機械電子工程論文范文
機械電子工程論文范文
機械電子工程學(xué)科屬于應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,實踐能力的培養(yǎng)顯得更為重要。具有創(chuàng)新實踐、產(chǎn)學(xué)結(jié)合的機械電子實驗室,為動手能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于機械電子工程論文范文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
機械電子工程論文范文篇1
淺析機械設(shè)計制造自動化
摘要：本文對機械自動化與傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)進行了比較分析，指出了智能化的機械設(shè)計制造成為發(fā)展趨勢。機械自動化在機械制造上具有低成本、高效率和多功能的有點，能夠滿足人民生活和生產(chǎn)的多元化需求。本文中論述了機械自動化的設(shè)計的原理、優(yōu)點與效益以及發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：機械制造自動化原則發(fā)展方向
1 機械制造自動化符合設(shè)計的原則
1.1 滿足對機器的功能要求。
任何一種產(chǎn)品的開發(fā)都是為了滿足人們某種需求為目的的，不同的產(chǎn)品具有不同的性能。任何機械設(shè)計都要能夠?qū)斎氲奈镔|(zhì)、能量和信息進行處理，輸出需要的物質(zhì)、信息和能量。機械自動化系統(tǒng)也應(yīng)該具有這種功能，能夠?qū)ξ镔|(zhì)、信息和能量進行處理。機械自動化系統(tǒng)包括和機電一體化產(chǎn)品和機電一體化技術(shù)的內(nèi)容，作為產(chǎn)品， 又包含著設(shè)計、 制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內(nèi)部有機聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。
1.2利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新。
根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的功能不同，可對產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。以物料搬運、加工為主，輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)稱為加工機。以能量轉(zhuǎn)換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統(tǒng)，稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。以信息處理為主，輸入信息和能量，主要輸出某種信息。
機械自動化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外，還應(yīng)具備其它內(nèi)部功能，即 控制功能、動力功能、檢測功能、構(gòu)造功能?；谏鲜龅墓δ軜?gòu)成原理，既有利于設(shè)計或分析各種機械自動化的產(chǎn)品，又有利于開拓思路，便于創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新。
2 機械自動化系統(tǒng)的優(yōu)點與效益
2.1生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。
機械自動化產(chǎn)品具有信息自動控制和自動處理的功能，其檢測的精度和靈敏度有很大的提高，通過自動化控制系統(tǒng)能夠保證機械的能按照計劃完成動作，使制造過程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時，由于機械自動化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作自動化，所以生產(chǎn)力大大提高。
2.2使用安全性和可靠性提高。
機械自動化系統(tǒng)都有報警、監(jiān)視、診斷和保護等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時，能夠自動停止工作，保護機械設(shè)備的完好，避免或減少人身事故，提高了設(shè)備的安全性。機械自動化產(chǎn)品由于采用電子元器件，減少了機械產(chǎn)品中的可動構(gòu)件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。
2.3調(diào)整和維修方便，使用性能改善。
機械自動化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時，可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對象，給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預(yù)定程序進行自動工作。機械自動化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施，使工作恢復(fù)正常。
2.4改善勞動條件，有利于自動化生產(chǎn)。
機械自動化產(chǎn)品自動化程度高，是知識密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)品，是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農(nóng)業(yè)自動化、交通自動化甚至是家庭自動化，從而可促進我國四個現(xiàn)代化的實現(xiàn)。
3機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向
3 .1智能化。
智能化是21 世紀機械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混飩動力學(xué)等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。誠然，使機械自動化產(chǎn)品具有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
3.2模塊化。
模塊化是一項重要而又艱巨的工程。 由于機械自動化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多， 研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、 電動機于一體的動力單元， 具有視覺、 圖像處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。 這樣， 可利用標準單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品，同時也可擴大生產(chǎn)規(guī)模。
3.3網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ顜砹司薮蟮淖兏?。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一體，企業(yè)間的競爭也趨于全球化。機械自動化的新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)化的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機械自動化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢。
3.4微型化。
微型化指的是機械自動化向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外將其稱為微電子機械系統(tǒng)，或微機械自動化系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機械自動化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活， 在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機械自動化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4結(jié)論
現(xiàn)代機械自動化在設(shè)計和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義，所以機械的設(shè)計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)是傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動化控制技術(shù)、接口技術(shù)、精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。設(shè)計人員不能只熱衷于技術(shù)引進，不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者， 而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟廣闊的天地。
參考文獻：
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機械電子工程論文范文篇2
淺析數(shù)控技術(shù)在機械加工的現(xiàn)狀
引言
現(xiàn)階段的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控設(shè)備，是保障高端產(chǎn)品出廠和提高加工制造業(yè)水平必不可缺的技術(shù)，數(shù)控機床的出現(xiàn)使一個國家或地區(qū)的裝備制造業(yè)得到了巨大發(fā)展，所以數(shù)控機床技術(shù)的高低也是衡量國家裝備發(fā)展水平的標準。
一、數(shù)控技術(shù)的起源及原理
1、數(shù)控技術(shù)的起源 數(shù)控機床的起源是源于電子技術(shù)的發(fā)展，隨著自動化信息處理，數(shù)據(jù)處理和計算機的出現(xiàn)，給自動化技術(shù)帶來新的概念，用數(shù)字化信號對機床運動極其加工過程進行控制，推動了機床自動化的發(fā)展。
2、數(shù)控技術(shù)的原理 數(shù)控機床是采用新技術(shù)的機床，在生產(chǎn)中，數(shù)控加工技術(shù)通過數(shù)控機床實現(xiàn)，其原理主要是用數(shù)字信號控制機床加工過程。具體是將刀具移動軌跡等加工信息用數(shù)字化的代碼記錄在程序介質(zhì)上，然后輸入數(shù)控系統(tǒng)，通過譯碼，翻譯，最后發(fā)出指令，達到自動控制機床上刀具運動，使其加工出所需要的零部件的形狀。
二、數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀
我國現(xiàn)階段的加工制造業(yè)中，數(shù)控技術(shù)屬于核心的技術(shù)之一，新時代的產(chǎn)物數(shù)控技術(shù)是集計算機，微電子，自動檢測，信息處理，自動檢測等很多高科技于一體的技術(shù)。高科技的產(chǎn)物在加工生產(chǎn)時能做到高效率，柔性自動化和高精度?，F(xiàn)階段的制造生產(chǎn)中對集成化，柔性自動化，智能化一體化要求越來越高，而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)可以滿足這些要求。而在這些基礎(chǔ)上數(shù)控系統(tǒng)逐漸向更深的領(lǐng)域發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在實現(xiàn)集成化的同時也逐漸的做到了超小型，超薄型化，在實現(xiàn)智能化的同時還融入了多媒體，計算機，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多元素的科學(xué)技術(shù)，在加工生產(chǎn)中由于數(shù)控技術(shù)的投入，不僅提高了對高效率和高生產(chǎn)精度的控制，而且能夠自動修正，補償和調(diào)控所有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了智能化處理和在線診斷一體化，因為網(wǎng)絡(luò)化的投入，數(shù)控系統(tǒng)與CAD/CAM結(jié)合，也實現(xiàn)了中央集中實時控制技工技術(shù)。
三、目前數(shù)控機床的現(xiàn)狀
我們國家改革開放后經(jīng)濟得到了巨大發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)也得到了質(zhì)的飛躍，在世界上已經(jīng)躋身于工業(yè)大國的行列，所以我們應(yīng)順應(yīng)世界的工業(yè)發(fā)展，努力向世界前端科技發(fā)展，接受并盡快學(xué)會先進的工業(yè)制造技術(shù)，如果我們在世界工業(yè)發(fā)展中不能及時順應(yīng)核心技術(shù)發(fā)展，我們一定會在工業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整中淪為二流角色，不能成為新時代制造業(yè)的領(lǐng)軍國家，只能作為新格局中的組裝中心和加工中心，而且環(huán)境，資源的投入會更大，市場也會被更多的占據(jù)，如果不能進行新技術(shù)的改革，在制造業(yè)中我們必定會被別的國家所取代所吞噬，我們國家的制造業(yè)也會被嚴重的制約發(fā)展，現(xiàn)階段我國的制造業(yè)有以下幾個特點：
1、高精度，高效率，高速度發(fā)展
在加工制造行業(yè)中，產(chǎn)品的效率，精度，質(zhì)量永遠是行業(yè)的重中之重，在目前芯片技術(shù)得到了巨大發(fā)展，CPU和RISC芯片等代表的系統(tǒng)以及高分辨率的絕對式檢測元件也融入到加工制造行業(yè)中，實現(xiàn)了加工制造中的數(shù)字交流伺服系統(tǒng)，數(shù)控機床在以后的發(fā)展中還可以通過改變靜態(tài)動態(tài)特性，以及多角度多元化改革實現(xiàn)數(shù)控機床在加工制造中越來越高精度，高效率，高質(zhì)量的三高化。
2、復(fù)合式的工藝
世界加工技術(shù)的發(fā)展越來越快，傳統(tǒng)的單一生產(chǎn)模式已經(jīng)不適合現(xiàn)階段的制造行業(yè)了。組合式，復(fù)合式的加工制造方式被越來越多的國家所運用，由于這種組合式的出現(xiàn)在加工時間上可以減少時間和工作人員精力，多軸化，多系列的數(shù)控機床會成為下一個加工技術(shù)的發(fā)展方向。現(xiàn)在的復(fù)合式數(shù)控機床一次性可以同時加工數(shù)件同類別的工件，在一臺機床進行一次的裝夾后，通過旋轉(zhuǎn)主軸頭、自動換刀或轉(zhuǎn)臺等相應(yīng)的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的復(fù)合型加工。
3智能化的應(yīng)用
在數(shù)控技術(shù)得到巨大發(fā)展后，其研究的方向和領(lǐng)域也在向幾個不同的分支發(fā)展，其中最重要發(fā)展的幾個分支，分別是模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制、專家控制、前反饋控制。模糊控制被運用很多方面，在數(shù)控系統(tǒng)中都會配備所需要的故障診斷專家系統(tǒng)，編程專家系統(tǒng)道具自動管理以及可以自動調(diào)節(jié)參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在設(shè)備高速加工時，被引用超前預(yù)算和預(yù)測相應(yīng)功能以及動態(tài)實時反饋功能，這些相應(yīng)的系統(tǒng)和功能在溫度，速度控制，壓力，位置都會用到模糊控制。
模糊控制的應(yīng)用會使數(shù)控系統(tǒng)的控制性得到提高，從而達到理想的控制效果。新一代的數(shù)控系統(tǒng)一定要具有智能化和開放式的特點，因為現(xiàn)代的加工流程和加工的零件都是各種各樣的，所以會導(dǎo)致數(shù)控機床的種類和規(guī)格，所要求的控制參數(shù)等比較復(fù)雜，只有加入電力電子技術(shù)，計算機通用技術(shù)和現(xiàn)代自動控制技術(shù)才能從根本上解決多要求的加工條件。
四、數(shù)控加工技術(shù)和數(shù)控刀具的發(fā)展
1、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 數(shù)控機床相比于普通機床可以加工更小的，形狀復(fù)雜的，精密的零件。數(shù)控技術(shù)由于可以按照預(yù)訂的程序自動加工可以實現(xiàn)多批量，高精度生產(chǎn)，解決了普通機床只能精度高，批量小的矛盾。數(shù)控機床的一機多用相比于普通機床可以提高多倍生產(chǎn)率。
2、數(shù)控刀具的發(fā)展 我國制造業(yè)中還有很多企業(yè)對刀具的使用停留在傳統(tǒng)觀念上，傾向于采用廉價刀具來控制成本，而不采用高效刀具來積極地提高效率。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)國際經(jīng)驗，從傳統(tǒng)工具發(fā)展到現(xiàn)代工具，工具企業(yè)從單純的賣刀具轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁?ldquo;解決方案”，解決本質(zhì)問題，從原本的只對刀具負責，到為客戶提供全方位的服務(wù)，若出現(xiàn)問題，就把問題解決到底，直到解決為止，雖然也賣刀具，但現(xiàn)在的刀具只是“解決方案”的一個載體，和過去相比發(fā)生了質(zhì)的變化。
結(jié)束語
制造加工業(yè)中只有過硬質(zhì)量和過高的效率才能有競爭力，機械加工中數(shù)控技術(shù)的加入能大大的提高生產(chǎn)效率以及提高整個產(chǎn)品的質(zhì)量，使得產(chǎn)品在市場中附有競爭能力，所以根據(jù)我國基本國情，制定適合我國發(fā)展的戰(zhàn)略，保證與國際數(shù)控加工技術(shù)軌道接軌是我國現(xiàn)在高端制造業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。