机械电子工程论文范文

机械电子工程论文范文

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　　机械电子工程论文范文篇1

　　浅析机械设计制造自动化

　　摘要：本文对机械自动化与传统的机械制造技术进行了比较分析，指出了智能化的机械设计制造成为发展趋势。机械自动化在机械制造上具有低成本、高效率和多功能的有点，能够满足人民生活和生产的多元化需求。本文中论述了机械自动化的设计的原理、优点与效益以及发展方向。

　　关键词：机械制造自动化原则发展方向

　　1 机械制造自动化符合设计的原则

　　1.1 满足对机器的功能要求。

　　任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的，不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理，输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能，能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容，作为产品， 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

　　1.2利用先进技术不断创新。

　　根据产品或系统的功能不同，可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主，输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统，称为动力机，其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主，输入信息和能量，主要输出某种信息。

　　机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具备其它内部功能，即 控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。

　　2 机械自动化系统的优点与效益

　　2.1生产能力和工作质量提高。

　　机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能，其检测的精度和灵敏度有很大的提高，通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作，使制造过程不受操作者主观因素的影响，保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时，由于机械自动化产品实现了工作自动化，所以生产力大大提高。

　　2.2使用安全性和可靠性提高。

　　机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时，能够自动停止工作，保护机械设备的完好，避免或减少人身事故，提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，故障率降低，寿命得到了延长。

　　2.3调整和维修方便，使用性能改善。

　　机械自动化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。

　　2.4改善劳动条件，有利于自动化生产。

　　机械自动化产品自动化程度高，是知识密集型和技术密集型产品，是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径，可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化，从而可促进我国四个现代化的实现。

　　3机械设计制造及其自动化的发展方向

　　3 .1智能化。

　　智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

　　3.2模块化。

　　模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多， 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元， 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样， 可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。

　　3.3网络化。

　　网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体，企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快会畅销全球。由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。

　　3.4微型化。

　　微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活， 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

　　4结论

　　现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义，所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。设计人员不能只热衷于技术引进，不能仅仅安心于作为新技术的传播者， 而应该作为新技术产业化的创造者，为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。

　　参考文献：

　　[1]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[j].黑龙江科技信息，2013(11)：45-46.

　　[2]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[j].科技与企业，2013(8)：105-106.

　　[3]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(6)：66-67.

　　机械电子工程论文范文篇2

　　浅析数控技术在机械加工的现状

　　引言

　　现阶段的数控技术和数控设备，是保障高端产品出厂和提高加工制造业水平必不可缺的技术，数控机床的出现使一个国家或地区的装备制造业得到了巨大发展，所以数控机床技术的高低也是衡量国家装备发展水平的标准。

　　一、数控技术的起源及原理

　　1、数控技术的起源 数控机床的起源是源于电子技术的发展，随着自动化信息处理，数据处理和计算机的出现，给自动化技术带来新的概念，用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。

　　2、数控技术的原理 数控机床是采用新技术的机床，在生产中，数控加工技术通过数控机床实现，其原理主要是用数字信号控制机床加工过程。具体是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，通过译码，翻译，最后发出指令，达到自动控制机床上刀具运动，使其加工出所需要的零部件的形状。

　　二、数控技术的现状

　　我国现阶段的加工制造业中，数控技术属于核心的技术之一，新时代的产物数控技术是集计算机，微电子，自动检测，信息处理，自动检测等很多高科技于一体的技术。高科技的产物在加工生产时能做到高效率，柔性自动化和高精度。现阶段的制造生产中对集成化，柔性自动化，智能化一体化要求越来越高，而数控技术的出现可以满足这些要求。而在这些基础上数控系统逐渐向更深的领域发展，数控技术在实现集成化的同时也逐渐的做到了超小型，超薄型化，在实现智能化的同时还融入了多媒体，计算机，模糊控制，神经网络等多元素的科学技术，在加工生产中由于数控技术的投入，不仅提高了对高效率和高生产精度的控制，而且能够自动修正，补偿和调控所有数据，实现了智能化处理和在线诊断一体化，因为网络化的投入，数控系统与CAD/CAM结合，也实现了中央集中实时控制技工技术。

　　三、目前数控机床的现状

　　我们国家改革开放后经济得到了巨大发展，工业生产也得到了质的飞跃，在世界上已经跻身于工业大国的行列，所以我们应顺应世界的工业发展，努力向世界前端科技发展，接受并尽快学会先进的工业制造技术，如果我们在世界工业发展中不能及时顺应核心技术发展，我们一定会在工业产业调整中沦为二流角色，不能成为新时代制造业的领军国家，只能作为新格局中的组装中心和加工中心，而且环境，资源的投入会更大，市场也会被更多的占据，如果不能进行新技术的改革，在制造业中我们必定会被别的国家所取代所吞噬，我们国家的制造业也会被严重的制约发展，现阶段我国的制造业有以下几个特点：

　　1、高精度，高效率，高速度发展

　　在加工制造行业中，产品的效率，精度，质量永远是行业的重中之重，在目前芯片技术得到了巨大发展，CPU和RISC芯片等代表的系统以及高分辨率的绝对式检测元件也融入到加工制造行业中，实现了加工制造中的数字交流伺服系统，数控机床在以后的发展中还可以通过改变静态动态特性，以及多角度多元化改革实现数控机床在加工制造中越来越高精度，高效率，高质量的三高化。

　　2、复合式的工艺

　　世界加工技术的发展越来越快，传统的单一生产模式已经不适合现阶段的制造行业了。组合式，复合式的加工制造方式被越来越多的国家所运用，由于这种组合式的出现在加工时间上可以减少时间和工作人员精力，多轴化，多系列的数控机床会成为下一个加工技术的发展方向。现在的复合式数控机床一次性可以同时加工数件同类别的工件，在一台机床进行一次的装夹后，通过旋转主轴头、自动换刀或转台等相应的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的复合型加工。

　　3智能化的应用

　　在数控技术得到巨大发展后，其研究的方向和领域也在向几个不同的分支发展，其中最重要发展的几个分支，分别是模糊控制、自适应控制、神经网络控制、学习控制、专家控制、前反馈控制。模糊控制被运用很多方面，在数控系统中都会配备所需要的故障诊断专家系统，编程专家系统道具自动管理以及可以自动调节参数的自适应调节系统，在设备高速加工时，被引用超前预算和预测相应功能以及动态实时反馈功能，这些相应的系统和功能在温度，速度控制，压力，位置都会用到模糊控制。

　　模糊控制的应用会使数控系统的控制性得到提高，从而达到理想的控制效果。新一代的数控系统一定要具有智能化和开放式的特点，因为现代的加工流程和加工的零件都是各种各样的，所以会导致数控机床的种类和规格，所要求的控制参数等比较复杂，只有加入电力电子技术，计算机通用技术和现代自动控制技术才能从根本上解决多要求的加工条件。

　　四、数控加工技术和数控刀具的发展

　　1、数控加工技术的发展 数控机床相比于普通机床可以加工更小的，形状复杂的，精密的零件。数控技术由于可以按照预订的程序自动加工可以实现多批量，高精度生产，解决了普通机床只能精度高，批量小的矛盾。数控机床的一机多用相比于普通机床可以提高多倍生产率。

　　2、数控刀具的发展 我国制造业中还有很多企业对刀具的使用停留在传统观念上，倾向于采用廉价刀具来控制成本，而不采用高效刀具来积极地提高效率。我们应该学习国际经验，从传统工具发展到现代工具，工具企业从单纯的卖刀具转变为提供“解决方案”，解决本质问题，从原本的只对刀具负责，到为客户提供全方位的服务，若出现问题，就把问题解决到底，直到解决为止，虽然也卖刀具，但现在的刀具只是“解决方案”的一个载体，和过去相比发生了质的变化。

　　结束语

　　制造加工业中只有过硬质量和过高的效率才能有竞争力，机械加工中数控技术的加入能大大的提高生产效率以及提高整个产品的质量，使得产品在市场中附有竞争能力，所以根据我国基本国情，制定适合我国发展的战略，保证与国际数控加工技术轨道接轨是我国现在高端制造业发展的当务之急。