2022年机械自动化技术发展趋势分析.docx

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1、精品学习资源 摘 要 运算机技术的进展，给现代制造技术带来了质的飞跃，当前开发讨论适应于复杂制造过程的、具有闭环掌握系统结构的、智能化新一代PCNC 数控系统已成为可能；智能化新一代 PCNC 数控系统将运算机灵能技术，网络技术、CAD/CAM 、伺服掌握、自适应掌握、动态数据治理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环掌握体系；随着社会的不断进展, 制造技术是进展制造业的关键技术, 是制造财宝和为科学技术进展供应现金手段的基础；本文结合我国机械的现状，提出了我国机械行业目前所面临的主要问题，并分别从机械产品自身进展及行业动身，指出了将来工程机械行业的进展趋势，并依据

2、我国行业自身进展特点，提出了相应的进展和改进措施，为机械自动化行业进展供应了肯定的理论看法同时对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述，在此基础上探究了我国机械自动化的进展之 路； 关键词 机械制造自动化智能化技术 进展趋势欢迎下载精品学习资源目录机械自动化技术进展趋势的分析2一、引言 2二、机械制造自动化的内涵3三、机械自动化在我国的特点及作用4四、现代机械制造技术 51 自动化技术进展趋势 52 性能进展方向 52.1 高速高精度高效化； 52.1.2 柔性化 52.1.3 工艺复合性和多轴化； 52.1.4 实时智能化； 62.2 功能进展方向 62.2.1用户界面图形化；62.2.2科

3、学运算可视化；62.2.4 插补和补偿方式多样化；62.2.5 内装高性能 PLC；72.2.6 多媒体技术应用；72.3 体系结构的进展 72.3.1 集成化； 72.3.2 模块化 72.3.3 网络化 72.4.1环保方向的进展 83 我国机械自动化进展之路探究83.1 结合生产实际进展机械自动化技术83.2 进展投资少、见效快的低成本自动化技术83.3 注意配套进展机械自动化技术9五、结论 10欢迎下载精品学习资源机械自动化技术进展趋势的分析一、引言机械自动化主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程 , 加快生产投入物的加工变换和流淌

4、速度；机械自动化是当代先进机械制造业技术的重要组成部分，它是当前机械制造领域中涉及面比较 广、讨论比较活跃的技术，已经成为机械自造行业猎取优势市场竞争力的重要手段之 一；近些年来，我国特别重视机械制造业自动化技术的讨论，并加大力度在实践中推 广和使用科学界新时期机械制造自动化的内涵，并在此基础上提出我国机械自造自动 化的进展趋势无疑会对机械制造自动化的将来进展具有肯定的指导意义；机械自动化 技术的应用与进展 , 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术进展的主要方向；机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的进展，而且对国民经济各部 门的技术进步有很大的直接影响；如何进展我国的机械自

5、动化技术，应实事求是，一 切从我国的详细国情动身，做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术进展之路；欢迎下载精品学习资源二、机械制造自动化的内涵目前，我们所谈的“自动化”一词已经从自动掌握、自动调剂、自动补偿、自动识别等进展到自我学习、自我组织、自我保护和自我修复等更高程度的自动化；自动化技术在机械制造业领域中的应用，使得机械制造自动化的内涵又有了新的进展，主要表达在以下几个方面：第一、从形式方面来讲，机械制造自动化主要表现在代替人的体力劳动，繁重的体力劳动不再有人去付出，二是通过自动化的机械去完成；采纳智能技术实行自动化处理，可以依据指令或者模拟人工智能等来完成简洁的自行操作和处理，工作人

6、员、机械以及自动化仪器之间成为一个系统，这个系统能够实现和谐的运作和掌握，并不断地得以优化；其次、从涉及面来讲，机械制造自动化技术不但涉及到详细加工制造过程，仍涉及到产品的整个生命周期；机械制造自动化技术贯穿于整个机械制造过程的始终，能够最大限度地降低人力、物力和财力的消耗，并能最大限度地提高生产效率，能够为企业制造更高的经济效益；第三、从功能方面讲，机械制造自动化不仅仅表现在代替人的体力劳动和脑力劳动，此外，机械制造自动化技术仍表现出诸多的优点：第一，机械制造自动化技术能够极大地提高生产效率，缩短产品生产周期，为产品抢占市场供应了时间保证；第 二，机械制造自动化技术能够确保产品质量达标和规格

7、统一，符合现代社会标准化生产模式，具有良好的进展前景；第三，机械制造自动化技术能够提高生产效率，削减劳动力的消耗和使用，从而帮忙企业降低生产成本，提高企业的经济效益；第四，机械制造自动化技术采纳的是标准化生产，能够削减和降低生产过程中由于人的不确定性因数所导致的原料消耗，削减废弃物的产生，有利于国家提倡节能减排目标的实 现；欢迎下载精品学习资源三、机械自动化在我国的特点及作用机械自动化的特点很多：第一机械自动化是面对21 世纪的技术 , 是具有明确的范畴的新的技术领域；其次机械自动化技术是面对工业应用的技术，可以提高制造业的综合经济效益和社会效益；第三机械自动化技术是面对全球竞争的技术，同时是

8、驾驭生产过程的系统工程 , 是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一；在工业生产中，机械自动化的作用很大：第一机械自动化的应用，可以提高生产过程的安全性；其次机械自动化可以提高生产效率；第三机械自动化可以提高产品的质量；第四机械自动化可以削减生产过程的原材料和能源损耗；很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成，在工业中起到很大的作用, 并且我国处于机械自动化的初期，需要循序渐进，不断努力，制造条件，向自动化的高级抱负阶段迈进；欢迎下载精品学习资源四、现代机械制造技术1 自动化技术进展趋势在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、运算机、信息处理、自 动检测、自动掌握等高新技术于一体，具

9、有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对 制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用；当前，数控技术正在 发生根本性变革，由专用型封闭式开环掌握模式向通用型开放式实时动态全闭环掌握 模式进展；在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上， 综合了运算机、多媒体、模糊掌握、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、 高精、高效掌握，加工过程中可以自动修正、调剂与补偿各项参数，实现了在线诊断 和智能化故障处理；在网络化基础上， CAD CAM 与数控系统集成为一体；机床联网，实现了中心集中掌握的群控加工；2 性能进展方向2.1 高速高精度高效化；速度、精度和效率是机械制

10、造技术的关键性能指标；由于采纳了高速CPU 芯片、RISC 芯片、多 CPU 掌握系统以及带高辨论率肯定式检测元件的沟通数字伺服系统，同时实行了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高；2.1.2 柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采纳模块化设计，功能掩盖面大；可裁剪性强，便于满意不同用户的需求；群拉系统的柔性；同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能；2.1.3 工艺复合性和多轴化；以削减工序、帮助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列掌握功能方向进展；数控机床的工艺复合化是指工件在一台

11、机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工；欢迎下载精品学习资源2.1.4 实时智能化；早期的实时系统通常针对相对简洁的抱负环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成；而人工智能就试图用运算模型实现人类的各种智能行为；科学技术进展到今日，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域进展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用进展；由此产生了实时智能掌握这一新的领域；2.1.5 将来的机械自动化更加注意产品与人的关系，机械自动化的人格化有两层含义；一层是机械自动化产品的最终使用对象是人，如何给予机械自动化

12、的智能、情感、人性显得越来越重要，特殊是对家用机器人，其高层境域就是人机一体化，另一层是仿照生物机理、研制各种机械自动化产品，事实上，很多机械自动化产品都是受动物的启示研制出来的；2.2 功能进展方向2.2.1 用户界面图形化；用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口；由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为运算机软件研制中最困难的部分之一；当前 htcrnct、虚拟现实、科学运算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求；图形用户界面极大地便利了非专业用户的使用；人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、

13、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现；2.2.2科学运算可视化；科学运算可视化可用于高效处理数据和说明数据，使信息沟通不再局限于用文字和语言表达，对机械制造企业来说，包括图形、数据、学问和技能等各种信息都是以数字的形式通过网络技术在企业内部实现快速传递，并在虚拟传递、数据库，多媒体以及仍原程序等数字化技术的支持下，对产品信息、工艺流程和资源信息进行科学的分析、综合与处理，实现对产品设计工作，产品功能、生产活动以及销售活动等进行仿真，为机械制造企业供应全面的、快速的信息支持，便于机械制造企业依据市场的变化以及自身所遇到的各种问题作出准时的调整；2.2.4 插补和补偿方式

14、多样化；多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、 2D+2 螺旋插补、 NANO 插补、NURBS 插补 非匀称有理 B 样条插补 、多项式插补等；多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点运算的刀具半径补偿等；欢迎下载精品学习资源2.2.5 内装高性能 PLC；数控系统内装高性能 PLC 掌握模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮忙功能，编程工具中包含用于车床、铣床的标准PLC 用户程序实测，用户可在标准 PLC 用户程序基础上进行编辑

15、修改，从而便利地建立自己的应用程序；2.2.6 多媒体技术应用；多媒体技术集运算机、声像和通信技术于一体，使运算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的才能；在数控技术领域；应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值；2.3 体系结构的进展2.3.1 集成化；采纳高度集成化 CPU，RISC 芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路 ASIC 芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED 平板显示技术，可提高显示器性能；平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低

16、、便于携带等优点；可实现超大尺寸显示；应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体；通过提高集成电路密度、削减互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的牢靠性；2.3.2模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，依据不同的功能需求，将基本模块，如 CPU、储备器、位置伺服， PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系 统；2.3.3网络化机床联网可进行远程掌握和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行；不同机床的画面可同时显示在每一台机床的

17、屏幕上；欢迎下载精品学习资源2.4.1环保方向的进展自从其次次工业革命以来，人类社会经济进展步入了快速进展时期；特殊是从20世纪 60 岁月以来，世界上大多数国家都实现了经济的快速增长；但是，人类在享受经济增长所带来的优越生活条件的同时，也面临着资源消耗和环境污染等重大社会问 题；人类社会已经意识到不行再生性资源的珍贵性和环境对人类的庞大影响，“废 水、废气、废渣”等“三废”已经给环境带来了庞大的污染，表现在全球气候变暖、水资源污染、各种自然灾难频发等现象；机械制造自动化水平的提高能够削减资源的消耗、降低“三废”的排放，从而实现“节能减排的目标”；因此说，机械制造自动化朝着环保方向进展是必定的

18、趋势；3 我国机械自动化进展之路探究3.1 结合生产实际进展机械自动化技术先进制造技术的全部真谛在于应用；进展机械自动化技术，应以企业的生产和技 术进展的实际需要及详细条件为导向；只有对合适的产品采纳与之相适应的自动化方 式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益；我国进展机械自动化技 术，应结合实际，注意有用，即对国民经济产生实际效益；那种盲目搞自动化、搞自 动线的做法，全年生产任务只需12 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当订正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞；我们要的是效益，而不单纯是速度；国产造型生产线因产品质量差、牢靠性低、有用性差，开工率一般仅在 50

19、60；而能在生产中长期服役的主力生产线很少，像第一汽车制造厂的 01 线、其次汽车制造厂的 BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角；这种现象不属偶然或局部，而是带有普遍性；据调查，我国引进的弧焊机器人，完全正常运转、充分发挥效益的只占 1/3；另外 1/3 处于负荷不满或不能完全正常运转状态；仍有1/3 不能正常使用，直接影响了用户使用更多机器人的信心；3.2 进展投资少、见效快的低成本自动化技术进展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度， 可以收到事半功倍的经济成效，适合我国现阶段的进展需要和国情；美国麻省理工学 院提出的精节生产 LP 模式，就是以最小的投入，

20、取得最大的产出的详细表现；日本丰田公司采纳适时生产 JIT、全面质量治理 TQC 和成组技术 GT、弹性作业人数和敬重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益；芬兰 NOKOA Data 机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386 和 486 微机的敏捷生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助运算机指导的人工参加，将高新技术与原有工艺基础奇妙敏捷地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能；实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情形出 发，借鉴国外进展机械制造业低成本自动化技术的体会是有益的；我国机械制造业各企业有大量的通用设

21、备，在进呈现代机械自动化技术时，如以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入CAD CAM 技术，就能充分发挥运算机欢迎下载精品学习资源自动化治理的优势和人的制造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术进展应用供应了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术进展应用新途径；3.3 注意配套进展机械自动化技术现代自动化技术在机械制造中的应用就是在掌握理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的讨论，涉及到机械技术、微电子技术、自动掌握理论和运算机技术等；进展机械自动化技术，必需主要地关注电子学、电子运算

22、机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采纳程序数控机床，以及研制高效的和牢靠的自动化生产线、运算机应用于生产的信息系统和自动化掌握系统等；进展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用工程的基础工作和从实际动身的推广应用工作，既要进展主机，也要配套进展自动化元件及掌握系统；可编程掌握器、微处理机、各种传感器、新型刀具、掌握系统及系统软件、电子运算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础；欢迎下载精品学习资源五、结论由于现代机械自动化在设计和制造上具有很多功能、高质量、高牢靠性，低能耗的意义所以机械的设计、制造都是环围着机械自动化来进行的；机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测

23、技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化掌握技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等；所以说，机械自动化系统就是机电一体化系统；机电一体化的进展就是机械自动化的进展，所以我们应当清醒地熟悉到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向进展，才是机械工业进展的唯独出路；综上所述 , 我国要搞好机械自动化 , 不但要起点高 , 瞄准世界先进水准 , 而且必需包括各种敏捷的低成本、见效快的技术 , 坚持提高与普及相结合的方针 , 同时从我国详细的基本国情动身 , 使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路；欢迎下载精品学习资源参考文献1 马志平. 机械自动化的将来与现状 M. 北京: 机械工业出版社 ,2003.5.2 张世昌. 先进制造技术 M. 天津: 天津高校出版社 ,2004.3 马晓春. 我国现代机械制造技术的进展趋势 J.森林工程 ,2002.4 王世敬, 温钧. 现代机械制造技术及其进展趋势J.石油机械 ,2002.欢迎下载精品学习资源中国农业高校成人本科 毕业设计（论文）评定看法表专业机械设计制造及自动化年级2021 级姓名张晓虎设计论文题目机械自动化技术进展趋势的分析指导老师评语成 绩：指导老师签名：年月日评阅老师评语成 绩：评阅老师签名：年月日欢迎下载精品学习资源答辩小组看法成绩：组长签名：年月日欢迎下载