1、機械制造與自動化專業畢業論文論文題目機械制造自動化技術指導老師學生姓名楊朝輝準考證號2011年2月22日目錄一、如何發展機械制造自動化技術1二、注重實用發展機械自動化技術5三、機械自動化的產生10四、機械自動化的現狀10五、機械自動化的發展歷程11六、機械自動化的發展趨勢14機械制造與自動化技術的發展一、如何發展機械制造自動化技術首先先介紹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。就如何發展機械制造自動化技術從四方面進行闡述。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

2、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。如何發展我國的機械自動化技術，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。1 .結合生產實際，注重實用發展機械自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際

3、，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、自動線的做法，全年生產任務只需12個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純的是速度。2 .發展投資少、見效快的低成本自動化技術。發展低成本自動化技術，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濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。20世紀90年代美國麻省理工學院提出的精節生產LP(LeanProduction)模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量

4、的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，應以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD/CA雌術，充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心，以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。通用機的局部自動化改裝有重要意義。近期內我國對成本低、維修方便的通用機的需要量還是不會急劇下降的，因為有廣大的鄉鎮企業市場，有小工廠、試驗室、大型企業的工具車間等。3 .結合中國國情，發展現代機械自動化技術。實現機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜

5、、由不完善到完善的發展過程。當機械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。中國實現機械自動化技術應是一個長期的過程，不可能一蹴而就。當前，中國機械制造業同世界先進水準也存在階段性差距。在我國這種國情下，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”，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

6、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。應該發展工藝成熟的大批量生產的自動化技術。我國現階段，在產品數量較大的同類產品連續流水作業的切削加工生產中，自動化設備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉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中，采用剛性自動化（自動單機和自動線）則是合理可行的，能取得較好的經濟效益；對于品種稍多的成批生產，應采用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元，實現成組自動化；而單件小批量生產，應從推廣成組技術入手，適當發展采用數控機應酬或加工中心，有

7、針對性地建立一些揉性制造單元FMC（FlexibleManu-facturingCell）,可取得較好的經濟效果。我國作為一個發展中國家，考慮一切生產技術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(Pseudo-FMS),是要確保必要的生產柔性的前提下，優化人機界面，不過分追求自動化，盡可能建立較為完善的信息系統，充分發展計算機管理的效益。系統中先進的自動化裝備和普通設備并存，系統的某些環節允許人工干預。這是一個典型的結合國情、實施適用先進方針的自動化技術解決方案。我國目前在消化呼吸、融會貫通國際上有用的自動化技術理論的基礎上，要努力做到從我國機械制造業的實際情況出發，發展創新,形成

8、有國情特征的發展自動化技術理論和學說，進行圍繞計算機技術的柔性自動化技術的開發研究，以適用為前提，急需什么就解決什么，取得實踐經驗再推廣應用。4 .抓好基礎，注重配套發展機械自動化技術。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統?？删幊炭刂破鳌⑽⑻幚頇C、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術基礎。研究生產大量性能優良、自動化水準高的機電產品是發展應用機械自動化技術的關鍵。自動化生產時，在系統的結構、質量(重量)、體積、剛性和耐性等方面對現代機械自動化技

9、術有著重要的影響，機械技術應利用其它高新技術來更新，實現與適應現代機械自動化技術的發展；自動化生產時，機械制造系統的自動控制、自動檢測、伺服系統的操作等都少不了要應用微電子技術和自動控制理論；自動化生產時，信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等都少不了要應用計算機與信息處理技術?？傊?，我國機械制造業發展應用自動化技術，不但要起點高，瞄準世界先進水準，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術，堅持提高與普及相結合的方針，我國的機械自動化技術發應應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路二、注重實用發展機械自動化技術機械自動化，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

10、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。如何發展我國的機械自動化技術，應實事求是，一切從我國的體國情出發，做好各項基礎工作，走中國的機械自動化技術發展之路。1 .結合生產實際，注重實用發展機械自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術國濟

11、效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實國際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需12個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純的是速度。2 .發展投資少、見效快的低成本自動化技術。發展低成本自動化技術，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濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。20世紀90年代美國麻省理工學院提出的精節生產LP(LeanProduction)模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。借鑒國外發展機械制造業低

12、成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時,應以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD/CAM技術，充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心，以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。通用機的局部自動化改裝有重要意義。近期內我國對成本低、維修方便的通用機的需要量還是不會急劇下降的，因為有廣大的鄉鎮企業市場，有小工廠、試驗室、大型企業的工具車間等。3 .結合中國國情，發展現代機械

13、自動化技術。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。當機械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。中國實現機械自動化技術應是一個長期的過程，不可能一蹴而就。當前，中國機械制造業同世界先進水準也存在階段性差距。在我國這種國情下，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”，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

14、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。應該發展工藝成熟的大批量生產的自動化技術。我國現階段，在產品數量較大的同類產品連續流水作業的切削加工生產中，自動化設備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉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中，采用剛性自動化(自動單機和自動線)則是合理可行的，能取得較好的經濟效益；對于品種稍多的成批生產，應采用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元，實現成組自動化；而單件小批量生產，應從

15、推廣成組術入手，適當發展采用數控機應酬或加工中心，有針對性地建立一些揉性制造單元FMC(FlexibleManu-facturingCell),可取得較好的經濟效果。我國作為一個發展中國家，考慮一切生產技術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(Pseudo-FMS)，是要確保必要的生產柔性的前提下，優化人機界面，不過分追求自動化，盡可能建立較為完善的信息系統，充分發展計算機管理的效益。系統中先進的自動化裝備和普通設備并存，系統的某些環節允許人工干預。這是一個典型的結合國情、實施適用先進方針的自動化技術解決方案。我國目前在消化呼吸、融會貫通國際上有用的自動化技術理論的基礎上，要努

16、力做到從我國機械制造業的實際情況出發，發展創新，形成有國情特征的發展自動化技術理論和學說，進行圍繞計算機技術的柔性自動化技術的開發研究，以適用為前提，急需什么就解決什么，取得實踐經驗再推廣應用。4.抓好基礎，注重配套發展機械自動化技術。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統?？删幊炭刂破鳌⑽⑻幚頇C、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術基礎。研究生產大量性能優良、自動化水準高的機電產品是發展應用機械自動化技術的關鍵。自動化生產時,在系統的結構、質量

17、（重量）、體積、剛性和耐性等方面對現代機械自動化技術有著重要的影響，機械技術應利用其它高新技術來更新，實現與適應現代機械自動化技術的發展；自動化生產時，機械制造系統的自動控制、自動檢測、伺服系統的操作等都少不了要應用微電子技術和自動控制理論；自動化生產時，信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等都少不了要應用計算機與信息處理技術。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

18、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。三、機械自動化的產生機械自動化技術從上個世紀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，上世紀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，并能夠自動地從制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。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達

19、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。四、機械自動化的現狀機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，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，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

20、，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。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。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。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。五、機械自動化的發展歷程

21、機械自動化技術從本世紀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，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。7080年代國際上出現了開始采用計算機集成制造系統CIMS(ComputerIntegratedManufacturing),柔性自動化生產模式也有這種情況。初期值相楠年以信息集成為重點，以較高的自動化程度

22、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6002500萬美元)，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(LowCostAutomation)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。我國機械制

23、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。機械自動化的發展趨勢隨著現代科學技術的進步和現代高效農業的不斷發展，自動化控制技術在農業現代過程中不可替代的地位和作用越來越被人們所認識。農業自動化能夠大大提高勞動生產率和增加勞動舒適性，而且隨著經濟的全球化，面臨農產品開放進口和市場競爭的壓力，現代業只有通過進一步提高生產率、降低生產成本和

24、提高產品品質才能生存。從這些新的需求出發，農業生產著高效率和高精度的機械化、自動化方向發展是必然的選擇。日前農業機械自動化大致有以下3類。一是已有農業機械及裝置的部分自動化控制。這種自動化方式以提高已有農業機械及裝置的作業與操作性能，提高作業效率和作業精度，減輕駕駛員的負擔，節約資源等為目的。二是已有農業機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無人運轉，危險性大或是長時間重復單調過程的作業上。如用計算機程序或無線電遙控來操縱拖拉機及聯合收割機、自動控制行駛、自動檢測耕深、耕寬或作物行列數、自動完成作業，以及能使下煤機、自動化溫室等固定裝置自動完成作業的機械及裝置。三是農業

25、機器人。農業機器人是一種可由不同程序軟件控制，以適應各種作業，能感覺并適應作物種類或環境變化，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械。自動化技術特別是微電子自動控制技術在農機上的成功應用，是農業現代化的重要標志之一。根據我國實際國情，必須考慮該技術的成熟程度，即自動化技術本身的可靠性，必須考慮整機售價應適臺我國農民當前的購買力，以及采用自動化技術的實用性和農民在操作使用維修保養時的方便性。現在農業生產自動化控制系統基本上是各種系統的集成，硬件上有傳感器、傳感器變換器接口、控制器、計算機網絡、被控設備、總線等組成的。隨著自動化信息技術和生物技術以及工程制造業的發展，智能控制技

26、術的廣泛應用，農業生產的精確控制必然是現代農業生產的發展方向。即所謂的精準農業，是在傳統農業與農業機裝備技術上，運用高新技術進行農業生產管理，是一種自動化和信息技術與農業生產相結合的產業，也是未來農業發展的重要途徑。目前我國在這方面已經取得一些進展。如日前，河南省首個農業氣象觀測自動化儀器在鄭州農業氣象試驗站安裝調試完畢，并投入業務運行。該儀器除了能對土壤埔情和農田小氣候實時監測外，還可以獲取冬小麥和夏玉米不同發育階段的圖像并通過網絡傳輸至遠程服務器，為制定農業氣象自動化儀器安裝技術標準與農作物自動化觀測規范積累資料。計算機的應用在荒料切割與石材加工中心中，計算機的應用和控制的已越來越多。如果

27、機床操作作者對控制的復雜性存在有畏難心理，放著高精尖的石材加工設備而不用，則再好的技術也不會對提高生產有所幫助?，F代化的技術，這里指的是除了手工技藝各經營方面之外的技術，復雜的生產技術與計算機技術是密不可分的。為非作歹使工件的程序編制和機床的操作盡可能的簡單，機床生產廠家首先對操作系統的屏幕界面進行了優化改進。原先屏幕上顯示的那些只有外星人才能識別的數字各符號，要有經驗的操作者和能夠理解其含義，了解設備當前正在做著什么。而今天，這些數字和符號大多已被圖形符號所取代，各種必要的數據住處讓操作者一目了然，清晰而快速。復合式的功能配備了銃削頭的大型加工中心仍不能完全替代石料鋸床。石料的直線切割仍然與以前一樣，彩鋸割是最高效、最經濟的加工方法。就是在這種簡單的直線鋸割中，計算機輔助控制的荒料鋸割程序也早就存在了。為了使這個本來就不復雜的石