柔性制造技術的應用范文
時間：2023-07-19 17:37:23
導語：如何才能寫好一篇柔性制造技術的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
同濟大學職業技術教育學院從1997年起承擔了中德兩國政府簽署的職教師資培養的合作項目，項目合作期限共八年，分三個階段執行。現設有機械工程及其自動化、電子與信息工程、土木工程、工商管理四個職教師資本科專業，生源主要是職校和大專的優秀應屆畢業生。學院同時還是上海市和全國中、高等職業教育師資重點培訓基地以及中德職業教育師資培訓中心。
根據中德合作項目要求，學院按中德雙方共同開發、制定的培養模式、教學計劃與大綱，培養集專業知識和技能及師范教學能力于一身的復合型職業教育高級人才。在職教師資培養過程中，學院借鑒和引進德國職教師資培養的教育思想與教學方法，特別注重對學生專業技能的培養與訓練，大力加強專業實驗室的建設。
一、現代化教學設備的引進
傳統的工程學科教學中，通常做法是各門課程單獨傳授，學生很少有機會了解各種技術在實際工程中是如何被綜合性應用的。學生在學習專業課程時，每門課程雖然都有相應的實驗，但這些實驗都是各自獨立進行的。在很多情況下，實驗中所使用的設備和器件很多都是實驗室專用的，與工業生產中所使用的實際設備和器件有著較大的差異。自動化技術是一門融機械、電氣、電子及計算機等技術于一體的綜合技術，在這種技術中，不同領域和層次的知識與能力融會在一起。與其他工程領域相比，在自動化生產中所使用的生產設備都是資金密集型的。因此，一方面，一般教學或培訓單位是沒有經濟實力專門為教學購置真實的、昂貴的自動化生產系統的；另一方面，擁有自動化生產系統的企業，因經濟原因而不愿將其作為實訓設備給學生使用。這樣，學校在傳授自動化技術時，只能用模型或采用計算機仿真作為一種彌補的手段，但采用模型或計算機仿真的手段，學生無法學到真實生產系統所需的知識。從某種意義上說，這樣培養出來的學生是“半成品”，學生走上工作崗位后，面對實際的工業生產設備、器件仍然感到陌生，需要經過較長的工作崗位適應期。
同濟大學職教學院在職教師資培養過程中，充分地認識到了上述問題。為使機械工程及其自動化專業方向的職教師范生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中，為他們走上教學崗位后應用這種新的教學理念打下基礎，學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外，正在籌建一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，將開發一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統，由同濟大學和德國技術合作公司 (GTZ)共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面：一是系統組成具有開放性，系統中不同生產廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展；二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面，使得高投資的設備取得盡可能大的社會效益。
二、模塊化柔性制造系統的配置
建成后的模塊化柔性制造系統，應該能夠完成不同形狀和結構尺寸零件的加工。現計劃在該系統中加工制造東方明珠電視塔模型、國際象棋等，從毛坯進來直到成品制成的所有工序都要在該系統中完成。為了達到這些工藝要求，系統集成了下列主要功能模塊：
(一)切削加工工位
該工位由一臺數控車床和一臺數控銑床組成，能完成車、銑、鉆的切削加工任務。數控裝置采用的是具有開放性和兼容性的通用PC機，操作鍵盤為標準的PC機鍵盤，操作系統為WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用圖形操作界面，具有人機對話編程功能。在這兩臺機床上可以選用手動、半自動、全自動數控加工方式，學生在工位上可以學習編制數控程序、操作和調整數控機床。
(二)上、下料工位
在該工位上配置一臺Eshed公司的五軸機器人，通過在線模塊，可以將PC機上編好的程序直接傳送到機器人控制器中。學生在該工位上可以學習機器人編程語言，并學習如何操作使用機器人。
(三)倉儲系統
倉儲系統采用的是一個四層28個庫位的立體高架倉庫，共分三個區域，分別用于存放毛坯、半成品和成品零件，同時配備一個物料搬運機械手。
(四)柔性物料輸送系統
在各個工位之間零件的傳輸，是由一個環形的可按需拼裝的傳送帶和有軌輸送小車完成的，該傳送系統具有零件的傳送、交換等功能。
(五)監控系統
每個自動工位都配備一個可編程控制器，各自動工位之間是通過工業局域網絡(如Profibus)相連接的，由一臺PC機實現系統的協調控制。為了實時監控系統中每個自動工位的工況，在這臺PC機上還可實時顯示各自動工位的工況信息。
轉貼于 三、模塊化柔性制造系統的特性
在綜合性的專業實驗室里，主要傳授與實踐有關的教學內容和實際的操作技能，在建立綜合性的專業實驗室時，必須考慮到使學習的內容與勞動過程緊密相關。因此，所要建立的模塊化柔性制造系統具備了下述重要特性：
(一)工業標準化特性
在系統中絕大部分的設備和器件都符合工業標準，盡可能不使用過分簡化了的教學設備與器件，使學生可以在一個能反映真實生產過程的系統中學到專業知識與操作技能。
(二)模塊化特性
系統被設計成具有模塊化的特性，也就是系統中的每個功能部件都能獨立運行，重要的功能部件應該是分布式控制的。在學習過程中，學生不僅可以對各個功能部件進行操作，而且還可以根據不同的教學內容增減功能部件，功能部件的增減同時又不影響系統中其他功能部件的運行。
(三)結構的開放性和兼容性
由于電子技術、信息技術和自動化技術的快速發展，所建系統必須與變化了的技術要求相匹配。在設計該系統時，我們充分考慮了其硬件結構與軟件系統的開放性和兼容性，使得組成該系統的設備不僅能與當今其他設備相組合和匹配，而且還具有進一步開發的可能性，為將來技術更新留有余地。
(四)學習的實踐特性
學生在綜合性的專業實驗室中學習時應該具有創造性勞動的可能性，也就是允許學生對某些設備進行拆裝、更改，以使他們能夠真正學到生產實際所需的專業技能。在該系統中采用的元器件雖然是工業用的，但是，在設計這些元器件時已經充分考慮到了拆裝的方便性。所以，學生能較容易地把建好的系統重新拆開，然后再組裝起來，而且還可以通過增減器件來對系統的配置進行重構。
(五)現代教學特性
在現代職業勞動中，勞動組織形式是以小組勞動為特征的，在職業技術教育中，學生在學校就應該了解并習慣于這種勞動組織形式。模塊化柔性制造實驗系統為學生提供了這種可能性，這是因為每個功能部件都能獨立運行，各功能部件又通過局域網絡相連接，通過協調控制連成一個系統。當學生在該系統中學習時，可以將“構建系統”作為一個學習課題，先構思出整個系統的方案，然后各小組分別對各功能部件進行設計、安裝、編程和調試。在各功能部件調試通過之后，將組合系統進行整體調試。在整體調試通過之后，再對系統進行評價，最后，整個學習課題才算完成。
學習的任務是以課題的形式出現的，學生參與了從整體構思、設計直至安裝、編程、調試、評價的所有學習過程，這樣的學習過程符合行為導向和創造導向的教學思想。學生在這樣的系統中學習，除了能學到有關專業知識和技能外，還能培養包括獨立工作能力、決策和判斷能力在內的個人能力，以及包括協作能力、交往能力以及強烈的責任心在內的社會能力。
四、模塊化柔性制造系統的適用范圍
(一)學習內容
在該模塊化柔性制造系統中，可以進行下列單項或多項內容組合式的教學與培訓：
數控機床操作、編程和加工功能擴展重構以及數控機床精度檢查及調整
機器人的操作、調整、編程和保養
數控機床和機器人的聯機
倉儲管理
傳送帶調整、重構和編程
傳送帶與倉庫以及各工位之間的聯機
工件檢驗和質量管理
計算機網絡
電子、電氣、氣動等的安裝
復雜系統的調試、維護、保養和故障查找
編制教學軟件并制作新的教學媒體
(二)適用對象
由于該系統與一般的實驗設備相比價格較昂貴，而且從技術的角度看系統比較復雜，所以如何充分、合理地使用好該系統是非常重要的。建成的綜合性的自動化專業實驗室將成為開放性實驗室，主要面對下列學習對象：
1．本學院的學生。主要是已經學過專業基礎課的機械工程及自動化、電子與信息工程等專業不同竿級的學生。
2．同濟大學其他院系的學生。為了實現資源共事，可以讓本校其他院系需要做機電一體化實驗的學生共同使用該實驗室。這樣不僅可以提高設備的利用率，而且可以增進院系之間的合作交流。
篇2
【關鍵詞】數字化；柔性化裝配；技術
0 背景
飛機裝配是將大量零件按圖紙進行定位與連接的過程，是飛機制造的重要環節之一，其工作量約占整個飛機制造勞動工作量的一半左右。在傳統的飛機裝配過程中，需要用特定的工裝型架來保證裝配精度，由機氣動外形的差異，導致型架是唯一的。
伴隨用戶需求的不斷變化與豐富，飛機裝配生產線也將越來越“豐富”。傳統的“硬性”裝配生產線在未來將受到挑戰，這種“一對一”的裝配模式，其配套專用型架的設計、生產和調試周期很長，且體積大、成本高、占地面積大，不利于產品的研制與快速布局生產。
隨著近年來飛機設計行業內數字化、信息化的推進，越來越多的零件將拋開傳統的基于模線樣板的模擬量傳遞走向數字化信息傳遞之路。而采用傳統的型架進行人工裝配的方式，自動化和柔性化水平低，已無法滿足精確化制造裝配的要求。
1 國內外研究現狀
飛機的數字化裝配技術于20世紀90年代在歐美等航空制造業發達國家開始使用，柔性裝配技術是近幾年才逐漸在航空制造業開始研究和部分應用于生產。國外飛機制造技術表明，采用柔性能夠裝配是縮短生產周期，降低生產成本的有效措施。它能克服傳統飛機制造業模線-樣板法在模擬量協調體系下需要大量實物工裝且應用單一，制造周期長，費用高，廠房利用率低等缺點，它通過與柔性工裝、自動化制孔設備、數控鉆鉚或自動鉚接等設備的集成可組成自動化，數字化的柔性裝配系統，能明顯縮短裝配周期，提高和穩定裝配質量。
據悉，在裝配中使用了體現柔性工裝特點的龍門鉆削系統技術的X-35戰機，其制造周期縮短了三分之二，工裝由350件減少至19件，制造成本降低了一半。其采用的激光定位，電磁驅動能實現精密制孔，不僅能降低鉆孔出錯率，而且大大降低了工具和工裝。
目前，北航與沈飛合作，在國內研制出首個針對壁板類組件的柔性裝配工藝裝備―數控柔性多點裝配型架。哈飛也引進了能柔性夾持的復合材料銑切設備，并得到應用。國內關于柔性裝配的研究與應用還不是很廣泛。
2 飛機柔性裝配技術的應用
柔性裝配技術范疇很廣，涵蓋了柔性裝配工裝，柔性制孔，裝配系統、裝配設計，虛擬裝配，裝配集成管理，數字化檢測，面向柔性裝配的設計技術等領域。本文僅從柔性裝配工裝，柔性制孔等幾個方面做出簡要介紹。
2.1 柔性裝配技術
柔性裝配技術是基于產品數字量尺寸協調體系的可重組的模塊化、自動化裝配工裝技術，其目的是免除設計和制造各種零件裝配的專用固定型架、夾具，可降低工裝制造成本，縮短工裝準備周期、減少生產用地，同時大幅度提高裝配生產率。
柔性工裝技術在國外飛機各級裝配中都得到廣泛應用，無論是壁板類組件的裝配還是機身機翼等大部件的裝配，直至最后部件級別的對接，都應用了大量的柔性裝配工裝。柔性裝配工裝的類型包括用于壁板類組件裝配的多點陣真空吸盤式柔性裝配工裝、用于機翼翼梁和機翼壁板裝配的確定性裝配工裝，用于機身部件裝配的分散式柔性裝配工裝，以及大部件對接的自動化對接平臺等幾類。
現代飛機蒙皮主要以鋁制鈑金件為主，典型結構是由蒙皮和框緣、補償片裝配而成的壁板。壁板外形雖然復雜，但多數可有貝賽爾曲線擬合得出。若壁板為剛體，則可采用三點定位便可以滿足裝配要求，但是飛機鈑金件剛性查，若要滿足裝配要求，必須采用更多定位點。當定位點足夠多時，原則上壁板外形是可控的。多點陣成型真空吸附式萬能吸盤柔性工裝系統就是用這種原理制造的，它帶有一組真空吸盤立柱陣列，模塊化的立柱可由程序控制三維移動到任意空間位置定位，形成與裝配曲面完全符合并均勻分布的吸附點陣，能精確夾持和固定壁板以便完成鉆孔、鉚接和銑切等工作。當壁板外形發生變化時，柔性工裝的外形和布局能自動進行調整。通過改變定位和夾緊位置，可以適應不同零部件結構和定位夾緊要求，從而降低綜合成本，縮短工裝準備時候和產品研制周期。
框梁類的零件，通常剛度比較大，可借助零件上的自我特征，比如孔、面等，進行自我定位，進而能簡化工裝的需求。這便是確定性裝配（Determinant Assembly）確定性裝配式一中無工裝夾具飛機裝配技術，也屬于柔性工裝范疇。為減少和減少工裝，確定性裝配使用零件自我特征來定位，免去了墊片、裝配后的返修。零件剛度從某種意義上來講決定了零件精度，要借助零件特征進行定位，就必須有足夠剛度的精密零件的支持骨架，理論上講零件有了符合精密尺寸的關鍵特征就可以用來互相配合。按照波音公司的定義，確定性裝配有一下特征：①利用零件或組件關鍵特征之間的空間關系；②關鍵特征在數字化設計時進行定義；③關鍵特征借助于精確的數控機床在適當的時間用于零件的制造和裝配過程；④裝配件不是工裝，而是依照工程設計來進行制造；⑤取消了復雜的工裝。
部件類零件的裝配，通常選取主要的結構交點、重要部位外形，測量點對部件進行姿態控制，傳統的對接平臺可以被由計算機控制的自動化千斤頂、激光定位跟蹤系統，激光垂直定位系統等組成的柔性對接平臺取代。這項技術能大幅提高裝配質量，節省對接時間。
2.2 柔性制孔技術
目前國內外采用的自動化柔性制孔設備有：自動鉆鉚機器、機器人制孔系統、柔性制孔系統等。
現代飛機對氣動外形要求非常嚴格，在技術條件中甚至對埋頭鉚釘突出蒙皮的高度都有要求。采用人工鉆鉚，工藝順序為：畫線鉆孔粗絞精絞分離清理等，此過程耗時，孔位精度差，鉚接質量不能穩定保持。而柔性化自動鉆孔技術可以實現孔位，進給量的精確控制，自動鉆鉚機能一次性的完成夾緊、鉆孔、锪窩、注膠、放鉚和銑平等工序，一次進能鉆出0.005mm內的高精度孔，又能將埋頭窩和深度控制在0.01mm內。由于鉆孔時鉚接件處于高夾緊力下，層間不會產生毛刺和孔壁劃傷，能有效減少疲勞源。但是由于自身結構限制，自動鉆鉚機多數用于壁板類零件。
機器人制孔系統國外多有應用，如C-130飛機梁腹板用機器人自動鉆孔，波音的F-18后沿襟翼機器人制孔系統。
3 未來展望
柔性裝配技術的應用時當前國內外飛機制造業數字化制造的大趨勢，可以預見，柔性裝配技術的推廣將大大提高我國航空制造業水平，將強力的推進我國邁向航空強國的步伐。
【參考文獻】
篇3
關鍵詞：柔性組合夾具；汽車零部件；零部件制造；柔性制造技術；汽車制造業 文獻標識碼：A
中圖分類號：TH163 文章編號：1009-2374（2017）05-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.028
在經濟快速發展、社會不斷進步的同時，人們的生活水平也在逐漸提高，市場中各產品的競爭也更加劇烈。為了獲取更多的利益節省更多的時間，廠商在大規模生產時不但要保證產品的質量，還要盡可能多地降低成本，縮短制造周期。傳統的制造技術明顯已經不能滿足現代社會市場的需求，而柔性組合夾具技術能在保證產品質量的同時滿足市場對小批量產品生產的需求，使中小批量生產在大批量生產面前有立足之地。
1 柔性制造技術對柔性組合夾具的影響
自20世紀80年代以來，柔性制造技術的發展越來越快且被廣泛的應用，形成了FMC與FMS相結合的具有現代先進技術水平的制造形式，它的形成對柔性組合夾具有重要的意義。FMC是指柔性制造單元，FMS是指柔性制造系統，在它們的制造過程中機床自主決定所要制造零件的式樣、長短、大小，也就是刀具和零件之間的位置關系，所以不需要安裝刀具引導。組合夾具的重要工作就是把零件準確地放入到機床的生產線中，這種先進的機床具有很多夾具的功能，比如說分度夾具、引導刀具及角度形狀等，各種虎鉗漸漸的成為它的輔助附件，夾具的形狀也隨之變得越來越簡單。與傳統的“分離體制”技術相比，如今“集成體制”柔性制造技術更能滿足制造的需求，機床上各部件能有效地結合在一起，形成一個綜合系統。制造過程中不再一味地要求工作時效，相反要求提高總體的工作效率。以往的積木式組合夾具在新時代制造原理的引導下被灌注了新的意義。結構靈活多變的夾具組合其傳統優勢之處，被行業內部稱之為“同當代機床最為快捷、最為簡單、最為匹配的且具備柔性的配置”。
2 柔性組合夾具的形成和運用
2.1 柔性元件的設計
生產中心是以FMC為代表，是將產品部件的多個制造程序集中起來高效率的生產，組合夾具安裝一次就能同時完成多個程序的生產。機床、組合夾具及產品部件和過去的生產模式是截然不同的關系，其是在組合夾具的底部，盡最大可能地裝置多個需要生產的部件，而且當這套夾具正在運作時，和其擁有同種特性的夾具也同時在機床外進行安裝亦或是卸載部件，乃至裝置在底板上的夾具還有可能在傳輸系統里中周轉。組合夾具能夠確保被生產的工件準確地放入機床的生產線里，夾具上的產品部件都成型以后，機床內部的夾具同機床外部的夾具進行互換，二者迅速地完成連接。因為機床外部具有安裝、自卸產品部件的功能，這相對縮減了機床的停機時間。因此，柔性組合夾具在元件系列的設計上發展出與其相適應和匹配的元件系列。通常形式下，夾具和工件單一加工工序主要是以工件整個加工過程之間相互聯系，以此形成了多種夾具為主要代表的柔性組合夾具，這種組合夾具主要有基礎板和基礎角鐵、T形基礎、方箱等幾何形狀的基礎件系列。在其使用過程中，這些元件最大的特點就是：在與機床工作接過程中會形成一種密切的關系，同時這種形式可以與工作臺面上或者是機床的托板相連接，有的時候托板會按照柔性的組合夾具來進行設計，并作為機床的附件出現。隨著柔性組合夾具的不斷發展，這也進一步推動了柔性制造技術的發展。
2.2 在汽車零部件制造中采用柔性組合夾具
在使用柔性制造技術時，機床的夾具在整個生產過程中產生著巨大的作用。從計算機的集成制造系統來看，大部分單位的柔性制造生產系統都不是很完善。對此為了將這種系統更加的智能化，形成機床和加工零件之間進行對接過程中實現自動化或者是柔性化，實現這種自動化生產模式是非常難的。這種智能化較高的生產技術，務必要在某一技術中有所突破才可以，如果要覆蓋全行業是不容易實現的。理想狀態柔性化實現的最便捷途徑，就是從之前的組成夾具進行優化，進而可以體現出柔性化。隨著柔性組合夾具的不斷發展，其中柔性組合夾具在其技術制造過程中也取得了前所未有的突破，其中將柔性組合夾具應用在汽車行業中，在此過程中也取得了一定的成績。柔性化組合夾具和元件系列和機床之間的關系密不可分，當元件系統在壓縮時，柔性組合夾具技術就會在機床上被應用，夾具的結構將會從復雜結構轉變成為簡單結構。比如在汽車柔性制造過程中，將會使用許多的柔性組合夾具，特別是發動機、變速器或者離合器等關鍵部分的零件。例如離合器與變速器這種主要是由殼體或者蓋子組成，被廣泛應用在零件夾具結構制造中，進而使得兩面加工更加的現實。這種零件通常都是由鋁合金材料組成，在此過程中都是保持一種加工剛度特性，其中理想的典型柔性組合夾具都是各種技術應用所體現出的結果。對此需要加強這一方面的技術研究和發展，下面簡單列舉幾種柔性組合夾具的實例：
從圖1可以看到，汽車離合器殼體零件是在立式加工中心中所生產的，其主要使用的是組合夾具。這種夾具局限在定位和加緊元件的功能之上，其中系統的結構比較穩定，其中工作人員對夾具組裝只需要30min，在進行柔性化生產過程中可以從中看出其速度。圖2是一種汽車離合器中的殼體零部件，這種部件主要是在臥式加工中心中使用柔性組合夾具。從中不難看出，夾具雖然是圍繞零件的框架式結構，可是也要充分考慮到整體的加工狀態，框柱組成雙體并作加固，其中各種定位點和輔助支撐點相對要處于合適位置。
在對加工柔性組合夾具進行管理過程中，主要涵蓋了各種元件和人的組合系統，同時兩種不同的環境中出現各種元件配置或者是在生產準備過程中形成的管理位置、元件管理及技術管理等，換而言之，技術的發揮和管理水平之間存在著柔性化的關系。從技術管理層面來看，管理的重要性則顯現得更為突出。這是由于傳統的組合夾具已經不能適應當前的生產需求，對此需要建立起一種科學的夾具組裝站，并對其相關夾具進行科學管理，以此推動柔性夾具的進一步發展與創新。
3 發展趨勢
柔性組合夾具是不可能在每一個方面都實現柔性化的，因此針對某一個方面合理發展與之適應的柔性組合夾具系列，待到發展成熟后再向其他方面逐漸拓展，這樣就能開發出更高技術的柔性組合夾具。比如在汽車的車身焊接夾具中可以利用高技術的機器人技術來開發更為簡捷的柔性焊接組合夾具，其中采用的夾緊技術更先進、快速、可靠。傳統的組合夾具元件這里已經可以完全拋棄，采用先進技術組合的配件自然也是最先進的夾具結構組合。而汽車零部件的大小和形狀基本決定了汽車零部件的結構和變化的相似性，在合理的范圍內改變也是柔性組合夾具的必要條件。但需要明確的是，雖然柔性組合夾具有著更為可觀的應用前景，但我國缺少專業的、高水平的柔性組合夾具人才這是不爭的事實，為了解決這一問題，我國高校、政府和社會應多培養這方面的人才，這樣才能母本上促使柔性組合夾具取得更好的發展，在促進我國社會經濟發展中做出更大的
貢獻。
4 結語
綜上所述，在現代化發展柔性組合夾具的今天，技術研發者只有了解柔性組合夾具的特點和發展方向，理解柔性制造的特點和基本技術，才能研發出新型的適應市場的柔性組合夾具，只有研發出與市場發展需求相符的柔性組合夾具發展，才能真正受到各大企業的普遍歡迎和認可，但想要達到這一目的還需要我國有關人員對柔性制造的技術和特征深入研究。在不久的將來，柔性組合夾具必定能造福于更多的領域，在各大領域內得到更為普遍的應用。
參考文獻
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[3] 徐斌，馬|.柔性制造系統在汽車沖壓行業中的應用[J].湖南農機，2014，（3）.
篇4
關鍵詞：自動化技術；機械制造；制造方式；應用分析
前言：機械制造及其自動化目標很明確，就是將機械設備與自動化通過計算機的方式結合起來，形成一系列先進的制造技術，包括CAD（計算機輔助設計）、CAM（計算機輔助制造）、FMS（柔性制造系統）等等，最終形成大規模計算機集成制造系統（CIMS），使傳統的機械加工得到質的飛躍。隨著自動化技術和各類生產加工設備的發展與成熟，我國的機械制造領域內，自動化技術已經得到了廣泛的應用，取得了了長足的進步。但必須指出的是，我國的機械制造自動化技術起步晚，相比歐美發達國家還有著不小的差距，為此我們必須不斷提高自身自動化技術，不斷完善相關制度和應用方法，形成系統化和集成化的自動化應用技術，推動了機械自動化的改革，突破了傳統自動化技術帶來的限制性因素，能夠滿足當前市場生產制造的需要，向自動化的更高階段努力前行。
1 自動化技術在機械制造中的應用意義
自動化技術是機械制造行業中的一項重要技術，被廣泛應用于普遍的機械制造行業中，能夠實現對具體加工對象的自動化生產，促進自動化生產鏈條的完善，能夠確保自動化技術在機械制造中的使用的高效和安全。自動化技術是科學技術的產物，在機械制造中的使用是行業發展的必然，能夠帶動制造行業的快速發展，使加工工藝變得更加精細。
相較于傳統的技術工藝，促進了自動化技術工藝的創新，能夠在很大程度上有效的節約人力資源，在降低降低工人的勞動強度，改善勞動條件，促進行業生產效率的提高，并能夠確保制造業行業的產品質量，顯著降低了制造成本。同時，自動化技術在制造業行業的實際應用過程中，對提升經濟效益，有效的控制行業成本也具有重要作用，能夠實現對整個生產周期的嚴格把控，有效縮短生產周期，提高生產過程的連續化，促進了產品的更新速度。因此，可知，自動化技術在機械制造行業中的應用，符合行業的發展規律，能夠促進行業技術改造和升級發展，對帶動行業發展，優化資源配置具有重要作用[1]。
2 機械制造自動化的發展及趨勢
（1）高度智能集成性
隨著計算機集成制造技術和人工智能技術在制造系統中的廣泛應用，帶有智能已成為制造自動化系統的主要特征之一。智能集成化制造系統可以根據外部環境的變化自動地調整自身的運行參數，使自己始終處于最佳運動狀態，稱為系統具有自律能力。智能集成制造系統還具有決策能力，能夠最大限度地自行解決系統運動過程中所遇到的各種問題。由于有了智能，系統就可以自動監視本身的運動狀態，發生故障則自動給予排除。如發現故障正在形成，則采取措施防止故障的發生。
智能集成化制造系統還應與CIMS的其它系統共同集成為一個有機的整體，以實現信息資源的共享。它的集成性不僅僅體現在信息的集成上，它還包括另一個層次的集成，即人和技術之間的集成，實現人機功能的合理分配，并能夠充分發揮人的主觀能動性。帶有智能的制造系統還可以在最佳加工方法和加工參數選擇、加工路線的最佳化和智能加工質量控制等方面發揮重要作用。總之，智能集成制造系統具有適應能力、自學習能力、自修復能力、自組織能力和自我優化能力。因而，這種具有智能的集成化制造系統將是制造自動化系統的主要發展趨勢之一。但由于受到人工智能技術發展的限制，智能集成制造自動化系統的實現是個緩慢的過程。
（2）人機結合的適度自動化
傳統的制造自動化系統往往過分強調完全自動化，對如何發揮人的主導作用考慮甚少。但在先進生產模式下的制造自動化系統卻并不過分強調它的自動化水平，而強調的是人機功能的合理分配，強調充分發揮人的主觀能動性。因此，先進生產模式下的制造自動化系統是人機結合的適度自動化系統。這種系統的成本不高，但運行可靠性卻很高，系統的結構也比較簡單。它的主要缺陷是人的情緒波動會影響系統的運行質量。在先進生產模式下特別是智能制造系統中，計算機可以取代人的一部分思維、推理及決策活動，但絕不是全部。在這種系統中，起主導作用的仍然是人，因為無論計算機如何“聰明”，它的智能將永遠無法與人的智能相提并論。
（3）強調系統的柔性和敏捷性
傳統的制造自動化系統的應用場合往往是大批量生產環境，這種環境不特別強調系統具有柔性。但先進生產模式下的制造自動化系統面對的卻是多品種、小批量生產環境和不可預測的市場需求，這就要求系統具有比較大的柔性，能夠滿足產品快速更換的要求。實現制造自動化系統柔性的主要手段是采用成組技術和計算機控制的、模塊化的數控設備。但這里所說的柔性與傳統意義上的柔性卻不同，人們稱之為敏捷性。傳統意義上的柔性制造制系統僅能在一定范圍內具有柔性，而且系統的柔性范圍是在系統設計時就預先確定了的，超出這個范圍時系統就無能為力。但先進生產模式下的制造自動化系統面對的是無法預測的外部環境，無法在規劃系統時預先設定系統的有效范圍。但由于系統具有智能且采用了多種新技術，因此不管外部環境如何變化，系統都可以通過改變自身的結構來適應此種變化。智能制造系統的這種“敏捷性”比“柔性”具有更廣泛的適應性。
（4）功能擴展化
理論上，完整的制造自動化系統應包括毛坯的制備、物料的存儲、運輸、加工、輔助處理、零件檢驗、裝配、部件及成品測試、油漆和包裝等內容，并將它們集成為一個有機的整體。但目前的制造自動化主要是面向零件加工的，其它內容則涉及較少。未來的制造自動化系統應逐步向前擴展到毛坯的自動制備，向后擴展到自動裝配、自動測試及自動包裝等。
3 結論
在科學技術不斷快速發展的背景下，機械自動化已經滲透到社會生產的各個領域中。自動化技術是科學技術的產物，在制造業行業中的應用，是社會發展的必然，直接決定著機械制造業的發展水平。應該推動機械制造行業向著高質量、高速度和高效益的方向發展，確保機械制造行業自動化技術的高效性，對提高機械制造業的工作質量和工作效率，具有重要作用，是一個國家科學技術的產物，能夠展現出國家的綜合實力。因此，應該推進自動化技術在制造業行業中的推廣和應用，提升自動化技術水平和機械制造行業的生產價值。
參考文獻
[1]黃甫年. 自動化技術在機械制造中的應用與發展研究[J]. 科技風，2014，16：93.
[2]梅文祥. 機械自動化技術及其在機械制造中的應用探討[J]. 科技資訊，2013，13：89.
[3]黃天杰. 試論數控自動化技術在機械制造中的應用[J]. 科技展望，2016，06：53.
作者簡介
篇5
關鍵詞：自動化技術；機械制造；應用分析
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.011
0 引言
自動化技術應用于機械制造行業中，可以有效地提高機械制造的質量和效率。機械自動化也是目前我國機械制造行業眾多制造技術中一個非常重要的組成部分，在自動化技術快速發展的今天，機械自動化技術有著較大的發展空間，是未來機械制造業的主要發展方向。自動化在機械制造中的應用大大縮短了機械制造的時間，使得人力物力資源都有了較大的節省，可以有效的提高企業的競爭力度。
1 機械自動化技術的總述
1.1 機械自動化技術的具體概念
自動化，顧名思義就是在沒有人工的干預下，由機械自主完成整個工作的流程，而機械自動化就是在沒有外界人工的干預下，各類的機械設備可以按照一定的程序和先前設置好的指令來完成一系列的工作，這就是現代機械化的主要形式。機械自動化的出現是對傳統意義機械制造業的一項重大的革新，是工業制造領域的重大轉變，在一定程度上提高了工業生產的效率，解放了一定的勞動力，節省了機械制造的成本，實現了機械制造業質的提高。
1.2 機械自動化的主要組成
機械自動化是一門較為綜合的科學技術，涉及到多個學科，在機械行業的應用也比較廣泛。機械自動化主要由五個重要的單元組成：程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元、控制單元，五個單元分別擔任不同的角色。其中，程序單元主要決定系統該做什么以及應當如何做，作用單元負責對系統施加能量以及定位，傳感單元主要是負責檢測整個系統在工作過程中表現出來的性能和狀態，制定單元主要通過分析傳感單元傳輸的信息進而制定和發出指令信號，控制單元主要是進行制定并且起一定調節作用的單元機構。
2 自動化在機械制造中的具體應用
2.1 集成化應用
集成化技術作為機械制造技術中的重要技術之一，它可以實現對各種技術進行系統的集成。在計算機技術以及微電子技術、自動化技術等眾多高科技在機械制造業中應用不斷增多的大形勢下，越來越多的新技術被發掘。例如，計算機的輔助設計技術、輔助測試技術、數控加工技術等，系統集成是是對這些技術應用的最簡便的技術形式。在系統工程理論作為指導理論的前提下，集成制造采用信息技術來使得整體工程得到優化。集成化技術強調適度自動化的手段是過程的重組和精簡機構，同時在計算機網絡技術的支持下，把制造企業的要素和經營活動集成一個比較系統的整體，從而提高相關制造行業的企業競爭力。
2.2 智能化應用
智能化機械制造技術的應用也是近年來發展的趨勢，它通過計算機、智能化技術、系統工程等比較現代化的技術實現的一種比較先進的智能化技術，是科學發展的重要體現。智能化技術通俗的來說就是集合機械制造技術和人工智能為一體的新技術，在機械制造系統的各個環節中融入人工智能，以此來有效的模擬人類科學專家的智力活動，以此就可以取代部分機械制造中由專家完成的工作。在機械制造整個系統中，系統被賦予了專家的智能，這樣就可以取代部分專家的職能，能夠監視系統自身的運行狀況，可以較為及時也較為準確地發現系統中存在的問題，便于預防和解決。與此同時，系統的智能化還可以應對外界突況，可以保護整個系統正常安全的運行。
2.3 柔性自動化的應用
柔性自動化的應用使得機械制造業應變能力、快速反應以及適應能力都有了一定的保障，也使得現代化機械制造業的更加符合時代的要求。柔性自動化技術并非是完全依賴的自動化技術，而主要是在柔性生產的大前提下對相關的信息系統進行一個完善的過程，因此，柔性自動化在面對市場挑戰時的優勢較為明顯。一方面，柔性自動化系統保障了必要的生產柔性，使得人機界面更加優化，不過分追求自動化，使得信息系統較為完善，將計算機管理的優勢和效益充分發揮出來。另一方面，柔性自動化對外界的因素的適應能力較好，使得成品對市場的更改能力比較好。總之，柔性自動化聯系了生產、制造和設置，使之更系統。
2.4 虛擬化的應用
虛擬化技術是以仿真技術和系統建模為基礎的由多學科構成的綜合性系統技術，它包括現代機械制造工藝、人工智能、多媒體技術、計算機網絡技術等多種現代化技術。虛擬制造技術主要利用仿真技術，結合一定的信息，對機械制造進行仿真模擬，以便發現和解決實際操作過程中可能出現的問題，減少不必要的浪費。
3 總結
自動化技術在機械制造業中的應用，有效的提高了生產的效率，節省了很大人力和物力。也減少了一些潛在的危險，在如今競爭越來越激烈和多變的市場經濟下有著不容忽視的競爭優勢。在自動化技術快速發展的今天會有越來越多和越來越先進的自動化技術應用到機械制造業中，機械制造行業的生產質量和經濟效益也會有很大提高。
參考文獻：
[1]顧佳輝.自動化技術在機械制造中的應用[J].電子世界，2014（08）：98.
[2]黃甫年.自動化技術在機械制造中的應用與發展研究[J].科技風，2014（16）：93.
篇6
關鍵詞：飛機；裝配技術；發展
飛機裝配是根據尺寸協調原則，將飛機零件或組件按照設計和設計要求進行組合、連接形成更高一級的裝配件或整機的過程。社會的需求、市場競爭及相關技術的不斷發展，推動著飛機裝配技術不斷向更高水平演進。迄今為止，飛機裝配技術已經歷了從人工裝配、半自動化裝配到自動化裝配的發展歷程，目前快速發展的柔性裝配將自動化裝配技術推向了一個新的高度。
1 國外先進裝配技術的發展狀況
近10余年來，國外飛機裝配技術發展迅速，以B777、A340、A380、F-12、F-35等為代表的新型軍、民用飛機集中反映了國外飛機制造技術的現狀和發展趨勢，在裝配技術上基于單一產品數據源的數字量尺寸協調體系，實施數字化尺寸工程技術，通過裝配仿真實現裝配過程化，應用柔性模塊化的工裝技術、加工和檢測單元并集成應用為一系列的自動化裝配系統進行機體結構的自動化裝配。這些新型飛機大量采用了長壽命連接技術，實現了長壽命飛機結構的高質量、自動化裝配單元、自動化裝配系統、自動制孔、自動鉆鉚、裝配檢測、數字化裝配管理技術等先進裝配技術。
1.1自動化裝配工裝技術
與傳統的裝配工裝不同，國外裝配工裝已經發展成數控自動化工裝，主要包括行列式柔性裝配工裝、多點陣成形真空吸盤式柔性裝配工裝、分散式機身柔性裝配工裝、自動對接平臺等幾類，它們具有模塊化、數字化和自動化的特點。行列式柔性裝配工裝包括壁板工裝和翼梁工裝。前者用于空客系列民機的機翼壁板的裝配，后者用于波音飛機如B-737、B-777、C-17等飛機翼梁的裝配。
多點陣成形真空吸盤式柔性裝配工裝由一組立柱吸盤組成，吸盤在程序控制下可進行三維移動定位，生成與裝配件曲面完全符合并均勻分布的吸附點陣，能精確、可靠地定位和夾持壁板。當產品外形發生變化時，吸附點陣布局自動進行調整，可以適應不同的裝配件外形。自上世紀90年代初開始，這種基于多點陣成形真空吸盤式柔性裝配工裝技術已廣泛應用于戴姆勒―奔馳宇航、波音、麥道、格魯門、英宇航、CASA、EADS/空客、龐巴迪宇航等公司軍、民用飛機的柔性裝配和生產中。
分散式機身柔性裝配工裝基于激光跟蹤定位，并由CNC控制的一組工裝單元組成，避免了傳統大型裝配型架的應用，促進了裝配的自動化和柔性，具有結構簡單、開敞性好、占地面積小、可重組等優點，現廣泛應用于大型飛機機身的裝配制造。自動化對接平臺由計算機控制的自動化千斤頂（或定位器）、激光測量系統和平臺控制系統組成。與傳統的對接平臺相比，機體裝配質量大幅提高，效率高，周期短，通用性強，能適應不同尺寸的機身機翼結構。
1.2自動化裝配單元技術
國外大型民用飛機結構廣泛采用自動化裝配工藝，其基礎是數控工裝、加工和檢測單元、數字化定位等技術。加工單元主要包括：制孔單元、孔強化單元、自動注膠單元、自動送料單元、緊固件插入單元、鉚接單元、環槽釘安裝單元、抽釘安裝單元、鉚釘銑平單元、焊接單元等；檢測單元包括照相測量孔定位單元、法線檢測單元、孔檢測單元等。
1.3自動化裝配系統
國外飛機自動化裝配技術已從由單臺數控自動鉆鉚機和數控托架組成的自動鉆鉚系統向由柔性裝配工裝、模塊化加工單元、數控定位系統（包括機器人）、自動送料系統和數字化檢測系統等組成的柔性裝配系統發展。柔性裝配系統主要包括機翼壁板柔性裝配系統、翼梁柔性裝配系統、復合材料尾翼柔性裝配系統、機身壁板柔性裝配系統、機器人柔性裝配系統、機身環鉚自動裝配系統和自動對接平臺等。
柔性壁板裝配系統已廣泛應用于空客系列飛機機翼壁板的裝配及波音民用飛機翼梁大型構件的自動化裝配。它集成了電磁鉚接技術和運動磁軛裝配機技術，其最新的發展是E5000（ASAT4）C-17第四代自動化翼梁柔性裝配系統。
復合材料升降舵柔性裝配系統可完成后緣的測量和校準、壁板鉆孔和锪窩、鉚釘選擇和供給、注膠、鉚接、壁板表面波紋度測量等過程。
EI公司與空客英國公司聯合開發了一種機器人柔性裝配系統，用于機翼壁板與骨架的裝配。該系統的主要功能有：壓緊壁板、壁板厚度測量、鉆孔、孔檢測、插入螺栓和環槽釘并安裝。西班牙SERRA公司開發了一套用于A380尾翼扭力盒的自動化裝配的Tricept805虛擬軸機器人裝配系統（制孔和安裝單面緊固件等）。德國開發了一種用于復合材料機身裝配的機器人裝配系統。
1.4自動制孔技術
現代飛機結構大量采用復合材料、鈦合金等難加工材料，大型飛機還對大尺寸孔的制備精度提出了更高的要求，因此普遍采用了自動化柔性制孔技術，以滿足結構的長壽命、隱身、互換性的要求。自動制孔系統包括機艙地板制孔系統、機身壁板制孔系統、長桁柔性制孔系統、柔性跟蹤制孔單元、小型移動式自動制孔單元、機器人制孔系統等。
1.5自動鉆鉚技術
自動鉆鉚技術從20世紀70年代起就普遍采用，目前國外飛機制造商仍有相當大的裝配工作由常規的配有半自動或全自動托架的、以液壓為動力的自動鉆鉚機完成，GRMCOR公司還開發了全電動鉚接技術，它依靠電動滾柱絲桿線性動力頭提供壓力來完成鉚接。用全電動鉚接取代液壓鉚接已成為自動鉆鉚機的發展趨勢。
1.6裝配的先進檢測和試驗技術
目前國外在裝配檢測和試驗方面采用了激光跟蹤定位和幾何尺寸檢測、復合材料裝配件的自動化無損探傷、紅外照相檢測、飛機密封結構泄露檢測等先進技術。
2 國內飛機裝配技術的發展建議
為了保證連接的質量，提高機體的疲勞壽命，提高生產效率，國外軍、民用飛機普遍采用自動化裝配技術，在自動化難以實現的情況下，部分采用人工裝配。根據國內飛機裝配技術的發展現狀，參考國外軍、民用飛機自動化裝配技術的總體應用狀況，提出國內飛機裝配技術的發展建議：
1）積極組織開發和配置自動托架系統，加強自動鉆鉚技術的研究，提高自動鉆鉚設備的應用水平。
2）發展柔性裝配技術，包括：柔性裝配工裝技術、自動化加工單元技術、裝配自動化檢測技術、自動化裝配系統集成技術、裝配數字化定位技術和數字化裝配工藝規劃技術。
3）以國內研制為主，結合引進國外先進技術，實現柔性裝配工裝、加工單元和檢測單元的國產化，以滿足國內航空工廠對飛機柔性裝配系統所提出的大量需求。■
參考文獻
[1]何勝強.飛機數字化裝配技術體系[J].航空制造技術.2013（23）
篇7
[關鍵詞]機械工程自動化技術； 機械工程； 綠色制造自動化
中圖分類號：F416.44 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）15-0006-01
1.引言：
隨著我國裝備制造業的與時俱進，機械加工制造工程也開始蓬勃發展，應用在機械工程中的自動化技術也正在經歷著蛻變，有以往的簡單化向如今的集成化、智能化、復雜化、多功能化發展的規模和超大規模的模式發展。，如此便在機械加工、設計、生產效率上較以往有了翻天覆地的變化，如今的機械加工制造業可謂日新月異。當自動化技術有了長足快速的發展后帶動了機械工程產業翻天覆地的變化。接下來我們對自動化技術在機械工程中的應用做一簡要地分析與闡述，并且對其未來大發展進行相應的探討。
2.機械工程自動化技術
作為全世界最大且發展最快的發展中國家，我國裝備制造業的全部技術都必須建立在這樣一個基本前提之下，即發展這樣一門產業是否與我國的基本國情相匹配，是否能夠將我國的經濟迅速的帶動起來、是否能夠加快促進我國傳統工業的發展及轉型，并且不會造成無論是對人來本身還是對整個生態環境產生嚴重的后遺癥，因此，針對上述問題，我們必須對我國裝備制造業的基本情況有一個明確地認識，即現階段我國裝備制造業所面臨的基本國情是，我國是要通過不斷的對國外的柔性制造系統中的優良成果進行快速的消化吸收來完成對本國裝備制造工業發展的成熟壯大，這是我國裝備制造業所面臨的一個最基本的事實，同時也是最關鍵的，而針對此種情況我們提出的解決方法就是，以國外的先進技術為依托，結合當前我國裝備制造業的實際情況，通過引進、學習、消化、仿制、研制、改進、開發以及推廣出適合我國裝備制造業發展的現代機械加工自動化制造技術。
3.自動化技術在機械工程中的應用
3.1.柔性自動化技術的應用
柔性自動化技術是伴隨著計算機技術的產生而出現的，所謂柔性自動化技術，其功能已不僅僅是能夠自動進行技術性的操作的一項傳統意義上的自動制造技術，而是以最終機械加工要求為引導對機械零部件進行自動化加工的技術。將這種自動化技術運用到機械部件的加工制造上面，不僅能夠節約成本減少勞動力的輸出，而且對于機械加工的生產效率而言更是起到了巨大的推動作用，進而促進整個裝備制造業的發展。就當下來看，柔性自動化生產加工技術機械加工制造業中已變得不可替代，占有十分重要的位置。現代柔性制造自動化技術是以數字控制技術為核心，以高端的計算機設備為依托、借助于先進的信息處理科技手段最終將這些技術運用到機械生產加工領域中對機械工業制造的發展注入強大的動力。將柔性加工自動化技術應用到機械加工制造工程中對于裝備制造業的發展來說有著深遠的意義。
3.2.集成自動化技術簡介
集成自動化技術的基本含義就是對現有的信息技術加以改進推廣，使整個機械制造過程更加具體化、高效化和易操作化的同時，將整個與機械加工制造生產流程中有關的多種技術、相關的生產信息及其控制反饋信息進行有效的集成，最終實現以擴大機械生產、提高機械加工效率和零件加工精度為目標的一種自動化加工技術。鑒于以上優勢，目前集成自動化技術在我國機械加工制造行業中已被廣泛認可，并且在計算機集成系統技術日新月異不斷改進和不斷的完善的條件下，集成自動化技術對于諸如質量系統工程、數據庫信息集成以及一些比較復雜的工業系統設計的涵蓋面越來越廣越來越深。就目前集成自動化技術的市場發展來看，該項技術的應用所取得的成果是最為顯著也是最為直接的。
3.3.機械工程自動化技術的發展.
因為機械產品的加工制造的根本目的就是為了產品日后的高效利用，而最終目的就是獲取最大的經濟效益；因此，就以整個裝備在造業的大前提而言，憑借自動化技術而快速發展的機械加工制造工程的進一步發展是要以企業的生產需要以及利益需求為最根本條件的。假如機械生產只注重于眼前所帶來的經濟效益而非整個機械加工的整體質量，那么機械工程中的自動化技術就已經不能夠滿足一個國家的國民經濟的發展和進步，同樣受其影響制造行業的發展將受到前所未有的威脅。因此對于現代機械加工制造業而言，就應該放慢自動化發展的進程，避免過于追求速度來追求經濟效益的最大化而忽視了產品的質量。因此，本著以加快我國自動化技術在機械加工制造工程中能夠更好的應用為前提，各大企業應該對原有的技術設施進行不斷的改進與完善，防止因為技術落后而被行業所淘汰，為日后的企業發展創造更為有利的條件。但這并無非是為了順應先進科技的發展來紛紛加快了產品的生產速度而對對人們賴以生存的環境造成嚴重破壞為前提的，如此本末倒置的行徑是萬不可取的。
小結：
作為現代裝備制造產業的龍頭老大，機械工程加工制造行業在其生產過程中必不可少的對環境進行一定程度上的污染，由此也威脅到了人類的健康以至整個生態的穩定。而傳統自動化技術的應用又恰恰加重了環境的負擔。因此在機械加工制造產業的可持續發展過程中，人們對于綠色加工制造的需求已十分渴望，憑借其來降低對環境污染和對資源的浪費，為我們和諧的生態環境建設添油加柴。
參考文獻：
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篇8
關鍵詞：機械設計制造；自動化技術；人才
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.032
1 引言
隨著科學技術的發展，機械自動化的程度在不斷提升，自動化技術的應用，極大的提高了機械設備的工作效率，而且提升了機械設備任務完成的準確性，當機械系統出現故障時，還可以進行及時的自我診斷和維護，而且隨著自動化技術的不斷完善，機械系統的智能化水平在不斷提升。在我國，機械設計制造領域的自動化技術應用，發展時間還不太長，技術應用仍然需要作進一步改進。
2 我國機械設計制造及其自動化的應用現狀
就目前的情況來看，在機械設計制造及其自動化應用方面，我國與一些發達國家仍然存在較大的差距，與發達國家相比，我國的工業化發展較晚，工業技術還不夠成熟，為了實現我國機械設計制造及其自動化的快速發展，必須付出更多的努力。目前看來，我國機械設計制造及其自動化的應用范圍具有一定的局限性，這一問題的出現主要由技術問題引起，我國雖然建立了很多機械制造廠，但是機械設計制造及其自動化的應用不夠全面，但是受技術水平限制，導致產品質量不合格率還比較高。另一方面，我機械設計制造及其自動化應用水平較低，很大程度上在于高素質專業人才的缺乏，針對機械設計制造及其自動化技術應用，人才交接過程中經常出現斷層情況。
3 自動化化技術在機械制造過程中的應用
（1）機電自動化與機械制造過程的技術融合。機電自動化和機械制造過程的融合，是自動化技術的主要應用體現，具體而言，機電自動化和機械制造過程的融合涉及到機械檢修、修復、識別等內容。在機械設備管理中，技術人員需要對設備的運行狀態進行定期檢查，發現問題及時維修，通過這種方式，確保機械設備的安全穩定運行。在機械設備的具體檢修過程中，可以利用技術識別來分析和識別生產中出現的故障信息，然后需要將這些故障信息進行上傳和保存，以為機械設備的后期維修進行參考。隨著機電自動化技術在軍事和醫療領域中機械設備的應用程度不斷加深，可以將微型化技術與自動化技術作進一步融合，促使設計制造出的機械產品具備體積小、運用靈活、耗能低等特點，進而不斷提升自動化化技術的應用效果。
（2）柔性自動化技術的應用。柔性自動化技術在機械制造中的應用主要依賴于計算機技術的發展，在機械制造過程中，柔性自動化技術主要被運用于某些技術性操作環節，在這一技術的支持下，可以促進機械制造生產活動的高效進行，而且可以極大的降低生產成本。針對機械制造活動的開展，自動化技術的應用，極大的緩解了人力勞動壓力，為工作人員的生命健康提供了良好的保障。借助數字化控制技術，在通過對計算機技術設備的有效利用，可以有效促進機械自動化，從而有效促進我國機械制造行業的發展，在柔性自動化技術的支持下，不僅提升了機械生產效率，而且使得產品的質量得到了更多的保障。
4 機械設計制造及其自動化的發展趨勢
第一，更加多元化。機械設計制造及其自動化是一門融合了多種技術的學科，在未來社會的應用發展中，仍然需要和多種學科技術相融合，從而實現更好的發展。第二，更加集成化。目前我國的大部分機械設計制造都是將設計、制造、生產以及管理相互分離開來，在未來社會中，我國仍然需要不斷進行技術創新，不斷提升自動化技術在機械設計制造中的融合程度，從而實現機械設計、制造、生產以及管理的高度融合，從而更好的滿足我國工業發展的需求。第三，更加節能化。現代社會的建設發展，對能源的依賴性較高，但是當工業發展達到一定水平，我們便不能僅僅考慮機械運轉效率和產出，如何使工業發展和環境保護和諧共存將成為機械設計制造及其自動化技術人員必須要重視的問題。機械的制造材料需要能夠承載節能原料進行生產運轉，最大限度使用原材料，盡可能減少生產過程中的污染物排放，循環使用可用能源，都將是機械設計制造及其自動化學科未來的發展課題。另一方面，為了進一步推動機械設計制造及其自動化的應用發展，我國必須加強高素質專業技術人才的培養，具體而言，我國可以建立專門的技術人才培養機構，吸收相關技術人員進行專項教育培養。還可以采用校企合作的模式，在高校設立相關專業，進行專業化人才培養。通過這種方式，為技術的開發應用提供強有力的人才支持。
5 總結
綜上所述，機械設計制造及其自動化應用是我國工業化發展的重要內容之一，但是，就目前的情況來看，我國的機械設計制造及其自動化應用仍然存在很多不足之處，自動化化技術在機械制造過程中的應用過程中，應該注重機電自動化與機械制造過程的技術融合以及柔性自動化技術的應用，而且還應該針對技術的應用和發展培養一批高素質專業人才。
參考文獻：
[1]劉超.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J].河南科技，2013（06）.
篇9
關鍵詞：自動化技術 機械自動化技術 柔性自動化 全盤自動化 高度自動化
自動化技術是本世紀以來發展極迅速和影響極大的科學技術之一。現代自動化技術是一種完全新型的生產力，是直接創造社會財富的主要手段之一，對人類的生產活動和物質文明起著極大的推動作用。因此，自動化技術受到世界各國的廣泛重視和越來越多的應用。
機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。因此，發展我國的機械制造業自動化技術，符合我國社會主義的基本原則，符合我國現代生產的發展規律。
一、如何發展我國的機械自動化技術
這里有個技術政策問題，應實事求是，一切從我國的具體國情出發，做好各項基礎工作，走中國的機械自動化技術發展之路。結合我國國情，發展現代機械自動化技術。國內外的工業發展史告訴我們，實現機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的發展過程。當機器的操作采用自動控制器后，生產方式才從機械化逐步過渡到機械控制（傳統）自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后，生產過程才能全盤自動化，才能使生產率全面提高，達到自動化的高級理想階段。
機械自動化技術從上世紀20 年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，60 年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從造一種零件轉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自動化與當代大多數企業的實際不相容。當代社會還沒有在科學技術、物質和人員方面準備好實現這一自動化的條件，硬要這么做只會事倍功半。這種情況對于離散生產方式的機械制造業也不例外，難度會更大些。
二、柔性自動化生產模式
70-80 年代國際上出現了開始采用計算機集成制造系統CIMS （Computer IntegratedManufacturing），柔性自動化生產模式也有這種情況。初期以信息集成為重點，以較高的自動化程度為特征，但在實現過程中遇到了困難。鑒于實現計算機集成制造系統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百億美元，柔性制造系統一般價格為600-2500萬美元），所承擔的巨大風險，加之技術上的
難度與可靠性等問題，世界工業發達國家已開始“ 碰壁轉產”，轉而注重信息集成的效果，追求低成本自動化LCA （Low Cost Automation）的企業組織結構和運行方式。
目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界發達國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
我國的產業結構層次低，我國機械制造業目前有11.4 萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。在我國這種國情下，要把龐大的勞動力大軍從機械制造業生產崗位上撤下來，投入巨額資金改造現有的大量落后設備和研制大量的現代自動化裝備及控制裝置，在科學技術水準和人員素質不太高的情況下采用先進的技術裝備，都是不現實的。普遍發展應用計算機集成制造系統的“全盤自動化”或“高度自動化”，我國并不具備必要的基礎技術、經驗和投資能力。
因此，要不要普遍發展全盤自動化或高度自動化CIMS 技術，一定要慎重行事。而且全盤自動化或高度自動化的CIMS 技術也并非我國機械制造業的當務之急，只能列為機械制造自動化技術的主要發展方向。當前我國機械制造業決不是追求全盤自動化或高度自動化的時候，不是大搞自動化，形成自動化熱的時候。應該發展工藝成熟的大批量生產的自動化技術。大批量生產的產品品種單一，結構穩定，產量很大，具有連續流水作業和綜合機械化的良好條件。應發展生產效率高和技術經濟效果良好的生產自動線，并在自動線的基礎上按先進的工藝方案建立綜合自動化車間和全盤自動化工廠。
篇10
關鍵詞：數控機床；性能；發展趨勢
數控機床隨著電子技術和計算機技術的進步而飛速發展，數控機床正朝著高速度、高效率、高精度、高可靠性、模塊化、智能化、高柔性、集成化、開放性等方向發展。數控機床的使用范圍越來越大，數控機床技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控機床技術的不斷發展和應用領域的不斷擴大，數控機床技術對國計民生的一些重要行業（IT、航空、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用。目前我國數控機床技術主要朝以下幾個方向發展。
一、高速、高效方向發展
數控機床要大幅提高加工效率，首先要提高切削和進給速度，同時，還要縮短加工時間、降低加工成本，提高零件的表面加工質量和精度。
數控機床只有通過縮短切削時間，才可能進一步提高其生產率。隨著高效、大批量生產的需求和電子驅動技術的飛速發展，直線高速電動機的推廣與應用，開發出許多高速、高效、高精度的數控機床以滿足航空、航天、等行業的需要。由于新產品更新換代時間周期的縮短，航空、航空、軍事等工業加工的零件不但復雜而且品種多，也需要高效的數控機床，實現優質、低成本的生產。
二、高精度方向發展
從精密加工發展到超精密加工（特高精密加工）是世界各工業強國致力發展的方向。加工精度范圍從微米級到亞微米級，乃至納米級（
當前，機械加工高精度的要求如下：普通數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心則從3～5μm提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.001μm）。
三、高可靠性方向發展
高可靠性是指數控系統的可靠性要高于被控設備的可靠性一個數量級以上。所以，并不是可靠性越高就越好，只要能滿足產品精度需要就行。
四、模塊化方向發展
為了適應數控機床加工結構比較復雜，精度要求較高以及產品更新頻繁，生產周期要求短，品種多、批量小的特點，機床結構模塊化，數控功能專業化，應提高并優化數控機床的性能。近幾年來最明顯的發展趨勢就是個性化。
五、智能化方向發展
為提高加工效率和產品質量方面的智能化，如自適應控制、工藝參數自動生成等；為形成嚴密的制造過程閉環控制體系方面的智能化，如將計算機智能技術、網絡技術、CAD、CAM、伺服控制、自適應控制、動態數據管理及動態刀具補償、動態仿真等高新技術融于一體。
自適應控制智能化，根據切削條件的變化，自動調節工作參數，使加工過程中能保持最佳工作狀態。具有自診斷、自修復功能，在整個工作狀態中，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。
六、柔性化和集成化方向發展
數控機床向柔性自動化發展的方向是：從點（數控單機、加工中心和數控復合加工機床）、線（柔性制造單元〈FMC〉、柔性制造系統〈FMS〉、柔性制造生產線〈FML〉、專用機床或數控專用機床組成的柔性制造〈FML〉）向面（工段車間獨立制造島、自動化工廠〈FA〉）、體（計算機集成制造〈CIMS〉、網絡集成制造系統）的趨勢發展，另一方面向實用性和經濟性方面發展。柔性自動化技術是我國制造業發展的方向，是高端制造領域的基礎技術。數控機床系統能方與計算機輔助設計〈CAD〉、計算機輔助制造〈CAM〉機床自動編程的編輯程序〈CAMP〉、信息系統〈MIS〉連接，向信息集成趨勢發展，向智能化、網絡化、開放式趨勢發展。
七、開放性方向發展
