机械制造自动化论文范文

导语：如何才能写好一篇机械制造自动化论文，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

首先是程序单元。这个单元是机械自动化系统运行过程中最为重要的一个单元，系统当中应该执行的任务和执行任务过程中所采用的方式都是程序单元需要解决的问题。其次是作用单元。这一单元是整个自动化技控制系统中完成前期任务的重要组成部分，主要是在系统运行的过程中，为系统增加其保持正常运行过程中需要的能量，还要做好机械生产过程中的定位工作。再次是传感单元。这一单元是系统运行过程当中最为基础性的一个单元，主要是对系统在工作中的运行状态和运行指标进行监控和检测，保证系统处在正常的运行状态当中。第四就是制定单元。这一单元是整个系统当中最为重要的一个单元，它能够对传感单元传输过来的信息进行详细的分析和比较，这样就可以根据实际的情况对相关的数据信息进行处理，并发出动作信号。最后一个就是控制单元。这个单元是系统中起到保障性作用的单元，在各个单元的制定和动作调节以及维护方面，控制单元有着十分关键的作用。

2机械自动化技术在机械制造中的应用分析

2.1集成化应用分析

对于机械制造领域来说，其中所涉及到的集成化实际上主要是在技术功能、技术经营上所进行的集成。而也正是由于信息技术的作用影响，才能够使得计算机集成化技术转化成为对于机械制造的整体性优化。企业本身在实际进行经营管理的过程中，所涉及到的相关动态集成措施，能够让制造企业本身的动态集成为一个整体，通过这方面的措施才使得自动化技术保持自身的应用合理性，进而让企业信息管理系统、计算机辅助设计技术、数控加工技术等被应用到制造系统中。就现阶段来说，将CAD/CAM作为主要核心的CIMS工程应用措施，实际上已经在整个制造行业中进行了覆盖，其生产形式必然会成为未来的发展趋势。

2.2柔性化应用分析

柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说，在柔性化应用过程中，生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应，进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说，柔性化应用可以很好地解决该问题，其在确保必要生产柔性的基础上，对人机交互界面进行了合理优化，并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下，敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势，其最显著的应用优势体现在以下几个方面：a.提高产品生产质量和生产效率。b.确保产品交货期，满足客户需求。c.强化信息系统运行全过程的可靠性。

2.3自动化的加工系统

机械是由不同的零部件组合而成，而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动，能够大大降低工人的重复劳动，节省体力，保证充足的人力资源。

2.4智能化应用分析

智能化机械制造技术，主要是将自动化技术、人工智能技术、机械制造技术、系统工程管理技术等多项不同的技术进行了良好的结合。而通过和专家系统所进行的结合，智能机械实际上完全能够依据机械制造体系中所呈现出的环境不同变化。机械智能化体系中所存在的一个主要特性，便是其所呈现出的极为特殊的人机工作界面，在实际执行制造工作的过程中，可以利用交互界面来进行人机沟通。智能化技术的应用，其中所存在的关键，就在于使用智能技术来对于相关专家所呈现出的智力活动加以模拟，如此一来，便能够使得自动化机械按照专家化的模式来进行运转。同时，还由于智能技术的应用，使得运行的系统能够依据自身当前所呈现出的情况来执行实时性的检测工作，尽可能的保证运行得以优化。

3结束语

篇2

关键词:机械制造;自动化;现代生产;管理系统

在机械制造业当中，随着现代化生产方式以及管理模式的应用，使得整个生产过程有了可靠的保证，为提高企业信誉创造了条件。机械制造生产管理采用自动化系统，实现对各生产环节的监控，并能够在CPC的帮助下对产品进行检验，保证了产品的质量。现阶段，我国对机械制造生产管理自动化系统的应用已经取得了一定的成绩，这为今后的全面推广及实施创造了有利条件。

一、生产管理系统肩负的职能以及运行方式

传统生产管理主要是依据订单的内容，合理地安排施工，从而保证能够在交货日期内完成生产。在整个操作过程中，多是人为地布控，所以，容易出现纰漏，影响企业信誉［1］。现代管理系统，借助计算机与网络化技术，通过对各个生产环节进行实时地监控，可以有效保证够各个环节能够按照计划完成生产任务，为企业能够按时交货打下了良好的基础。现代生产管理与传统生产管理相比，运行方式和职能都发生了明显的变化。现代生产管理系统的运行呈现信息化、网络化的特点，从订单采购到制造的整个过程，可通过计算机系统对数据进行整理和分析，并就相关的生产内容进行记载，实现了有效数据的高度利用［2］。同时，现代生产管理系统能够充分地体现各管理部门的职能作用，加强了职能的集中力度，为保证各系统的控制以及运行的有效进行创造了条件。

二、生产计划管理

现代生产管理要求有详尽的生产计划并对整个生产进度进行控制，从而保证客户能够及时地收到货品，随着计算机网络技术的介入，机械生产管理建立网络操控系统，实现自动化控制，为保证生产管理和生产能力的平稳发展提供了方法。同时，在机械生产过程中，计算机系统可以让管理人员对生产过程实时监控、远程控制等，从局部检查生产进度、设备运行情况以及对生产过程中出现的问题进行及时地处理，从而保证生产的顺利进行。计算机系统当中的内部存储功能可对各制造单元进行系统地监控。一般，多台加工产品、制造单元或FMS单元通过局域网组建一个制造中心，通过中心控制，保证各施工工序的平稳进行［3］。机械制造自动控制系统在接到订单之后，会根据订单的内容及时地安排生产，依据制造工序，列出施工中可用到的施工工具。在CPC的控制下，生产车间人员可随着对生产零件进行检验，达到合格后方可出厂。利用CPC系统对生产过程中产生的数据进行处理，出据生产过程中涉及到的相关数据，将其作为各种生产指令的依据，从而使各生产环节能够有序地进行。

三、生产准备

生产系统的高效、有序进行，需要对各子系统进行控制，从而保证各施工工序能够协同配合，共同完成生产任务。因此，在准备生产和生产过程中，要对各系统的运行功能进行检查，同时还要保证后续工序的顺利进行。但因各种因素的影响，如外购生产所需的货品是否能够到位，机械设备的运行是否完好、设备故障等，使生产环节容易脱轨，进而影响生产进度［4］。为了有效控制各生产环节能够按照进度的要求进行生产，存储一定数量的半成品至关重要。对于半成品的存储数量，要依据生产条件来确定，若存储过多的半成品，就会影响公司的资金回笼速度，对资金流通产生一定的压力，对此，利用自动化管理系统，通过综合分析生产因素，确定半成品库存量。通常，制造周期在三个月的产品生产系统，半成品的库存量为当月生产出的成品数量的1．5－2倍左右，此时，在出现生产的部分零件交货日期向后推迟一定时间内的情况下，可借助库存的半成品赶超交货日期，从而使生产能够顺利进行。传统生产管理系统，对于生产过程中出现的问题需要安排一定的人员耗费相当多的时间对数据和信息进行处理，期间还可以出现错误，但现代管理系统就可以有效避免此类事件的发生，借助计算机技术，通过安装先进的生产管理软件，就可以有效地处理上述问题，因此，具有广泛的应用价值。

四、有效控制生产成本

在现代生产管理系统当中，利用计算机和互联网系统可有效控制生产成本，提高企业经济收益。在传统生产系统当中，系统的生产成本是各子系统计算之和，存在着一定的滞后性，且计算的结果有可能与实际成本有偏差，现代生产管理系统可以利用计算机建立的中央控制系统对各环节产生的费用进行实时地统计，有效地提高了成本控制的准确度［5］。在产品成型后，通过计算机技术，生产部门可第一时间计算出产品的制作成本，并将其与标准制作成本进行比较分析，找出成本可控因素，从而实现企业资金的高效利用，保证企业的长远发展。随着计算机与网络技术在制造业中的应用，机械制造的管理水平得到了明显的提升，自动化程度更加明显。在更多的面向现代化生产管理系统机软件的开发和利用，将进一步提升机械制造企业自动化管理能力，为提高企业生产运行效率，保证交货日期，降低生产成本，提高经济效益等创造了有利条件，具有广阔的发展空间。

作者:张伟 单位:邵阳学院机械与能源工程系

参考文献:

［1］詹欣博．面向机械制造自动化的现代生产管理系统［J］．城市建设理论研究(电子版)，2013，(17)．

［2］张丹．企业信息编码及其管理系统的研究与开发［D］．南京航空航天大学，2007．

［3］王怀明．面向制造企业的集成化工艺与生产管理系统的研究［D］．天津大学，2010．

篇3

关键词：机械设计；设计制造；自动化；发展

生产力是经济发展的重要动力，它能带动制造业更好更快地发展，因此需要技术人员加强对这方面的研究，用科学的力量解决各方面的问题。现代社会的发展更趋于智能化、人性化，机械制造设计及其自动化的应用，可以提高工业生产的整体性能。21世纪以来，国家加大了机械制造设计与自动化的研究力度，通过政策扶植与资金投入，机械设计制造领域已有了一定的基础并取得了很大的进步。机械设计制造及自动化技术涉及诸多技术种类，各个技术种类之间联系紧密又相互牵制。

1机械设计制造自动化发展特点

（1）技术水平不断提高。机械设计制造与自动化技术相对传统技术而言处于稳定发展状态，现代技术更加的智能化，很多工作使用自动化设备完成，很大程度上减轻了工作人员的劳动强度，提高整体工作效率。实际生产过程中，机械设计制造与自动化技术的应用具有重要意义。（2）以需求为导向。产品的研发根据实际需求进行，所以每个产品都有自己独特的实用性能或作用，机械设计制造也是这样应运而生的，当急需某一特殊产品时，设计人员根据产品特有的性质，科学合理地设计出适合该产品的生产工艺。传统的生产模式需要大量的人力、物力，会造成生产成本的增加，受人为因素的影响，出错的概率也大大增加，改变传统生产模式成为发展的必然。

2机械设计制造自动化的优势以及作用

（1）生产能力强。机械设计制造自动化技术应用过程中，信息系统接收到生产的指令后，会对指令进行分析研究，系统指挥产线上的各个设备，机械化的生产能力比人工生产的效率更高。机械设计制造及自动化技术在统一调控下统一生产，生产能力和产品质量得到很大提高。（2）应用安全。生产过程中最重要是企业经济效益与安全生产问题。在保证企业的经济效益前提下，也要注意生产中的安全隐患。目前安全级别比较高的是自动化生产工艺，可以在没有操作员的前提下，自动实现生产要求，避免了因操作失误造成的质量与安全问题。

3机械设计制造自动化技术发展方向

（1）机电一体化。机电一体化使机械设计制造自动化技术进一步升级，计算机技术的快速发展，使机电一体化技术不断完善。新时代的机电一体化技术，是机械与微电子技术的紧密结合与运用。老旧机械设备不断地被淘汰，新型机械设备不断地完善并满足人们的各种需求。（2）智能化。机械设计制造自动化正朝着智能化的发展方向前进，智能化是指机械设备在接受工作人员操控的同时，还能自主判断对生产过程或技术进行能动控制，这样可以减少生产过程中的人为失误和技术缺陷。实现智能化需要综合多门类的技术，通过对这些技术的结合与运用，使设备拥有模拟人工智能的能力，减少人力资源，为企业生产节约成本。但不是所有的工作都能通过机械的智能化实现，一些复杂的工作还是需要人力解决。智能化技术得到了政府的大力支持，是机械设计制造自动化的发展方向。（3）网络化。计算机技术不断的发展，对人们的生活和工作产生了深远影响。网络技术也在逐步普及，这两种技术几乎覆盖了生产生活的每一个领域。计算机的应用减少了大量的计算工作，网络技术的发展使远程控制技术被普遍应用，最为突出的就是远程监控系统，机械生产领域与之结合应用，工作人员可以通过远程操控系统监控生产过程，可以及时发现问题并及时进行处理，提高工作效率。（4）模块化。机械设计制造自动化产品种类繁多，需要充足的硬件设施，复杂的接口要更加的注意，这样才能保证产品在设计和生产过程中每一环节的准确性。根据标准的软件程序开发出适合产品的生产程序，实现生产模块的扩大和稳定，有利于节约时间和资金，为企业实现利益最大化。（5）微型化。老旧机械设备一般都技术落后且体积较大，生产过程繁琐。新型机械技术的发展使得设备的实用性能越来越好，体型更加轻便。随着科技的不断进步，自动化控制产品逐渐趋于微型化，新型技术的应用，使设备体积变小、能源消耗降低、操作更灵活，且产品质量全面超越传统技术。但我国目前机械设计企业中，大部分的高端设备还不能实现微型化，内部环节的设计受到很多限制，设备的外观优化还有很大的发展空间。（6）绿色化。工业技术进步的同时也会伴随着相应问题的出现，就是对生态环境的破坏。当今从国家到各企业都已经意识到工业发展给环境带来的危害，环境保护意识越来越强。任何技术的发展都不能以牺牲环境为代价，机械设计制作及自动化应在环保的前提下可持续发展。环境保护是当代社会发展的基础要求，也是必要的条件，针对这一技术发展的复杂性和必然性更需要与环保相结合，在发展经济技术的同时做好环境的保护，达到社会和自然的协调发展。这就要求在产品的设计、生产过程中要保证干净、无污染。

4机械自动化的前景分析

机械设计制造自动化的发展可以提高企业的工作效率和经济效益，实现一个企业的快速发展，也标志着一个国家的技术发展水平。我国机械制造行业涉及很多产品，若想要企业得到更好更快的发展，就要注重企业机械设计制造及其自动化的技术发展，完成企业的生产转型。转型涉及很多的问题，需要高额费用，还要选择适合企业的自动化类型，只有这样的转型才能使企业更有竞争力。目前在我国的科技还没有处于世界的一级水平，所以需要不断的研究开发提升自己的技术水平，可以适当引进国外先进自动化技术，以此提高自动化技术的研究，加强企业智能化的发展，生产出更加高难度的产品。

作者:李郑临 单位:湖南财经工业职业技术学院

参考文献

篇4

关键词：知识密集型产业；可持续发展；创新能力；智能化；绿色化；就业

1 机械设计制造及其自动化的发展方向

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体、多门技术学科相互渗透相互融合的产物，是在发展工程中逐步完善的一门新兴的边缘学科。实现机械自动化改变了工业的产品结构、技能结构并且使得机械工业的生产及管理发生了重大变化。

机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业主产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才.

科学技术是第一生产力，随着科学技术的发展，机械设计及其自动化已经成为一门独特的新兴学科，那未来发展的方向如何？

我国从20世纪80年代开始进行机械设计及其自动化研究，但同美欧日特别是日本相比，距离很大，我国起步晚、发展程度低是一个毋庸置疑的社会事实，我国是世界上最大的发展中国家，因此，发展机械实际制造及其自动化应该与我国基本国情相适应。立足于基本国情，实现机械设计制造及其自动化的高效稳步发展。

1.1 把机械设计制造与机电一体化进行有效结合

机电一体化是机械自动化的高级形态，是机械工业发展的延伸，也是机械工业的重要的发展方向。机电一体化改变了人类对机器的看法，机电一体化使得机器不在是冷冰冰的钢铁，是机器拥有了智能化的特点。改变了机器的模式。

1.2 把机械设计制造与信息技术有机结合

现代社会信息技术已经成为人类不可分离的一部分，随着信息技术的强大，机械设计制造没有跟上信息技术发展的脚步。信息技术日新月异，但在我国，大部分的机械制造乃至大部分的工厂都是以密集的人力劳动为主，随着劳动力成本的上升，这些工厂面临市场的洗礼，实时转型成为工厂生存的关键。机械制造与计算机结合，可以有效的把人从繁重的体力劳动中解放出来，实现我国从劳动密集型向知识密集型转型，增加企业抵抗市场洗牌的能力，增强抗风险能力。

1.3 在机械设计制造与信息技术结合的基础上实现机械自动化的网络化

同计算机一样，网络也成为人们生活的一部分，机械的制造、组装、推广都离不开网络，特别是机械成品的使用和推广离不开网络的作用。

1.4 机械设计制造及其自动化同样要走可持续发展之路

环境污染已经成为当今社会一个很重要的问题，前些年，我们一味追求经济效益，牺牲了环境，现在我们正在品尝环境污染的恶果，特别京津冀地区饱受雾霾的侵袭。从食品工业的机械自动化来看，我国和其他国家有着很大的差距。本身机械工业是一个污染比较强的工业类型，发展见效快的低成本自动化技术，潜力大、前景好、投资不多、见效快，是比较符合我国现阶段的工业水平，但在发展过程中，要节约能源、减少耗材，走绿色化、可持续化之路，总之，经济不应该以环境作为代价。

1.5 机械设计制造及其自动化需要较强的自学和创新能力

理论是实践的基石，因此，在本专业的学习中，要注重对专业知识的学习，只有打下良好的专业基础，才能在实践中学以致用。现代社会技术日新月异，只具备良好的专业素质也是远远不够的，我们要在专业知识的基础上增强自身的创新能力。把理论和创新能力结合，才能跟上科技发展的步伐。

机械设计制造及其自动化并不是单纯的机械零部件的加工，本专业涉及范围较广，不仅要去具备本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；还要具备本专业领域内某个专业方向内所必要的专业知识，了解其科学前沿发展趋势。

2 机械设计制造及其自动化的发展前景

机械设计制造及其自动化涉及到很多专业，正如本论文所阐述的观点，本专业需要的机电一体化、网络计算机乃至环境保护有机结合，因此机械制造及其自动化专业要求学员利用一切能够利用的时间去学习、锻炼，到基层到工厂，在实践中发现自己理论上的不足和欠缺，只有把理论和实际工作经验完美结合，才能完成从理论到实践的“蜕化”。

现代社会，竞争最激烈的是人才的竞争，机械类专业的就业，除了教学、营销外，常见的还有生产总监、设备物流管理、开发机械产品、开发仪器乃至武器，甚至一些模具的设计制造，更有甚者CNC工程师等等， 中国加入世界贸易组织后，对机械方面的人才需求日益强烈，机械方面人才就要迎来复苏的春天。

自己的路需要自己去行走，自己的人生需要自己去拼搏，就业也是需要个人的兴趣和能力的，所谓“干一行爱一行”只有爱一行才能干好一行。

无论一个社会的文明发展到什么程度，都离不开机械制造，它是人类生活的物质基本保障，因此，在目前形势下，我国机械设计制造及其自动化的发展现状和前景都是非常好的行业。

参考文献：

篇5

[论文摘要]制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状，并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。

在人类社会的发展中,制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具,从简单的手工制造到简易机床的出现,人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

（二）是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（四）是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

（五）是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（一）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（二）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（三）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（四）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

（一）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。（二）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（三）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（四）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（五）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献：

[1]马晓春，我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3).

篇6

[摘要]随着现代科学技术的快速发展，机械制造业面临着不同方面的发展要求：最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标，本文从几个方面介绍先进制造技术，指明机械制造业的发展方向。

[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了许多理论和实践经验，但随着当今社会的发展，人们的生活水平不断提高，各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义，但目前被公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点：

1．从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2．从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3．从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。

4．从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。

5．机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可划分为5部分：

1．工程技术信息分系统包括计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程分析（CAE），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），计算机辅助工装设计（CATD）数控程序编制（NCP）等。

2．管理信息分系统（MIS）包括经营管理（BM），生产管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），财务管理（FM）等。

3．制造自动化分系统（MAS）包括各种自动化设备和系统，如计算机数控（CNC），加工中心（MC），柔性制造单元（FMS），工业机器人（Robot），自动装配（AA）等。

4．质量信息分系统包括计算机辅助检测（CAI），计算机辅助测试（CAT），计算机辅助质量控制（CAQC），三坐标测量机（CMM）等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性（适应性和友好性）。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发，诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的，也是较为成功的应用，只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。

（1）节约资源方面：将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷类降低80%等，同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

（2）采用新设计的加工工艺方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司，发动了“绿色柴油机行动”，在技术上作了较大的改进，大大降低了汽车尾气的排放。

（3）适用于环境友好的材料方面：世界上著名的汽车生产企业，使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质，采用轻型材料——铝材制造车身，使汽车重量减少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：从1990年中期，美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项，每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

篇7

[关键词]机械制造业 发展状况 自主创新

中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0372-01

1 前言

2015年是“十二五”规划收官之年，我国的机械制造业的发展规模，发展环境和产业格局都发生了一系列的变化，机械行业由高速发展到稳定发展，实现了能力的跨越与发展方式的转变。虽然经过多年的发展，但总体上我国的机械制造水平和国际先进水平仍有较大差距。

2 机械制造业的定义

机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，是国家重要的支柱产业。

3 我国的机械制造业的现状路

1.机械制造业技术水平

近年来，随着计算机的普及，发达国家的机械的自动化程度越来越高，而我国机械制造业虽然引进了一批先进的精密仪器设备，但是我们对国外的先进技术的消化，吸收，和自己的研发创新不足，导致我国机械行业没有长期发展的持续动力，所以不利于机械行业的可持续发展。在基础设备方面，我们的生产水平和技术水平和发达国家仍有较大差距，一些关键的零部件我们不得不依赖进口，即使我们能造出的零件与发达国家相比也有较大差距。以最常见的螺丝帽为例，我们与德国的技术水平和精度上就存在着差距，和发达国家相比，仍有很长的路要走。此外，世界上工业发达国家早已普及了先进的数控机床和先进的生产设备，采用先进的加工中心，实现柔性自动化，并向着智能化、集成化方向发展，而我国仍然采用落后的生产设备，尚处于单机自动化和刚性自动化阶段。

我国的制造业技术对外依赖程度高，缺少自己的核心科技，因此在国际竞争中往往处于不利位置，并且长期下去还不利于本国制造业的发展。究其原因，则是因为我国在自主创新方面的投入不足以及企业缺乏创新精神。虽然一些高校和研究所有不少的科研成果，但在转化成实际生产力方面还面临着不少困难。

2.机械制造业发展环境

我国重视国家工业的发展，“十二五”规划开始，我国大力实施工业转型升级战略，大力发展高端装备制造业等7大战略性新兴产业，大力发展生产业，以加快我国工业由大到强的步伐。而“十三五”规划则进一步提出工业结构升级与布局优化。但由于我国机械生产设备落后，工人的待遇低，缺乏专业的新型技术人才，企业自我改造能力差，缺乏相应的人才培养机制和相应的创新激励机制。在自主知识产权方面，国家的重视程度也不够高，没有完整的一套创新激励机制，同时国民的知识产权意识也不强，这些都严重束缚了机械行业的发展。一个国家和企业的机械行业要想获得长期可持续的发展，必须改善其发展环境。21世界国家间的竞争和企业间的竞争归结到底是人才的竞争，而一个国家和企业的核心竞争力来源于创新。形成一个以创新为核心的发展环境对于一个企业和国家的发展起着至关重要的作用。

3. 机械制造业的组织结构

我国的机械制造业组织结构不合理，重复建设严重，形成了一种“小而全”的生产格局，生产同一零件的有好多家，造成了资源的分散和竞争的加剧，不利于整个行业的发展。例如，近几年，我国建成近百家液压件厂，但年产30万件以上的只有几家，主要产品是为农机配套。而德国力士乐公司年产各种液压件产品130万件，日本油研也年产60万件以上。此外，我国的机械制造企业生产效率低，产品质量不稳定，这些都严重制约了机械制造业的发展。对于这多年形成的行业弊端，我们一方面可以学习先进的管理经验和发展模式，进行资源的集中，实行股份制改革和资源的整合来改善行业的生产结构。结合我国机械行业的发展状况，创新新的管理模式和生产结构，形成中国特色的发展方式。

3 自主创新才是机械制造业发展的关键

创新是一个国家发展的原动力，是国家强盛的保证，没有创新就没有发展，没有新技术，没有突破，我国的机械行业也没法突破现状，取得实质性的进展。对于中国机械制造业的现状和新形势下国家对该行业提出的要求，在整个行业进行自主创新已经成为了实现该行业可持续发展的不二法门。对于国家实现“工业4.0”有着重要意义。

1、加快对生产技术的创新。针对我国机械制造业的发展瓶颈展开技术攻关，国家和政府加大对相应的科研机构和和企业的资金投入和政策支持。同时对于引进的先进的生产技术和设备，国家和企业建立健全相应的人才培养机制和创新激励机制，加大对该方面的资金支持，加快实现对国外的先进技术的消化和吸收，进而上升到形成产品自主开发能力和基础创新能力的高度，改变我国工业落后的格局。因为只有不断的学习和进行自主创新，才能使我国的制造业赶上工业发达国家的水平。

2、加快对管理模式的创新。新形势下我国的机械制造行业之前的管理模式已经不在适用，而尽快创新新的管理模式，提高对技术工人的待遇，同时提高企业员工的积极性，激发他们的创新能力，并建立相应的奖励机制，将企业变成一个创新的整体，将科技成果转化成实际生产力，使整个企业焕发新的生机，从而带动整个行业的可持续发展。与此同时，我们要向国外学习先进的管理制度和先进技术，结合本国国情实现本国的制度创新和企业机构的升级，形成以企业为核心的创新体制，通过企业之间的优胜劣汰和企业之间的合并重组，淘汰一些低产能、高能耗的中、小企业，从而改变我国机械行业的现状优化产业结构，以利于机械行业更加高效、快速的发展。

3、国家加大对创新的投入和政策支持。 对于创新，一方面我们要注重培养创新型人才，深化改革，建立健全科技、教育、经济一体化三者之间的宏观协调机制，启动创新型人才培养计划，同时要积极引进外来优秀的科技人才，完善我国的科研机构，改善科研条件以吸引更多的外来人才到我国，从而带来更多的先进技术，把自主开发创新与引进、消化吸收及改良国外先进技术结合起来，因为国与国之间的竞争归根到底是科技的竞争，是人才的竞争；另一方面，国家要建立健全人才激励机制和专利保护机制，鼓励全民积极创新，形成一种良好的氛围。 通过这样，带动企业的创新和整个行业的发展。

总之，在“十三五”期间要想实现“工业4.0”和机械制造业的转型及优化布局，创新才是驱动机械制造业这台机器持续发展的发动机。通过国家和企业加大对创新的投入，才能驱动整个行业更快，更好的发展。

参考文献

篇8

关键词：机械制造装备设计；多元化；课程教学；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展，“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要，主要存在如下问题：第一，传统的课程教学内容泛而不精，不能紧跟时代步伐，缺少新装备、新技术和新材料方面的知识，不利于学生创新研究能力的培养。第二，传统的教学模式相对单一或不足，仍然以教师的填鸭式灌输为主，学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱，理论教学的效果很差，导致学生学习兴趣不高。第三，传统的课程教学中对实践环节的重视不够，学生缺少亲自动手实践的训练，导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四，传统的课程教学考核方法相对简单，一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力，学生只会在考前突击背概念，不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题，苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验，贯彻以人为本的教育理念，将各种日益涌现的教学方法进行优化组合，形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式，以弥补传统课程教学模式的不足，从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标，通过增加专业特色内容和学科前沿知识，优化课程教学的内容；通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节，优化课程教学方法；通过引入多种评价体系，完善课程考核模式，从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面：

1.制定多层次的课程教学内容

（1）重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时，坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件，因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时，金属切削机床设计的基本理论，如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等，是学习的重点。在讲授夹具设计时，机床夹具的六点定位原理，完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

（2）增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型，建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况，在工业机器人设计模块，增加了慧鱼模型教具内容的学习，主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计，可无限扩充、反复拆装，可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理，便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

（3）加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异，学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备，为了紧跟时代步伐，加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组，与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式，了解最新的机械制造装备动态，主动参与学科科研研究，激发学生学习的兴趣和主动性，培养学生的创新能力。

2.开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上，以教师的“填鸭式”教学为主，而且授课内容重点不突出；在实践教学环节，主要以一些验证性实验为主。针对这种情况，苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种：

（1）启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多，如果照本宣科地讲，不仅教师和学生很累，而且授课的效果很差。如果采用启发式教学，引导学生独立思考，通过课堂讨论、师生互动等方式，传授解决实际工程问题的思维方式，提高学生自主学习的能力，有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学，同学们对于过定位的优点有了很直观的认识：过定位可以提高稳定性。

（2）课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富，为了调动学生课外学习的积极性，在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等，还有大量扩充的资料，比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改，远程作业辅导与讨论，并设有习题库，方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多，而课时相对不足的矛盾，促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

（3）双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识，又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学，办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班，前3年在苏州科技学院学习，最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要，开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生，制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学；请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告；要求学生完成一个全英文的报告，自选题目，并要求学生针对自己的论一个PPT，在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野，提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力，为学生以后的发展奠定了很好的基础。

（4）综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点，组建了慧鱼模型综合创新实践平台，增加综合创新实践项目，为学生提供广阔的思维空间，激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性与动手能力，培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向，学生自己利用慧鱼模型综合创新平台，搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台，学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识，而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强，提高了学生的综合创新思维能力，也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

（5）基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论，是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体，培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中，按照自愿和优势互补的原则，将有科研兴趣的同学每3～4人组成一个科研小组，每个小组通过自己查询资料，提出所要研究项目的题目，教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目，报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持，以项目为载体，在指导教师的帮助下，充分激发学生的学习热情和兴趣，充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3.多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段，有利于调动学生学习的兴趣和积极性，有利于提高学生自我学习的意识和能力，有利于学生个性的培养和发展，从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况，将课程教学考核分为五大类：

（1）日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定，按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

（2）英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核，主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定，按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

（3）综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定，按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

（4）科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学，因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生，可推荐参加各类竞赛，在学校奖学金评定中得到加分，甚至直接参与教师的科研项目。

（5）期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课，期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例，提高学生对实践环节的重视程度，提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学，整合了多种教学要素，解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段，大大激发了学生学习的积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合，重视学生科研素质的培养，提高了学生的综合能力。

参考文献：

[1]关慧贞，冯辛安.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社，2009：11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报（教育科学版），2011，（1）：120-122.

[3]肖晓萍，廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究，2006，79（2）：36-37.

[4]林颖，曾志新，朱敏，等.双语教学的探索与实践[J].高教探索，

篇9

数控机床

课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构，对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化，构建了理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式，通过采用专职教师与兼职教师相结合，来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化，柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要，根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革，这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层，数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识，积累了大量实际经验，知识面广。133229.COm这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同，“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础，掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’，掌握"cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员，:应具有良好的数学基础，熟悉产品的三维设计，产品的加工工艺:“灰领型维修人员，:以机、电、光和液(气)控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，掌握网络技术，有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用，从社会需求出发，对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)通用机床突出重点，贯彻少而精的原则

通用机床部分，我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理，传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题，让学生自学然后通过课堂讨论，使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别，进而熟悉通用机房的工艺范围，为制订零件的加工工艺和机床的维护，维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性，重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理，介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件，着重讲述数控加工工艺设计，cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心，cnc线切割机床的手工编程技术及其操作，采用多煤体或录像进行教学，最大限度的展示生产一线的环境，将数控机床图片、所使用的刀具图片，机床附件、加工过程等展示给学生，将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现，使课堂教学更加生动和形象，便于学生理解和掌握所学的知识。

为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力，将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习，借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法，或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计，加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节，其目的是对所学知识的一个概括和应用，是对学生各个方面能力的一个综合评价，为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力，具备操纵、调试和维护数控机床的能力，我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作，然后上机操作，亲自进行程序的输入，调试、运行，把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证，使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告，包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源，加强实训教学

工科专业学生理应姓“工’，应面向工程，面向生产，面向经济建设实际，因此，所培养的人除了具备应有的专业知识外，还必须具备应有的实践能力包括必要的操作技能，既生产技能与实验技能，这是工科专业学生所必需的工程素质。而实践教学及基地建设往往对硬件设施和软件条件提出严格要求，受财力、人力等办学条件方面的限制，机械制造及自动化专业数控硬件设施和软件条件一般比高职数控专业相对要薄弱一些，我们充分利用职业学校资源进行实践教学.通过与安徽省蚌埠市机械高级技工学校合作，做到资源共享，开展实训教学。各训练项目按照相应的职业资格标准实施，通过考核评定成绩，实训教学结束时组织学生参与加劳动与社会保障部门组织的考核，取得相应的职业资格证书，同时取得相应的课程成绩和学分。

篇10

关键词：数控加工技术；特点；应用

在机械制造业不断发展的今天，数控加工技术得到了越来越广泛的应用，并为推动机械制造业的自动化、数字化、快捷化、网络化发展做出了突出的贡献。为更好地发挥数控加工技术的优势，必须提高对数控加工技术的正确认识，并对数控加工技术进行相应的改进与完善。

1数控加工技术的特点

1.1数控加工技术的产生背景

在科学技术日益进步的背景下，机械制造业生产产品的复杂性逐渐加大，基于这样的原因，对产品生产效率、生产质量的要求也在日益提高。信息技术、计算机、军工、汽车制造、微电子以及航空航天等诸多行业中，各种零部件的结构改型频繁、形状复杂各异，基于这样的原因，传统机械制造业中零部件加工难度大、精度高、生产效率低、质量差的问题逐渐暴露出来[1]。为有效解决这些问题，数控加工技术这一以机械加工过程的智能化、自动化为主要手段的技术应运而生，并迅速得到了广泛的应用。

1.2数控加工技术的内涵

数控加工技术是一种应用十分广泛的现代化加工手段，其综合应用了精密机械、自动检测、自动控制以及计算机等高新技术。数控加工技术是在加工机床上利用数字化控制系统完成对整个零部件的加工[2]。也就是说，数控加工技术是，在数控机床上加工零件的一种工艺技术，同时，其在现代化机械制造技术中占据着基础性的地位。通过数控加工技术的有效应用，可以完成以往很难甚至无法进行的曲面零部件的加工，同时，其在加工准度、精度上均较为理想。数控加工技术在机械制造业中的广泛应用，使得传统普通机械逐渐被数控机械替代，从而给传统制造业造成了巨大的冲击与革命性的挑战。这样的背景下，数控加工技术的普及程度与水平，已成为一个国家机械制造业发展水平与发展程度的标志，也是一个国家工业现代化水平、综合国力与竞争力的重要衡量指标。

1.3数控加工设备的工作原理

随着计算机技术的迅速发展，以计算机、电子设备为主的数控加工设备得到了一定的改进与优化，从而在很大程度上推动着数控加工设备的通用化、系列化、标准化发展。通常情况下，数控机床主要由机床本体、辅助控制装置、伺服驱动及位置检测、数控装置、输入装置、程序载体、程序编制等部分组成。数控装置是数控机床的核心部分，其工作原理如下：数控装置接受输入装置输送或者是在内部存储器中取出一段或多段数控加工程序，并经过逻辑电路进行编译、运算、逻辑处理，最后输出各种控制指令、信息，对机床各部分的工作进行控制，使机床各部分能够按照规定进行动作与有序运动。

1.4数控加工设备的编程

与普通加工机床相比较而言，数控加工设备存在着很大的不同，原因在于，执行各项功能的时候，数控加工设备必须完全接受数控装置程序的控制。也就是说，数字加工设备必须在计算机程序有效控制之下来进行运作。基于这样的原因，数控加工系统是否能够得到有效运用，主要取决于程序设计是否合理，只有保证编程程序切实有效、科学合理，才能有效控制数控机床进行自动化加工。一般情况下，数控加工设备的编程内容主要包括：第一，全面了解整个零件的设计图纸，特别是要注意曲线交点、圆心以及基本坐标点等基本数据。参考零件图中点、线、面之间的相互关系，来进行坐标转换或者是构建方程，从而为有效实施数控系统编程奠定良好的基础；第二，细致地分析整个数控加工系统的具体操作，制定有针对性的加工工艺流程[3]；第三，结合计算机特点、数控加工系统的具体状况，来编制数控系统程序，同时，也要保证所编制的程序能够得到合理、有效的应用；第四，确定机床各部分移动轨迹的数学关系。

2数控加工技术的应用

2.1数控加工技术的应用范围

数控加工技术的通用性、适应性相对较强，加工精度较高、加工质量也比较稳定，因此，具有经济效益好、生产效率高的优势特征。因为数控加工技术能够进行复杂生产，也可以改善工作条件、减轻劳动强度，有利于提高生产率，所以，对数字加工技术进行合理选择、有效应用，不仅能够提高企业的竞争力，还可以大大提高经济效益。数控机床是高度自动化的一种机床，也是实际生产中数控加工技术的一种具体运用，相比较于传统的普通机床，数控机床有着诸多优势，因此，数控机床得到了越来越广泛的应用。但是，数控机床也是一种高度机电一体化的产品，制作成本、技术含量均比较高，因此，操作难度较大、对操作人员技能水平的要求较高、后续保养维护与维修费用较高[4]。这样的前提下，站在经济角度上，数控机床通常情况下主要适用于对以下几种零件进行加工：小批量、多品种零件；需要最小周期生产的一些急需零件；不允许报废、价格昂贵的关键零件；需要频繁进行改型的特殊零件；精度要求较高、结构比较复杂的精密零件等。

2.2数控加工与数控编程的应用流程

机械制造业中所应用的数控加工技术包括数控机床加工以及数控编程两种，其中，零件加工编程质量的优劣，直接决定着产品的实际生产质量，因此，必须加强对数控编程技术的重视。首先，数控机床加工的流程如下：生产者根据零件设计图中的要求来进行加工，对于设计图中的一些标准与标注，必须如实反映在零件加工过程中。对于数控加工程序来说，主要是通过把加工的具体尺寸转化为数字代码，以完成加工参数的转变、零件加工工艺，NC系统根据数字内容，来完成零件加工数控命令以及相应的辅助，从而高效完成零件的加工。其次，数控编程也被称为编制零件数控加工程序，指的是通过参考被加工零件的技术工艺以及图纸，根据规定的格式、数控系统中的指令，来编制成加工程序文件的这一过程。数控加工程序的科学编程，是生产出高质量零件的前提保障，也是提升整体合格率的有效措施。准确掌握数控加工设备的所有功能，从而实现对数控加工设备的有效利用，有利于降低使用数控加工设备的危险性，让工作人员能够更加安全地进行操作。一般情况下，数控编程主要由5个部分组成：分析零件图样；对零件相关技术参数进行数字化处理；零件工艺处理、编程单的编程；输入数控编程；检验数控程序[5]。为了做好数控编程，必须切实掌握、正确认识加工零件图纸中的具体要求，并要全面了解图纸中的相关工艺要求，同时也要选择科学、合理的加工方案，尽可能地实现质量、经济性两者之间的平衡；应根据提前制定的加工工艺来处理加工顺序、加工路线，熟练掌握具体的加工刀具、加工参数；尽可能地实现数控加工设备效果的最大化，也要尽量减少换刀次数，来提高数控生产效率。

3结语

综上所述，进一步认识数控加工技术的特点、熟悉数控加工技术的应用范围，有利于实现数控加工技术的有效应用，也有利于提高数控加工的有效性与准确性。在科学技术不断进步的时代背景下，相信未来数控加工技术会得到不断的改进与完善，为推动石油化工装备和机械制造的发展做出更好的贡献。

作者:张金东 单位:中信戴卡股份有限公司

参考文献：

[1]陈震.浅析数控加工技术在模具制造中的应用[J].科技展望,2015,(20):168.

[2]李俊男,赵强.数控技术在机械加工技术中的应用研究[J].科技经济市场,2015,(04):17.

[3]崔祥友.浅析机械加工中数控技术的应用[J].科技经济市场,2015,(03):16.