达五百人。
参考文献
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第8篇：机械设计制造与其自动化范文
关键词：数控机床；自动化；设计；制造
长期以来，世界诸多国家都非常重视机械制造产业，甚至将其作为国家经济发展水平与工业化水平的重要衡量指标。步入新时代以来，精密化已成为机电产品的发展趋向，尤其是数控技术的诞生与广泛应用，为设备的自动化作业与运行提供了至关重要的技术支撑，也为加工的柔性与高效率提供了关键性条件，促使机电制造业从传统的人工作业转向了智能化、自动化与集成化的现代作业。所以，本文针对数控机床自动化设计与制造的研究，具有一定的理论意义与经济价值。
1数控机床与数控机床自动化的基本概述
数控机床的概念。数控机床的全称为数字控制机床，英文名为Computernumericalcontrolmachinetools，数控机床为简称，指的是装有程序控制系统的一种自动化机床。其中，动化程序控制系统可以对具有控制编码与其他符号指令规定程序予以逻辑性的处理，并能够通过代码化形式对其译码进行数字式的表示，并通过一系列信息载体进行数控装置的输入。究其原因，数控机床属于集信息、微电子、液压、机械等多领域原理与技术为一体的机电产品，所涵盖的内容十分丰富，即便是在机械制造设备体系的整个领域中，也属于自动化水平高、效率高、精度高的工作母机。[1]与大众机床相比，数控机床独具特色，不需要对夹具、模具进行更换与制造，也不需要对机床进行常态化的调整，故而数控机床在技工零件需要高频率更换的状态下更为适用，这样能够大大缩短生产准备周期，并节约工艺装备所需的大量成本费用。与此同时，数控机床的加工密度通常可达到0.05~0.1mm，且控制方式为数字信号模式，每当数控装置将一脉冲的信号输出之后，机床就会移动部件一脉冲的当量，尤其是在此过程中由机床传送给传动链的丝杆螺距和反向间隙的误差平均值可以通过数控装置予以曲补偿，故而数控机床与传统机床相比，其精度更高。在工业生产能力与社会经济发展水平的评估体系中，数控机床的发展程度以及数控机床在金属切削加工机床产量中的占比也是可供参考的重要评估指标。由此可见，数控机床对工业的健康可持续发展有着不可替代的价值与影响。数控机床的自动化内涵。在当前机床控制技术领域，数控车床自动化的应用范围十分广泛，但其更多的应用于盘类零件或轴类零件等诸多切削加工作业中，如轴类或者盘类零件的复杂回转内外圆柱和曲面、内外圆柱面、圆锥螺纹、任意锥角的内外圆锥面等，同时还需要完成镗孔、铰孔、扩孔、钻孔、切槽等一系列作业程序。从本质上讲，数控机床自动化主要是前期予以设定好的具体加工流程，然后自动实现快速的零件加工程序。[2]在实际操作过程中，数控机床自动化技术工作者会根据零部件的加工路线、技术、位移量、工艺参数、辅助功能、切削参数等方面的指令性代码予以高度整合，进而设计编制出有机统一的详细加工程序单，罗列到该程序单上的有关内容能够被进一步转移到相关控制介质层面，进而最终在特定数控装置内部进行录入，此时加工作业指导任务也就完成了。借助于数字化技术，数控机床自动化控制的应用规模占数控机床总量的25%左右，是应用范围最广、普及程度最高的技术类型之一。
2数控机床自动化设计与制造的优势
2.1减少机械制造所需成本。在以往的传统机械制造领域，诸多工业类企业惯于借助人工操作方式实施工业产品的加工、生产与机床的制造等，因受多方面客观因素的制约，导致人工操作的失误率较高，机械制造质量与效率偏低，同时庞大繁重的工作量又同时给广大工人带来了巨大的压力，促使其很容易发生疲劳状态下生产作业的现象，这对生产制造的整体工作成本产生了直接影响，促使生产成本费用大大增加，而企业经济效益也随之显著下降，市场竞争力也会弱化。然而，科学应用自动化技术，不仅可以有效弥补人工操作的多种不足之处，而且可以最大程度保证工业生产的质量与效率，且能够促使产品精度更优更高。2.2提升机械制造质量与效率。随着数控机床自动化技术的积极推广，工业领域中的机械制造自动化水平也随之迅速提升。同时，因产品生产能够通过预设程序对自动运作进行指导，使得生产实际效率在无形之中得到优化与提升。加之，自动化技术的广泛普及促使机械设计和制造技术得到大幅升级，进而在很大程度上规避了传统机械制造模式带来的消极影响，机械制造的质量和制造效率都得到明显升级。2.3增强机械制造的资源利用率。自动化技术作为机械加工和机械制造流程中的重要技术资源之一，本身就具有人工操作所无法比拟的独特优势，如对人力资源的节约、降低物力和财力资源的消耗等。与此同时，还能够通过多方面的自动化技术推广、资源调配与优化使用得以最大化实现，有效增强了机械制造的资源利用率。
3数控机床自动化设计与制造路径
3.1数控机床的主体设计与加工主轴。数控机床的主轴回转精度的实际参数值的大小，对最终的加工精度有着直接影响，主轴的回转精度参数值高则加工精度高，主轴的回转精度参数值低则加工精度低。与此同时，主轴的回转速度和运行功率的参数，也是影响加工效率的重要因素和关键。[3]与传统机床制造不同，数控机床的主轴变速自动化水平以及定位的精准性等，都对数控机床的自动化水平高低有着决定性的影响（如图1所示）。究其原因，主轴箱主要负责机床的自动调速。截至目前，机械传动式的变速装置已经被取代，大范围推广与使用的是无级自动化调整，自动化加工程度大幅提升。导轨。数控机床中的导轨主要负责引导和控制加工任务，是保证加工运动精准性的核心与关键，更是促进车床精度加工实现的重要部件。目前，我国在数控机床领域中多采用金属型的滑动导轨，对于部分特定的数控机床，则采用新型的贴塑导轨。[4]与传统导轨相比，贴塑导轨优势十分突出，尤其具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，最为突出的就是性极好，且摩擦系数较小。3.2数控机床的伺服系统和数控装置与普通机床不同，数控机床配置了伺服系统和数控装置，同时机床检测装置也能对制造的全部过程进行测试与监督，而数控装置在整个运作系统中起着至关重要的调配作用，伺服系统则需要对数控机床进行配合完成作业。具体而言，数控装置的重要组成部件为计算机系统，其核心功能在于接受信息，再经对其他系统的精确调配和处理实现制造过程按照既定指挥有序执行，而数控装置则用以反馈信息并发出新的指令。伺服系统。传统的普通机床借助于伺服电机对机床进行驱动，进而完成作业加工，这一机构就是所谓的伺服机构。[5]但数控机床主要是借助于运算电路产生强烈的脉冲信号，并通过这些信号实现驱动电路控制的伺服系统。数控机床中的伺服系统能够将具体指令传送给元件、其他设备或指示电路，进而实现精准一位，其在生产与控制数控机床的过程中发挥着重要角色。
综上所述，数控机床能够有效促进产品的高效率生产，提升零件设备的精密度，并减小劳动强度，一定程度上为研发机电新产品节约了诸多人力与物力等，大幅增强了相关企业的竞争力。尤其是近些年来，我国在数控机床领域取得了一定成绩，不仅产量显著上升，而且质量明显改善，特别是在技术方面的重要突破，更是推动着我国数控机床行业进入快速发展轨道。然而，当前我国在数控机床方面的相关技术还有较大的创新与改进空间，自动化程度依然偏低，因而加大数控机床自动化设计与制造力度具有深远意义。
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第9篇：机械设计制造与其自动化范文
关键词：设计制造 自动化 机械
中图分类号：TH1 文献标识码：A 文章编号：1003-9082 （2017） 04-0230-01
一、分析机械设计制造及自动化的设计理念
1.根据机器的功能要求开发
不同产品对机械设备的要求也不一样，如今倡导小批量的生产就是根据客户的不同需要生产不同规模的产品，产品之间的功能差异，造成了对机器功能更大的考验。对于机械制造与自动化的设计中，必须根据机器本身的功能，通过计算机操作使用，使机器可以灵活的被使用。
机械自动化系统是一个综合概念，包括机电一体化技术和机电一体化产品的各个方面。作为一个产品，也包含了设计，制造和特定的功能，以满足要求，和其内部结构的有机联系的。 2.利用先进技术不断创新
不同产品的功能和系统都不一样，据此可以将产品分类，投入市场以后，对每一类产品的销售使用情况作市场调差，分析出据呗什么功能的产品被大多数人接受，然后分析原因，利用先进的科学技术着力成产开发，通过对产品原料的处理，加工，保证产品的质量和外形。先进科技的投入，大大增加了机械设备的功能，可以对数据，图像，文字，声音等进行识别分析，并作出相应的处理措施。除了这些主要功能的机械自动化系统中，应该还可以指定其他设备的内部功能，那就是，幂函数，检测，控制功能，结构功能。 综述以上的原理，上述的功能不仅有利于各种机械自动化产品的设计和分析，它有助于开拓新的思路，促进发明和创新。另外，不同的机械设备有着不一样的用途，造成了加工机构、运作方式的不统一，不协调。二、现代机械自动化系统的优点与效益
高新技术行业的快速发展，带动了机械自动化技术的革新，传统的机械产品已经很难满足人们的需求，如今的产品正向着体积小，功能多的方向发展，越来越要求产品的集成水平，新的机械产品取代传统的机械产品是机械制造技术发展的必然趋势，哪种产品可以更好的满足人们需求就可以在强大的市场竞争中存留下来。现在很多企业针对产品的生产开发都很注重产品的拥有高水平的功能性和附加值，这样可以使产品在市场中更加具有竞争力。产品的推新除旧不仅给机械制造业带来了新的动力，也推动了全球经济的快速发展。下面我们简单分析一下现代机械自动化系统的优势：1.工作效率和产品质量的双重提高 现代机械自动化技术具备自动控制和自动修复能力，对生产产品的控制要求更加精确，检测更加灵敏，在生产过程中对产品的精确度要求更加仔细，保证了产品的质量。
2.使用安全性和可靠性提高 机械自动化产品通常都具有自动监测，报警，自动诊断，自动保护功能。在工作过程中遇到过载，过压，过流，短路电源故障时，应及时采取防护措施，避免和减少人员和设备事故，大大提高设备使用的安全性，机械自动化产品使用子装置，机械产品在可动部件和零件的磨损减少，因此，它具有高度的灵敏度和可靠性。故障率降低，寿命延长。
3.调整和维修方便，使用性能改善 机械自动化产品的安装和调试，通过变更控制程序，实现工作方式的改变，以适应不同用户的需求的目标以及不断变化的现场参数。这些控制程序可以通过各种方式输入到控制系统中的机械自动化产品，而不需要改变任何产品中的元件和零件。对于机械自动化的存储功能的主要产物，可以预先存储在一些不同配套的程序执行，并针对不同的对象，然后根据给定的代码信号输入到指定的程序中工作。机械自动化产品的自动检测和自动监测功能可以在出现故障后自动采取措施，保证在其稳定工作过程并解决故障使工作恢复正常。由于机械自动化产品，通常使用程序来控制和数字显示，操作按钮的数目和处理显著减少，使得操作大大简化和方便。机械自动化产品的工作过程中，根据预先设定的程序逐步由电子控制系统，该系统可以重复，以实现所有的行动命令。高级机械自动化产品，通过数学模型，以及外界对被控对象的参数变化随机找到自己的最佳工作程序，自动优化操作。三、机械自动化技术应用
实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化，能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象，从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用，是实现自动化控制的理论基础，其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。
1.信息自动化
包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。2.物资供输自动化
物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置，是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。
3.生产自动化自动化的机械制造加工系统，可以自动持续进行重复工序的循环，同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统，可以全面代替人员体力劳动，减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率，大幅提升产品的质量和品质。
4.设备装配自动化
设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求，通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。
5.检测自动化
随着现代科学技术水平的不断发展和提高，各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中，使产品的检测技术和工作难度也不断增大，传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求。
参考文献
[1]巩云鹏、田万禄等主编.机械设计课程设计.沈阳：东北大学出版社2000
[2]喻子建，张磊、邵伟平、喻子建主编.机械设计习题与解题分析.沈阳：东北大学出版社2000
