柔性制造技术的应用范文
时间：2023-07-19 17:37:23
导语：如何才能写好一篇柔性制造技术的应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
同济大学职业技术教育学院从1997年起承担了中德两国政府签署的职教师资培养的合作项目，项目合作期限共八年，分三个阶段执行。现设有机械工程及其自动化、电子与信息工程、土木工程、工商管理四个职教师资本科专业，生源主要是职校和大专的优秀应届毕业生。学院同时还是上海市和全国中、高等职业教育师资重点培训基地以及中德职业教育师资培训中心。
根据中德合作项目要求，学院按中德双方共同开发、制定的培养模式、教学计划与大纲，培养集专业知识和技能及师范教学能力于一身的复合型职业教育高级人才。在职教师资培养过程中，学院借鉴和引进德国职教师资培养的教育思想与教学方法，特别注重对学生专业技能的培养与训练，大力加强专业实验室的建设。
一、现代化教学设备的引进
传统的工程学科教学中，通常做法是各门课程单独传授，学生很少有机会了解各种技术在实际工程中是如何被综合性应用的。学生在学习专业课程时，每门课程虽然都有相应的实验，但这些实验都是各自独立进行的。在很多情况下，实验中所使用的设备和器件很多都是实验室专用的，与工业生产中所使用的实际设备和器件有着较大的差异。自动化技术是一门融机械、电气、电子及计算机等技术于一体的综合技术，在这种技术中，不同领域和层次的知识与能力融会在一起。与其他工程领域相比，在自动化生产中所使用的生产设备都是资金密集型的。因此，一方面，一般教学或培训单位是没有经济实力专门为教学购置真实的、昂贵的自动化生产系统的；另一方面，拥有自动化生产系统的企业，因经济原因而不愿将其作为实训设备给学生使用。这样，学校在传授自动化技术时，只能用模型或采用计算机仿真作为一种弥补的手段，但采用模型或计算机仿真的手段，学生无法学到真实生产系统所需的知识。从某种意义上说，这样培养出来的学生是“半成品”，学生走上工作岗位后，面对实际的工业生产设备、器件仍然感到陌生，需要经过较长的工作岗位适应期。
同济大学职教学院在职教师资培养过程中，充分地认识到了上述问题。为使机械工程及其自动化专业方向的职教师范生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上教学岗位后应用这种新的教学理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，正在筹建一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，将开发一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由同济大学和德国技术合作公司 (GTZ)共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面：一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展；二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面，使得高投资的设备取得尽可能大的社会效益。
二、模块化柔性制造系统的配置
建成后的模块化柔性制造系统，应该能够完成不同形状和结构尺寸零件的加工。现计划在该系统中加工制造东方明珠电视塔模型、国际象棋等，从毛坯进来直到成品制成的所有工序都要在该系统中完成。为了达到这些工艺要求，系统集成了下列主要功能模块：
(一)切削加工工位
该工位由一台数控车床和一台数控铣床组成，能完成车、铣、钻的切削加工任务。数控装置采用的是具有开放性和兼容性的通用PC机，操作键盘为标准的PC机键盘，操作系统为WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用图形操作界面，具有人机对话编程功能。在这两台机床上可以选用手动、半自动、全自动数控加工方式，学生在工位上可以学习编制数控程序、操作和调整数控机床。
(二)上、下料工位
在该工位上配置一台Eshed公司的五轴机器人，通过在线模块，可以将PC机上编好的程序直接传送到机器人控制器中。学生在该工位上可以学习机器人编程语言，并学习如何操作使用机器人。
(三)仓储系统
仓储系统采用的是一个四层28个库位的立体高架仓库，共分三个区域，分别用于存放毛坯、半成品和成品零件，同时配备一个物料搬运机械手。
(四)柔性物料输送系统
在各个工位之间零件的传输，是由一个环形的可按需拼装的传送带和有轨输送小车完成的，该传送系统具有零件的传送、交换等功能。
(五)监控系统
每个自动工位都配备一个可编程控制器，各自动工位之间是通过工业局域网络(如Profibus)相连接的，由一台PC机实现系统的协调控制。为了实时监控系统中每个自动工位的工况，在这台PC机上还可实时显示各自动工位的工况信息。
转贴于 三、模块化柔性制造系统的特性
在综合性的专业实验室里，主要传授与实践有关的教学内容和实际的操作技能，在建立综合性的专业实验室时，必须考虑到使学习的内容与劳动过程紧密相关。因此，所要建立的模块化柔性制造系统具备了下述重要特性：
(一)工业标准化特性
在系统中绝大部分的设备和器件都符合工业标准，尽可能不使用过分简化了的教学设备与器件，使学生可以在一个能反映真实生产过程的系统中学到专业知识与操作技能。
(二)模块化特性
系统被设计成具有模块化的特性，也就是系统中的每个功能部件都能独立运行，重要的功能部件应该是分布式控制的。在学习过程中，学生不仅可以对各个功能部件进行操作，而且还可以根据不同的教学内容增减功能部件，功能部件的增减同时又不影响系统中其他功能部件的运行。
(三)结构的开放性和兼容性
由于电子技术、信息技术和自动化技术的快速发展，所建系统必须与变化了的技术要求相匹配。在设计该系统时，我们充分考虑了其硬件结构与软件系统的开放性和兼容性，使得组成该系统的设备不仅能与当今其他设备相组合和匹配，而且还具有进一步开发的可能性，为将来技术更新留有余地。
(四)学习的实践特性
学生在综合性的专业实验室中学习时应该具有创造性劳动的可能性，也就是允许学生对某些设备进行拆装、更改，以使他们能够真正学到生产实际所需的专业技能。在该系统中采用的元器件虽然是工业用的，但是，在设计这些元器件时已经充分考虑到了拆装的方便性。所以，学生能较容易地把建好的系统重新拆开，然后再组装起来，而且还可以通过增减器件来对系统的配置进行重构。
(五)现代教学特性
在现代职业劳动中，劳动组织形式是以小组劳动为特征的，在职业技术教育中，学生在学校就应该了解并习惯于这种劳动组织形式。模块化柔性制造实验系统为学生提供了这种可能性，这是因为每个功能部件都能独立运行，各功能部件又通过局域网络相连接，通过协调控制连成一个系统。当学生在该系统中学习时，可以将“构建系统”作为一个学习课题，先构思出整个系统的方案，然后各小组分别对各功能部件进行设计、安装、编程和调试。在各功能部件调试通过之后，将组合系统进行整体调试。在整体调试通过之后，再对系统进行评价，最后，整个学习课题才算完成。
学习的任务是以课题的形式出现的，学生参与了从整体构思、设计直至安装、编程、调试、评价的所有学习过程，这样的学习过程符合行为导向和创造导向的教学思想。学生在这样的系统中学习，除了能学到有关专业知识和技能外，还能培养包括独立工作能力、决策和判断能力在内的个人能力，以及包括协作能力、交往能力以及强烈的责任心在内的社会能力。
四、模块化柔性制造系统的适用范围
(一)学习内容
在该模块化柔性制造系统中，可以进行下列单项或多项内容组合式的教学与培训：
数控机床操作、编程和加工功能扩展重构以及数控机床精度检查及调整
机器人的操作、调整、编程和保养
数控机床和机器人的联机
仓储管理
传送带调整、重构和编程
传送带与仓库以及各工位之间的联机
工件检验和质量管理
计算机网络
电子、电气、气动等的安装
复杂系统的调试、维护、保养和故障查找
编制教学软件并制作新的教学媒体
(二)适用对象
由于该系统与一般的实验设备相比价格较昂贵，而且从技术的角度看系统比较复杂，所以如何充分、合理地使用好该系统是非常重要的。建成的综合性的自动化专业实验室将成为开放性实验室，主要面对下列学习对象：
1．本学院的学生。主要是已经学过专业基础课的机械工程及自动化、电子与信息工程等专业不同竿级的学生。
2．同济大学其他院系的学生。为了实现资源共事，可以让本校其他院系需要做机电一体化实验的学生共同使用该实验室。这样不仅可以提高设备的利用率，而且可以增进院系之间的合作交流。
篇2
【关键词】数字化；柔性化装配；技术
0 背景
飞机装配是将大量零件按图纸进行定位与连接的过程，是飞机制造的重要环节之一，其工作量约占整个飞机制造劳动工作量的一半左右。在传统的飞机装配过程中，需要用特定的工装型架来保证装配精度，由机气动外形的差异，导致型架是唯一的。
伴随用户需求的不断变化与丰富，飞机装配生产线也将越来越“丰富”。传统的“硬性”装配生产线在未来将受到挑战，这种“一对一”的装配模式，其配套专用型架的设计、生产和调试周期很长，且体积大、成本高、占地面积大，不利于产品的研制与快速布局生产。
随着近年来飞机设计行业内数字化、信息化的推进，越来越多的零件将抛开传统的基于模线样板的模拟量传递走向数字化信息传递之路。而采用传统的型架进行人工装配的方式，自动化和柔性化水平低，已无法满足精确化制造装配的要求。
1 国内外研究现状
飞机的数字化装配技术于20世纪90年代在欧美等航空制造业发达国家开始使用，柔性装配技术是近几年才逐渐在航空制造业开始研究和部分应用于生产。国外飞机制造技术表明，采用柔性能够装配是缩短生产周期，降低生产成本的有效措施。它能克服传统飞机制造业模线-样板法在模拟量协调体系下需要大量实物工装且应用单一，制造周期长，费用高，厂房利用率低等缺点，它通过与柔性工装、自动化制孔设备、数控钻铆或自动铆接等设备的集成可组成自动化，数字化的柔性装配系统，能明显缩短装配周期，提高和稳定装配质量。
据悉，在装配中使用了体现柔性工装特点的龙门钻削系统技术的X-35战机，其制造周期缩短了三分之二，工装由350件减少至19件，制造成本降低了一半。其采用的激光定位，电磁驱动能实现精密制孔，不仅能降低钻孔出错率，而且大大降低了工具和工装。
目前，北航与沈飞合作，在国内研制出首个针对壁板类组件的柔性装配工艺装备―数控柔性多点装配型架。哈飞也引进了能柔性夹持的复合材料铣切设备，并得到应用。国内关于柔性装配的研究与应用还不是很广泛。
2 飞机柔性装配技术的应用
柔性装配技术范畴很广，涵盖了柔性装配工装，柔性制孔，装配系统、装配设计，虚拟装配，装配集成管理，数字化检测，面向柔性装配的设计技术等领域。本文仅从柔性装配工装，柔性制孔等几个方面做出简要介绍。
2.1 柔性装配技术
柔性装配技术是基于产品数字量尺寸协调体系的可重组的模块化、自动化装配工装技术，其目的是免除设计和制造各种零件装配的专用固定型架、夹具，可降低工装制造成本，缩短工装准备周期、减少生产用地，同时大幅度提高装配生产率。
柔性工装技术在国外飞机各级装配中都得到广泛应用，无论是壁板类组件的装配还是机身机翼等大部件的装配，直至最后部件级别的对接，都应用了大量的柔性装配工装。柔性装配工装的类型包括用于壁板类组件装配的多点阵真空吸盘式柔性装配工装、用于机翼翼梁和机翼壁板装配的确定性装配工装，用于机身部件装配的分散式柔性装配工装，以及大部件对接的自动化对接平台等几类。
现代飞机蒙皮主要以铝制钣金件为主，典型结构是由蒙皮和框缘、补偿片装配而成的壁板。壁板外形虽然复杂，但多数可有贝赛尔曲线拟合得出。若壁板为刚体，则可采用三点定位便可以满足装配要求，但是飞机钣金件刚性查，若要满足装配要求，必须采用更多定位点。当定位点足够多时，原则上壁板外形是可控的。多点阵成型真空吸附式万能吸盘柔性工装系统就是用这种原理制造的，它带有一组真空吸盘立柱阵列，模块化的立柱可由程序控制三维移动到任意空间位置定位，形成与装配曲面完全符合并均匀分布的吸附点阵，能精确夹持和固定壁板以便完成钻孔、铆接和铣切等工作。当壁板外形发生变化时，柔性工装的外形和布局能自动进行调整。通过改变定位和夹紧位置，可以适应不同零部件结构和定位夹紧要求，从而降低综合成本，缩短工装准备时候和产品研制周期。
框梁类的零件，通常刚度比较大，可借助零件上的自我特征，比如孔、面等，进行自我定位，进而能简化工装的需求。这便是确定性装配（Determinant Assembly）确定性装配式一中无工装夹具飞机装配技术，也属于柔性工装范畴。为减少和减少工装，确定性装配使用零件自我特征来定位，免去了垫片、装配后的返修。零件刚度从某种意义上来讲决定了零件精度，要借助零件特征进行定位，就必须有足够刚度的精密零件的支持骨架，理论上讲零件有了符合精密尺寸的关键特征就可以用来互相配合。按照波音公司的定义，确定性装配有一下特征：①利用零件或组件关键特征之间的空间关系；②关键特征在数字化设计时进行定义；③关键特征借助于精确的数控机床在适当的时间用于零件的制造和装配过程；④装配件不是工装，而是依照工程设计来进行制造；⑤取消了复杂的工装。
部件类零件的装配，通常选取主要的结构交点、重要部位外形，测量点对部件进行姿态控制，传统的对接平台可以被由计算机控制的自动化千斤顶、激光定位跟踪系统，激光垂直定位系统等组成的柔性对接平台取代。这项技术能大幅提高装配质量，节省对接时间。
2.2 柔性制孔技术
目前国内外采用的自动化柔性制孔设备有：自动钻铆机器、机器人制孔系统、柔性制孔系统等。
现代飞机对气动外形要求非常严格，在技术条件中甚至对埋头铆钉突出蒙皮的高度都有要求。采用人工钻铆，工艺顺序为：画线钻孔粗绞精绞分离清理等，此过程耗时，孔位精度差，铆接质量不能稳定保持。而柔性化自动钻孔技术可以实现孔位，进给量的精确控制，自动钻铆机能一次性的完成夹紧、钻孔、锪窝、注胶、放铆和铣平等工序，一次进能钻出0.005mm内的高精度孔，又能将埋头窝和深度控制在0.01mm内。由于钻孔时铆接件处于高夹紧力下，层间不会产生毛刺和孔壁划伤，能有效减少疲劳源。但是由于自身结构限制，自动钻铆机多数用于壁板类零件。
机器人制孔系统国外多有应用，如C-130飞机梁腹板用机器人自动钻孔，波音的F-18后沿襟翼机器人制孔系统。
3 未来展望
柔性装配技术的应用时当前国内外飞机制造业数字化制造的大趋势，可以预见，柔性装配技术的推广将大大提高我国航空制造业水平，将强力的推进我国迈向航空强国的步伐。
【参考文献】
篇3
关键词：柔性组合夹具；汽车零部件；零部件制造；柔性制造技术；汽车制造业 文献标识码：A
中图分类号：TH163 文章编号：1009-2374（2017）05-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.028
在经济快速发展、社会不断进步的同时，人们的生活水平也在逐渐提高，市场中各产品的竞争也更加剧烈。为了获取更多的利益节省更多的时间，厂商在大规模生产时不但要保证产品的质量，还要尽可能多地降低成本，缩短制造周期。传统的制造技术明显已经不能满足现代社会市场的需求，而柔性组合夹具技术能在保证产品质量的同时满足市场对小批量产品生产的需求，使中小批量生产在大批量生产面前有立足之地。
1 柔性制造技术对柔性组合夹具的影响
自20世纪80年代以来，柔性制造技术的发展越来越快且被广泛的应用，形成了FMC与FMS相结合的具有现代先进技术水平的制造形式，它的形成对柔性组合夹具有重要的意义。FMC是指柔性制造单元，FMS是指柔性制造系统，在它们的制造过程中机床自主决定所要制造零件的式样、长短、大小，也就是刀具和零件之间的位置关系，所以不需要安装刀具引导。组合夹具的重要工作就是把零件准确地放入到机床的生产线中，这种先进的机床具有很多夹具的功能，比如说分度夹具、引导刀具及角度形状等，各种虎钳渐渐的成为它的辅助附件，夹具的形状也随之变得越来越简单。与传统的“分离体制”技术相比，如今“集成体制”柔性制造技术更能满足制造的需求，机床上各部件能有效地结合在一起，形成一个综合系统。制造过程中不再一味地要求工作时效，相反要求提高总体的工作效率。以往的积木式组合夹具在新时代制造原理的引导下被灌注了新的意义。结构灵活多变的夹具组合其传统优势之处，被行业内部称之为“同当代机床最为快捷、最为简单、最为匹配的且具备柔性的配置”。
2 柔性组合夹具的形成和运用
2.1 柔性元件的设计
生产中心是以FMC为代表，是将产品部件的多个制造程序集中起来高效率的生产，组合夹具安装一次就能同时完成多个程序的生产。机床、组合夹具及产品部件和过去的生产模式是截然不同的关系，其是在组合夹具的底部，尽最大可能地装置多个需要生产的部件，而且当这套夹具正在运作时，和其拥有同种特性的夹具也同时在机床外进行安装亦或是卸载部件，乃至装置在底板上的夹具还有可能在传输系统里中周转。组合夹具能够确保被生产的工件准确地放入机床的生产线里，夹具上的产品部件都成型以后，机床内部的夹具同机床外部的夹具进行互换，二者迅速地完成连接。因为机床外部具有安装、自卸产品部件的功能，这相对缩减了机床的停机时间。因此，柔性组合夹具在元件系列的设计上发展出与其相适应和匹配的元件系列。通常形式下，夹具和工件单一加工工序主要是以工件整个加工过程之间相互联系，以此形成了多种夹具为主要代表的柔性组合夹具，这种组合夹具主要有基础板和基础角铁、T形基础、方箱等几何形状的基础件系列。在其使用过程中，这些元件最大的特点就是：在与机床工作接过程中会形成一种密切的关系，同时这种形式可以与工作台面上或者是机床的托板相连接，有的时候托板会按照柔性的组合夹具来进行设计，并作为机床的附件出现。随着柔性组合夹具的不断发展，这也进一步推动了柔性制造技术的发展。
2.2 在汽车零部件制造中采用柔性组合夹具
在使用柔性制造技术时，机床的夹具在整个生产过程中产生着巨大的作用。从计算机的集成制造系统来看，大部分单位的柔性制造生产系统都不是很完善。对此为了将这种系统更加的智能化，形成机床和加工零件之间进行对接过程中实现自动化或者是柔性化，实现这种自动化生产模式是非常难的。这种智能化较高的生产技术，务必要在某一技术中有所突破才可以，如果要覆盖全行业是不容易实现的。理想状态柔性化实现的最便捷途径，就是从之前的组成夹具进行优化，进而可以体现出柔性化。随着柔性组合夹具的不断发展，其中柔性组合夹具在其技术制造过程中也取得了前所未有的突破，其中将柔性组合夹具应用在汽车行业中，在此过程中也取得了一定的成绩。柔性化组合夹具和元件系列和机床之间的关系密不可分，当元件系统在压缩时，柔性组合夹具技术就会在机床上被应用，夹具的结构将会从复杂结构转变成为简单结构。比如在汽车柔性制造过程中，将会使用许多的柔性组合夹具，特别是发动机、变速器或者离合器等关键部分的零件。例如离合器与变速器这种主要是由壳体或者盖子组成，被广泛应用在零件夹具结构制造中，进而使得两面加工更加的现实。这种零件通常都是由铝合金材料组成，在此过程中都是保持一种加工刚度特性，其中理想的典型柔性组合夹具都是各种技术应用所体现出的结果。对此需要加强这一方面的技术研究和发展，下面简单列举几种柔性组合夹具的实例：
从图1可以看到，汽车离合器壳体零件是在立式加工中心中所生产的，其主要使用的是组合夹具。这种夹具局限在定位和加紧元件的功能之上，其中系统的结构比较稳定，其中工作人员对夹具组装只需要30min，在进行柔性化生产过程中可以从中看出其速度。图2是一种汽车离合器中的壳体零部件，这种部件主要是在卧式加工中心中使用柔性组合夹具。从中不难看出，夹具虽然是围绕零件的框架式结构，可是也要充分考虑到整体的加工状态，框柱组成双体并作加固，其中各种定位点和辅助支撑点相对要处于合适位置。
在对加工柔性组合夹具进行管理过程中，主要涵盖了各种元件和人的组合系统，同时两种不同的环境中出现各种元件配置或者是在生产准备过程中形成的管理位置、元件管理及技术管理等，换而言之，技术的发挥和管理水平之间存在着柔性化的关系。从技术管理层面来看，管理的重要性则显现得更为突出。这是由于传统的组合夹具已经不能适应当前的生产需求，对此需要建立起一种科学的夹具组装站，并对其相关夹具进行科学管理，以此推动柔性夹具的进一步发展与创新。
3 发展趋势
柔性组合夹具是不可能在每一个方面都实现柔性化的，因此针对某一个方面合理发展与之适应的柔性组合夹具系列，待到发展成熟后再向其他方面逐渐拓展，这样就能开发出更高技术的柔性组合夹具。比如在汽车的车身焊接夹具中可以利用高技术的机器人技术来开发更为简捷的柔性焊接组合夹具，其中采用的夹紧技术更先进、快速、可靠。传统的组合夹具元件这里已经可以完全抛弃，采用先进技术组合的配件自然也是最先进的夹具结构组合。而汽车零部件的大小和形状基本决定了汽车零部件的结构和变化的相似性，在合理的范围内改变也是柔性组合夹具的必要条件。但需要明确的是，虽然柔性组合夹具有着更为可观的应用前景，但我国缺少专业的、高水平的柔性组合夹具人才这是不争的事实，为了解决这一问题，我国高校、政府和社会应多培养这方面的人才，这样才能母本上促使柔性组合夹具取得更好的发展，在促进我国社会经济发展中做出更大的
贡献。
4 结语
综上所述，在现代化发展柔性组合夹具的今天，技术研发者只有了解柔性组合夹具的特点和发展方向，理解柔性制造的特点和基本技术，才能研发出新型的适应市场的柔性组合夹具，只有研发出与市场发展需求相符的柔性组合夹具发展，才能真正受到各大企业的普遍欢迎和认可，但想要达到这一目的还需要我国有关人员对柔性制造的技术和特征深入研究。在不久的将来，柔性组合夹具必定能造福于更多的领域，在各大领域内得到更为普遍的应用。
参考文献
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[3] 徐斌，马|.柔性制造系统在汽车冲压行业中的应用[J].湖南农机，2014，（3）.
篇4
关键词：自动化技术；机械制造；制造方式；应用分析
前言：机械制造及其自动化目标很明确，就是将机械设备与自动化通过计算机的方式结合起来，形成一系列先进的制造技术，包括CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、FMS（柔性制造系统）等等，最终形成大规模计算机集成制造系统（CIMS），使传统的机械加工得到质的飞跃。随着自动化技术和各类生产加工设备的发展与成熟，我国的机械制造领域内，自动化技术已经得到了广泛的应用，取得了了长足的进步。但必须指出的是，我国的机械制造自动化技术起步晚，相比欧美发达国家还有着不小的差距，为此我们必须不断提高自身自动化技术，不断完善相关制度和应用方法，形成系统化和集成化的自动化应用技术，推动了机械自动化的改革，突破了传统自动化技术带来的限制性因素，能够满足当前市场生产制造的需要，向自动化的更高阶段努力前行。
1 自动化技术在机械制造中的应用意义
自动化技术是机械制造行业中的一项重要技术，被广泛应用于普遍的机械制造行业中，能够实现对具体加工对象的自动化生产，促进自动化生产链条的完善，能够确保自动化技术在机械制造中的使用的高效和安全。自动化技术是科学技术的产物，在机械制造中的使用是行业发展的必然，能够带动制造行业的快速发展，使加工工艺变得更加精细。
相较于传统的技术工艺，促进了自动化技术工艺的创新，能够在很大程度上有效的节约人力资源，在降低降低工人的劳动强度，改善劳动条件，促进行业生产效率的提高，并能够确保制造业行业的产品质量，显著降低了制造成本。同时，自动化技术在制造业行业的实际应用过程中，对提升经济效益，有效的控制行业成本也具有重要作用，能够实现对整个生产周期的严格把控，有效缩短生产周期，提高生产过程的连续化，促进了产品的更新速度。因此，可知，自动化技术在机械制造行业中的应用，符合行业的发展规律，能够促进行业技术改造和升级发展，对带动行业发展，优化资源配置具有重要作用[1]。
2 机械制造自动化的发展及趋势
（1）高度智能集成性
随着计算机集成制造技术和人工智能技术在制造系统中的广泛应用，带有智能已成为制造自动化系统的主要特征之一。智能集成化制造系统可以根据外部环境的变化自动地调整自身的运行参数，使自己始终处于最佳运动状态，称为系统具有自律能力。智能集成制造系统还具有决策能力，能够最大限度地自行解决系统运动过程中所遇到的各种问题。由于有了智能，系统就可以自动监视本身的运动状态，发生故障则自动给予排除。如发现故障正在形成，则采取措施防止故障的发生。
智能集成化制造系统还应与CIMS的其它系统共同集成为一个有机的整体，以实现信息资源的共享。它的集成性不仅仅体现在信息的集成上，它还包括另一个层次的集成，即人和技术之间的集成，实现人机功能的合理分配，并能够充分发挥人的主观能动性。带有智能的制造系统还可以在最佳加工方法和加工参数选择、加工路线的最佳化和智能加工质量控制等方面发挥重要作用。总之，智能集成制造系统具有适应能力、自学习能力、自修复能力、自组织能力和自我优化能力。因而，这种具有智能的集成化制造系统将是制造自动化系统的主要发展趋势之一。但由于受到人工智能技术发展的限制，智能集成制造自动化系统的实现是个缓慢的过程。
（2）人机结合的适度自动化
传统的制造自动化系统往往过分强调完全自动化，对如何发挥人的主导作用考虑甚少。但在先进生产模式下的制造自动化系统却并不过分强调它的自动化水平，而强调的是人机功能的合理分配，强调充分发挥人的主观能动性。因此，先进生产模式下的制造自动化系统是人机结合的适度自动化系统。这种系统的成本不高，但运行可靠性却很高，系统的结构也比较简单。它的主要缺陷是人的情绪波动会影响系统的运行质量。在先进生产模式下特别是智能制造系统中，计算机可以取代人的一部分思维、推理及决策活动，但绝不是全部。在这种系统中，起主导作用的仍然是人，因为无论计算机如何“聪明”，它的智能将永远无法与人的智能相提并论。
（3）强调系统的柔性和敏捷性
传统的制造自动化系统的应用场合往往是大批量生产环境，这种环境不特别强调系统具有柔性。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的却是多品种、小批量生产环境和不可预测的市场需求，这就要求系统具有比较大的柔性，能够满足产品快速更换的要求。实现制造自动化系统柔性的主要手段是采用成组技术和计算机控制的、模块化的数控设备。但这里所说的柔性与传统意义上的柔性却不同，人们称之为敏捷性。传统意义上的柔性制造制系统仅能在一定范围内具有柔性，而且系统的柔性范围是在系统设计时就预先确定了的，超出这个范围时系统就无能为力。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的是无法预测的外部环境，无法在规划系统时预先设定系统的有效范围。但由于系统具有智能且采用了多种新技术，因此不管外部环境如何变化，系统都可以通过改变自身的结构来适应此种变化。智能制造系统的这种“敏捷性”比“柔性”具有更广泛的适应性。
（4）功能扩展化
理论上，完整的制造自动化系统应包括毛坯的制备、物料的存储、运输、加工、辅助处理、零件检验、装配、部件及成品测试、油漆和包装等内容，并将它们集成为一个有机的整体。但目前的制造自动化主要是面向零件加工的，其它内容则涉及较少。未来的制造自动化系统应逐步向前扩展到毛坯的自动制备，向后扩展到自动装配、自动测试及自动包装等。
3 结论
在科学技术不断快速发展的背景下，机械自动化已经渗透到社会生产的各个领域中。自动化技术是科学技术的产物，在制造业行业中的应用，是社会发展的必然，直接决定着机械制造业的发展水平。应该推动机械制造行业向着高质量、高速度和高效益的方向发展，确保机械制造行业自动化技术的高效性，对提高机械制造业的工作质量和工作效率，具有重要作用，是一个国家科学技术的产物，能够展现出国家的综合实力。因此，应该推进自动化技术在制造业行业中的推广和应用，提升自动化技术水平和机械制造行业的生产价值。
参考文献
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[2]梅文祥. 机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J]. 科技资讯，2013，13：89.
[3]黄天杰. 试论数控自动化技术在机械制造中的应用[J]. 科技展望，2016，06：53.
作者简介
篇5
关键词：自动化技术；机械制造；应用分析
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.011
0 引言
自动化技术应用于机械制造行业中，可以有效地提高机械制造的质量和效率。机械自动化也是目前我国机械制造行业众多制造技术中一个非常重要的组成部分，在自动化技术快速发展的今天，机械自动化技术有着较大的发展空间，是未来机械制造业的主要发展方向。自动化在机械制造中的应用大大缩短了机械制造的时间，使得人力物力资源都有了较大的节省，可以有效的提高企业的竞争力度。
1 机械自动化技术的总述
1.1 机械自动化技术的具体概念
自动化，顾名思义就是在没有人工的干预下，由机械自主完成整个工作的流程，而机械自动化就是在没有外界人工的干预下，各类的机械设备可以按照一定的程序和先前设置好的指令来完成一系列的工作，这就是现代机械化的主要形式。机械自动化的出现是对传统意义机械制造业的一项重大的革新，是工业制造领域的重大转变，在一定程度上提高了工业生产的效率，解放了一定的劳动力，节省了机械制造的成本，实现了机械制造业质的提高。
1.2 机械自动化的主要组成
机械自动化是一门较为综合的科学技术，涉及到多个学科，在机械行业的应用也比较广泛。机械自动化主要由五个重要的单元组成：程序单元、作用单元、传感单元、制定单元、控制单元，五个单元分别担任不同的角色。其中，程序单元主要决定系统该做什么以及应当如何做，作用单元负责对系统施加能量以及定位，传感单元主要是负责检测整个系统在工作过程中表现出来的性能和状态，制定单元主要通过分析传感单元传输的信息进而制定和发出指令信号，控制单元主要是进行制定并且起一定调节作用的单元机构。
2 自动化在机械制造中的具体应用
2.1 集成化应用
集成化技术作为机械制造技术中的重要技术之一，它可以实现对各种技术进行系统的集成。在计算机技术以及微电子技术、自动化技术等众多高科技在机械制造业中应用不断增多的大形势下，越来越多的新技术被发掘。例如，计算机的辅助设计技术、辅助测试技术、数控加工技术等，系统集成是是对这些技术应用的最简便的技术形式。在系统工程理论作为指导理论的前提下，集成制造采用信息技术来使得整体工程得到优化。集成化技术强调适度自动化的手段是过程的重组和精简机构，同时在计算机网络技术的支持下，把制造企业的要素和经营活动集成一个比较系统的整体，从而提高相关制造行业的企业竞争力。
2.2 智能化应用
智能化机械制造技术的应用也是近年来发展的趋势，它通过计算机、智能化技术、系统工程等比较现代化的技术实现的一种比较先进的智能化技术，是科学发展的重要体现。智能化技术通俗的来说就是集合机械制造技术和人工智能为一体的新技术，在机械制造系统的各个环节中融入人工智能，以此来有效的模拟人类科学专家的智力活动，以此就可以取代部分机械制造中由专家完成的工作。在机械制造整个系统中，系统被赋予了专家的智能，这样就可以取代部分专家的职能，能够监视系统自身的运行状况，可以较为及时也较为准确地发现系统中存在的问题，便于预防和解决。与此同时，系统的智能化还可以应对外界突况，可以保护整个系统正常安全的运行。
2.3 柔性自动化的应用
柔性自动化的应用使得机械制造业应变能力、快速反应以及适应能力都有了一定的保障，也使得现代化机械制造业的更加符合时代的要求。柔性自动化技术并非是完全依赖的自动化技术，而主要是在柔性生产的大前提下对相关的信息系统进行一个完善的过程，因此，柔性自动化在面对市场挑战时的优势较为明显。一方面，柔性自动化系统保障了必要的生产柔性，使得人机界面更加优化，不过分追求自动化，使得信息系统较为完善，将计算机管理的优势和效益充分发挥出来。另一方面，柔性自动化对外界的因素的适应能力较好，使得成品对市场的更改能力比较好。总之，柔性自动化联系了生产、制造和设置，使之更系统。
2.4 虚拟化的应用
虚拟化技术是以仿真技术和系统建模为基础的由多学科构成的综合性系统技术，它包括现代机械制造工艺、人工智能、多媒体技术、计算机网络技术等多种现代化技术。虚拟制造技术主要利用仿真技术，结合一定的信息，对机械制造进行仿真模拟，以便发现和解决实际操作过程中可能出现的问题，减少不必要的浪费。
3 总结
自动化技术在机械制造业中的应用，有效的提高了生产的效率，节省了很大人力和物力。也减少了一些潜在的危险，在如今竞争越来越激烈和多变的市场经济下有着不容忽视的竞争优势。在自动化技术快速发展的今天会有越来越多和越来越先进的自动化技术应用到机械制造业中，机械制造行业的生产质量和经济效益也会有很大提高。
参考文献：
[1]顾佳辉.自动化技术在机械制造中的应用[J].电子世界，2014（08）：98.
[2]黄甫年.自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J].科技风，2014（16）：93.
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关键词：飞机；装配技术；发展
飞机装配是根据尺寸协调原则，将飞机零件或组件按照设计和设计要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程。社会的需求、市场竞争及相关技术的不断发展，推动着飞机装配技术不断向更高水平演进。迄今为止，飞机装配技术已经历了从人工装配、半自动化装配到自动化装配的发展历程，目前快速发展的柔性装配将自动化装配技术推向了一个新的高度。
1 国外先进装配技术的发展状况
近10余年来，国外飞机装配技术发展迅速，以B777、A340、A380、F-12、F-35等为代表的新型军、民用飞机集中反映了国外飞机制造技术的现状和发展趋势，在装配技术上基于单一产品数据源的数字量尺寸协调体系，实施数字化尺寸工程技术，通过装配仿真实现装配过程化，应用柔性模块化的工装技术、加工和检测单元并集成应用为一系列的自动化装配系统进行机体结构的自动化装配。这些新型飞机大量采用了长寿命连接技术，实现了长寿命飞机结构的高质量、自动化装配单元、自动化装配系统、自动制孔、自动钻铆、装配检测、数字化装配管理技术等先进装配技术。
1.1自动化装配工装技术
与传统的装配工装不同，国外装配工装已经发展成数控自动化工装，主要包括行列式柔性装配工装、多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装、分散式机身柔性装配工装、自动对接平台等几类，它们具有模块化、数字化和自动化的特点。行列式柔性装配工装包括壁板工装和翼梁工装。前者用于空客系列民机的机翼壁板的装配，后者用于波音飞机如B-737、B-777、C-17等飞机翼梁的装配。
多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装由一组立柱吸盘组成，吸盘在程序控制下可进行三维移动定位，生成与装配件曲面完全符合并均匀分布的吸附点阵，能精确、可靠地定位和夹持壁板。当产品外形发生变化时，吸附点阵布局自动进行调整，可以适应不同的装配件外形。自上世纪90年代初开始，这种基于多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装技术已广泛应用于戴姆勒―奔驰宇航、波音、麦道、格鲁门、英宇航、CASA、EADS/空客、庞巴迪宇航等公司军、民用飞机的柔性装配和生产中。
分散式机身柔性装配工装基于激光跟踪定位，并由CNC控制的一组工装单元组成，避免了传统大型装配型架的应用，促进了装配的自动化和柔性，具有结构简单、开敞性好、占地面积小、可重组等优点，现广泛应用于大型飞机机身的装配制造。自动化对接平台由计算机控制的自动化千斤顶（或定位器）、激光测量系统和平台控制系统组成。与传统的对接平台相比，机体装配质量大幅提高，效率高，周期短，通用性强，能适应不同尺寸的机身机翼结构。
1.2自动化装配单元技术
国外大型民用飞机结构广泛采用自动化装配工艺，其基础是数控工装、加工和检测单元、数字化定位等技术。加工单元主要包括：制孔单元、孔强化单元、自动注胶单元、自动送料单元、紧固件插入单元、铆接单元、环槽钉安装单元、抽钉安装单元、铆钉铣平单元、焊接单元等；检测单元包括照相测量孔定位单元、法线检测单元、孔检测单元等。
1.3自动化装配系统
国外飞机自动化装配技术已从由单台数控自动钻铆机和数控托架组成的自动钻铆系统向由柔性装配工装、模块化加工单元、数控定位系统（包括机器人）、自动送料系统和数字化检测系统等组成的柔性装配系统发展。柔性装配系统主要包括机翼壁板柔性装配系统、翼梁柔性装配系统、复合材料尾翼柔性装配系统、机身壁板柔性装配系统、机器人柔性装配系统、机身环铆自动装配系统和自动对接平台等。
柔性壁板装配系统已广泛应用于空客系列飞机机翼壁板的装配及波音民用飞机翼梁大型构件的自动化装配。它集成了电磁铆接技术和运动磁轭装配机技术，其最新的发展是E5000（ASAT4）C-17第四代自动化翼梁柔性装配系统。
复合材料升降舵柔性装配系统可完成后缘的测量和校准、壁板钻孔和锪窝、铆钉选择和供给、注胶、铆接、壁板表面波纹度测量等过程。
EI公司与空客英国公司联合开发了一种机器人柔性装配系统，用于机翼壁板与骨架的装配。该系统的主要功能有：压紧壁板、壁板厚度测量、钻孔、孔检测、插入螺栓和环槽钉并安装。西班牙SERRA公司开发了一套用于A380尾翼扭力盒的自动化装配的Tricept805虚拟轴机器人装配系统（制孔和安装单面紧固件等）。德国开发了一种用于复合材料机身装配的机器人装配系统。
1.4自动制孔技术
现代飞机结构大量采用复合材料、钛合金等难加工材料，大型飞机还对大尺寸孔的制备精度提出了更高的要求，因此普遍采用了自动化柔性制孔技术，以满足结构的长寿命、隐身、互换性的要求。自动制孔系统包括机舱地板制孔系统、机身壁板制孔系统、长桁柔性制孔系统、柔性跟踪制孔单元、小型移动式自动制孔单元、机器人制孔系统等。
1.5自动钻铆技术
自动钻铆技术从20世纪70年代起就普遍采用，目前国外飞机制造商仍有相当大的装配工作由常规的配有半自动或全自动托架的、以液压为动力的自动钻铆机完成，GRMCOR公司还开发了全电动铆接技术，它依靠电动滚柱丝杆线性动力头提供压力来完成铆接。用全电动铆接取代液压铆接已成为自动钻铆机的发展趋势。
1.6装配的先进检测和试验技术
目前国外在装配检测和试验方面采用了激光跟踪定位和几何尺寸检测、复合材料装配件的自动化无损探伤、红外照相检测、飞机密封结构泄露检测等先进技术。
2 国内飞机装配技术的发展建议
为了保证连接的质量，提高机体的疲劳寿命，提高生产效率，国外军、民用飞机普遍采用自动化装配技术，在自动化难以实现的情况下，部分采用人工装配。根据国内飞机装配技术的发展现状，参考国外军、民用飞机自动化装配技术的总体应用状况，提出国内飞机装配技术的发展建议：
1）积极组织开发和配置自动托架系统，加强自动钻铆技术的研究，提高自动钻铆设备的应用水平。
2）发展柔性装配技术，包括：柔性装配工装技术、自动化加工单元技术、装配自动化检测技术、自动化装配系统集成技术、装配数字化定位技术和数字化装配工艺规划技术。
3）以国内研制为主，结合引进国外先进技术，实现柔性装配工装、加工单元和检测单元的国产化，以满足国内航空工厂对飞机柔性装配系统所提出的大量需求。■
参考文献
[1]何胜强.飞机数字化装配技术体系[J].航空制造技术.2013（23）
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[关键词]机械工程自动化技术； 机械工程； 绿色制造自动化
中图分类号：F416.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0006-01
1.引言：
随着我国装备制造业的与时俱进，机械加工制造工程也开始蓬勃发展，应用在机械工程中的自动化技术也正在经历着蜕变，有以往的简单化向如今的集成化、智能化、复杂化、多功能化发展的规模和超大规模的模式发展。，如此便在机械加工、设计、生产效率上较以往有了翻天覆地的变化，如今的机械加工制造业可谓日新月异。当自动化技术有了长足快速的发展后带动了机械工程产业翻天覆地的变化。接下来我们对自动化技术在机械工程中的应用做一简要地分析与阐述，并且对其未来大发展进行相应的探讨。
2.机械工程自动化技术
作为全世界最大且发展最快的发展中国家，我国装备制造业的全部技术都必须建立在这样一个基本前提之下，即发展这样一门产业是否与我国的基本国情相匹配，是否能够将我国的经济迅速的带动起来、是否能够加快促进我国传统工业的发展及转型，并且不会造成无论是对人来本身还是对整个生态环境产生严重的后遗症，因此，针对上述问题，我们必须对我国装备制造业的基本情况有一个明确地认识，即现阶段我国装备制造业所面临的基本国情是，我国是要通过不断的对国外的柔性制造系统中的优良成果进行快速的消化吸收来完成对本国装备制造工业发展的成熟壮大，这是我国装备制造业所面临的一个最基本的事实，同时也是最关键的，而针对此种情况我们提出的解决方法就是，以国外的先进技术为依托，结合当前我国装备制造业的实际情况，通过引进、学习、消化、仿制、研制、改进、开发以及推广出适合我国装备制造业发展的现代机械加工自动化制造技术。
3.自动化技术在机械工程中的应用
3.1.柔性自动化技术的应用
柔性自动化技术是伴随着计算机技术的产生而出现的，所谓柔性自动化技术，其功能已不仅仅是能够自动进行技术性的操作的一项传统意义上的自动制造技术，而是以最终机械加工要求为引导对机械零部件进行自动化加工的技术。将这种自动化技术运用到机械部件的加工制造上面，不仅能够节约成本减少劳动力的输出，而且对于机械加工的生产效率而言更是起到了巨大的推动作用，进而促进整个装备制造业的发展。就当下来看，柔性自动化生产加工技术机械加工制造业中已变得不可替代，占有十分重要的位置。现代柔性制造自动化技术是以数字控制技术为核心，以高端的计算机设备为依托、借助于先进的信息处理科技手段最终将这些技术运用到机械生产加工领域中对机械工业制造的发展注入强大的动力。将柔性加工自动化技术应用到机械加工制造工程中对于装备制造业的发展来说有着深远的意义。
3.2.集成自动化技术简介
集成自动化技术的基本含义就是对现有的信息技术加以改进推广，使整个机械制造过程更加具体化、高效化和易操作化的同时，将整个与机械加工制造生产流程中有关的多种技术、相关的生产信息及其控制反馈信息进行有效的集成，最终实现以扩大机械生产、提高机械加工效率和零件加工精度为目标的一种自动化加工技术。鉴于以上优势，目前集成自动化技术在我国机械加工制造行业中已被广泛认可，并且在计算机集成系统技术日新月异不断改进和不断的完善的条件下，集成自动化技术对于诸如质量系统工程、数据库信息集成以及一些比较复杂的工业系统设计的涵盖面越来越广越来越深。就目前集成自动化技术的市场发展来看，该项技术的应用所取得的成果是最为显著也是最为直接的。
3.3.机械工程自动化技术的发展.
因为机械产品的加工制造的根本目的就是为了产品日后的高效利用，而最终目的就是获取最大的经济效益；因此，就以整个装备在造业的大前提而言，凭借自动化技术而快速发展的机械加工制造工程的进一步发展是要以企业的生产需要以及利益需求为最根本条件的。假如机械生产只注重于眼前所带来的经济效益而非整个机械加工的整体质量，那么机械工程中的自动化技术就已经不能够满足一个国家的国民经济的发展和进步，同样受其影响制造行业的发展将受到前所未有的威胁。因此对于现代机械加工制造业而言，就应该放慢自动化发展的进程，避免过于追求速度来追求经济效益的最大化而忽视了产品的质量。因此，本着以加快我国自动化技术在机械加工制造工程中能够更好的应用为前提，各大企业应该对原有的技术设施进行不断的改进与完善，防止因为技术落后而被行业所淘汰，为日后的企业发展创造更为有利的条件。但这并无非是为了顺应先进科技的发展来纷纷加快了产品的生产速度而对对人们赖以生存的环境造成严重破坏为前提的，如此本末倒置的行径是万不可取的。
小结：
作为现代装备制造产业的龙头老大，机械工程加工制造行业在其生产过程中必不可少的对环境进行一定程度上的污染，由此也威胁到了人类的健康以至整个生态的稳定。而传统自动化技术的应用又恰恰加重了环境的负担。因此在机械加工制造产业的可持续发展过程中，人们对于绿色加工制造的需求已十分渴望，凭借其来降低对环境污染和对资源的浪费，为我们和谐的生态环境建设添油加柴。
参考文献：
[1] 周一鸣.索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011（12）；
[2] 曹静.试论机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技致富向导，2011（8）；
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关键词：机械设计制造；自动化技术；人才
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.032
1 引言
随着科学技术的发展，机械自动化的程度在不断提升，自动化技术的应用，极大的提高了机械设备的工作效率，而且提升了机械设备任务完成的准确性，当机械系统出现故障时，还可以进行及时的自我诊断和维护，而且随着自动化技术的不断完善，机械系统的智能化水平在不断提升。在我国，机械设计制造领域的自动化技术应用，发展时间还不太长，技术应用仍然需要作进一步改进。
2 我国机械设计制造及其自动化的应用现状
就目前的情况来看，在机械设计制造及其自动化应用方面，我国与一些发达国家仍然存在较大的差距，与发达国家相比，我国的工业化发展较晚，工业技术还不够成熟，为了实现我国机械设计制造及其自动化的快速发展，必须付出更多的努力。目前看来，我国机械设计制造及其自动化的应用范围具有一定的局限性，这一问题的出现主要由技术问题引起，我国虽然建立了很多机械制造厂，但是机械设计制造及其自动化的应用不够全面，但是受技术水平限制，导致产品质量不合格率还比较高。另一方面，我机械设计制造及其自动化应用水平较低，很大程度上在于高素质专业人才的缺乏，针对机械设计制造及其自动化技术应用，人才交接过程中经常出现断层情况。
3 自动化化技术在机械制造过程中的应用
（1）机电自动化与机械制造过程的技术融合。机电自动化和机械制造过程的融合，是自动化技术的主要应用体现，具体而言，机电自动化和机械制造过程的融合涉及到机械检修、修复、识别等内容。在机械设备管理中，技术人员需要对设备的运行状态进行定期检查，发现问题及时维修，通过这种方式，确保机械设备的安全稳定运行。在机械设备的具体检修过程中，可以利用技术识别来分析和识别生产中出现的故障信息，然后需要将这些故障信息进行上传和保存，以为机械设备的后期维修进行参考。随着机电自动化技术在军事和医疗领域中机械设备的应用程度不断加深，可以将微型化技术与自动化技术作进一步融合，促使设计制造出的机械产品具备体积小、运用灵活、耗能低等特点，进而不断提升自动化化技术的应用效果。
（2）柔性自动化技术的应用。柔性自动化技术在机械制造中的应用主要依赖于计算机技术的发展，在机械制造过程中，柔性自动化技术主要被运用于某些技术性操作环节，在这一技术的支持下，可以促进机械制造生产活动的高效进行，而且可以极大的降低生产成本。针对机械制造活动的开展，自动化技术的应用，极大的缓解了人力劳动压力，为工作人员的生命健康提供了良好的保障。借助数字化控制技术，在通过对计算机技术设备的有效利用，可以有效促进机械自动化，从而有效促进我国机械制造行业的发展，在柔性自动化技术的支持下，不仅提升了机械生产效率，而且使得产品的质量得到了更多的保障。
4 机械设计制造及其自动化的发展趋势
第一，更加多元化。机械设计制造及其自动化是一门融合了多种技术的学科，在未来社会的应用发展中，仍然需要和多种学科技术相融合，从而实现更好的发展。第二，更加集成化。目前我国的大部分机械设计制造都是将设计、制造、生产以及管理相互分离开来，在未来社会中，我国仍然需要不断进行技术创新，不断提升自动化技术在机械设计制造中的融合程度，从而实现机械设计、制造、生产以及管理的高度融合，从而更好的满足我国工业发展的需求。第三，更加节能化。现代社会的建设发展，对能源的依赖性较高，但是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。另一方面，为了进一步推动机械设计制造及其自动化的应用发展，我国必须加强高素质专业技术人才的培养，具体而言，我国可以建立专门的技术人才培养机构，吸收相关技术人员进行专项教育培养。还可以采用校企合作的模式，在高校设立相关专业，进行专业化人才培养。通过这种方式，为技术的开发应用提供强有力的人才支持。
5 总结
综上所述，机械设计制造及其自动化应用是我国工业化发展的重要内容之一，但是，就目前的情况来看，我国的机械设计制造及其自动化应用仍然存在很多不足之处，自动化化技术在机械制造过程中的应用过程中，应该注重机电自动化与机械制造过程的技术融合以及柔性自动化技术的应用，而且还应该针对技术的应用和发展培养一批高素质专业人才。
参考文献：
[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技，2013（06）.
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关键词：自动化技术 机械自动化技术 柔性自动化 全盘自动化 高度自动化
自动化技术是本世纪以来发展极迅速和影响极大的科学技术之一。现代自动化技术是一种完全新型的生产力，是直接创造社会财富的主要手段之一，对人类的生产活动和物质文明起着极大的推动作用。因此，自动化技术受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。
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动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此，发展我国的机械制造业自动化技术，符合我国社会主义的基本原则，符合我国现代生产的发展规律。
一、如何发展我国的机械自动化技术
这里有个技术政策问题，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。结合我国国情，发展现代机械自动化技术。国内外的工业发展史告诉我们，实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制（传统）自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后，生产过程才能全盘自动化，才能使生产率全面提高，达到自动化的高级理想阶段。
机械自动化技术从上世纪20 年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，60 年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。当代社会还没有在科学技术、物质和人员方面准备好实现这一自动化的条件，硬要这么做只会事倍功半。这种情况对于离散生产方式的机械制造业也不例外，难度会更大些。
二、柔性自动化生产模式
70-80 年代国际上出现了开始采用计算机集成制造系统CIMS （Computer IntegratedManufacturing），柔性自动化生产模式也有这种情况。初期以信息集成为重点，以较高的自动化程度为特征，但在实现过程中遇到了困难。鉴于实现计算机集成制造系统的全盘自动化所需的巨额投入（一个全盘自动化工厂耗资数百亿美元，柔性制造系统一般价格为600-2500万美元），所承担的巨大风险，加之技术上的
难度与可靠性等问题，世界工业发达国家已开始“ 碰壁转产”，转而注重信息集成的效果，追求低成本自动化LCA （Low Cost Automation）的企业组织结构和运行方式。
目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界发达国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
我国的产业结构层次低，我国机械制造业目前有11.4 万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。在我国这种国情下，要把庞大的劳动力大军从机械制造业生产岗位上撤下来，投入巨额资金改造现有的大量落后设备和研制大量的现代自动化装备及控制装置，在科学技术水准和人员素质不太高的情况下采用先进的技术装备，都是不现实的。普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”，我国并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。
因此，要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS 技术，一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的CIMS 技术也并非我国机械制造业的当务之急，只能列为机械制造自动化技术的主要发展方向。当前我国机械制造业决不是追求全盘自动化或高度自动化的时候，不是大搞自动化，形成自动化热的时候。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。大批量生产的产品品种单一，结构稳定，产量很大，具有连续流水作业和综合机械化的良好条件。应发展生产效率高和技术经济效果良好的生产自动线，并在自动线的基础上按先进的工艺方案建立综合自动化车间和全盘自动化工厂。
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关键词：数控机床；性能；发展趋势
数控机床随着电子技术和计算机技术的进步而飞速发展，数控机床正朝着高速度、高效率、高精度、高可靠性、模块化、智能化、高柔性、集成化、开放性等方向发展。数控机床的使用范围越来越大，数控机床技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控机床技术的不断发展和应用领域的不断扩大，数控机床技术对国计民生的一些重要行业（IT、航空、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用。目前我国数控机床技术主要朝以下几个方向发展。
一、高速、高效方向发展
数控机床要大幅提高加工效率，首先要提高切削和进给速度，同时，还要缩短加工时间、降低加工成本，提高零件的表面加工质量和精度。
数控机床只有通过缩短切削时间，才可能进一步提高其生产率。随着高效、大批量生产的需求和电子驱动技术的飞速发展，直线高速电动机的推广与应用，开发出许多高速、高效、高精度的数控机床以满足航空、航天、等行业的需要。由于新产品更新换代时间周期的缩短，航空、航空、军事等工业加工的零件不但复杂而且品种多，也需要高效的数控机床，实现优质、低成本的生产。
二、高精度方向发展
从精密加工发展到超精密加工（特高精密加工）是世界各工业强国致力发展的方向。加工精度范围从微米级到亚微米级，乃至纳米级（
当前，机械加工高精度的要求如下：普通数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心则从3～5μm提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.001μm）。
三、高可靠性方向发展
高可靠性是指数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性一个数量级以上。所以，并不是可靠性越高就越好，只要能满足产品精度需要就行。
四、模块化方向发展
为了适应数控机床加工结构比较复杂，精度要求较高以及产品更新频繁，生产周期要求短，品种多、批量小的特点，机床结构模块化，数控功能专业化，应提高并优化数控机床的性能。近几年来最明显的发展趋势就是个性化。
五、智能化方向发展
为提高加工效率和产品质量方面的智能化，如自适应控制、工艺参数自动生成等；为形成严密的制造过程闭环控制体系方面的智能化，如将计算机智能技术、网络技术、CAD、CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体。
自适应控制智能化，根据切削条件的变化，自动调节工作参数，使加工过程中能保持最佳工作状态。具有自诊断、自修复功能，在整个工作状态中，系统随时对CNC系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。
六、柔性化和集成化方向发展
数控机床向柔性自动化发展的方向是：从点（数控单机、加工中心和数控复合加工机床）、线（柔性制造单元〈FMC〉、柔性制造系统〈FMS〉、柔性制造生产线〈FML〉、专用机床或数控专用机床组成的柔性制造〈FML〉）向面（工段车间独立制造岛、自动化工厂〈FA〉）、体（计算机集成制造〈CIMS〉、网络集成制造系统）的趋势发展，另一方面向实用性和经济性方面发展。柔性自动化技术是我国制造业发展的方向，是高端制造领域的基础技术。数控机床系统能方与计算机辅助设计〈CAD〉、计算机辅助制造〈CAM〉机床自动编程的编辑程序〈CAMP〉、信息系统〈MIS〉连接，向信息集成趋势发展，向智能化、网络化、开放式趋势发展。
七、开放性方向发展
