導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇柔性制造技術(shù)的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：模塊化；柔性制造系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)室；方案；特征；范圍

同濟(jì)大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院從1997年起承擔(dān)了中德兩國(guó)政府簽署的職教師資培養(yǎng)的合作項(xiàng)目，項(xiàng)目合作期限共八年，分三個(gè)階段執(zhí)行。現(xiàn)設(shè)有機(jī)械工程及其自動(dòng)化、電子與信息工程、土木工程、工商管理四個(gè)職教師資本科專(zhuān)業(yè)，生源主要是職校和大專(zhuān)的優(yōu)秀應(yīng)屆畢業(yè)生。學(xué)院同時(shí)還是上海市和全國(guó)中、高等職業(yè)教育師資重點(diǎn)培訓(xùn)基地以及中德職業(yè)教育師資培訓(xùn)中心。

根據(jù)中德合作項(xiàng)目要求，學(xué)院按中德雙方共同開(kāi)發(fā)、制定的培養(yǎng)模式、教學(xué)計(jì)劃與大綱，培養(yǎng)集專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能及師范教學(xué)能力于一身的復(fù)合型職業(yè)教育高級(jí)人才。在職教師資培養(yǎng)過(guò)程中，學(xué)院借鑒和引進(jìn)德國(guó)職教師資培養(yǎng)的教育思想與教學(xué)方法，特別注重對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練，大力加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

一、現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的引進(jìn)

傳統(tǒng)的工程學(xué)科教學(xué)中，通常做法是各門(mén)課程單獨(dú)傳授，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)了解各種技術(shù)在實(shí)際工程中是如何被綜合性應(yīng)用的。學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程時(shí)，每門(mén)課程雖然都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)都是各自獨(dú)立進(jìn)行的。在很多情況下，實(shí)驗(yàn)中所使用的設(shè)備和器件很多都是實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)用的，與工業(yè)生產(chǎn)中所使用的實(shí)際設(shè)備和器件有著較大的差異。自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)融機(jī)械、電氣、電子及計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，在這種技術(shù)中，不同領(lǐng)域和層次的知識(shí)與能力融會(huì)在一起。與其他工程領(lǐng)域相比，在自動(dòng)化生產(chǎn)中所使用的生產(chǎn)設(shè)備都是資金密集型的。因此，一方面，一般教學(xué)或培訓(xùn)單位是沒(méi)有經(jīng)濟(jì)實(shí)力專(zhuān)門(mén)為教學(xué)購(gòu)置真實(shí)的、昂貴的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的；另一方面，擁有自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)，因經(jīng)濟(jì)原因而不愿將其作為實(shí)訓(xùn)設(shè)備給學(xué)生使用。這樣，學(xué)校在傳授自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，只能用模型或采用計(jì)算機(jī)仿真作為一種彌補(bǔ)的手段，但采用模型或計(jì)算機(jī)仿真的手段，學(xué)生無(wú)法學(xué)到真實(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的知識(shí)。從某種意義上說(shuō)，這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生是“半成品”，學(xué)生走上工作崗位后，面對(duì)實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、器件仍然感到陌生，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的工作崗位適應(yīng)期。

同濟(jì)大學(xué)職教學(xué)院在職教師資培養(yǎng)過(guò)程中，充分地認(rèn)識(shí)到了上述問(wèn)題。為使機(jī)械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)方向的職教師范生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門(mén)專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過(guò)程中，為他們走上教學(xué)崗位后應(yīng)用這種新的教學(xué)理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室外，正在籌建一個(gè)開(kāi)放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中，將開(kāi)發(fā)一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由同濟(jì)大學(xué)和德國(guó)技術(shù)合作公司 (GTZ)共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是系統(tǒng)組成具有開(kāi)放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展；二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開(kāi)放性，實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面，使得高投資的設(shè)備取得盡可能大的社會(huì)效益。

二、模塊化柔性制造系統(tǒng)的配置

建成后的模塊化柔性制造系統(tǒng)，應(yīng)該能夠完成不同形狀和結(jié)構(gòu)尺寸零件的加工?，F(xiàn)計(jì)劃在該系統(tǒng)中加工制造東方明珠電視塔模型、國(guó)際象棋等，從毛坯進(jìn)來(lái)直到成品制成的所有工序都要在該系統(tǒng)中完成。為了達(dá)到這些工藝要求，系統(tǒng)集成了下列主要功能模塊：

(一)切削加工工位

該工位由一臺(tái)數(shù)控車(chē)床和一臺(tái)數(shù)控銑床組成，能完成車(chē)、銑、鉆的切削加工任務(wù)。數(shù)控裝置采用的是具有開(kāi)放性和兼容性的通用PC機(jī)，操作鍵盤(pán)為標(biāo)準(zhǔn)的PC機(jī)鍵盤(pán)，操作系統(tǒng)為WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用圖形操作界面，具有人機(jī)對(duì)話編程功能。在這兩臺(tái)機(jī)床上可以選用手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)數(shù)控加工方式，學(xué)生在工位上可以學(xué)習(xí)編制數(shù)控程序、操作和調(diào)整數(shù)控機(jī)床。

(二)上、下料工位

在該工位上配置一臺(tái)Eshed公司的五軸機(jī)器人，通過(guò)在線模塊，可以將PC機(jī)上編好的程序直接傳送到機(jī)器人控制器中。學(xué)生在該工位上可以學(xué)習(xí)機(jī)器人編程語(yǔ)言，并學(xué)習(xí)如何操作使用機(jī)器人。

(三)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)采用的是一個(gè)四層28個(gè)庫(kù)位的立體高架倉(cāng)庫(kù)，共分三個(gè)區(qū)域，分別用于存放毛坯、半成品和成品零件，同時(shí)配備一個(gè)物料搬運(yùn)機(jī)械手。

(四)柔性物料輸送系統(tǒng)

在各個(gè)工位之間零件的傳輸，是由一個(gè)環(huán)形的可按需拼裝的傳送帶和有軌輸送小車(chē)完成的，該傳送系統(tǒng)具有零件的傳送、交換等功能。

(五)監(jiān)控系統(tǒng)

每個(gè)自動(dòng)工位都配備一個(gè)可編程控制器，各自動(dòng)工位之間是通過(guò)工業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)(如Profibus)相連接的，由一臺(tái)PC機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。為了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中每個(gè)自動(dòng)工位的工況，在這臺(tái)PC機(jī)上還可實(shí)時(shí)顯示各自動(dòng)工位的工況信息。

轉(zhuǎn)貼于 三、模塊化柔性制造系統(tǒng)的特性

在綜合性的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室里，主要傳授與實(shí)踐有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際的操作技能，在建立綜合性的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，必須考慮到使學(xué)習(xí)的內(nèi)容與勞動(dòng)過(guò)程緊密相關(guān)。因此，所要建立的模塊化柔性制造系統(tǒng)具備了下述重要特性：

(一)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化特性

在系統(tǒng)中絕大部分的設(shè)備和器件都符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能不使用過(guò)分簡(jiǎn)化了的教學(xué)設(shè)備與器件，使學(xué)生可以在一個(gè)能反映真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)中學(xué)到專(zhuān)業(yè)知識(shí)與操作技能。

(二)模塊化特性

系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成具有模塊化的特性，也就是系統(tǒng)中的每個(gè)功能部件都能獨(dú)立運(yùn)行，重要的功能部件應(yīng)該是分布式控制的。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不僅可以對(duì)各個(gè)功能部件進(jìn)行操作，而且還可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容增減功能部件，功能部件的增減同時(shí)又不影響系統(tǒng)中其他功能部件的運(yùn)行。

(三)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和兼容性

由于電子技術(shù)、信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，所建系統(tǒng)必須與變化了的技術(shù)要求相匹配。在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)，我們充分考慮了其硬件結(jié)構(gòu)與軟件系統(tǒng)的開(kāi)放性和兼容性，使得組成該系統(tǒng)的設(shè)備不僅能與當(dāng)今其他設(shè)備相組合和匹配，而且還具有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的可能性，為將來(lái)技術(shù)更新留有余地。

(四)學(xué)習(xí)的實(shí)踐特性

學(xué)生在綜合性的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室中學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)該具有創(chuàng)造性勞動(dòng)的可能性，也就是允許學(xué)生對(duì)某些設(shè)備進(jìn)行拆裝、更改，以使他們能夠真正學(xué)到生產(chǎn)實(shí)際所需的專(zhuān)業(yè)技能。在該系統(tǒng)中采用的元器件雖然是工業(yè)用的，但是，在設(shè)計(jì)這些元器件時(shí)已經(jīng)充分考慮到了拆裝的方便性。所以，學(xué)生能較容易地把建好的系統(tǒng)重新拆開(kāi)，然后再組裝起來(lái)，而且還可以通過(guò)增減器件來(lái)對(duì)系統(tǒng)的配置進(jìn)行重構(gòu)。

(五)現(xiàn)代教學(xué)特性

在現(xiàn)代職業(yè)勞動(dòng)中，勞動(dòng)組織形式是以小組勞動(dòng)為特征的，在職業(yè)技術(shù)教育中，學(xué)生在學(xué)校就應(yīng)該了解并習(xí)慣于這種勞動(dòng)組織形式。模塊化柔性制造實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為學(xué)生提供了這種可能性，這是因?yàn)槊總€(gè)功能部件都能獨(dú)立運(yùn)行，各功能部件又通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)相連接，通過(guò)協(xié)調(diào)控制連成一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生在該系統(tǒng)中學(xué)習(xí)時(shí)，可以將“構(gòu)建系統(tǒng)”作為一個(gè)學(xué)習(xí)課題，先構(gòu)思出整個(gè)系統(tǒng)的方案，然后各小組分別對(duì)各功能部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、編程和調(diào)試。在各功能部件調(diào)試通過(guò)之后，將組合系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試。在整體調(diào)試通過(guò)之后，再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后，整個(gè)學(xué)習(xí)課題才算完成。

學(xué)習(xí)的任務(wù)是以課題的形式出現(xiàn)的，學(xué)生參與了從整體構(gòu)思、設(shè)計(jì)直至安裝、編程、調(diào)試、評(píng)價(jià)的所有學(xué)習(xí)過(guò)程，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程符合行為導(dǎo)向和創(chuàng)造導(dǎo)向的教學(xué)思想。學(xué)生在這樣的系統(tǒng)中學(xué)習(xí)，除了能學(xué)到有關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能外，還能培養(yǎng)包括獨(dú)立工作能力、決策和判斷能力在內(nèi)的個(gè)人能力，以及包括協(xié)作能力、交往能力以及強(qiáng)烈的責(zé)任心在內(nèi)的社會(huì)能力。

四、模塊化柔性制造系統(tǒng)的適用范圍

(一)學(xué)習(xí)內(nèi)容

在該模塊化柔性制造系統(tǒng)中，可以進(jìn)行下列單項(xiàng)或多項(xiàng)內(nèi)容組合式的教學(xué)與培訓(xùn)：

數(shù)控機(jī)床操作、編程和加工功能擴(kuò)展重構(gòu)以及數(shù)控機(jī)床精度檢查及調(diào)整

機(jī)器人的操作、調(diào)整、編程和保養(yǎng)

數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人的聯(lián)機(jī)

倉(cāng)儲(chǔ)管理

傳送帶調(diào)整、重構(gòu)和編程

傳送帶與倉(cāng)庫(kù)以及各工位之間的聯(lián)機(jī)

工件檢驗(yàn)和質(zhì)量管理

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

電子、電氣、氣動(dòng)等的安裝

復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)試、維護(hù)、保養(yǎng)和故障查找

編制教學(xué)軟件并制作新的教學(xué)媒體

(二)適用對(duì)象

由于該系統(tǒng)與一般的實(shí)驗(yàn)設(shè)備相比價(jià)格較昂貴，而且從技術(shù)的角度看系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以如何充分、合理地使用好該系統(tǒng)是非常重要的。建成的綜合性的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室將成為開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，主要面對(duì)下列學(xué)習(xí)對(duì)象：

1．本學(xué)院的學(xué)生。主要是已經(jīng)學(xué)過(guò)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的機(jī)械工程及自動(dòng)化、電子與信息工程等專(zhuān)業(yè)不同竿級(jí)的學(xué)生。

2．同濟(jì)大學(xué)其他院系的學(xué)生。為了實(shí)現(xiàn)資源共事，可以讓本校其他院系需要做機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)的學(xué)生共同使用該實(shí)驗(yàn)室。這樣不僅可以提高設(shè)備的利用率，而且可以增進(jìn)院系之間的合作交流。

篇2

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；柔性化裝配；技術(shù)

0 背景

飛機(jī)裝配是將大量零件按圖紙進(jìn)行定位與連接的過(guò)程，是飛機(jī)制造的重要環(huán)節(jié)之一，其工作量約占整個(gè)飛機(jī)制造勞動(dòng)工作量的一半左右。在傳統(tǒng)的飛機(jī)裝配過(guò)程中，需要用特定的工裝型架來(lái)保證裝配精度，由機(jī)氣動(dòng)外形的差異，導(dǎo)致型架是唯一的。

伴隨用戶需求的不斷變化與豐富，飛機(jī)裝配生產(chǎn)線也將越來(lái)越“豐富”。傳統(tǒng)的“硬性”裝配生產(chǎn)線在未來(lái)將受到挑戰(zhàn)，這種“一對(duì)一”的裝配模式，其配套專(zhuān)用型架的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和調(diào)試周期很長(zhǎng)，且體積大、成本高、占地面積大，不利于產(chǎn)品的研制與快速布局生產(chǎn)。

隨著近年來(lái)飛機(jī)設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)數(shù)字化、信息化的推進(jìn)，越來(lái)越多的零件將拋開(kāi)傳統(tǒng)的基于模線樣板的模擬量傳遞走向數(shù)字化信息傳遞之路。而采用傳統(tǒng)的型架進(jìn)行人工裝配的方式，自動(dòng)化和柔性化水平低，已無(wú)法滿足精確化制造裝配的要求。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

飛機(jī)的數(shù)字化裝配技術(shù)于20世紀(jì)90年代在歐美等航空制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始使用，柔性裝配技術(shù)是近幾年才逐漸在航空制造業(yè)開(kāi)始研究和部分應(yīng)用于生產(chǎn)。國(guó)外飛機(jī)制造技術(shù)表明，采用柔性能夠裝配是縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本的有效措施。它能克服傳統(tǒng)飛機(jī)制造業(yè)模線-樣板法在模擬量協(xié)調(diào)體系下需要大量實(shí)物工裝且應(yīng)用單一，制造周期長(zhǎng)，費(fèi)用高，廠房利用率低等缺點(diǎn)，它通過(guò)與柔性工裝、自動(dòng)化制孔設(shè)備、數(shù)控鉆鉚或自動(dòng)鉚接等設(shè)備的集成可組成自動(dòng)化，數(shù)字化的柔性裝配系統(tǒng)，能明顯縮短裝配周期，提高和穩(wěn)定裝配質(zhì)量。

據(jù)悉，在裝配中使用了體現(xiàn)柔性工裝特點(diǎn)的龍門(mén)鉆削系統(tǒng)技術(shù)的X-35戰(zhàn)機(jī)，其制造周期縮短了三分之二，工裝由350件減少至19件，制造成本降低了一半。其采用的激光定位，電磁驅(qū)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)精密制孔，不僅能降低鉆孔出錯(cuò)率，而且大大降低了工具和工裝。

目前，北航與沈飛合作，在國(guó)內(nèi)研制出首個(gè)針對(duì)壁板類(lèi)組件的柔性裝配工藝裝備―數(shù)控柔性多點(diǎn)裝配型架。哈飛也引進(jìn)了能柔性?shī)A持的復(fù)合材料銑切設(shè)備，并得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)關(guān)于柔性裝配的研究與應(yīng)用還不是很廣泛。

2 飛機(jī)柔性裝配技術(shù)的應(yīng)用

柔性裝配技術(shù)范疇很廣，涵蓋了柔性裝配工裝，柔性制孔，裝配系統(tǒng)、裝配設(shè)計(jì)，虛擬裝配，裝配集成管理，數(shù)字化檢測(cè)，面向柔性裝配的設(shè)計(jì)技術(shù)等領(lǐng)域。本文僅從柔性裝配工裝，柔性制孔等幾個(gè)方面做出簡(jiǎn)要介紹。

2.1 柔性裝配技術(shù)

柔性裝配技術(shù)是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的可重組的模塊化、自動(dòng)化裝配工裝技術(shù)，其目的是免除設(shè)計(jì)和制造各種零件裝配的專(zhuān)用固定型架、夾具，可降低工裝制造成本，縮短工裝準(zhǔn)備周期、減少生產(chǎn)用地，同時(shí)大幅度提高裝配生產(chǎn)率。

柔性工裝技術(shù)在國(guó)外飛機(jī)各級(jí)裝配中都得到廣泛應(yīng)用，無(wú)論是壁板類(lèi)組件的裝配還是機(jī)身機(jī)翼等大部件的裝配，直至最后部件級(jí)別的對(duì)接，都應(yīng)用了大量的柔性裝配工裝。柔性裝配工裝的類(lèi)型包括用于壁板類(lèi)組件裝配的多點(diǎn)陣真空吸盤(pán)式柔性裝配工裝、用于機(jī)翼翼梁和機(jī)翼壁板裝配的確定性裝配工裝，用于機(jī)身部件裝配的分散式柔性裝配工裝，以及大部件對(duì)接的自動(dòng)化對(duì)接平臺(tái)等幾類(lèi)。

現(xiàn)代飛機(jī)蒙皮主要以鋁制鈑金件為主，典型結(jié)構(gòu)是由蒙皮和框緣、補(bǔ)償片裝配而成的壁板。壁板外形雖然復(fù)雜，但多數(shù)可有貝賽爾曲線擬合得出。若壁板為剛體，則可采用三點(diǎn)定位便可以滿足裝配要求，但是飛機(jī)鈑金件剛性查，若要滿足裝配要求，必須采用更多定位點(diǎn)。當(dāng)定位點(diǎn)足夠多時(shí)，原則上壁板外形是可控的。多點(diǎn)陣成型真空吸附式萬(wàn)能吸盤(pán)柔性工裝系統(tǒng)就是用這種原理制造的，它帶有一組真空吸盤(pán)立柱陣列，模塊化的立柱可由程序控制三維移動(dòng)到任意空間位置定位，形成與裝配曲面完全符合并均勻分布的吸附點(diǎn)陣，能精確夾持和固定壁板以便完成鉆孔、鉚接和銑切等工作。當(dāng)壁板外形發(fā)生變化時(shí)，柔性工裝的外形和布局能自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)改變定位和夾緊位置，可以適應(yīng)不同零部件結(jié)構(gòu)和定位夾緊要求，從而降低綜合成本，縮短工裝準(zhǔn)備時(shí)候和產(chǎn)品研制周期。

框梁類(lèi)的零件，通常剛度比較大，可借助零件上的自我特征，比如孔、面等，進(jìn)行自我定位，進(jìn)而能簡(jiǎn)化工裝的需求。這便是確定性裝配（Determinant Assembly）確定性裝配式一中無(wú)工裝夾具飛機(jī)裝配技術(shù)，也屬于柔性工裝范疇。為減少和減少工裝，確定性裝配使用零件自我特征來(lái)定位，免去了墊片、裝配后的返修。零件剛度從某種意義上來(lái)講決定了零件精度，要借助零件特征進(jìn)行定位，就必須有足夠剛度的精密零件的支持骨架，理論上講零件有了符合精密尺寸的關(guān)鍵特征就可以用來(lái)互相配合。按照波音公司的定義，確定性裝配有一下特征：①利用零件或組件關(guān)鍵特征之間的空間關(guān)系；②關(guān)鍵特征在數(shù)字化設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行定義；③關(guān)鍵特征借助于精確的數(shù)控機(jī)床在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間用于零件的制造和裝配過(guò)程；④裝配件不是工裝，而是依照工程設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行制造；⑤取消了復(fù)雜的工裝。

部件類(lèi)零件的裝配，通常選取主要的結(jié)構(gòu)交點(diǎn)、重要部位外形，測(cè)量點(diǎn)對(duì)部件進(jìn)行姿態(tài)控制，傳統(tǒng)的對(duì)接平臺(tái)可以被由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化千斤頂、激光定位跟蹤系統(tǒng)，激光垂直定位系統(tǒng)等組成的柔性對(duì)接平臺(tái)取代。這項(xiàng)技術(shù)能大幅提高裝配質(zhì)量，節(jié)省對(duì)接時(shí)間。

2.2 柔性制孔技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外采用的自動(dòng)化柔性制孔設(shè)備有：自動(dòng)鉆鉚機(jī)器、機(jī)器人制孔系統(tǒng)、柔性制孔系統(tǒng)等。

現(xiàn)代飛機(jī)對(duì)氣動(dòng)外形要求非常嚴(yán)格，在技術(shù)條件中甚至對(duì)埋頭鉚釘突出蒙皮的高度都有要求。采用人工鉆鉚，工藝順序?yàn)椋寒?huà)線鉆孔粗絞精絞分離清理等，此過(guò)程耗時(shí)，孔位精度差，鉚接質(zhì)量不能穩(wěn)定保持。而柔性化自動(dòng)鉆孔技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)孔位，進(jìn)給量的精確控制，自動(dòng)鉆鉚機(jī)能一次性的完成夾緊、鉆孔、锪窩、注膠、放鉚和銑平等工序，一次進(jìn)能鉆出0.005mm內(nèi)的高精度孔，又能將埋頭窩和深度控制在0.01mm內(nèi)。由于鉆孔時(shí)鉚接件處于高夾緊力下，層間不會(huì)產(chǎn)生毛刺和孔壁劃傷，能有效減少疲勞源。但是由于自身結(jié)構(gòu)限制，自動(dòng)鉆鉚機(jī)多數(shù)用于壁板類(lèi)零件。

機(jī)器人制孔系統(tǒng)國(guó)外多有應(yīng)用，如C-130飛機(jī)梁腹板用機(jī)器人自動(dòng)鉆孔，波音的F-18后沿襟翼機(jī)器人制孔系統(tǒng)。

3 未來(lái)展望

柔性裝配技術(shù)的應(yīng)用時(shí)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外飛機(jī)制造業(yè)數(shù)字化制造的大趨勢(shì)，可以預(yù)見(jiàn)，柔性裝配技術(shù)的推廣將大大提高我國(guó)航空制造業(yè)水平，將強(qiáng)力的推進(jìn)我國(guó)邁向航空強(qiáng)國(guó)的步伐。

【參考文獻(xiàn)】

篇3

關(guān)鍵詞：柔性組合夾具；汽車(chē)零部件；零部件制造；柔性制造技術(shù)；汽車(chē)制造業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TH163 文章編號(hào)：1009-2374（2017）05-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.028

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、社會(huì)不斷進(jìn)步的同時(shí)，人們的生活水平也在逐漸提高，市場(chǎng)中各產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)也更加劇烈。為了獲取更多的利益節(jié)省更多的時(shí)間，廠商在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)不但要保證產(chǎn)品的質(zhì)量，還要盡可能多地降低成本，縮短制造周期。傳統(tǒng)的制造技術(shù)明顯已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)市場(chǎng)的需求，而柔性組合夾具技術(shù)能在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)滿足市場(chǎng)對(duì)小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的需求，使中小批量生產(chǎn)在大批量生產(chǎn)面前有立足之地。

1 柔性制造技術(shù)對(duì)柔性組合夾具的影響

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，柔性制造技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快且被廣泛的應(yīng)用，形成了FMC與FMS相結(jié)合的具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的制造形式，它的形成對(duì)柔性組合夾具有重要的意義。FMC是指柔性制造單元，F(xiàn)MS是指柔性制造系統(tǒng)，在它們的制造過(guò)程中機(jī)床自主決定所要制造零件的式樣、長(zhǎng)短、大小，也就是刀具和零件之間的位置關(guān)系，所以不需要安裝刀具引導(dǎo)。組合夾具的重要工作就是把零件準(zhǔn)確地放入到機(jī)床的生產(chǎn)線中，這種先進(jìn)的機(jī)床具有很多夾具的功能，比如說(shuō)分度夾具、引導(dǎo)刀具及角度形狀等，各種虎鉗漸漸的成為它的輔助附件，夾具的形狀也隨之變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。與傳統(tǒng)的“分離體制”技術(shù)相比，如今“集成體制”柔性制造技術(shù)更能滿足制造的需求，機(jī)床上各部件能有效地結(jié)合在一起，形成一個(gè)綜合系統(tǒng)。制造過(guò)程中不再一味地要求工作時(shí)效，相反要求提高總體的工作效率。以往的積木式組合夾具在新時(shí)代制造原理的引導(dǎo)下被灌注了新的意義。結(jié)構(gòu)靈活多變的夾具組合其傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)之處，被行業(yè)內(nèi)部稱(chēng)之為“同當(dāng)代機(jī)床最為快捷、最為簡(jiǎn)單、最為匹配的且具備柔性的配置”。

2 柔性組合夾具的形成和運(yùn)用

2.1 柔性元件的設(shè)計(jì)

生產(chǎn)中心是以FMC為代表，是將產(chǎn)品部件的多個(gè)制造程序集中起來(lái)高效率的生產(chǎn)，組合夾具安裝一次就能同時(shí)完成多個(gè)程序的生產(chǎn)。機(jī)床、組合夾具及產(chǎn)品部件和過(guò)去的生產(chǎn)模式是截然不同的關(guān)系，其是在組合夾具的底部，盡最大可能地裝置多個(gè)需要生產(chǎn)的部件，而且當(dāng)這套夾具正在運(yùn)作時(shí)，和其擁有同種特性的夾具也同時(shí)在機(jī)床外進(jìn)行安裝亦或是卸載部件，乃至裝置在底板上的夾具還有可能在傳輸系統(tǒng)里中周轉(zhuǎn)。組合夾具能夠確保被生產(chǎn)的工件準(zhǔn)確地放入機(jī)床的生產(chǎn)線里，夾具上的產(chǎn)品部件都成型以后，機(jī)床內(nèi)部的夾具同機(jī)床外部的夾具進(jìn)行互換，二者迅速地完成連接。因?yàn)闄C(jī)床外部具有安裝、自卸產(chǎn)品部件的功能，這相對(duì)縮減了機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。因此，柔性組合夾具在元件系列的設(shè)計(jì)上發(fā)展出與其相適應(yīng)和匹配的元件系列。通常形式下，夾具和工件單一加工工序主要是以工件整個(gè)加工過(guò)程之間相互聯(lián)系，以此形成了多種夾具為主要代表的柔性組合夾具，這種組合夾具主要有基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵、T形基礎(chǔ)、方箱等幾何形狀的基礎(chǔ)件系列。在其使用過(guò)程中，這些元件最大的特點(diǎn)就是：在與機(jī)床工作接過(guò)程中會(huì)形成一種密切的關(guān)系，同時(shí)這種形式可以與工作臺(tái)面上或者是機(jī)床的托板相連接，有的時(shí)候托板會(huì)按照柔性的組合夾具來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并作為機(jī)床的附件出現(xiàn)。隨著柔性組合夾具的不斷發(fā)展，這也進(jìn)一步推動(dòng)了柔性制造技術(shù)的發(fā)展。

2.2 在汽車(chē)零部件制造中采用柔性組合夾具

在使用柔性制造技術(shù)時(shí)，機(jī)床的夾具在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生著巨大的作用。從計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)來(lái)看，大部分單位的柔性制造生產(chǎn)系統(tǒng)都不是很完善。對(duì)此為了將這種系統(tǒng)更加的智能化，形成機(jī)床和加工零件之間進(jìn)行對(duì)接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或者是柔性化，實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化生產(chǎn)模式是非常難的。這種智能化較高的生產(chǎn)技術(shù)，務(wù)必要在某一技術(shù)中有所突破才可以，如果要覆蓋全行業(yè)是不容易實(shí)現(xiàn)的。理想狀態(tài)柔性化實(shí)現(xiàn)的最便捷途徑，就是從之前的組成夾具進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而可以體現(xiàn)出柔性化。隨著柔性組合夾具的不斷發(fā)展，其中柔性組合夾具在其技術(shù)制造過(guò)程中也取得了前所未有的突破，其中將柔性組合夾具應(yīng)用在汽車(chē)行業(yè)中，在此過(guò)程中也取得了一定的成績(jī)。柔性化組合夾具和元件系列和機(jī)床之間的關(guān)系密不可分，當(dāng)元件系統(tǒng)在壓縮時(shí)，柔性組合夾具技術(shù)就會(huì)在機(jī)床上被應(yīng)用，夾具的結(jié)構(gòu)將會(huì)從復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。比如在汽車(chē)柔性制造過(guò)程中，將會(huì)使用許多的柔性組合夾具，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器或者離合器等關(guān)鍵部分的零件。例如離合器與變速器這種主要是由殼體或者蓋子組成，被廣泛應(yīng)用在零件夾具結(jié)構(gòu)制造中，進(jìn)而使得兩面加工更加的現(xiàn)實(shí)。這種零件通常都是由鋁合金材料組成，在此過(guò)程中都是保持一種加工剛度特性，其中理想的典型柔性組合夾具都是各種技術(shù)應(yīng)用所體現(xiàn)出的結(jié)果。對(duì)此需要加強(qiáng)這一方面的技術(shù)研究和發(fā)展，下面簡(jiǎn)單列舉幾種柔性組合夾具的實(shí)例：

從圖1可以看到，汽車(chē)離合器殼體零件是在立式加工中心中所生產(chǎn)的，其主要使用的是組合夾具。這種夾具局限在定位和加緊元件的功能之上，其中系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，其中工作人員對(duì)夾具組裝只需要30min，在進(jìn)行柔性化生產(chǎn)過(guò)程中可以從中看出其速度。圖2是一種汽車(chē)離合器中的殼體零部件，這種部件主要是在臥式加工中心中使用柔性組合夾具。從中不難看出，夾具雖然是圍繞零件的框架式結(jié)構(gòu)，可是也要充分考慮到整體的加工狀態(tài)，框柱組成雙體并作加固，其中各種定位點(diǎn)和輔助支撐點(diǎn)相對(duì)要處于合適位置。

在對(duì)加工柔性組合夾具進(jìn)行管理過(guò)程中，主要涵蓋了各種元件和人的組合系統(tǒng)，同時(shí)兩種不同的環(huán)境中出現(xiàn)各種元件配置或者是在生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程中形成的管理位置、元件管理及技術(shù)管理等，換而言之，技術(shù)的發(fā)揮和管理水平之間存在著柔性化的關(guān)系。從技術(shù)管理層面來(lái)看，管理的重要性則顯現(xiàn)得更為突出。這是由于傳統(tǒng)的組合夾具已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)需求，對(duì)此需要建立起一種科學(xué)的夾具組裝站，并對(duì)其相關(guān)夾具進(jìn)行科學(xué)管理，以此推動(dòng)柔性?shī)A具的進(jìn)一步發(fā)展與創(chuàng)新。

3 發(fā)展趨勢(shì)

柔性組合夾具是不可能在每一個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)柔性化的，因此針對(duì)某一個(gè)方面合理發(fā)展與之適應(yīng)的柔性組合夾具系列，待到發(fā)展成熟后再向其他方面逐漸拓展，這樣就能開(kāi)發(fā)出更高技術(shù)的柔性組合夾具。比如在汽車(chē)的車(chē)身焊接夾具中可以利用高技術(shù)的機(jī)器人技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)更為簡(jiǎn)捷的柔性焊接組合夾具，其中采用的夾緊技術(shù)更先進(jìn)、快速、可靠。傳統(tǒng)的組合夾具元件這里已經(jīng)可以完全拋棄，采用先進(jìn)技術(shù)組合的配件自然也是最先進(jìn)的夾具結(jié)構(gòu)組合。而汽車(chē)零部件的大小和形狀基本決定了汽車(chē)零部件的結(jié)構(gòu)和變化的相似性，在合理的范圍內(nèi)改變也是柔性組合夾具的必要條件。但需要明確的是，雖然柔性組合夾具有著更為可觀的應(yīng)用前景，但我國(guó)缺少專(zhuān)業(yè)的、高水平的柔性組合夾具人才這是不爭(zhēng)的事實(shí)，為了解決這一問(wèn)題，我國(guó)高校、政府和社會(huì)應(yīng)多培養(yǎng)這方面的人才，這樣才能母本上促使柔性組合夾具取得更好的發(fā)展，在促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中做出更大的

貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代化發(fā)展柔性組合夾具的今天，技術(shù)研發(fā)者只有了解柔性組合夾具的特點(diǎn)和發(fā)展方向，理解柔性制造的特點(diǎn)和基本技術(shù)，才能研發(fā)出新型的適應(yīng)市場(chǎng)的柔性組合夾具，只有研發(fā)出與市場(chǎng)發(fā)展需求相符的柔性組合夾具發(fā)展，才能真正受到各大企業(yè)的普遍歡迎和認(rèn)可，但想要達(dá)到這一目的還需要我國(guó)有關(guān)人員對(duì)柔性制造的技術(shù)和特征深入研究。在不久的將來(lái)，柔性組合夾具必定能造福于更多的領(lǐng)域，在各大領(lǐng)域內(nèi)得到更為普遍的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王鳳鮮.淺談組合夾具的重要作用[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，（34）.

[3] 徐斌，馬|.柔性制造系統(tǒng)在汽車(chē)沖壓行業(yè)中的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014，（3）.

篇4

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；制造方式；應(yīng)用分析

前言：機(jī)械制造及其自動(dòng)化目標(biāo)很明確，就是將機(jī)械設(shè)備與自動(dòng)化通過(guò)計(jì)算機(jī)的方式結(jié)合起來(lái)，形成一系列先進(jìn)的制造技術(shù)，包括CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）等等，最終形成大規(guī)模計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），使傳統(tǒng)的機(jī)械加工得到質(zhì)的飛躍。隨著自動(dòng)化技術(shù)和各類(lèi)生產(chǎn)加工設(shè)備的發(fā)展與成熟，我國(guó)的機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，取得了了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但必須指出的是，我國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)起步晚，相比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還有著不小的差距，為此我們必須不斷提高自身自動(dòng)化技術(shù)，不斷完善相關(guān)制度和應(yīng)用方法，形成系統(tǒng)化和集成化的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)，推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化的改革，突破了傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)的限制性因素，能夠滿足當(dāng)前市場(chǎng)生產(chǎn)制造的需要，向自動(dòng)化的更高階段努力前行。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用意義

自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于普遍的機(jī)械制造行業(yè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)具體加工對(duì)象的自動(dòng)化生產(chǎn)，促進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)鏈條的完善，能夠確保自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的使用的高效和安全。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，在機(jī)械制造中的使用是行業(yè)發(fā)展的必然，能夠帶動(dòng)制造行業(yè)的快速發(fā)展，使加工工藝變得更加精細(xì)。

相較于傳統(tǒng)的技術(shù)工藝，促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)工藝的創(chuàng)新，能夠在很大程度上有效的節(jié)約人力資源，在降低降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，促進(jìn)行業(yè)生產(chǎn)效率的提高，并能夠確保制造業(yè)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，顯著降低了制造成本。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)提升經(jīng)濟(jì)效益，有效的控制行業(yè)成本也具有重要作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)周期的嚴(yán)格把控，有效縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化，促進(jìn)了產(chǎn)品的更新速度。因此，可知，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用，符合行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，能夠促進(jìn)行業(yè)技術(shù)改造和升級(jí)發(fā)展，對(duì)帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展，優(yōu)化資源配置具有重要作用[1]。

2 機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展及趨勢(shì)

（1）高度智能集成性

隨著計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)和人工智能技術(shù)在制造系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，帶有智能已成為制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要特征之一。智能集成化制造系統(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境的變化自動(dòng)地調(diào)整自身的運(yùn)行參數(shù)，使自己始終處于最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱(chēng)為系統(tǒng)具有自律能力。智能集成制造系統(tǒng)還具有決策能力，能夠最大限度地自行解決系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所遇到的各種問(wèn)題。由于有了智能，系統(tǒng)就可以自動(dòng)監(jiān)視本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，發(fā)生故障則自動(dòng)給予排除。如發(fā)現(xiàn)故障正在形成，則采取措施防止故障的發(fā)生。

智能集成化制造系統(tǒng)還應(yīng)與CIMS的其它系統(tǒng)共同集成為一個(gè)有機(jī)的整體，以實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。它的集成性不僅僅體現(xiàn)在信息的集成上，它還包括另一個(gè)層次的集成，即人和技術(shù)之間的集成，實(shí)現(xiàn)人機(jī)功能的合理分配，并能夠充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。帶有智能的制造系統(tǒng)還可以在最佳加工方法和加工參數(shù)選擇、加工路線的最佳化和智能加工質(zhì)量控制等方面發(fā)揮重要作用?？傊悄芗芍圃煜到y(tǒng)具有適應(yīng)能力、自學(xué)習(xí)能力、自修復(fù)能力、自組織能力和自我優(yōu)化能力。因而，這種具有智能的集成化制造系統(tǒng)將是制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。但由于受到人工智能技術(shù)發(fā)展的限制，智能集成制造自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是個(gè)緩慢的過(guò)程。

（2）人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化

傳統(tǒng)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)完全自動(dòng)化，對(duì)如何發(fā)揮人的主導(dǎo)作用考慮甚少。但在先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)卻并不過(guò)分強(qiáng)調(diào)它的自動(dòng)化水平，而強(qiáng)調(diào)的是人機(jī)功能的合理分配，強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。因此，先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)是人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的成本不高，但運(yùn)行可靠性卻很高，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。它的主要缺陷是人的情緒波動(dòng)會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在先進(jìn)生產(chǎn)模式下特別是智能制造系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)可以取代人的一部分思維、推理及決策活動(dòng)，但絕不是全部。在這種系統(tǒng)中，起主導(dǎo)作用的仍然是人，因?yàn)闊o(wú)論計(jì)算機(jī)如何“聰明”，它的智能將永遠(yuǎn)無(wú)法與人的智能相提并論。

（3）強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的柔性和敏捷性

傳統(tǒng)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合往往是大批量生產(chǎn)環(huán)境，這種環(huán)境不特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)具有柔性。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)面對(duì)的卻是多品種、小批量生產(chǎn)環(huán)境和不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求，這就要求系統(tǒng)具有比較大的柔性，能夠滿足產(chǎn)品快速更換的要求。實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化系統(tǒng)柔性的主要手段是采用成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的、模塊化的數(shù)控設(shè)備。但這里所說(shuō)的柔性與傳統(tǒng)意義上的柔性卻不同，人們稱(chēng)之為敏捷性。傳統(tǒng)意義上的柔性制造制系統(tǒng)僅能在一定范圍內(nèi)具有柔性，而且系統(tǒng)的柔性范圍是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就預(yù)先確定了的，超出這個(gè)范圍時(shí)系統(tǒng)就無(wú)能為力。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)面對(duì)的是無(wú)法預(yù)測(cè)的外部環(huán)境，無(wú)法在規(guī)劃系統(tǒng)時(shí)預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)的有效范圍。但由于系統(tǒng)具有智能且采用了多種新技術(shù)，因此不管外部環(huán)境如何變化，系統(tǒng)都可以通過(guò)改變自身的結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)此種變化。智能制造系統(tǒng)的這種“敏捷性”比“柔性”具有更廣泛的適應(yīng)性。

（4）功能擴(kuò)展化

理論上，完整的制造自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括毛坯的制備、物料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、輔助處理、零件檢驗(yàn)、裝配、部件及成品測(cè)試、油漆和包裝等內(nèi)容，并將它們集成為一個(gè)有機(jī)的整體。但目前的制造自動(dòng)化主要是面向零件加工的，其它內(nèi)容則涉及較少。未來(lái)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)逐步向前擴(kuò)展到毛坯的自動(dòng)制備，向后擴(kuò)展到自動(dòng)裝配、自動(dòng)測(cè)試及自動(dòng)包裝等。

3 結(jié)論

在科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展的背景下，機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)滲透到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，在制造業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用，是社會(huì)發(fā)展的必然，直接決定著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平。應(yīng)該推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)向著高質(zhì)量、高速度和高效益的方向發(fā)展，確保機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的高效性，對(duì)提高機(jī)械制造業(yè)的工作質(zhì)量和工作效率，具有重要作用，是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，能夠展現(xiàn)出國(guó)家的綜合實(shí)力。因此，應(yīng)該推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)行業(yè)中的推廣和應(yīng)用，提升自動(dòng)化技術(shù)水平和機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

篇5

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.011

0 引言

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)中，可以有效地提高機(jī)械制造的質(zhì)量和效率。機(jī)械自動(dòng)化也是目前我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)眾多制造技術(shù)中一個(gè)非常重要的組成部分，在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的今天，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有著較大的發(fā)展空間，是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展方向。自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用大大縮短了機(jī)械制造的時(shí)間，使得人力物力資源都有了較大的節(jié)省，可以有效的提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的總述

1.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的具體概念

自動(dòng)化，顧名思義就是在沒(méi)有人工的干預(yù)下，由機(jī)械自主完成整個(gè)工作的流程，而機(jī)械自動(dòng)化就是在沒(méi)有外界人工的干預(yù)下，各類(lèi)的機(jī)械設(shè)備可以按照一定的程序和先前設(shè)置好的指令來(lái)完成一系列的工作，這就是現(xiàn)代機(jī)械化的主要形式。機(jī)械自動(dòng)化的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)意義機(jī)械制造業(yè)的一項(xiàng)重大的革新，是工業(yè)制造領(lǐng)域的重大轉(zhuǎn)變，在一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，解放了一定的勞動(dòng)力，節(jié)省了機(jī)械制造的成本，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造業(yè)質(zhì)的提高。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化的主要組成

機(jī)械自動(dòng)化是一門(mén)較為綜合的科學(xué)技術(shù)，涉及到多個(gè)學(xué)科，在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用也比較廣泛。機(jī)械自動(dòng)化主要由五個(gè)重要的單元組成：程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元、控制單元，五個(gè)單元分別擔(dān)任不同的角色。其中，程序單元主要決定系統(tǒng)該做什么以及應(yīng)當(dāng)如何做，作用單元負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)施加能量以及定位，傳感單元主要是負(fù)責(zé)檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)在工作過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的性能和狀態(tài)，制定單元主要通過(guò)分析傳感單元傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)而制定和發(fā)出指令信號(hào)，控制單元主要是進(jìn)行制定并且起一定調(diào)節(jié)作用的單元機(jī)構(gòu)。

2 自動(dòng)化在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

2.1 集成化應(yīng)用

集成化技術(shù)作為機(jī)械制造技術(shù)中的重要技術(shù)之一，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的集成。在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等眾多高科技在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用不斷增多的大形勢(shì)下，越來(lái)越多的新技術(shù)被發(fā)掘。例如，計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助測(cè)試技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等，系統(tǒng)集成是是對(duì)這些技術(shù)應(yīng)用的最簡(jiǎn)便的技術(shù)形式。在系統(tǒng)工程理論作為指導(dǎo)理論的前提下，集成制造采用信息技術(shù)來(lái)使得整體工程得到優(yōu)化。集成化技術(shù)強(qiáng)調(diào)適度自動(dòng)化的手段是過(guò)程的重組和精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)，同時(shí)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，把制造企業(yè)的要素和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)集成一個(gè)比較系統(tǒng)的整體，從而提高相關(guān)制造行業(yè)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 智能化應(yīng)用

智能化機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用也是近年來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，它通過(guò)計(jì)算機(jī)、智能化技術(shù)、系統(tǒng)工程等比較現(xiàn)代化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種比較先進(jìn)的智能化技術(shù)，是科學(xué)發(fā)展的重要體現(xiàn)。智能化技術(shù)通俗的來(lái)說(shuō)就是集合機(jī)械制造技術(shù)和人工智能為一體的新技術(shù)，在機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中融入人工智能，以此來(lái)有效的模擬人類(lèi)科學(xué)專(zhuān)家的智力活動(dòng)，以此就可以取代部分機(jī)械制造中由專(zhuān)家完成的工作。在機(jī)械制造整個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)被賦予了專(zhuān)家的智能，這樣就可以取代部分專(zhuān)家的職能，能夠監(jiān)視系統(tǒng)自身的運(yùn)行狀況，可以較為及時(shí)也較為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，便于預(yù)防和解決。與此同時(shí)，系統(tǒng)的智能化還可以應(yīng)對(duì)外界突況，可以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)正常安全的運(yùn)行。

2.3 柔性自動(dòng)化的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化的應(yīng)用使得機(jī)械制造業(yè)應(yīng)變能力、快速反應(yīng)以及適應(yīng)能力都有了一定的保障，也使得現(xiàn)代化機(jī)械制造業(yè)的更加符合時(shí)代的要求。柔性自動(dòng)化技術(shù)并非是完全依賴(lài)的自動(dòng)化技術(shù)，而主要是在柔性生產(chǎn)的大前提下對(duì)相關(guān)的信息系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)完善的過(guò)程，因此，柔性自動(dòng)化在面對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn)時(shí)的優(yōu)勢(shì)較為明顯。一方面，柔性自動(dòng)化系統(tǒng)保障了必要的生產(chǎn)柔性，使得人機(jī)界面更加優(yōu)化，不過(guò)分追求自動(dòng)化，使得信息系統(tǒng)較為完善，將計(jì)算機(jī)管理的優(yōu)勢(shì)和效益充分發(fā)揮出來(lái)。另一方面，柔性自動(dòng)化對(duì)外界的因素的適應(yīng)能力較好，使得成品對(duì)市場(chǎng)的更改能力比較好?？傊?，柔性自動(dòng)化聯(lián)系了生產(chǎn)、制造和設(shè)置，使之更系統(tǒng)。

2.4 虛擬化的應(yīng)用

虛擬化技術(shù)是以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)的由多學(xué)科構(gòu)成的綜合性系統(tǒng)技術(shù)，它包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、人工智能、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種現(xiàn)代化技術(shù)。虛擬制造技術(shù)主要利用仿真技術(shù)，結(jié)合一定的信息，對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行仿真模擬，以便發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，減少不必要的浪費(fèi)。

3 總結(jié)

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，有效的提高了生產(chǎn)的效率，節(jié)省了很大人力和物力。也減少了一些潛在的危險(xiǎn)，在如今競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈和多變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下有著不容忽視的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的今天會(huì)有越來(lái)越多和越來(lái)越先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)有很大提高。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

關(guān)鍵詞：飛機(jī)；裝配技術(shù)；發(fā)展

飛機(jī)裝配是根據(jù)尺寸協(xié)調(diào)原則，將飛機(jī)零件或組件按照設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行組合、連接形成更高一級(jí)的裝配件或整機(jī)的過(guò)程。社會(huì)的需求、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)著飛機(jī)裝配技術(shù)不斷向更高水平演進(jìn)。迄今為止，飛機(jī)裝配技術(shù)已經(jīng)歷了從人工裝配、半自動(dòng)化裝配到自動(dòng)化裝配的發(fā)展歷程，目前快速發(fā)展的柔性裝配將自動(dòng)化裝配技術(shù)推向了一個(gè)新的高度。

1 國(guó)外先進(jìn)裝配技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

近10余年來(lái)，國(guó)外飛機(jī)裝配技術(shù)發(fā)展迅速，以B777、A340、A380、F-12、F-35等為代表的新型軍、民用飛機(jī)集中反映了國(guó)外飛機(jī)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，在裝配技術(shù)上基于單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系，實(shí)施數(shù)字化尺寸工程技術(shù)，通過(guò)裝配仿真實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程化，應(yīng)用柔性模塊化的工裝技術(shù)、加工和檢測(cè)單元并集成應(yīng)用為一系列的自動(dòng)化裝配系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)體結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化裝配。這些新型飛機(jī)大量采用了長(zhǎng)壽命連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)壽命飛機(jī)結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量、自動(dòng)化裝配單元、自動(dòng)化裝配系統(tǒng)、自動(dòng)制孔、自動(dòng)鉆鉚、裝配檢測(cè)、數(shù)字化裝配管理技術(shù)等先進(jìn)裝配技術(shù)。

1.1自動(dòng)化裝配工裝技術(shù)

與傳統(tǒng)的裝配工裝不同，國(guó)外裝配工裝已經(jīng)發(fā)展成數(shù)控自動(dòng)化工裝，主要包括行列式柔性裝配工裝、多點(diǎn)陣成形真空吸盤(pán)式柔性裝配工裝、分散式機(jī)身柔性裝配工裝、自動(dòng)對(duì)接平臺(tái)等幾類(lèi)，它們具有模塊化、數(shù)字化和自動(dòng)化的特點(diǎn)。行列式柔性裝配工裝包括壁板工裝和翼梁工裝。前者用于空客系列民機(jī)的機(jī)翼壁板的裝配，后者用于波音飛機(jī)如B-737、B-777、C-17等飛機(jī)翼梁的裝配。

多點(diǎn)陣成形真空吸盤(pán)式柔性裝配工裝由一組立柱吸盤(pán)組成，吸盤(pán)在程序控制下可進(jìn)行三維移動(dòng)定位，生成與裝配件曲面完全符合并均勻分布的吸附點(diǎn)陣，能精確、可靠地定位和夾持壁板。當(dāng)產(chǎn)品外形發(fā)生變化時(shí)，吸附點(diǎn)陣布局自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，可以適應(yīng)不同的裝配件外形。自上世紀(jì)90年代初開(kāi)始，這種基于多點(diǎn)陣成形真空吸盤(pán)式柔性裝配工裝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于戴姆勒―奔馳宇航、波音、麥道、格魯門(mén)、英宇航、CASA、EADS/空客、龐巴迪宇航等公司軍、民用飛機(jī)的柔性裝配和生產(chǎn)中。

分散式機(jī)身柔性裝配工裝基于激光跟蹤定位，并由CNC控制的一組工裝單元組成，避免了傳統(tǒng)大型裝配型架的應(yīng)用，促進(jìn)了裝配的自動(dòng)化和柔性，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)敞性好、占地面積小、可重組等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于大型飛機(jī)機(jī)身的裝配制造。自動(dòng)化對(duì)接平臺(tái)由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化千斤頂（或定位器）、激光測(cè)量系統(tǒng)和平臺(tái)控制系統(tǒng)組成。與傳統(tǒng)的對(duì)接平臺(tái)相比，機(jī)體裝配質(zhì)量大幅提高，效率高，周期短，通用性強(qiáng)，能適應(yīng)不同尺寸的機(jī)身機(jī)翼結(jié)構(gòu)。

1.2自動(dòng)化裝配單元技術(shù)

國(guó)外大型民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)廣泛采用自動(dòng)化裝配工藝，其基礎(chǔ)是數(shù)控工裝、加工和檢測(cè)單元、數(shù)字化定位等技術(shù)。加工單元主要包括：制孔單元、孔強(qiáng)化單元、自動(dòng)注膠單元、自動(dòng)送料單元、緊固件插入單元、鉚接單元、環(huán)槽釘安裝單元、抽釘安裝單元、鉚釘銑平單元、焊接單元等；檢測(cè)單元包括照相測(cè)量孔定位單元、法線檢測(cè)單元、孔檢測(cè)單元等。

1.3自動(dòng)化裝配系統(tǒng)

國(guó)外飛機(jī)自動(dòng)化裝配技術(shù)已從由單臺(tái)數(shù)控自動(dòng)鉆鉚機(jī)和數(shù)控托架組成的自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)向由柔性裝配工裝、模塊化加工單元、數(shù)控定位系統(tǒng)（包括機(jī)器人）、自動(dòng)送料系統(tǒng)和數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)等組成的柔性裝配系統(tǒng)發(fā)展。柔性裝配系統(tǒng)主要包括機(jī)翼壁板柔性裝配系統(tǒng)、翼梁柔性裝配系統(tǒng)、復(fù)合材料尾翼柔性裝配系統(tǒng)、機(jī)身壁板柔性裝配系統(tǒng)、機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)、機(jī)身環(huán)鉚自動(dòng)裝配系統(tǒng)和自動(dòng)對(duì)接平臺(tái)等。

柔性壁板裝配系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于空客系列飛機(jī)機(jī)翼壁板的裝配及波音民用飛機(jī)翼梁大型構(gòu)件的自動(dòng)化裝配。它集成了電磁鉚接技術(shù)和運(yùn)動(dòng)磁軛裝配機(jī)技術(shù)，其最新的發(fā)展是E5000（ASAT4）C-17第四代自動(dòng)化翼梁柔性裝配系統(tǒng)。

復(fù)合材料升降舵柔性裝配系統(tǒng)可完成后緣的測(cè)量和校準(zhǔn)、壁板鉆孔和锪窩、鉚釘選擇和供給、注膠、鉚接、壁板表面波紋度測(cè)量等過(guò)程。

EI公司與空客英國(guó)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一種機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)，用于機(jī)翼壁板與骨架的裝配。該系統(tǒng)的主要功能有：壓緊壁板、壁板厚度測(cè)量、鉆孔、孔檢測(cè)、插入螺栓和環(huán)槽釘并安裝。西班牙SERRA公司開(kāi)發(fā)了一套用于A380尾翼扭力盒的自動(dòng)化裝配的Tricept805虛擬軸機(jī)器人裝配系統(tǒng)（制孔和安裝單面緊固件等）。德國(guó)開(kāi)發(fā)了一種用于復(fù)合材料機(jī)身裝配的機(jī)器人裝配系統(tǒng)。

1.4自動(dòng)制孔技術(shù)

現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)大量采用復(fù)合材料、鈦合金等難加工材料，大型飛機(jī)還對(duì)大尺寸孔的制備精度提出了更高的要求，因此普遍采用了自動(dòng)化柔性制孔技術(shù)，以滿足結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)壽命、隱身、互換性的要求。自動(dòng)制孔系統(tǒng)包括機(jī)艙地板制孔系統(tǒng)、機(jī)身壁板制孔系統(tǒng)、長(zhǎng)桁柔性制孔系統(tǒng)、柔性跟蹤制孔單元、小型移動(dòng)式自動(dòng)制孔單元、機(jī)器人制孔系統(tǒng)等。

1.5自動(dòng)鉆鉚技術(shù)

自動(dòng)鉆鉚技術(shù)從20世紀(jì)70年代起就普遍采用，目前國(guó)外飛機(jī)制造商仍有相當(dāng)大的裝配工作由常規(guī)的配有半自動(dòng)或全自動(dòng)托架的、以液壓為動(dòng)力的自動(dòng)鉆鉚機(jī)完成，GRMCOR公司還開(kāi)發(fā)了全電動(dòng)鉚接技術(shù)，它依靠電動(dòng)滾柱絲桿線性動(dòng)力頭提供壓力來(lái)完成鉚接。用全電動(dòng)鉚接取代液壓鉚接已成為自動(dòng)鉆鉚機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。

1.6裝配的先進(jìn)檢測(cè)和試驗(yàn)技術(shù)

目前國(guó)外在裝配檢測(cè)和試驗(yàn)方面采用了激光跟蹤定位和幾何尺寸檢測(cè)、復(fù)合材料裝配件的自動(dòng)化無(wú)損探傷、紅外照相檢測(cè)、飛機(jī)密封結(jié)構(gòu)泄露檢測(cè)等先進(jìn)技術(shù)。

2 國(guó)內(nèi)飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展建議

為了保證連接的質(zhì)量，提高機(jī)體的疲勞壽命，提高生產(chǎn)效率，國(guó)外軍、民用飛機(jī)普遍采用自動(dòng)化裝配技術(shù)，在自動(dòng)化難以實(shí)現(xiàn)的情況下，部分采用人工裝配。根據(jù)國(guó)內(nèi)飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，參考國(guó)外軍、民用飛機(jī)自動(dòng)化裝配技術(shù)的總體應(yīng)用狀況，提出國(guó)內(nèi)飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展建議：

1）積極組織開(kāi)發(fā)和配置自動(dòng)托架系統(tǒng)，加強(qiáng)自動(dòng)鉆鉚技術(shù)的研究，提高自動(dòng)鉆鉚設(shè)備的應(yīng)用水平。

2）發(fā)展柔性裝配技術(shù)，包括：柔性裝配工裝技術(shù)、自動(dòng)化加工單元技術(shù)、裝配自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化裝配系統(tǒng)集成技術(shù)、裝配數(shù)字化定位技術(shù)和數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃技術(shù)。

3）以國(guó)內(nèi)研制為主，結(jié)合引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)柔性裝配工裝、加工單元和檢測(cè)單元的國(guó)產(chǎn)化，以滿足國(guó)內(nèi)航空工廠對(duì)飛機(jī)柔性裝配系統(tǒng)所提出的大量需求?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]何勝?gòu)?qiáng).飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)體系[J].航空制造技術(shù).2013（23）

篇7

[關(guān)鍵詞]機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)； 機(jī)械工程； 綠色制造自動(dòng)化

中圖分類(lèi)號(hào)：F416.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）15-0006-01

1.引言：

隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的與時(shí)俱進(jìn)，機(jī)械加工制造工程也開(kāi)始蓬勃發(fā)展，應(yīng)用在機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)也正在經(jīng)歷著蛻變，有以往的簡(jiǎn)單化向如今的集成化、智能化、復(fù)雜化、多功能化發(fā)展的規(guī)模和超大規(guī)模的模式發(fā)展。，如此便在機(jī)械加工、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)效率上較以往有了翻天覆地的變化，如今的機(jī)械加工制造業(yè)可謂日新月異。當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)有了長(zhǎng)足快速的發(fā)展后帶動(dòng)了機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)翻天覆地的變化。接下來(lái)我們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用做一簡(jiǎn)要地分析與闡述，并且對(duì)其未來(lái)大發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的探討。

2.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)

作為全世界最大且發(fā)展最快的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)裝備制造業(yè)的全部技術(shù)都必須建立在這樣一個(gè)基本前提之下，即發(fā)展這樣一門(mén)產(chǎn)業(yè)是否與我國(guó)的基本國(guó)情相匹配，是否能夠?qū)⑽覈?guó)的經(jīng)濟(jì)迅速的帶動(dòng)起來(lái)、是否能夠加快促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展及轉(zhuǎn)型，并且不會(huì)造成無(wú)論是對(duì)人來(lái)本身還是對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的后遺癥，因此，針對(duì)上述問(wèn)題，我們必須對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)的基本情況有一個(gè)明確地認(rèn)識(shí)，即現(xiàn)階段我國(guó)裝備制造業(yè)所面臨的基本國(guó)情是，我國(guó)是要通過(guò)不斷的對(duì)國(guó)外的柔性制造系統(tǒng)中的優(yōu)良成果進(jìn)行快速的消化吸收來(lái)完成對(duì)本國(guó)裝備制造工業(yè)發(fā)展的成熟壯大，這是我國(guó)裝備制造業(yè)所面臨的一個(gè)最基本的事實(shí)，同時(shí)也是最關(guān)鍵的，而針對(duì)此種情況我們提出的解決方法就是，以國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)為依托，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)裝備制造業(yè)的實(shí)際情況，通過(guò)引進(jìn)、學(xué)習(xí)、消化、仿制、研制、改進(jìn)、開(kāi)發(fā)以及推廣出適合我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代機(jī)械加工自動(dòng)化制造技術(shù)。

3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

3.1.柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生而出現(xiàn)的，所謂柔性自動(dòng)化技術(shù)，其功能已不僅僅是能夠自動(dòng)進(jìn)行技術(shù)性的操作的一項(xiàng)傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)制造技術(shù)，而是以最終機(jī)械加工要求為引導(dǎo)對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行自動(dòng)化加工的技術(shù)。將這種自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械部件的加工制造上面，不僅能夠節(jié)約成本減少勞動(dòng)力的輸出，而且對(duì)于機(jī)械加工的生產(chǎn)效率而言更是起到了巨大的推動(dòng)作用，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)裝備制造業(yè)的發(fā)展。就當(dāng)下來(lái)看，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)加工技術(shù)機(jī)械加工制造業(yè)中已變得不可替代，占有十分重要的位置。現(xiàn)代柔性制造自動(dòng)化技術(shù)是以數(shù)字控制技術(shù)為核心，以高端的計(jì)算機(jī)設(shè)備為依托、借助于先進(jìn)的信息處理科技手段最終將這些技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械生產(chǎn)加工領(lǐng)域中對(duì)機(jī)械工業(yè)制造的發(fā)展注入強(qiáng)大的動(dòng)力。將柔性加工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工制造工程中對(duì)于裝備制造業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著深遠(yuǎn)的意義。

3.2.集成自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

集成自動(dòng)化技術(shù)的基本含義就是對(duì)現(xiàn)有的信息技術(shù)加以改進(jìn)推廣，使整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程更加具體化、高效化和易操作化的同時(shí)，將整個(gè)與機(jī)械加工制造生產(chǎn)流程中有關(guān)的多種技術(shù)、相關(guān)的生產(chǎn)信息及其控制反饋信息進(jìn)行有效的集成，最終實(shí)現(xiàn)以擴(kuò)大機(jī)械生產(chǎn)、提高機(jī)械加工效率和零件加工精度為目標(biāo)的一種自動(dòng)化加工技術(shù)。鑒于以上優(yōu)勢(shì)，目前集成自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械加工制造行業(yè)中已被廣泛認(rèn)可，并且在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)技術(shù)日新月異不斷改進(jìn)和不斷的完善的條件下，集成自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于諸如質(zhì)量系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)信息集成以及一些比較復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的涵蓋面越來(lái)越廣越來(lái)越深。就目前集成自動(dòng)化技術(shù)的市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用所取得的成果是最為顯著也是最為直接的。

3.3.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展.

因?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的加工制造的根本目的就是為了產(chǎn)品日后的高效利用，而最終目的就是獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益；因此，就以整個(gè)裝備在造業(yè)的大前提而言，憑借自動(dòng)化技術(shù)而快速發(fā)展的機(jī)械加工制造工程的進(jìn)一步發(fā)展是要以企業(yè)的生產(chǎn)需要以及利益需求為最根本條件的。假如機(jī)械生產(chǎn)只注重于眼前所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益而非整個(gè)機(jī)械加工的整體質(zhì)量，那么機(jī)械工程中的自動(dòng)化技術(shù)就已經(jīng)不能夠滿足一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，同樣受其影響制造行業(yè)的發(fā)展將受到前所未有的威脅。因此對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)而言，就應(yīng)該放慢自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程，避免過(guò)于追求速度來(lái)追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，本著以加快我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工制造工程中能夠更好的應(yīng)用為前提，各大企業(yè)應(yīng)該對(duì)原有的技術(shù)設(shè)施進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，防止因?yàn)榧夹g(shù)落后而被行業(yè)所淘汰，為日后的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更為有利的條件。但這并無(wú)非是為了順應(yīng)先進(jìn)科技的發(fā)展來(lái)紛紛加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度而對(duì)對(duì)人們賴(lài)以生存的環(huán)境造成嚴(yán)重破壞為前提的，如此本末倒置的行徑是萬(wàn)不可取的。

小結(jié)：

作為現(xiàn)代裝備制造產(chǎn)業(yè)的龍頭老大，機(jī)械工程加工制造行業(yè)在其生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的對(duì)環(huán)境進(jìn)行一定程度上的污染，由此也威脅到了人類(lèi)的健康以至整個(gè)生態(tài)的穩(wěn)定。而傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用又恰恰加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因此在機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)于綠色加工制造的需求已十分渴望，憑借其來(lái)降低對(duì)環(huán)境污染和對(duì)資源的浪費(fèi)，為我們和諧的生態(tài)環(huán)境建設(shè)添油加柴。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周一鳴.索春英.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2011（12）；

[2] 曹靜.試論機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?011（8）；

篇8

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化技術(shù)；人才

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.032

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化的程度在不斷提升，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，極大的提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率，而且提升了機(jī)械設(shè)備任務(wù)完成的準(zhǔn)確性，當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，還可以進(jìn)行及時(shí)的自我診斷和維護(hù)，而且隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善，機(jī)械系統(tǒng)的智能化水平在不斷提升。在我國(guó)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展時(shí)間還不太長(zhǎng)，技術(shù)應(yīng)用仍然需要作進(jìn)一步改進(jìn)。

2 我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀

就目前的情況來(lái)看，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用方面，我國(guó)與一些發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在較大的差距，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展較晚，工業(yè)技術(shù)還不夠成熟，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的快速發(fā)展，必須付出更多的努力。目前看來(lái)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用范圍具有一定的局限性，這一問(wèn)題的出現(xiàn)主要由技術(shù)問(wèn)題引起，我國(guó)雖然建立了很多機(jī)械制造廠，但是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用不夠全面，但是受技術(shù)水平限制，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格率還比較高。另一方面，我機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用水平較低，很大程度上在于高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才的缺乏，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，人才交接過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)斷層情況。

3 自動(dòng)化化技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用

（1）機(jī)電自動(dòng)化與機(jī)械制造過(guò)程的技術(shù)融合。機(jī)電自動(dòng)化和機(jī)械制造過(guò)程的融合，是自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用體現(xiàn)，具體而言，機(jī)電自動(dòng)化和機(jī)械制造過(guò)程的融合涉及到機(jī)械檢修、修復(fù)、識(shí)別等內(nèi)容。在機(jī)械設(shè)備管理中，技術(shù)人員需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修，通過(guò)這種方式，確保機(jī)械設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在機(jī)械設(shè)備的具體檢修過(guò)程中，可以利用技術(shù)識(shí)別來(lái)分析和識(shí)別生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障信息，然后需要將這些故障信息進(jìn)行上傳和保存，以為機(jī)械設(shè)備的后期維修進(jìn)行參考。隨著機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在軍事和醫(yī)療領(lǐng)域中機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用程度不斷加深，可以將微型化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)作進(jìn)一步融合，促使設(shè)計(jì)制造出的機(jī)械產(chǎn)品具備體積小、運(yùn)用靈活、耗能低等特點(diǎn)，進(jìn)而不斷提升自動(dòng)化化技術(shù)的應(yīng)用效果。

（2）柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。柔性自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用主要依賴(lài)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在機(jī)械制造過(guò)程中，柔性自動(dòng)化技術(shù)主要被運(yùn)用于某些技術(shù)性操作環(huán)節(jié)，在這一技術(shù)的支持下，可以促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)活動(dòng)的高效進(jìn)行，而且可以極大的降低生產(chǎn)成本。針對(duì)機(jī)械制造活動(dòng)的開(kāi)展，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，極大的緩解了人力勞動(dòng)壓力，為工作人員的生命健康提供了良好的保障。借助數(shù)字化控制技術(shù)，在通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)備的有效利用，可以有效促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化，從而有效促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，在柔性自動(dòng)化技術(shù)的支持下，不僅提升了機(jī)械生產(chǎn)效率，而且使得產(chǎn)品的質(zhì)量得到了更多的保障。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

第一，更加多元化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門(mén)融合了多種技術(shù)的學(xué)科，在未來(lái)社會(huì)的應(yīng)用發(fā)展中，仍然需要和多種學(xué)科技術(shù)相融合，從而實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。第二，更加集成化。目前我國(guó)的大部分機(jī)械設(shè)計(jì)制造都是將設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)以及管理相互分離開(kāi)來(lái)，在未來(lái)社會(huì)中，我國(guó)仍然需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的融合程度，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)以及管理的高度融合，從而更好的滿足我國(guó)工業(yè)發(fā)展的需求。第三，更加節(jié)能化?，F(xiàn)代社會(huì)的建設(shè)發(fā)展，對(duì)能源的依賴(lài)性較高，但是當(dāng)工業(yè)發(fā)展達(dá)到一定水平，我們便不能僅僅考慮機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率和產(chǎn)出，如何使工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)和諧共存將成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)人員必須要重視的問(wèn)題。機(jī)械的制造材料需要能夠承載節(jié)能原料進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，最大限度使用原材料，盡可能減少生產(chǎn)過(guò)程中的污染物排放，循環(huán)使用可用能源，都將是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)科未來(lái)的發(fā)展課題。另一方面，為了進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用發(fā)展，我國(guó)必須加強(qiáng)高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，具體而言，我國(guó)可以建立專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu)，吸收相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)教育培養(yǎng)。還可以采用校企合作的模式，在高校設(shè)立相關(guān)專(zhuān)業(yè)，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化人才培養(yǎng)。通過(guò)這種方式，為技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供強(qiáng)有力的人才支持。

5 總結(jié)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用是我國(guó)工業(yè)化發(fā)展的重要內(nèi)容之一，但是，就目前的情況來(lái)看，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用仍然存在很多不足之處，自動(dòng)化化技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該注重機(jī)電自動(dòng)化與機(jī)械制造過(guò)程的技術(shù)融合以及柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，而且還應(yīng)該針對(duì)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展培養(yǎng)一批高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù) 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù) 柔性自動(dòng)化 全盤(pán)自動(dòng)化 高度自動(dòng)化

自動(dòng)化技術(shù)是本世紀(jì)以來(lái)發(fā)展極迅速和影響極大的科學(xué)技術(shù)之一。現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)是一種完全新型的生產(chǎn)力，是直接創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的主要手段之一，對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)和物質(zhì)文明起著極大的推動(dòng)作用。因此，自動(dòng)化技術(shù)受到世界各國(guó)的廣泛重視和越來(lái)越多的應(yīng)用。

機(jī)械自動(dòng)化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。因此，發(fā)展我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，符合我國(guó)社會(huì)主義的基本原則，符合我國(guó)現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。

一、如何發(fā)展我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

這里有個(gè)技術(shù)政策問(wèn)題，應(yīng)實(shí)事求是，一切從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)，做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作，走中國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。結(jié)合我國(guó)國(guó)情，發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。國(guó)內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過(guò)程。當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)控制器后，生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過(guò)渡到機(jī)械控制（傳統(tǒng)）自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有建立了自動(dòng)化工廠后，生產(chǎn)過(guò)程才能全盤(pán)自動(dòng)化，才能使生產(chǎn)率全面提高，達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段。

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上世紀(jì)20 年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用，60 年代后為適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化，為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)靈活快速反應(yīng)的能力，開(kāi)始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過(guò)程通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過(guò)程，并能夠自動(dòng)地從造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會(huì)實(shí)踐證明，這種定義下的制造系統(tǒng)自動(dòng)化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。當(dāng)代社會(huì)還沒(méi)有在科學(xué)技術(shù)、物質(zhì)和人員方面準(zhǔn)備好實(shí)現(xiàn)這一自動(dòng)化的條件，硬要這么做只會(huì)事倍功半。這種情況對(duì)于離散生產(chǎn)方式的機(jī)械制造業(yè)也不例外，難度會(huì)更大些。

二、柔性自動(dòng)化生產(chǎn)模式

70-80 年代國(guó)際上出現(xiàn)了開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS （Computer IntegratedManufacturing），柔性自動(dòng)化生產(chǎn)模式也有這種情況。初期以信息集成為重點(diǎn)，以較高的自動(dòng)化程度為特征，但在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到了困難。鑒于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的全盤(pán)自動(dòng)化所需的巨額投入（一個(gè)全盤(pán)自動(dòng)化工廠耗資數(shù)百億美元，柔性制造系統(tǒng)一般價(jià)格為600-2500萬(wàn)美元），所承擔(dān)的巨大風(fēng)險(xiǎn)，加之技術(shù)上的

難度與可靠性等問(wèn)題，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始“ 碰壁轉(zhuǎn)產(chǎn)”，轉(zhuǎn)而注重信息集成的效果，追求低成本自動(dòng)化LCA （Low Cost Automation）的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。

目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外，需要循序漸進(jìn)，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不可能一蹴而就。當(dāng)前，我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距是很大的；我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn)，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)力的過(guò)剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4 萬(wàn)個(gè)企業(yè)，發(fā)展很不平衡，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎兀覈?guó)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說(shuō)沒(méi)有；我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、使用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。在我國(guó)這種國(guó)情下，要把龐大的勞動(dòng)力大軍從機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)崗位上撤下來(lái)，投入巨額資金改造現(xiàn)有的大量落后設(shè)備和研制大量的現(xiàn)代自動(dòng)化裝備及控制裝置，在科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)和人員素質(zhì)不太高的情況下采用先進(jìn)的技術(shù)裝備，都是不現(xiàn)實(shí)的。普遍發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的“全盤(pán)自動(dòng)化”或“高度自動(dòng)化”，我國(guó)并不具備必要的基礎(chǔ)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和投資能力。

因此，要不要普遍發(fā)展全盤(pán)自動(dòng)化或高度自動(dòng)化CIMS 技術(shù)，一定要慎重行事。而且全盤(pán)自動(dòng)化或高度自動(dòng)化的CIMS 技術(shù)也并非我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，只能列為機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造業(yè)決不是追求全盤(pán)自動(dòng)化或高度自動(dòng)化的時(shí)候，不是大搞自動(dòng)化，形成自動(dòng)化熱的時(shí)候。應(yīng)該發(fā)展工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)。大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品品種單一，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，產(chǎn)量很大，具有連續(xù)流水作業(yè)和綜合機(jī)械化的良好條件。應(yīng)發(fā)展生產(chǎn)效率高和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果良好的生產(chǎn)自動(dòng)線，并在自動(dòng)線的基礎(chǔ)上按先進(jìn)的工藝方案建立綜合自動(dòng)化車(chē)間和全盤(pán)自動(dòng)化工廠。

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；性能；發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控機(jī)床隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高效率、高精度、高可靠性、模塊化、智能化、高柔性、集成化、開(kāi)放性等方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的使用范圍越來(lái)越大，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，數(shù)控機(jī)床技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、航空、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)主要朝以下幾個(gè)方向發(fā)展。

一、高速、高效方向發(fā)展

數(shù)控機(jī)床要大幅提高加工效率，首先要提高切削和進(jìn)給速度，同時(shí)，還要縮短加工時(shí)間、降低加工成本，提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。

數(shù)控機(jī)床只有通過(guò)縮短切削時(shí)間，才可能進(jìn)一步提高其生產(chǎn)率。隨著高效、大批量生產(chǎn)的需求和電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，直線高速電動(dòng)機(jī)的推廣與應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出許多高速、高效、高精度的數(shù)控機(jī)床以滿足航空、航天、等行業(yè)的需要。由于新產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)間周期的縮短，航空、航空、軍事等工業(yè)加工的零件不但復(fù)雜而且品種多，也需要高效的數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本的生產(chǎn)。

二、高精度方向發(fā)展

從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精密加工）是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)致力發(fā)展的方向。加工精度范圍從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)（

當(dāng)前，機(jī)械加工高精度的要求如下：普通數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心則從3～5μm提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)（0.001μm）。

三、高可靠性方向發(fā)展

高可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)的可靠性要高于被控設(shè)備的可靠性一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。所以，并不是可靠性越高就越好，只要能滿足產(chǎn)品精度需要就行。

四、模塊化方向發(fā)展

為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求較高以及產(chǎn)品更新頻繁，生產(chǎn)周期要求短，品種多、批量小的特點(diǎn)，機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化，數(shù)控功能專(zhuān)業(yè)化，應(yīng)提高并優(yōu)化數(shù)控機(jī)床的性能。近幾年來(lái)最明顯的發(fā)展趨勢(shì)就是個(gè)性化。

五、智能化方向發(fā)展

為提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量方面的智能化，如自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成等；為形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系方面的智能化，如將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD、CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體。

自適應(yīng)控制智能化，根據(jù)切削條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過(guò)程中能保持最佳工作狀態(tài)。具有自診斷、自修復(fù)功能，在整個(gè)工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。

六、柔性化和集成化方向發(fā)展

數(shù)控機(jī)床向柔性自動(dòng)化發(fā)展的方向是：從點(diǎn)（數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床）、線（柔性制造單元〈FMC〉、柔性制造系統(tǒng)〈FMS〉、柔性制造生產(chǎn)線〈FML〉、專(zhuān)用機(jī)床或數(shù)控專(zhuān)用機(jī)床組成的柔性制造〈FML〉）向面（工段車(chē)間獨(dú)立制造島、自動(dòng)化工廠〈FA〉）、體（計(jì)算機(jī)集成制造〈CIMS〉、網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)）的趨勢(shì)發(fā)展，另一方面向?qū)嵱眯院徒?jīng)濟(jì)性方面發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的方向，是高端制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)能方與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〈CAD〉、計(jì)算機(jī)輔助制造〈CAM〉機(jī)床自動(dòng)編程的編輯程序〈CAMP〉、信息系統(tǒng)〈MIS〉連接，向信息集成趨勢(shì)發(fā)展，向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、開(kāi)放式趨勢(shì)發(fā)展。

七、開(kāi)放性方向發(fā)展