完美升級版】淺論機械自動化技術(shù)及在我國的發(fā)展_畢業(yè)論文設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目： 淺論機械自動化技術(shù)及在我國的發(fā)展站點名稱：南華大學湘西函授站指導教師：專 業(yè)： 機械制造及自動化專業(yè)班 級： 2011 級學 號：學生姓名：譚輝2013年03月01日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書站（點）：南華大學湘西函授站題 目：淺論機械自動化技術(shù)及在我國的發(fā)展起止時間：2010年03月01日至2011年03月01日學生姓名：譚輝專業(yè)班級： 機械制造及自動化專業(yè) 指導教師：站（點）負責人：袁小波2013年03月01日南華大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目淺論機械自動化技術(shù)及在我國的發(fā)展設(shè)計（論文）題目來源自選設(shè)計（論文）題目類型起止時間一、設(shè)計（論文）依據(jù)及研究意

2、義：機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、 技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技 術(shù)水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各 部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。二、設(shè)計（論文）主要研究的內(nèi)容、預期目標：（技術(shù)方案、路線）本文對機械自動化的產(chǎn)生及在我國的現(xiàn)狀做了概述，在此 基礎(chǔ)上探索了我國機械自動化的發(fā)展之路。我國需要循序漸 進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。三、設(shè)計（論文）的研究重點及難點：了解機械自動化技術(shù)的產(chǎn)生并弄清楚我國機械自動化的現(xiàn)狀；我國機械自動化發(fā)展之路的探索四、設(shè)計（論文）研究方法及步驟（進度安排）：目前，世界各國的機械自

3、動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的 某些生產(chǎn)部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不 例外，需要循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級 理想階段邁進。 我國先進機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢五、進行設(shè)計（論文）所需條件：（1 ）馬志平機械自動化的未來與現(xiàn)狀M.北京：機械工業(yè)出版社，2003.5.（2 ）張世昌.先進制造技術(shù)M.天津：天津大學出版社，2004.（3 ）王先逵.機械制造工藝學M.北京：機械工業(yè)出版社，2006.1.(4 )馮衡濱黑龍江省工程咨詢評審中心,黑龍江哈爾濱六、指導教師意見：簽名：年 月曰淺論機械自動化技術(shù)及在我國的發(fā)展譚輝機械制造及自動化專業(yè) 專升本摘 要本文對機械自動化的

4、產(chǎn)生及在我國的現(xiàn)狀做了概述, 在此基礎(chǔ)上探索了我國機械自動化的發(fā)展之路。 關(guān)鍵字 現(xiàn)狀機械自動化發(fā)展之路Shallow Theory In Mechanical AutomationTechnology And Development Of Our CountryABSTRACTIn this paper, the mecha ni cal automati on producti onand the prese nt situati on in our coun try, on the basis of theexplorati on for the developme nt of mech

5、a ni cal automati on in our coun try.KEY WORDS Actuality ;Mechanical automatiorR oad of the developme nt弓丨 I言 ,門 ,11 機械自動化的產(chǎn)生，”，”，”，”，21.1 全球化,21.2 網(wǎng)絡(luò)化”，”，”，”，”，,，31.3 丿、虛擬化,314白云動化31 5綠色化4I Q丿、 I 丄 | L 丄 J)j j J J JI2 我國機械自動化的現(xiàn)狀,53 我國機械自動化發(fā)展之路探索,63.1 結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù),63.2 發(fā)展投資少、見效快的低成本,63.3 注重配套發(fā)展機械

6、自動化技術(shù),73.3.1結(jié)合生產(chǎn)實際，注重實用發(fā)展機械,83.3.2發(fā)展投資少、見效快的低成本,93.3.3結(jié)合中國國情，發(fā)展現(xiàn)代機械,93.3.4抓好基礎(chǔ)，注重配套發(fā)展機械”,10參考文獻,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5J J,12致謝,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5J J J J,13機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術(shù)，實 現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程， 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應 用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技 術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準，不

7、僅影響整個機 械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的 直接影響。1 機械自動化的產(chǎn)生機械自動化技術(shù)從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工 大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應用，上世紀60年代后為適應市場 的需求和變化，為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應的能力， 開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，即圍繞計算機技術(shù)的柔性自 動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下，機器設(shè)備或 生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn) 預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到 制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系 統(tǒng)自動化與當代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前，世界各

8、國的 機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外，大多 數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進， 不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁進。 我國先 進機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢1.1 全球化一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在 機械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企 業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。 不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市 場；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競 爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競 爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力

9、， 全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造 的全球化得以實現(xiàn)。1.2 網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活 動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市 場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網(wǎng)絡(luò)通 訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合 作和經(jīng)營管理的學習，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā) 展。1.3 虛擬化制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢 驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化 產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標， 進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應鏈及物

10、流設(shè)計 的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來 模擬真實系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn) 品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷 和錯誤。1.4 自動化自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系 統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元 技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應現(xiàn)化生產(chǎn) 模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全 球化、制造敏捷化系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元 技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應現(xiàn)化生產(chǎn) 模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全 球化、制造敏捷

11、化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和 制造綠色化。1.5 綠色化綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠 色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品， 產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制 造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響，同時使原材料和 能源的利用效率達到最高。2 我國機械自動化的現(xiàn)狀機械自動化技術(shù)從上個世紀20年代開始發(fā)展應用以來， 已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來計算機的高度集成化， 開始采用了計算機集成制造系統(tǒng)，大大加快了機械自動化的發(fā) 展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的 機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部

12、門外，大多 數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 層次低。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè)，發(fā)展很不平衡， 有大量落后于現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后，手工 勞動占有相當?shù)谋戎?，我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術(shù)的 企業(yè)可以說沒有；我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準 低，不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、 質(zhì)量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現(xiàn)我 國機械自動化技術(shù)是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要 循序漸進，不斷努力，創(chuàng)造條件，向自動化的高級理想階段邁 進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經(jīng)濟、財力、生產(chǎn) 力水準、國民素質(zhì)等，

13、與世界主要國家的差距是很大的；我國 有豐富的勞動力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬，且 今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞 動生產(chǎn)率，勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實問題。3 我國機械自動化發(fā)展之路探索3.1結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù)先進制造技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技 術(shù)，應以企業(yè)的 生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需要及具體條件為導 向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn)， 才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械 自動化技術(shù)，應結(jié)合實際，注重實用，即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際 效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產(chǎn)任務(wù)只 需

14、12個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應當糾正，對 國民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效 益，而不單純是速度。國產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性 低、實用性差，開工率一般僅在50 %60 %。而能在生產(chǎn)中長 期服役的主力生產(chǎn)線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽 車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績的線更是鳳毛麟角。這 種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查，我國引進 的弧焊機器人，完全正常運轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3 ;另外 1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)；還有1/3不能正常 使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。3.2 發(fā)展投資少、見效快的低成本

15、自動化技術(shù)發(fā)展低成本自動化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資省，見效 快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果，適合我 國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節(jié)生 產(chǎn)LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。 日本豐田公司采用適時生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù) GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動 化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOA Data機工廠 的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產(chǎn) 線，它并不完全由自動化設(shè)備組成，中間穿插著借助計算機指 導的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起，從

16、而使這種生產(chǎn)線的造價較低，同時卻具有柔性制造系 統(tǒng)的性能。實際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實際情 況出發(fā)，借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè)低成本自動化技術(shù)的經(jīng)驗是 有益的。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn) 代機械自動化技術(shù)時，若以原有的設(shè)備為主，合理調(diào)整機床布 局，添加少量的數(shù)控設(shè)備，引入CAD/ CAM技術(shù)，就能充分發(fā)揮 計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個以人為 中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為 我國機械制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應用提供了一條投資少、見效 快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。 3.3注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)現(xiàn)代自

17、動化技術(shù)在機械制造中的應用就是在控制理論的指 導下，對生產(chǎn)的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計算機技術(shù)等。 發(fā)展機械自動化技術(shù)，必須主要地關(guān)注電子學、電子計算機技 術(shù)、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數(shù)控機床，以 及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機應用于生產(chǎn)的信 息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應用機械自動化技術(shù)，要扎 扎實實地抓好自動化技術(shù)應用項目的基礎(chǔ)工作和從實際出發(fā)的 推廣應用工作，既要發(fā)展主機，也要配套發(fā)展自動化元件及控 制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、新型刀具、 控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自 動化

18、的主要技術(shù)基礎(chǔ)。3.3.1 結(jié)合生產(chǎn)實際，注重實用發(fā)展機械先進制造 技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技 術(shù)，應以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只 有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn)，才能 收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動 化技術(shù)，應結(jié)合實際，注重實用，即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效 益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產(chǎn)任務(wù)只需 12個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應當糾正，對國 民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益, 而不單純的是速度。332 發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)發(fā)展低成本自動化技術(shù)，潛力大，前景廣

19、，投資省，見效 快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果，適合我 國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。20世紀90年代美國麻省理工學 院提 出的精節(jié)生產(chǎn)LP( Lean Production)模式,就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè) 低成本自動化技術(shù)的經(jīng)驗是有益的。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有 大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，應以原有的 設(shè)備為主，合理調(diào)整機床布局，添加少量的數(shù)控設(shè)備，引入 CAD/CAM技術(shù)，充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造 性，共同構(gòu)成一個以人為中心，以信息自動化為先導、樹立自 主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國機械制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應用

20、 提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自 動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。通用機的局部自動化改裝有重要意 義。近期內(nèi)我國對成本低、維修方便的通用機的需要量還是不 會急劇下降的，因為有廣大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)市場，有小工廠、試驗 室、大型企業(yè)的工具車間等。333 結(jié)合中國國情，發(fā)展現(xiàn)代機械自動化實現(xiàn)機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由 不完善到完善的發(fā)展過程。當機械的操作采用自動控制器后， 生產(chǎn)方式才從機械化逐步過渡到機械控制（傳統(tǒng)）自動化、數(shù) 字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后, 生產(chǎn)過程才能全盤自動化，才能使生產(chǎn)率全面提高，達到自動 化的高級理想階段。中國實現(xiàn)機械

21、自動化技術(shù)應是一個長期的 過程，不可能一蹴而就。當前，中國機械制造業(yè)同世界先進水 準也存在階段性差距。在我國這種國情下，普遍發(fā)展應用計算 機集成制造系統(tǒng)的“全盤自動化”或“高度自動化”，并不具 備必要的基礎(chǔ)技術(shù)、經(jīng)驗和投資能力。因此，要不要普遍發(fā)展 全盤自動化或高度自動化CIMS技術(shù)，一定要慎重行事。而且全 盤自動化或高度自動化的CIMS技術(shù)也并非我國機械制造業(yè)的 當務(wù)之急，只能列為機械制造自動化技術(shù)的主要發(fā)展方向。應 該發(fā)展工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動化技術(shù)。我國現(xiàn)階段，在 產(chǎn)品數(shù)量較大的同類產(chǎn)品連續(xù)流水作業(yè)的切削加工生產(chǎn)中，自 動化設(shè)備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的 自動線、

22、回轉(zhuǎn)體零件加工自動線等。而在大批量的鑄造、鍛造、 沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中，采用剛性自動化（自動 單機和自動線）則是合理可行的，能取得較好的經(jīng)濟效益；對 于品種稍多的成批生產(chǎn)，應采用由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成 組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和 復合制造單元，實現(xiàn)成組自動化；而單件小批量生產(chǎn)，應從推廣成組技術(shù)入手，適當發(fā)展采用數(shù)控機應酬或加工中心，有針對 性地建 立一些揉性制 造單元FMC( Flexible Manu- facturingCell),可取得較好的經(jīng)濟效果。我國作為一個發(fā)展中國家,考 慮一切生產(chǎn)技術(shù)問題時的前提必須是適用。我國消化吸收國外 柔性制造系統(tǒng)(Pseudo- FMS), 是要確保必要的生產(chǎn)柔性的前 提下，優(yōu)化人機界面，摘自領(lǐng)碩學術(shù)網(wǎng) 不過分追求自動化， 盡可能建立較為完善的信息系統(tǒng)，充分發(fā)展計算機管理的效 益。系統(tǒng)中先進的自動化裝備和普通設(shè)備并存，系統(tǒng)的某些環(huán) 節(jié)允許人工干預。這是一個典型的結(jié)合國情、實施適用先進方 針的自動化技術(shù)解決方案。我國目前在消化呼吸、融會貫通國 際上有用的自動化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，要努力做到從我國機械 制造業(yè)