機械電子工程論文範文
機械電子工程學科屬於應用技術學科,實踐能力的培養顯得更為重要。具有創新實踐、產學結合的機械電子實驗室,為動手能力的培養創造了良好的環境。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺析機械設計製造自動化
摘要：本文對機械自動化與傳統的機械製造技術進行了比較分析，指出了智慧化的機械設計製造成為發展趨勢。機械自動化在機械製造上具有低成本、高效率和多功能的有點，能夠滿足人民生活和生產的多元化需求。本文中論述了機械自動化的設計的原理、優點與效益以及發展方向。
關鍵詞：機械製造自動化原則發展方向
1 機械製造自動化符合設計的原則
1.1 滿足對機器的功能要求。
任何一種產品的開發都是為了滿足人們某種需求為目的的，不同的產品具有不同的效能。任何機械設計都要能夠對輸入的物質、能量和資訊進行處理，輸出需要的物質、資訊和能量。機械自動化系統也應該具有這種功能，能夠對物質、資訊和能量進行處理。機械自動化系統包括和機電一體化產品和機電一體化技術的內容，作為產品， 又包含著設計、 製造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內部有機聯絡的結構所決定的。
1.2利用先進技術不斷創新。
根據產品或系統的功能不同，可對產品或系統進行分類。以物料搬運、加工為主，輸入物質、能量和資訊，經過加工處理，主要輸出改變了位置和形態的物質系統稱為加工機。以能量轉換為主，輸入能量和資訊，輸出不同能量的系統，稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。以資訊處理為主，輸入資訊和能量，主要輸出某種資訊。
機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外，還應具備其它內部功能，即 控制功能、動力功能、檢測功能、構造功能。基於上述的功能構成原理，既有利於設計或分析各種機械自動化的產品，又有利於開拓思路，便於創造發明和創新。
2 機械自動化系統的優點與效益
2.1生產能力和工作質量提高。
機械自動化產品具有資訊自動控制和自動處理的功能，其檢測的精度和靈敏度有很大的提高，通過自動化控制系統能夠保證機械的能按照計劃完成動作，使製造過程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時，由於機械自動化產品實現了工作自動化，所以生產力大大提高。
2.2使用安全性和可靠性提高。
機械自動化系統都有報警、監視、診斷和保護等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時，能夠自動停止工作，保護機械裝置的完好，避免或減少人身事故，提高了裝置的安全性。機械自動化產品由於採用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。
2.3調整和維修方便，使用效能改善。
機械自動化產品在安裝除錯時，可通過改變控制程式來實現工作方式的改變，以適應不同使用者物件的需要以及現場引數變化的需要。這些控制程式可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何部件和零件。對於具有儲存功能的機械自動化產品，可以事先存入若干套不同的執行程式，然後根據不同的工作物件，給定一個程式碼訊號輸入，即可按指定的預定程式進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動採取措施，使工作恢復正常。
2.4改善勞動條件，有利於自動化生產。
機械自動化產品自動化程度高，是知識密集型和技術密集型產品，是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化，從而可促進我國四個現代化的實現。
3機械設計製造及其自動化的發展方向
3 .1智慧化。
智慧化是21 世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。這裡所說的“智慧化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智慧、運籌學、電腦科學、模糊數學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法。模擬人類智慧，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。誠然，使機械自動化產品具有低階智慧或人的部分智慧，則是完全可能而又必要的。
3.2模組化。
模組化是一項重要而又艱鉅的工程。 由於機械自動化產品種類和生產廠家繁多， 研製和開發具有標準機械介面、電氣介面、動力介面、環境介面的機械自動化產品單元是一項十分複雜但又是非常重要的事。如研製集減速、智慧減速、 電動機於一體的動力單元， 具有視覺、 影象處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。 這樣， 可利用標準單元迅速開發出新的產品，同時也可擴大生產規模。
3.3網路化。
網路技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革。各種網路將全球經濟、生產連成一體，企業間的競爭也趨於全球化。機械自動化的新產品一旦研製出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快會暢銷全球。由於網路化的普及，基於網路的各種遠端控制和監測技術方興未艾，而遠端控制的終端裝置本身就是機械自動化產品。現場匯流排和區域網技術使家用電器網路化已成大勢。
3.4微型化。
微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械系統，或微機械自動化系統，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產品，並向微米、奈米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活， 在生物醫療、軍事、資訊等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在於微機械技術，微機械自動化產品的加工採用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4結論
現代機械自動化在設計和製造上具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義，所以機械的設計、製造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是感測檢測技術、資訊處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、介面技術、精密機械技術及系統總體技術等。設計人員不能只熱衷於技術引進，不能僅僅安心於作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產業化的創造者，為機電一體化技術發展開闢廣闊的天地。
參考文獻：
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[3]劉超.我國機械設計製造及其自動化發展方向研究[j].河南科技，2013***6***：66-67.
篇2
淺析數控技術在機械加工的現狀
引言
現階段的數控技術和數控裝置，是保障高階產品出廠和提高加工製造業水平必不可缺的技術，數控機床的出現使一個國家或地區的裝備製造業得到了巨大發展，所以數控機床技術的高低也是衡量國家裝備發展水平的標準。
一、數控技術的起源及原理
1、數控技術的起源 數控機床的起源是源於電子技術的發展，隨著自動化資訊處理，資料處理和計算機的出現，給自動化技術帶來新的概念，用數字化訊號對機床運動極其加工過程進行控制，推動了機床自動化的發展。
2、數控技術的原理 數控機床是採用新技術的機床，在生產中，數控加工技術通過數控機床實現，其原理主要是用數字訊號控制機床加工過程。具體是將刀具移動軌跡等加工資訊用數字化的程式碼記錄在程式介質上，然後輸入數控系統，通過譯碼，翻譯，最後發出指令，達到自動控制機床上刀具運動，使其加工出所需要的零部件的形狀。
二、數控技術的現狀
我國現階段的加工製造業中，數控技術屬於核心的技術之一，新時代的產物數控技術是集計算機，微電子，自動檢測，資訊處理，自動檢測等很多高科技於一體的技術。高科技的產物在加工生產時能做到高效率，柔性自動化和高精度。現階段的製造生產中對整合化，柔性自動化，智慧化一體化要求越來越高，而數控技術的出現可以滿足這些要求。而在這些基礎上數控系統逐漸向更深的領域發展，數控技術在實現整合化的同時也逐漸的做到了超小型，超薄型化，在實現智慧化的同時還融入了多媒體，計算機，模糊控制，神經網路等多元素的科學技術，在加工生產中由於數控技術的投入，不僅提高了對高效率和高生產精度的控制，而且能夠自動修正，補償和調控所有資料，實現了智慧化處理和線上診斷一體化，因為網路化的投入，數控系統與CAD/CAM結合，也實現了中央集中實時控制技工技術。
三、目前數控機床的現狀
我們國家改革開放後經濟得到了巨大發展，工業生產也得到了質的飛躍，在世界上已經躋身於工業大國的行列，所以我們應順應世界的工業發展，努力向世界前端科技發展，接受並儘快學會先進的工業製造技術，如果我們在世界工業發展中不能及時順應核心技術發展，我們一定會在工業產業調整中淪為二流角色，不能成為新時代製造業的領軍國家，只能作為新格局中的組裝中心和加工中心，而且環境，資源的投入會更大，市場也會被更多的佔據，如果不能進行新技術的改革，在製造業中我們必定會被別的國家所取代所吞噬，我們國家的製造業也會被嚴重的制約發展，現階段我國的製造業有以下幾個特點：
1、高精度，高效率，高速度發展
在加工製造行業中，產品的效率，精度，質量永遠是行業的重中之重，在目前晶片技術得到了巨大發展，CPU和RISC晶片等代表的系統以及高解析度的絕對式檢測元件也融入到加工製造行業中，實現了加工製造中的數字交流伺服系統，數控機床在以後的發展中還可以通過改變靜態動態特性，以及多角度多元化改革實現數控機床在加工製造中越來越高精度，高效率，高質量的三高化。
2、複合式的工藝
世界加工技術的發展越來越快，傳統的單一生產模式已經不適合現階段的製造行業了。組合式，複合式的加工製造方式被越來越多的國家所運用，由於這種組合式的出現在加工時間上可以減少時間和工作人員精力，多軸化，多系列的數控機床會成為下一個加工技術的發展方向。現在的複合式數控機床一次性可以同時加工數件同類別的工件，在一臺機床進行一次的裝夾後，通過旋轉主軸頭、自動換刀或轉檯等相應的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的複合型加工。
3智慧化的應用
在數控技術得到巨大發展後，其研究的方向和領域也在向幾個不同的分支發展，其中最重要發展的幾個分支，分別是模糊控制、自適應控制、神經網路控制、學習控制、專家控制、前反饋控制。模糊控制被運用很多方面，在數控系統中都會配備所需要的故障診斷專家系統，程式設計專家系統道具自動管理以及可以自動調節引數的自適應調節系統，在裝置高速加工時，被引用超前預算和預測相應功能以及動態實時反饋功能，這些相應的系統和功能在溫度，速度控制，壓力，位置都會用到模糊控制。
模糊控制的應用會使數控系統的控制性得到提高，從而達到理想的控制效果。新一代的數控系統一定要具有智慧化和開放式的特點，因為現代的加工流程和加工的零件都是各種各樣的，所以會導致數控機床的種類和規格，所要求的控制引數等比較複雜，只有加入電力電子技術，計算機通用技術和現代自動控制技術才能從根本上解決多要求的加工條件。
四、數控加工技術和數控刀具的發展
1、數控加工技術的發展 數控機床相比於普通機床可以加工更小的，形狀複雜的，精密的零件。數控技術由於可以按照預訂的程式自動加工可以實現多批量，高精度生產，解決了普通機床只能精度高，批量小的矛盾。數控機床的一機多用相比於普通機床可以提高多倍生產率。
2、數控刀具的發展 我國製造業中還有很多企業對刀具的使用停留在傳統觀念上，傾向於採用廉價刀具來控制成本，而不採用高效刀具來積極地提高效率。我們應該學習國際經驗，從傳統工具發展到現代工具，工具企業從單純的賣刀具轉變為提供“解決方案”，解決本質問題，從原本的只對刀具負責，到為客戶提供全方位的服務，若出現問題，就把問題解決到底，直到解決為止，雖然也賣刀具，但現在的刀具只是“解決方案”的一個載體，和過去相比發生了質的變化。
結束語
製造加工業中只有過硬質量和過高的效率才能有競爭力，機械加工中數控技術的加入能大大的提高生產效率以及提高整個產品的質量，使得產品在市場中附有競爭能力，所以根據我國基本國情，制定適合我國發展的戰略，保證與國際數控加工技術軌道接軌是我國現在高階製造業發展的當務之急。
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