時(shí)間：2023-10-11 16:23:36
導(dǎo)語(yǔ)：在數(shù)字化技術(shù)與制造技術(shù)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；發(fā)展
引言
在國(guó)家經(jīng)濟(jì)中機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平，影響著國(guó)家的綜合國(guó)力，關(guān)系著國(guó)家的和諧發(fā)展，因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行了積極的應(yīng)用。目前，在機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)扮演著重要的角色，它提高了生產(chǎn)的效率、降低了生產(chǎn)的成本，同時(shí)，為機(jī)械制造的發(fā)展?fàn)I造了良好的氛圍，在此基礎(chǔ)上，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的健康與穩(wěn)定發(fā)展。
1、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概況
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，為其提供了可靠的技術(shù)保障，此時(shí)的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化，通過(guò)程序的設(shè)定，保證了機(jī)械設(shè)備的有序與高效生產(chǎn)。此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造的改進(jìn)，使其實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制，在此基礎(chǔ)上，勞動(dòng)強(qiáng)度得到了明顯的降低，同時(shí)生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量更加顯著，進(jìn)而促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展[1]。
在機(jī)械制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，使生產(chǎn)具有了自動(dòng)化與連續(xù)性，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)流程也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，此時(shí)的加工時(shí)間有所縮短，加工效率得到了明顯的提升，進(jìn)而適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要。機(jī)械制造業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，獲得了快速的發(fā)展，在其發(fā)展過(guò)程中，加工生產(chǎn)更加安全，對(duì)于勞動(dòng)力的需求有所減少，機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)中的地位更加顯著，進(jìn)而保證了生產(chǎn)的效率，提高了生產(chǎn)的質(zhì)量，控制了生產(chǎn)的成本。
2、基于自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械制造
在機(jī)械制造過(guò)程中，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，主要有計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床與柔性制造系統(tǒng)等，在自動(dòng)化技術(shù)的作用下，使機(jī)械制造具有了集成化、數(shù)字化與智能化的特點(diǎn)。在我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)中，其自動(dòng)化的水平相對(duì)較低，主要為單機(jī)自動(dòng)化與剛性自動(dòng)化，僅有少數(shù)企業(yè)對(duì)集成自動(dòng)化、柔性制造系統(tǒng)有所了解，因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行積極的研究與廣泛的應(yīng)用，以此為其發(fā)展提供可靠的技術(shù)保障，在此基礎(chǔ)上，企業(yè)的綜合效益才能夠更加顯著。
2.1集成化機(jī)械制造
基于自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械制造生產(chǎn)具有了集成化，在實(shí)際制造時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使制造流程得到了調(diào)整與改進(jìn)，同時(shí)，在數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)絡(luò)的支持下，使機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平進(jìn)一步提升。機(jī)械制造的集成化主要是將機(jī)械制造進(jìn)行了整合，使其成為了有機(jī)的整體，其制造流程的主體為機(jī)械、中心為人員，此時(shí)的機(jī)械制造具有高效性、節(jié)約性與環(huán)保性，不僅促進(jìn)了機(jī)械制造效率的提高，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)資料的有效運(yùn)用，并且降低了對(duì)環(huán)境的影響[2]。
機(jī)械制造通過(guò)對(duì)集成系統(tǒng)的應(yīng)用，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)作用的發(fā)揮，其系統(tǒng)主要有制造自動(dòng)化分系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)與工程技術(shù)信息分系統(tǒng)等，同時(shí)還包括計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，如：數(shù)控程序編制、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。
2.2精細(xì)化機(jī)械制造
隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，在機(jī)械制造過(guò)程中，結(jié)合了精細(xì)化理念，此時(shí)的加工誤差范圍得到了大幅度的縮小，每個(gè)機(jī)械的生產(chǎn)均具有標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化。目前，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的精度已經(jīng)達(dá)到了1nm的要求，特別是在納米技術(shù)的支持下，機(jī)械制造的精細(xì)化水平將進(jìn)一步提升。
2.3數(shù)字化機(jī)械制造
現(xiàn)階段，機(jī)械制造發(fā)展趨于數(shù)字化，具體表現(xiàn)在機(jī)械制造的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與管理等方面。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的利用，借助其計(jì)算的能力，對(duì)機(jī)械制造的過(guò)程進(jìn)行了模擬，對(duì)其加工的材料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，以此保證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與合理性；在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要是發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的作用，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行了有效的控制，并且保證了加工的精準(zhǔn)性與高效性，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)系統(tǒng)與運(yùn)輸系統(tǒng)二者的有效聯(lián)系；在管理環(huán)節(jié)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造的全方位管理，借助了數(shù)字信號(hào)，通過(guò)信息資源的整合，為機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展提供了可靠的信息[3]。
當(dāng)前，在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中最為關(guān)鍵的技術(shù)便是數(shù)控技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械產(chǎn)品對(duì)精度有著較高的要求，此時(shí)，通過(guò)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)加工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)的修復(fù)與更正，在此基礎(chǔ)上，保證了機(jī)械制造產(chǎn)品的高精度。數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)加工故障的及時(shí)修復(fù)，而故障問(wèn)題的有效處理，保證了生產(chǎn)的有序性與高效性。
2.4智能化機(jī)械制造
機(jī)械制造通過(guò)對(duì)智能加工系統(tǒng)的運(yùn)用，使加工生產(chǎn)具有了智能化的特點(diǎn)，通過(guò)智能的分析、判斷與推理等，保證了生產(chǎn)的有序性與高效性，同時(shí)此系統(tǒng)還具備一定的友好性與適應(yīng)性，再者在模塊化技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)了安全與節(jié)約生產(chǎn)。
3、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
首先，要注重發(fā)展的實(shí)用性。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，要遵循實(shí)用性的原則，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)才能夠具有高質(zhì)量，其產(chǎn)品的使用價(jià)值才能夠更加顯著，進(jìn)而機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展也將具有持續(xù)性與經(jīng)濟(jì)性。
其次，要關(guān)注發(fā)展的低能耗。目前，對(duì)于任何國(guó)家或者地區(qū)而言，能源問(wèn)題均十分嚴(yán)峻，機(jī)械制造業(yè)對(duì)能源的消耗量相對(duì)較大，通過(guò)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家的相比，前者的單位產(chǎn)品能源消耗十分顯著，因此，我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，要注重能耗的降低，在技術(shù)的支持下，使生產(chǎn)具有低能耗與高產(chǎn)出的特點(diǎn)[4]。
最后，要促進(jìn)配套技術(shù)的發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的融合，如：芯片控制技術(shù)、傳感器技術(shù)與控制軟件編程技術(shù)等。通過(guò)對(duì)配套技術(shù)的積極運(yùn)用，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的作用將更加顯著。
總結(jié)
綜上所述，在機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)是重要的，它使機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)了集成化、精細(xì)化、數(shù)字化與智能化發(fā)展。但目前，我國(guó)機(jī)械制造的自動(dòng)化水平仍相對(duì)較低，為了推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，需要對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入的研究與積極的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展才能夠具有先進(jìn)性與高效性，進(jìn)而我國(guó)的綜合國(guó)力也將有所提升。
參考文獻(xiàn)：
[1]張大琦，趙曉鵬.基于自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械制造工藝研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013，18：54.
[2]李曉東.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?014，06：225.
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；自動(dòng)化；設(shè)計(jì)；制造
長(zhǎng)期以來(lái)，世界諸多國(guó)家都非常重視機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，甚至將其作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與工業(yè)化水平的重要衡量指標(biāo)。步入新時(shí)代以來(lái)，精密化已成為機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展趨向，尤其是數(shù)控技術(shù)的誕生與廣泛應(yīng)用，為設(shè)備的自動(dòng)化作業(yè)與運(yùn)行提供了至關(guān)重要的技術(shù)支撐，也為加工的柔性與高效率提供了關(guān)鍵性條件，促使機(jī)電制造業(yè)從傳統(tǒng)的人工作業(yè)轉(zhuǎn)向了智能化、自動(dòng)化與集成化的現(xiàn)代作業(yè)。所以，本文針對(duì)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的研究，具有一定的理論意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
1數(shù)控機(jī)床與數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化的基本概述
數(shù)控機(jī)床的概念。數(shù)控機(jī)床的全稱(chēng)為數(shù)字控制機(jī)床，英文名為Computernumericalcontrolmachinetools，數(shù)控機(jī)床為簡(jiǎn)稱(chēng)，指的是裝有程序控制系統(tǒng)的一種自動(dòng)化機(jī)床。其中，動(dòng)化程序控制系統(tǒng)可以對(duì)具有控制編碼與其他符號(hào)指令規(guī)定程序予以邏輯性的處理，并能夠通過(guò)代碼化形式對(duì)其譯碼進(jìn)行數(shù)字式的表示，并通過(guò)一系列信息載體進(jìn)行數(shù)控裝置的輸入。究其原因，數(shù)控機(jī)床屬于集信息、微電子、液壓、機(jī)械等多領(lǐng)域原理與技術(shù)為一體的機(jī)電產(chǎn)品，所涵蓋的內(nèi)容十分豐富，即便是在機(jī)械制造設(shè)備體系的整個(gè)領(lǐng)域中，也屬于自動(dòng)化水平高、效率高、精度高的工作母機(jī)。[1]與大眾機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床獨(dú)具特色，不需要對(duì)夾具、模具進(jìn)行更換與制造，也不需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行常態(tài)化的調(diào)整，故而數(shù)控機(jī)床在技工零件需要高頻率更換的狀態(tài)下更為適用，這樣能夠大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，并節(jié)約工藝裝備所需的大量成本費(fèi)用。與此同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的加工密度通?？蛇_(dá)到0.05~0.1mm，且控制方式為數(shù)字信號(hào)模式，每當(dāng)數(shù)控裝置將一脈沖的信號(hào)輸出之后，機(jī)床就會(huì)移動(dòng)部件一脈沖的當(dāng)量，尤其是在此過(guò)程中由機(jī)床傳送給傳動(dòng)鏈的絲桿螺距和反向間隙的誤差平均值可以通過(guò)數(shù)控裝置予以曲補(bǔ)償，故而數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比，其精度更高。在工業(yè)生產(chǎn)能力與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)估體系中，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展程度以及數(shù)控機(jī)床在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量中的占比也是可供參考的重要評(píng)估指標(biāo)。由此可見(jiàn)，數(shù)控機(jī)床對(duì)工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的價(jià)值與影響。數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化內(nèi)涵。在當(dāng)前機(jī)床控制技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)控車(chē)床自動(dòng)化的應(yīng)用范圍十分廣泛，但其更多的應(yīng)用于盤(pán)類(lèi)零件或軸類(lèi)零件等諸多切削加工作業(yè)中，如軸類(lèi)或者盤(pán)類(lèi)零件的復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外圓柱和曲面、內(nèi)外圓柱面、圓錐螺紋、任意錐角的內(nèi)外圓錐面等，同時(shí)還需要完成鏜孔、鉸孔、擴(kuò)孔、鉆孔、切槽等一系列作業(yè)程序。從本質(zhì)上講，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化主要是前期予以設(shè)定好的具體加工流程，然后自動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速的零件加工程序。[2]在實(shí)際操作過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)工作者會(huì)根據(jù)零部件的加工路線(xiàn)、技術(shù)、位移量、工藝參數(shù)、輔助功能、切削參數(shù)等方面的指令性代碼予以高度整合，進(jìn)而設(shè)計(jì)編制出有機(jī)統(tǒng)一的詳細(xì)加工程序單，羅列到該程序單上的有關(guān)內(nèi)容能夠被進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到相關(guān)控制介質(zhì)層面，進(jìn)而最終在特定數(shù)控裝置內(nèi)部進(jìn)行錄入，此時(shí)加工作業(yè)指導(dǎo)任務(wù)也就完成了。借助于數(shù)字化技術(shù)，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化控制的應(yīng)用規(guī)模占數(shù)控機(jī)床總量的25%左右，是應(yīng)用范圍最廣、普及程度最高的技術(shù)類(lèi)型之一。
2數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的優(yōu)勢(shì)
2.1減少機(jī)械制造所需成本。在以往的傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域，諸多工業(yè)類(lèi)企業(yè)慣于借助人工操作方式實(shí)施工業(yè)產(chǎn)品的加工、生產(chǎn)與機(jī)床的制造等，因受多方面客觀因素的制約，導(dǎo)致人工操作的失誤率較高，機(jī)械制造質(zhì)量與效率偏低，同時(shí)龐大繁重的工作量又同時(shí)給廣大工人帶來(lái)了巨大的壓力，促使其很容易發(fā)生疲勞狀態(tài)下生產(chǎn)作業(yè)的現(xiàn)象，這對(duì)生產(chǎn)制造的整體工作成本產(chǎn)生了直接影響，促使生產(chǎn)成本費(fèi)用大大增加，而企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也隨之顯著下降，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)弱化。然而，科學(xué)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以有效彌補(bǔ)人工操作的多種不足之處，而且可以最大程度保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，且能夠促使產(chǎn)品精度更優(yōu)更高。2.2提升機(jī)械制造質(zhì)量與效率。隨著數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化技術(shù)的積極推廣，工業(yè)領(lǐng)域中的機(jī)械制造自動(dòng)化水平也隨之迅速提升。同時(shí)，因產(chǎn)品生產(chǎn)能夠通過(guò)預(yù)設(shè)程序?qū)ψ詣?dòng)運(yùn)作進(jìn)行指導(dǎo)，使得生產(chǎn)實(shí)際效率在無(wú)形之中得到優(yōu)化與提升。加之，自動(dòng)化技術(shù)的廣泛普及促使機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)得到大幅升級(jí)，進(jìn)而在很大程度上規(guī)避了傳統(tǒng)機(jī)械制造模式帶來(lái)的消極影響，機(jī)械制造的質(zhì)量和制造效率都得到明顯升級(jí)。2.3增強(qiáng)機(jī)械制造的資源利用率。自動(dòng)化技術(shù)作為機(jī)械加工和機(jī)械制造流程中的重要技術(shù)資源之一，本身就具有人工操作所無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，如對(duì)人力資源的節(jié)約、降低物力和財(cái)力資源的消耗等。與此同時(shí)，還能夠通過(guò)多方面的自動(dòng)化技術(shù)推廣、資源調(diào)配與優(yōu)化使用得以最大化實(shí)現(xiàn)，有效增強(qiáng)了機(jī)械制造的資源利用率。
3數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造路徑
3.1數(shù)控機(jī)床的主體設(shè)計(jì)與加工主軸。數(shù)控機(jī)床的主軸回轉(zhuǎn)精度的實(shí)際參數(shù)值的大小，對(duì)最終的加工精度有著直接影響，主軸的回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值高則加工精度高，主軸的回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值低則加工精度低。與此同時(shí)，主軸的回轉(zhuǎn)速度和運(yùn)行功率的參數(shù)，也是影響加工效率的重要因素和關(guān)鍵。[3]與傳統(tǒng)機(jī)床制造不同，數(shù)控機(jī)床的主軸變速自動(dòng)化水平以及定位的精準(zhǔn)性等，都對(duì)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化水平高低有著決定性的影響（如圖1所示）。究其原因，主軸箱主要負(fù)責(zé)機(jī)床的自動(dòng)調(diào)速。截至目前，機(jī)械傳動(dòng)式的變速裝置已經(jīng)被取代，大范圍推廣與使用的是無(wú)級(jí)自動(dòng)化調(diào)整，自動(dòng)化加工程度大幅提升。導(dǎo)軌。數(shù)控機(jī)床中的導(dǎo)軌主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)和控制加工任務(wù)，是保證加工運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)性的核心與關(guān)鍵，更是促進(jìn)車(chē)床精度加工實(shí)現(xiàn)的重要部件。目前，我國(guó)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中多采用金屬型的滑動(dòng)導(dǎo)軌，對(duì)于部分特定的數(shù)控機(jī)床，則采用新型的貼塑導(dǎo)軌。[4]與傳統(tǒng)導(dǎo)軌相比，貼塑導(dǎo)軌優(yōu)勢(shì)十分突出，尤其具有良好的耐腐蝕性和耐磨性，最為突出的就是性極好，且摩擦系數(shù)較小。3.2數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)和數(shù)控裝置與普通機(jī)床不同，數(shù)控機(jī)床配置了伺服系統(tǒng)和數(shù)控裝置，同時(shí)機(jī)床檢測(cè)裝置也能對(duì)制造的全部過(guò)程進(jìn)行測(cè)試與監(jiān)督，而數(shù)控裝置在整個(gè)運(yùn)作系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的調(diào)配作用，伺服系統(tǒng)則需要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行配合完成作業(yè)。具體而言，數(shù)控裝置的重要組成部件為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其核心功能在于接受信息，再經(jīng)對(duì)其他系統(tǒng)的精確調(diào)配和處理實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程按照既定指揮有序執(zhí)行，而數(shù)控裝置則用以反饋信息并發(fā)出新的指令。伺服系統(tǒng)。傳統(tǒng)的普通機(jī)床借助于伺服電機(jī)對(duì)機(jī)床進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而完成作業(yè)加工，這一機(jī)構(gòu)就是所謂的伺服機(jī)構(gòu)。[5]但數(shù)控機(jī)床主要是借助于運(yùn)算電路產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖信號(hào)，并通過(guò)這些信號(hào)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路控制的伺服系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床中的伺服系統(tǒng)能夠?qū)⒕唧w指令傳送給元件、其他設(shè)備或指示電路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)一位，其在生產(chǎn)與控制數(shù)控機(jī)床的過(guò)程中發(fā)揮著重要角色。
綜上所述，數(shù)控機(jī)床能夠有效促進(jìn)產(chǎn)品的高效率生產(chǎn)，提升零件設(shè)備的精密度，并減小勞動(dòng)強(qiáng)度，一定程度上為研發(fā)機(jī)電新產(chǎn)品節(jié)約了諸多人力與物力等，大幅增強(qiáng)了相關(guān)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。尤其是近些年來(lái)，我國(guó)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域取得了一定成績(jī)，不僅產(chǎn)量顯著上升，而且質(zhì)量明顯改善，特別是在技術(shù)方面的重要突破，更是推動(dòng)著我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展軌道。然而，當(dāng)前我國(guó)在數(shù)控機(jī)床方面的相關(guān)技術(shù)還有較大的創(chuàng)新與改進(jìn)空間，自動(dòng)化程度依然偏低，因而加大數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造力度具有深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]張敬華.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2019（09）：62.
[2]鄭宏栗.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2019（09）：66.
[3]趙小慧.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（06）：170-171.
[4]林曉慧.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].科技風(fēng)，2019（08）：81，90.
[5]王煜，葉賽，范文濤.基于粒度結(jié)構(gòu)分析的數(shù)控機(jī)床制造信息資源自動(dòng)化檢測(cè)方法[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2019（12）.
[6]沈烈初.數(shù)控機(jī)床與工具：裝備工業(yè)的母機(jī)、智能制造的基礎(chǔ)[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2018（10）.
[7]韋建軍，李派霞.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床安全防護(hù)門(mén)自動(dòng)化改造的研究與實(shí)踐[J].裝備制造技術(shù)，2018（08）.
關(guān)鍵詞：數(shù)字化設(shè)計(jì)；壓力容器；制造技術(shù)；應(yīng)用；自動(dòng)化
分類(lèi)號(hào)：TP307
壓力容器在加工制造業(yè)中廣為應(yīng)用，不論是在能源化工、軍工生產(chǎn)、還是科研工作中都會(huì)利用到壓力容器。這是因?yàn)閴毫θ萜鲗儆谝环N特殊盛裝容器，主要服務(wù)于能源氣體或液體等，發(fā)揮承裝、貯運(yùn)、密封等實(shí)用性作用，對(duì)制造生產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)加工有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。特別是在如今的準(zhǔn)入市場(chǎng)機(jī)制下，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)手段也更為多元化，所以掌握先進(jìn)的生產(chǎn)科技才是促進(jìn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提高的根本途徑。數(shù)字化與制造技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)的是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息化、電子集成技術(shù)、輔助制造技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備。工藝等的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，其中包括對(duì)制造工藝的改進(jìn)、自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用、智能軟件平臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等。同樣，金屬壓力容器中在應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)手段后，也不再是單純的能源介質(zhì)盛裝容器，更是促進(jìn)加工制造企業(yè)等提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的一種有力標(biāo)志。
一、數(shù)字化制造的科技內(nèi)涵
數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)雜糅到一起則可稱(chēng)為數(shù)字化制造技術(shù)，強(qiáng)調(diào)的是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段，即CAD、CAM、CAPP、CAE等計(jì)算機(jī)電子科技手段的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)。其中，CAD屬于機(jī)械制造行業(yè)中非常冠以使用的制圖軟件設(shè)計(jì)輔助產(chǎn)品；CAPP主要針對(duì)于工藝生產(chǎn)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，具有較高的邏輯性；CAM屬于計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)，用于生產(chǎn)加工時(shí)的一些指令發(fā)出，從而能夠高效控制車(chē)床完成銳、鉆、絞等多道工序，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)大。CAE屬于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輔助分析的求解系統(tǒng)，比如通過(guò)該技術(shù)應(yīng)用可以分析復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、動(dòng)力響應(yīng)、強(qiáng)塑性等指標(biāo)參數(shù)。由此可見(jiàn)，數(shù)字化設(shè)計(jì)屬于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的綜合設(shè)計(jì)運(yùn)用，其科技內(nèi)涵完全體現(xiàn)能夠有利于企業(yè)加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程，包括企業(yè)在創(chuàng)新設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析評(píng)估、工藝制造開(kāi)發(fā)等方面也能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果應(yīng)用突破。
同時(shí)，在數(shù)字化制造技術(shù)的充分支持下，許多生產(chǎn)加工制造業(yè)不僅在技術(shù)工藝加工生產(chǎn)方面獲得了重要突破，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益上也屢獲收獲。例如，我國(guó)印刷加工制造業(yè)的印前部門(mén)已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，同時(shí)這種發(fā)展趨勢(shì)也在逐漸滲透到印后加工環(huán)節(jié)中；再如測(cè)繪行業(yè)，以數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用為主的“3s”技術(shù)也廣為應(yīng)用在土地勘測(cè)、工程測(cè)繪等工作中，應(yīng)用前景廣闊。
二、當(dāng)前壓力容器制造業(yè)主要發(fā)展現(xiàn)狀
壓力容器盛裝的能源種類(lèi)多以高溫、高壓、毒性或易燃爆等介質(zhì)為主。為了控制高危事故發(fā)生，確保生產(chǎn)安全，壓力容器在設(shè)計(jì)及制造技術(shù)應(yīng)用方面也有著較多的行業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)與要求。特別是在制造環(huán)節(jié)中，其中某一道加工制造工序稍有差池，輕則造成材料報(bào)銷(xiāo)，使產(chǎn)品組件組裝失敗，重則可能影響與壓力容器相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)擱淺?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)壓力容器生產(chǎn)企業(yè)組織機(jī)構(gòu)的工藝水準(zhǔn)并不處在同一水平線(xiàn)上，有些企業(yè)由于技術(shù)條件相對(duì)落后，基于生產(chǎn)指標(biāo)要求也在使用著傳統(tǒng)制造工藝，故而也就形成了增時(shí)減效、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的技術(shù)落后局面。雖然，現(xiàn)階段在設(shè)計(jì)壓力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平臺(tái)軟件，有效降低了設(shè)計(jì)工作的作業(yè)強(qiáng)度，但在制造技術(shù)攻堅(jiān)方面，我國(guó)許多企業(yè)采用的是機(jī)床操控，加工精細(xì)程度和國(guó)外相比相對(duì)滯后，國(guó)外在數(shù)控技術(shù)操作組裝構(gòu)件、焊接等作業(yè)進(jìn)行時(shí)的自動(dòng)化程度較高，而我國(guó)CAPP系統(tǒng)理論研究雖然趨于成熟，但礙于經(jīng)濟(jì)經(jīng)費(fèi)及現(xiàn)有技術(shù)改造的約束條件存在，也并未能在金屬壓力容器的數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)充分的自動(dòng)化過(guò)渡。
三、數(shù)字化在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
壓力容器具有的化工能源應(yīng)用特性決定了其生產(chǎn)加工的難度。如果從產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)角度去看待其數(shù)字化設(shè)計(jì)應(yīng)用，則需要利用計(jì)算技術(shù)輔助設(shè)計(jì)CAD等軟件平臺(tái)，同時(shí)還需要配套應(yīng)用建模等分析方法，從而才能使之設(shè)計(jì)層次與之提升。目前，現(xiàn)階段應(yīng)用設(shè)計(jì)平臺(tái)相對(duì)可靠的有AutoCAD、Solidworks等制圖軟件平臺(tái)，能夠有效保障設(shè)計(jì)效率提升。但如此設(shè)計(jì)輔助手段還稱(chēng)不上準(zhǔn)備充分，即最為關(guān)鍵的是能夠使之與生產(chǎn)加工達(dá)到緊密銜接。
在如今多數(shù)壓力容器生產(chǎn)廠商中應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)，首先需要建立可靠的PDM平臺(tái)，然后配套應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段，包括數(shù)控技術(shù)等完成車(chē)間加工的一條龍生產(chǎn)才能進(jìn)一步保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工出來(lái)的高端質(zhì)量。如此一來(lái)，企業(yè)必須從產(chǎn)品規(guī)劃、品牌概念、設(shè)計(jì)理念、數(shù)字化建模、虛擬樣機(jī)仿真試驗(yàn)等工作下功夫，包括對(duì)數(shù)控車(chē)間加工到產(chǎn)品形成的整個(gè)過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控，以確保壓力容器在設(shè)計(jì)、加工、成品運(yùn)營(yíng)時(shí)都能滲透重要的數(shù)字化制造技術(shù)。這一過(guò)程期間，PDM始終貫穿于產(chǎn)品的整個(gè)研發(fā)到運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程，和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)應(yīng)用下的CAD、CAPP等關(guān)系密切，可有效作用于產(chǎn)品的數(shù)字化生產(chǎn)進(jìn)程與加工成果。此外，在壓力容器產(chǎn)品設(shè)計(jì)建模階段，也應(yīng)當(dāng)建立一種可以展現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期數(shù)據(jù)的產(chǎn)品模型。此時(shí)，則需要考慮產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)集成、功能集成等，以做好軟件平臺(tái)應(yīng)用的接口自動(dòng)化，強(qiáng)化客戶(hù)端與服務(wù)器間的信息資源控制等，從而才能搭建有力的網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)，指導(dǎo)于壓力容器產(chǎn)品的實(shí)踐加工。
結(jié) 語(yǔ)：
數(shù)字化制造技術(shù)背景下，化工能源、加工制造業(yè)、軍工等重工行業(yè)生產(chǎn)都必須要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與數(shù)字化，這是社會(huì)科技發(fā)展與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的形勢(shì)要求。同樣，壓力容器生產(chǎn)制造業(yè)則需要深刻研究配套的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，從而才能隨著CAD、CAE等數(shù)字化手段的運(yùn)用，有效指導(dǎo)于產(chǎn)品生產(chǎn)與加工，最終使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力迅速提高，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益的關(guān)鍵突破。
參考文獻(xiàn)：
[1]向雄方.鑄造模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造[J].鑄造技術(shù).2012（06）.
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；自動(dòng)化機(jī)械制造；發(fā)展
在科學(xué)技術(shù)日益成熟的今天，數(shù)控技術(shù)被廣泛的運(yùn)用到機(jī)械制造當(dāng)中，為了降低生產(chǎn)的成本，機(jī)械制造的自動(dòng)化的程度成為人們著重關(guān)注的要點(diǎn)，提高機(jī)械制造的技術(shù)需要研究數(shù)控技術(shù)和機(jī)械制造的自動(dòng)化，只有這樣才能使機(jī)械制造中的數(shù)控技術(shù)得到很好的利用，進(jìn)而提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及綜合國(guó)力。
1.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展
數(shù)控技術(shù)包含了機(jī)械制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及光機(jī)電技術(shù)，它是發(fā)展高尖端產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，特別是在制造行業(yè)當(dāng)中，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展不僅能夠促進(jìn)機(jī)械制造的自動(dòng)化，提升產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，它也是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的體現(xiàn)。目前數(shù)控技術(shù)的發(fā)展主要分為硬件數(shù)控時(shí)代和軟件數(shù)控時(shí)代這兩個(gè)階段，其中硬件數(shù)控時(shí)代的主要發(fā)展階段是指電子管到晶體管分離元件再到小規(guī)模集成電路的發(fā)展；而軟件數(shù)控時(shí)代主要是指小型計(jì)算機(jī)到微處理器再到PC機(jī)的發(fā)展階段。但是目前我國(guó)所使用的微處理器很多都是16位的，這與國(guó)際上大多數(shù)所使用的32位微處理器是不同的，因此，為了加快我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使用32位的微處理器就成了各個(gè)企業(yè)廠家的首選，因?yàn)?2位微處理器的主頻能夠提高數(shù)控技術(shù)的速度和精度，因此只有采用先進(jìn)的技術(shù)，與國(guó)際接軌，才能更好的提高我國(guó)數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
目前，數(shù)控技術(shù)的主要特點(diǎn)是其便利性強(qiáng)，合理的運(yùn)用數(shù)控技術(shù)能夠減少機(jī)械制造的時(shí)間，提高機(jī)械制造的效率，而通過(guò)改變數(shù)控技術(shù)的工藝參數(shù)不僅能夠促進(jìn)機(jī)械制造的自動(dòng)化，更能提高機(jī)械制造的便利程度。除此之外，制造效率高也是數(shù)控技術(shù)的一大特點(diǎn)，合理的使用數(shù)控技術(shù)能夠改變傳統(tǒng)機(jī)床加工緩慢的現(xiàn)象，使得復(fù)雜零件的加工變得極為簡(jiǎn)單。自動(dòng)化的機(jī)械制造能夠使多道工序加工的時(shí)間變得極短，從而提高其制造效率。當(dāng)然數(shù)控技術(shù)的信息化水平也是很好的，因?yàn)閿?shù)控技術(shù)的運(yùn)用包含了對(duì)計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)通信和制造技術(shù)的使用，這在很大程度上促進(jìn)了自動(dòng)化機(jī)械制造的信息化水平。
2.自動(dòng)化機(jī)械制造的發(fā)展
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造的自動(dòng)化成為了國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，目前通常所指的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)是采用先進(jìn)的、高水平的自動(dòng)化來(lái)進(jìn)行批量切削加工的制造系統(tǒng)。它主要分為自動(dòng)化制造單元、自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化制造線(xiàn)以及自動(dòng)化制造工廠這幾種規(guī)模。然而數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，雖然加快了機(jī)械制造的自動(dòng)化，提高了機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)力，但是總的來(lái)說(shuō)我國(guó)的自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)與國(guó)際相比還存在著很大的差距，特別是自動(dòng)化機(jī)械制造的核心技術(shù)有很大一部分都需要從國(guó)外進(jìn)口，這就限制了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)的自主研發(fā)就成了當(dāng)前工作的重中之重。
自動(dòng)化機(jī)械制造的技術(shù)關(guān)鍵包括了計(jì)算機(jī)的輔助技術(shù)，這主要是因?yàn)橥ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)的輔助，能夠讓機(jī)械制造的過(guò)程變得更加的智能，其中光敏立體成形技術(shù)能夠依靠已知的數(shù)據(jù)快速的制造出高度精確的模型，這就使得產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與研制速度變得十分的迅速。而模糊控制技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠調(diào)整新的信息數(shù)據(jù)，更能改善人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能。
機(jī)械制造的自動(dòng)化程度不僅關(guān)系到機(jī)械制造的成本，更關(guān)系到機(jī)械制造的效率，因此，自動(dòng)化機(jī)械制造在機(jī)械制造過(guò)程中使得其自動(dòng)化操作更加的便捷，降低其生產(chǎn)成本從而提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3.數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在機(jī)床設(shè)備中所使用的數(shù)控技術(shù)，在機(jī)械制造中，機(jī)床是機(jī)械制造的基礎(chǔ)，因此在機(jī)床中通過(guò)詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指令來(lái)完成的數(shù)控技術(shù)，能夠有效的提高機(jī)床的控制力，使得機(jī)床在加工過(guò)程中更加的自動(dòng)化。此外，數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用還體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中，因?yàn)楣I(yè)機(jī)器主要包含了執(zhí)行、控制、驅(qū)動(dòng)這三大系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)很多環(huán)節(jié)的操作都是由人工來(lái)完成的，因此工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)的高低直接關(guān)系著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，而且一旦操作失誤不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降，更有可能使得操作人員出現(xiàn)受傷等情況，嚴(yán)重的話(huà)可能導(dǎo)致操作人員的死亡。這些不利的因素卻因?yàn)槭褂脭?shù)控技術(shù)而得到改變，因?yàn)閿?shù)控技術(shù)能夠合理的控制機(jī)床，也能夠促進(jìn)機(jī)械制造的自動(dòng)化，此外數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用還能在一定程度上對(duì)機(jī)床的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督，在操作過(guò)程中，機(jī)床出現(xiàn)的錯(cuò)誤信息就能夠反映到控制單元上，這樣控制單元就能夠通過(guò)有效的措施來(lái)反饋操作過(guò)程中出現(xiàn)的失誤，進(jìn)而使得操作人員的工作環(huán)境更加的安全，它也在一定程度上節(jié)約了人力，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。而汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中對(duì)數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用也非常的大，雖然我國(guó)現(xiàn)今的交通環(huán)境越來(lái)越擁堵，但是汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)力卻并沒(méi)有下降，相反的，汽車(chē)成為了人們交通出行的主要代步工具，由于汽車(chē)行業(yè)的相關(guān)零部件非常的多，因此，在汽車(chē)行業(yè)中使用數(shù)控技術(shù)就成了一個(gè)很好的選擇，因?yàn)閿?shù)控技術(shù)能夠在保證零部件的質(zhì)量和精度之外，更能夠提高其生產(chǎn)效率，這和傳統(tǒng)的汽車(chē)零部件所關(guān)注的規(guī)模和效益是不同的，這就導(dǎo)致了在汽車(chē)行業(yè)中使用數(shù)控技術(shù)，能夠更好的促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)水平。最后數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用主要體現(xiàn)在煤炭工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，雖然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，但是現(xiàn)階段我國(guó)使用的煤炭依舊是一種主要的能源消耗品，而傳統(tǒng)的煤炭的開(kāi)采方式主要是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床，然而這種方式所產(chǎn)生的效益卻不是最大的，有時(shí)候還會(huì)讓開(kāi)采人員處于危險(xiǎn)當(dāng)中，所以在煤炭開(kāi)采中采用新型的數(shù)控機(jī)床，并對(duì)原有的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行創(chuàng)新，就能夠改善煤炭開(kāi)采的環(huán)境，進(jìn)而提高煤炭工業(yè)的整體生產(chǎn)水平。
4.結(jié)束語(yǔ)
數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，離不開(kāi)機(jī)械制造，因?yàn)樵跈C(jī)械制造中更能促進(jìn)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，而自動(dòng)化機(jī)械制造更是離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)，只有詳細(xì)全面的分析數(shù)控技術(shù)的發(fā)展以及自動(dòng)化機(jī)械制造就能夠保證在自動(dòng)化機(jī)械制造中合理、科學(xué)的運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，這樣才能為我國(guó)的自動(dòng)化機(jī)械制造作出重要的貢獻(xiàn)，進(jìn)而在提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的前提下，提升我國(guó)的綜合國(guó)力。
參考文獻(xiàn)：
[關(guān)鍵詞] 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)；CAD/CAM；逆向工程；教學(xué)改革與創(chuàng)新
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1008-2549（2017） 03-0092-02
隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，消費(fèi)者的消費(fèi)觀念發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快，產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期縮短，產(chǎn)品質(zhì)量還必須要好。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是一項(xiàng)綜合性、集成性很高的高新技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，也是提高設(shè)計(jì)水平、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。全面、熟悉地掌握數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)已成為工程技術(shù)人員適應(yīng)新形勢(shì)、新要求的重要任務(wù)，也成為應(yīng)用型大學(xué)本科生實(shí)踐教學(xué)改革的新方向。
一 應(yīng)用型大學(xué)本科數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)課程現(xiàn)狀
數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修課，也是理論教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。部分學(xué)校也稱(chēng)CAD/CAM實(shí)訓(xùn)、CAD實(shí)訓(xùn)、CAM實(shí)訓(xùn)或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)等。教學(xué)目的是讓學(xué)生進(jìn)一步掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造的方法和手段，提高學(xué)生的CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用能力。通過(guò)實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生親身參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的整個(gè)過(guò)程，熟悉產(chǎn)品設(shè)計(jì)的流程、規(guī)范、制造方法、工藝過(guò)程等，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、設(shè)計(jì)軟件的使用能力、查閱資料的能力、動(dòng)手與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣。目前現(xiàn)有的課程大概有以下幾種形式。
1 實(shí)訓(xùn)只進(jìn)行CAD/CAM的部分環(huán)節(jié)，比如只進(jìn)行CAD模塊或CAM模塊的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生不能系統(tǒng)熟悉整個(gè)設(shè)計(jì)制造流程，更無(wú)法模擬體驗(yàn)企業(yè)作業(yè)過(guò)程。
2 實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生采用一門(mén)CAD/CAM集成軟件，對(duì)零件進(jìn)行CAD 階段的設(shè)計(jì)，再進(jìn)行CAM過(guò)程的模擬仿真加工，整個(gè)過(guò)程以課內(nèi)上機(jī)形式完成，未進(jìn)行零件的實(shí)際加工，學(xué)生不能切身進(jìn)行數(shù)控設(shè)備加工過(guò)程的操作練習(xí)，且學(xué)生未能體驗(yàn)到整個(gè)設(shè)計(jì)制造的過(guò)程。
3 實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生掌握并應(yīng)用一門(mén)CAD/CAM集成軟件，完成一般零件的造型設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)CAM及數(shù)控編程的相關(guān)知識(shí)，針對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行手工編程，并實(shí)際操作數(shù)控車(chē)床完成零件的加工。CAD和CAM通過(guò)手工編程來(lái)連接，整個(gè)CAD/CAM的集成過(guò)程未能實(shí)現(xiàn)，且缺失DNC過(guò)程，先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)未能得到完整的詮釋。
4 在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，使學(xué)生親身經(jīng)歷從設(shè)計(jì)――工藝――制造―DNC傳輸――零件加工制造整個(gè)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造流程，通過(guò)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生建立數(shù)字化設(shè)計(jì)制造理念，懂得運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造方法解決實(shí)際問(wèn)題并進(jìn)行工程應(yīng)用。但是絕大多數(shù)都是由指導(dǎo)教師給學(xué)生下定任務(wù)單，學(xué)生機(jī)械的完成整個(gè)過(guò)程，缺乏創(chuàng)新，不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
二 應(yīng)用型大學(xué)本科數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革措施
社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造提出了更高的要求，產(chǎn)品在保證質(zhì)量的前提下，研發(fā)和制造的周期越來(lái)越短。這樣就要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須保證設(shè)計(jì)的正確性與可靠性。不斷發(fā)展的CAD/CAM技術(shù)可以最大限度的滿(mǎn)足目前產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造要求。所以為了滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的要求，在相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生的培養(yǎng)過(guò)程中，需讓學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)代化的技術(shù)有全面的了解和熟練的應(yīng)用能力。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，我們從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核方式等幾方面入手，探索和實(shí)踐了新的教學(xué)改革，現(xiàn)闡述如下。
（一）教學(xué)方法改革
1 項(xiàng)目教學(xué)法
以企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目為載體設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，按照實(shí)際工作過(guò)程明確具體任務(wù)，并通過(guò)完成任務(wù)實(shí)現(xiàn)技能模塊的教學(xué)過(guò)程。實(shí)施步驟為：項(xiàng)目分解――任務(wù)驅(qū)動(dòng)――實(shí)際操作――技術(shù)研討。在整個(gè)過(guò)程中學(xué)生始終保持團(tuán)隊(duì)合作狀態(tài)。
此方法既可以讓學(xué)生掌握實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造流程和相關(guān)的知識(shí)，又能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。
2 問(wèn)題探究教學(xué)法
教師（組）或教師引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，在教師組織和指導(dǎo)下，通過(guò)學(xué)生比較獨(dú)立的探究和研究活動(dòng)，探求問(wèn)題的答案而獲得知識(shí)。如車(chē)削零件時(shí)，就可采用該方法，實(shí)施步驟如下：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境――機(jī)床如何實(shí)現(xiàn)車(chē)削過(guò)程；選擇與確定問(wèn)題――數(shù)字化制造部分理知識(shí)體系；討論和解決問(wèn)題――CAPP；仿真驗(yàn)證――CAXA數(shù)控車(chē)仿真；實(shí)踐并得出結(jié)論。
3 小組合作教學(xué)法
項(xiàng)目在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將學(xué)生劃分為不同小組，每個(gè)小組有不同的實(shí)訓(xùn)任務(wù)單，每個(gè)小組根據(jù)任務(wù)內(nèi)容和教師的安排，通過(guò)技術(shù)討論、實(shí)際操作等手段，合作完成一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這樣既提高了學(xué)生實(shí)踐操作技能，又培養(yǎng)了學(xué)生組織協(xié)調(diào)、合作學(xué)習(xí)的能力。
4 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法
將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的一部分設(shè)置在學(xué)校的工程訓(xùn)練中心，另一部分設(shè)置在校外實(shí)踐教學(xué)基地。讓兩部分的教學(xué)內(nèi)容能夠相互關(guān)聯(lián)，通過(guò)工程訓(xùn)練中的操作實(shí)踐和校外教學(xué)基地的認(rèn)知實(shí)踐，讓學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來(lái)，感受真實(shí)生產(chǎn)氛圍，學(xué)習(xí)知識(shí)在企業(yè)中真實(shí)應(yīng)用的技能。
5 分層教學(xué)法
項(xiàng)目采用分層次培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)思路。課程在設(shè)置之初對(duì)學(xué)生的要求劃分了3個(gè)層次：基礎(chǔ)理論與技能應(yīng)用層次、綜合系統(tǒng)培養(yǎng)層次、科技創(chuàng)新層次?；A(chǔ)理論與技能應(yīng)用層次針對(duì)機(jī)械類(lèi)等對(duì)課程要求較低的專(zhuān)業(yè)，要求學(xué)生在理論知識(shí)掌握和實(shí)踐技能應(yīng)用方面達(dá)到課程大綱要求；綜合系統(tǒng)培養(yǎng)層次針對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，要求學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐技能可達(dá)到熟練綜合運(yùn)用的程度；科技創(chuàng)新層次針對(duì)在課內(nèi)和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)綜合能力較為突出的學(xué)生，每學(xué)期選拔一批對(duì)課程內(nèi)容掌握較扎實(shí)的學(xué)生進(jìn)行課外科技創(chuàng)新培訓(xùn)培養(yǎng)、校企實(shí)踐教育教學(xué)基地共同培養(yǎng)等活動(dòng)。
（二）教學(xué)內(nèi)容的安排
數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)構(gòu)建在現(xiàn)代數(shù)字化工廠的實(shí)際環(huán)境之中，學(xué)生通過(guò)對(duì)典型機(jī)械零件的完整設(shè)計(jì)、仿真直至真實(shí)加工與檢測(cè)，可系統(tǒng)且完整地體會(huì)現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造模式的全過(guò)程。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造方法優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造，整個(gè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程不是獨(dú)立的，而是一個(gè)并行的過(guò)程，詳見(jiàn)圖1。
根據(jù)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)的要求和擬達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)，項(xiàng)目需要完成的主要內(nèi)容包括以下幾方面：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、機(jī)床實(shí)際操作和逆向工程。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要完成數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑及線(xiàn)切割3個(gè)工種的零件設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)需要對(duì)CAD階段的零件進(jìn)行加工路線(xiàn)安排；計(jì)算機(jī)輔助制造則是對(duì)已完成工藝設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行仿真加工、NC代碼生成及校驗(yàn)；機(jī)床實(shí)際操作主要完成數(shù)控設(shè)備的簡(jiǎn)介及基本操作、NC代碼的DNC傳輸、零件成型、機(jī)床保養(yǎng)及維護(hù)等內(nèi)容的教學(xué)與實(shí)踐；逆向工程主要給學(xué)生講解逆向工程的原理、實(shí)現(xiàn)逆向的設(shè)備簡(jiǎn)介及操作過(guò)程。
圖1 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容流程圖
（三）考核方式
數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)考核方式注重過(guò)程考核、能力考核以及結(jié)果考核。因此數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)成績(jī)包含形成性的考核和終結(jié)性考核兩部分，具體考核內(nèi)容及占比見(jiàn)表1。
表1 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)考核內(nèi)容及占比
三 改革的創(chuàng)新點(diǎn)
在教學(xué)中注重了從“設(shè)計(jì)――工藝――制造”的完整周期，讓學(xué)生有一個(gè)完整的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)；CAD和CAM通過(guò)DNC來(lái)連接，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)CAD/CAM的集成過(guò)程，數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到了很好的詮釋和展現(xiàn)；實(shí)訓(xùn)過(guò)程中采用單獨(dú)和協(xié)作共存的模式，既鍛煉了學(xué)生個(gè)人的動(dòng)手能力，又讓他們認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，鍛煉了團(tuán)度合作協(xié)調(diào)能力；教學(xué)過(guò)程中突出學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性，允許學(xué)生自主設(shè)計(jì)，并將所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品制造出來(lái)，既讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)習(xí)了知識(shí)，又增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。
參考文獻(xiàn)
[1]王彬.大賽引領(lǐng)下高職 CAD/CAM 課程教學(xué)改革――以“機(jī)械產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造”課程為例[J].職教通訊，2015（18）：23-24.
[2]張華，陳杰.CAD/CAM實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)探討[J]. 裝備制造技術(shù)，2007（6）：156-157.
[3]連碧華，范世祥，李路娜.李俊基于 UG 的《數(shù)控 CAD/CAM》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（2）：105，114.
機(jī)械制造技術(shù)是我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，主要致力于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工制造、生產(chǎn)、維修等一系列流程的工程學(xué)科。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)各行業(yè)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的需求量不斷增加，其規(guī)模及速度得到前所未有的發(fā)展，同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了極大的危害。為保障機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，降低成本，減少排放成為各企業(yè)競(jìng)相追求的目標(biāo)。
2 自動(dòng)化技術(shù)
自動(dòng)化技術(shù)是人類(lèi)為解放勞動(dòng)力而采用機(jī)械或者其他工具代替人類(lèi)勞動(dòng)的一項(xiàng)發(fā)明，通過(guò)機(jī)械或者工具能自主完成既定的工作任務(wù)，以達(dá)到減輕人類(lèi)勞動(dòng)負(fù)擔(dān)的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展及廣泛普及，現(xiàn)代自動(dòng)化的概念已經(jīng)擴(kuò)展至利用任何機(jī)械或者工具來(lái)取代人類(lèi)勞動(dòng)的范疇。現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的涵義相對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)而言，已經(jīng)有了更多的內(nèi)容。從自動(dòng)化技術(shù)的功能方面來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)代替人類(lèi)工作只是功能的一小部分，其最終目的是構(gòu)建一個(gè)有機(jī)的體系，通過(guò)該體系的建立可以協(xié)調(diào)和優(yōu)化人類(lèi)與機(jī)器的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)生活與工作智能化的目標(biāo)；從表現(xiàn)形式上看，現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)可代替人類(lèi)勞動(dòng)，代替或者輔助人類(lèi)的各項(xiàng)工作，協(xié)調(diào)或者管理生產(chǎn)系統(tǒng)中的部分工作或整個(gè)工作系統(tǒng)；從應(yīng)用范圍來(lái)看，現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)不僅應(yīng)用于具體的生產(chǎn)行業(yè)，還可廣泛應(yīng)用于眾多的中間產(chǎn)業(yè)，甚至是人類(lèi)的生活。
3 機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合
3.1 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需要自動(dòng)化技術(shù) ①機(jī)械制造企業(yè)管理落后。計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械制造企業(yè)在管理方面也優(yōu)于我國(guó)。發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)將計(jì)算機(jī)運(yùn)用到企業(yè)管理當(dāng)中，改變了企業(yè)的生產(chǎn)模式和組織管理方式，為實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的全新的管理思想的實(shí)現(xiàn)提供了有力的制度保障；我國(guó)進(jìn)入信息化時(shí)代較晚，計(jì)算機(jī)普及速度雖然較快，但利用計(jì)算機(jī)管理企業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用情況并不理想。②機(jī)械制造技術(shù)落后。發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)歷了蒸汽時(shí)代和電氣時(shí)代的兩次改革浪潮后，傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝已經(jīng)發(fā)展至較為成熟的階段，且機(jī)械制造業(yè)的高速發(fā)展期也高于我國(guó)；目前，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將納米技術(shù)、復(fù)合型加工技術(shù)和微激光加工技術(shù)普及到機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)中，大大提高了機(jī)械制造的效率。相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械制造技術(shù)，我國(guó)的制造工藝處于落后階段，大部分制造企業(yè)仍采用農(nóng)間作坊的生產(chǎn)模式；現(xiàn)代化水平低且應(yīng)用范圍十分有限，尖端技術(shù)尚處于不成熟的研發(fā)當(dāng)中。③機(jī)械制造自動(dòng)化程度低。發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)將計(jì)算機(jī)集成技術(shù)、自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)化、集成化和智能化；而我國(guó)大部分私有企業(yè)的機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)剛處于初步使用階段，生產(chǎn)過(guò)程中仍以人工管理為主；柔性制造系統(tǒng)僅在少數(shù)大型企業(yè)中采用。
3.2 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) ①機(jī)械制造的虛擬化。網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)仿真模擬軟件，在模擬的操作環(huán)境中對(duì)虛擬對(duì)象進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)操作，通過(guò)對(duì)虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過(guò)程的模擬，預(yù)測(cè)該產(chǎn)品的性能及生產(chǎn)成本，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)定的高質(zhì)量、高性能、低成本的目標(biāo)。首先，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為企業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。企業(yè)可通過(guò)虛擬的網(wǎng)絡(luò)軟件對(duì)各種工程或者產(chǎn)品進(jìn)行虛擬制造，減少不同部門(mén)人員之間交流限制，大大方便了后續(xù)的交流與合作。其次，網(wǎng)絡(luò)虛擬軟件能模擬銷(xiāo)售過(guò)程，利用該功能和檢驗(yàn)產(chǎn)品的銷(xiāo)售狀況。若模擬結(jié)果不理想，企業(yè)可通過(guò)修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)改變實(shí)驗(yàn)條件，重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬銷(xiāo)售，以完善實(shí)驗(yàn)結(jié)果。利用網(wǎng)絡(luò)虛擬軟件，不僅可以節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間，還能有效降低實(shí)驗(yàn)成本，減少企業(yè)的成本支出。②機(jī)械制造智能化。人工智能是由人和機(jī)械組成的復(fù)雜性系統(tǒng)，通過(guò)人與機(jī)器設(shè)備的合作實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過(guò)程。人工勞動(dòng)在一定程度上存在某種缺陷性或局限性，這就限制了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。而隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合將使制造工作向人工智能方向轉(zhuǎn)變。智能化制造系統(tǒng)在制造過(guò)程中，可以通過(guò)分析、判斷、構(gòu)思等一系列智能化活動(dòng)，提高機(jī)械制造的適應(yīng)性和友好性。該系統(tǒng)具有良好的柔性，減少了機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)資源的消耗和浪費(fèi)。隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)機(jī)械制造需求的提升，僅靠人力勞動(dòng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)的需求，而人工勞動(dòng)與機(jī)器制造的組合方式可大力提高生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)機(jī)械制造的需求。人工智能的出現(xiàn)可降低人工的工作強(qiáng)度，從而為拓展人力在機(jī)械制造中的應(yīng)用提供了可能；另外，人工智能的廣泛應(yīng)用有助于人類(lèi)智能的延伸，使人將更多的精力用于創(chuàng)造性的活動(dòng)當(dāng)中，從而產(chǎn)生更多具有價(jià)值的成果；最后，人工智能能完成人工無(wú)法完成的部分危險(xiǎn)性工作，改善了人工的工作環(huán)境。③機(jī)械制造環(huán)?；?。機(jī)械制造業(yè)大力發(fā)展的同時(shí)，由于制造工藝的落后，不僅造成了極大的資源浪費(fèi)，還給環(huán)境帶來(lái)極為嚴(yán)重的危害，引起了社會(huì)的各界關(guān)注。機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，將有效減少資源的浪費(fèi)及污染物的排放，從而提高行業(yè)的環(huán)保程度，為制造業(yè)的健康發(fā)展提供必要保障。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，能有效提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費(fèi)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化技術(shù)；探討
1 自動(dòng)化機(jī)械制造中的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上世紀(jì)20年代開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用以來(lái)，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)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。機(jī)械自動(dòng)化在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)的高度集成化，開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展。我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。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?，我?guó)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械制造自動(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。
2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)是控制理論，控制理論發(fā)展及應(yīng)用徹底的改變了人類(lèi)傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生存、生活和管理模式。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面。
2.1 柔性化應(yīng)用
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的柔性化應(yīng)用的一個(gè)主要的特點(diǎn)是，其能夠根據(jù)外界因素所導(dǎo)致的作用力的不同表現(xiàn)出與之相對(duì)應(yīng)的適應(yīng)能力。柔性化的應(yīng)用使得機(jī)械制造所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品能夠很大程度地適應(yīng)市場(chǎng)的更改特性。隨著時(shí)代的飛速發(fā)展，客戶(hù)們對(duì)于產(chǎn)品的需求也越來(lái)越多，因此，現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)該針對(duì)客戶(hù)的需求對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及類(lèi)型作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而柔性化的應(yīng)用則很好地解決了這一問(wèn)題，它能夠在保證產(chǎn)品柔性的基礎(chǔ)上，對(duì)人與機(jī)械交互的界面進(jìn)行了最大程度的優(yōu)化，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造的柔性化應(yīng)用不僅能夠提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、最大程度地滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，而且它能夠優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部以及外部的應(yīng)變性能，增強(qiáng)信息系統(tǒng)在運(yùn)行中的可靠性，并且在此基礎(chǔ)上它還能滿(mǎn)足機(jī)械制造產(chǎn)品多樣化以及個(gè)性化的發(fā)展需求。
2.2 集成化應(yīng)用
計(jì)算機(jī)集成技術(shù)是21世紀(jì)機(jī)械制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用的不斷增多使得許多新技術(shù)得到發(fā)展，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助制造技術(shù)、輔助測(cè)試藝術(shù)、信息管理系統(tǒng)技術(shù)等。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用，主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對(duì)企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化，通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)和過(guò)程重組等手段促進(jìn)適度自動(dòng)化，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下，將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。
2.3 智能機(jī)械制造應(yīng)用
隨著社會(huì)的發(fā)展，任何事情都是在不斷發(fā)展和進(jìn)步的，所以目前的制造技術(shù)也不僅僅再是簡(jiǎn)單的商品設(shè)計(jì)制造，而是已經(jīng)從商品概念體系逐步過(guò)渡到最終產(chǎn)品的集成活動(dòng)以及系統(tǒng)的過(guò)程，制造技術(shù)可以看做一個(gè)功能體系和信息處理體系的結(jié)合。智能機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)由機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門(mén)綜合性的技術(shù)。它是由智能機(jī)械和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在機(jī)械制造過(guò)程中能進(jìn)行一些智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說(shuō)，智能機(jī)械制造技術(shù)就是把人工智能和機(jī)械制造技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將人工智能融入到機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，通過(guò)模擬專(zhuān)家的智力活動(dòng)，取代或延伸機(jī)械制造環(huán)境中應(yīng)由專(zhuān)家完成的那部分活動(dòng)。在智能機(jī)械制造系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有專(zhuān)家的智能，能自動(dòng)監(jiān)視自身的運(yùn)行狀況，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的發(fā)生，并加以改進(jìn)或預(yù)防。同時(shí)，還具有應(yīng)付外界突發(fā)事件的能力，能夠自動(dòng)調(diào)整自身參數(shù)來(lái)適應(yīng)外部環(huán)境的需求，使自己始終運(yùn)行在最佳狀態(tài)。
2.4 虛擬化的應(yīng)用
虛擬化制造技術(shù)主要包含控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息管理、人工智能、以及現(xiàn)代制造工藝等新技術(shù)，并以計(jì)算機(jī)仿真模擬分析技術(shù)為基礎(chǔ)形成的一項(xiàng)由多學(xué)科交叉的系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)械虛擬制造技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)機(jī)械制造的過(guò)程進(jìn)行仿真，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，這對(duì)降低機(jī)械制造成本、縮短機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品合格率等等是非常有意義的。
2.5 自動(dòng)化的物流供輸系統(tǒng)
機(jī)械制造業(yè)就是對(duì)物質(zhì)、原料進(jìn)行加工的一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)，要保證機(jī)械生產(chǎn)的正常進(jìn)行，就必須有源源不斷的物質(zhì)供應(yīng)，以確保機(jī)械制造過(guò)程不被中斷。在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，除了需要大量的原料，還需要將成品及時(shí)輸送到指定的地點(diǎn)，保證制造過(guò)程的暢通無(wú)阻，保證機(jī)械制造的持續(xù)性。因此，自動(dòng)化的物流供輸系統(tǒng)是必不可少的。
2.6 自動(dòng)化的加工系統(tǒng)
機(jī)械是由不同的零部件組合而成，而成品是將零部件按照一定的順序和技術(shù)要求進(jìn)行組裝而成的。自動(dòng)化的加工系統(tǒng)能夠有效地完成生產(chǎn)過(guò)程中的重復(fù)勞動(dòng)，能夠大大降低工人的重復(fù)勞動(dòng)，節(jié)省體力，保證充足的人力資源。如果通過(guò)自動(dòng)化裝配系統(tǒng)來(lái)完成成品的話(huà)，就可以大大提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，降低人工裝配帶來(lái)的失誤率，大大節(jié)省產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.7 自動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)
動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)械制造過(guò)程中精密的零部件進(jìn)行精確地檢測(cè)，看零部件數(shù)量是否正確；是否存在什么問(wèn)題等等。這一監(jiān)測(cè)過(guò)程對(duì)于以前的人工檢測(cè)來(lái)說(shuō)很有難度，而自動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)就能夠輕易地完成，并保證效率。這就能大大減輕機(jī)械制造過(guò)程中的各種阻礙和難度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的全面發(fā)展。
3 發(fā)展自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 實(shí)用性
自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，必須兼顧其實(shí)用性，只有生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有較好的使用價(jià)值，企業(yè)才能獲得相應(yīng)的利益。
3.2 低能耗
就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)生產(chǎn)一定產(chǎn)品所消耗的能源是非常高的，特別是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的單位產(chǎn)品能源消耗是其數(shù)倍。因此，自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)當(dāng)注重能耗的降低，使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)低能耗、高產(chǎn)出的目標(biāo)。
3.3 發(fā)展配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
今后機(jī)械自動(dòng)化需要注重發(fā)展的技術(shù)有芯片控制技術(shù)、微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)、新型器具技術(shù)、控制軟件編程技術(shù)等。只有使機(jī)械自動(dòng)化配套技術(shù)同步發(fā)展，才能時(shí)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮出最大的作用，才能最大程度地提高機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)效率。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中已經(jīng)得到了一定程度的成功應(yīng)用，有效提高了機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，更好了迎合了市場(chǎng)的需求，在今后自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)中，應(yīng)該充分利用自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的柔性化應(yīng)用、集成化應(yīng)用以及智能化應(yīng)用，推動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化不斷創(chuàng)新發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 馬志強(qiáng).自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科技論壇，2013，（01）.
[2] 李丹.論我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該注重的幾個(gè)問(wèn)題[J].科技資訊，2010，（09）.
關(guān)鍵詞數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造 課程體系 人才培養(yǎng)
1 數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)已成為現(xiàn)代制造業(yè)不可缺少的技術(shù)手段
制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，制造業(yè)的發(fā)展水平直接反映出國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展水平。以信息技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了制造業(yè)和數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展，使傳統(tǒng)的制造業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程采取串行設(shè)計(jì)模式，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、樣機(jī)試制到經(jīng)過(guò)改進(jìn)再投產(chǎn)，導(dǎo)致新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的周期較長(zhǎng)，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而現(xiàn)代制造業(yè)則借助數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、制造全過(guò)程的并行設(shè)計(jì)模式，盡可能采用數(shù)字化三維數(shù)據(jù)模型取代原來(lái)的物理原型，從而縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，加快上市速度。
2 傳統(tǒng)教學(xué)模式與相關(guān)課程體系亟待改革
目前許多高校機(jī)械工程學(xué)科在數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系列技術(shù)方面存在較多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：原有的傳統(tǒng)教學(xué)模式是以常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)制造流程為主線(xiàn)，課程體系的設(shè)置重理論輕實(shí)踐，各單元技術(shù)之間存在很大的脫節(jié)與重復(fù)現(xiàn)象，沒(méi)有形成完整的課程體系。
數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下的現(xiàn)代制造業(yè)，正逐步普及以三維cad技術(shù)為核心的數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式，這便要求機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置與之相適應(yīng)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出將原有課程體系調(diào)整為：“以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心、創(chuàng)新教育為主線(xiàn)、以數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)為手段、拓寬基礎(chǔ)、加強(qiáng)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)”。
3 數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)涉及的主要內(nèi)容
數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)集成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，可分為：數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理等三大模塊，各模塊涉及的單元技術(shù)如圖1所示。
圖1數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)單元技術(shù)
上述各項(xiàng)單元技術(shù)貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、使用等全過(guò)程，是一項(xiàng)多學(xué)科的綜合技術(shù)。以三維cad/cae/cam為核心的數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)已成為新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不可缺少的現(xiàn)代技術(shù)手段。
4 數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下課程體系的設(shè)置
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)屬于工程應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)，人才類(lèi)型分成應(yīng)用研究型和技術(shù)應(yīng)用型。技術(shù)應(yīng)用型人才主要是應(yīng)用知識(shí)而非科學(xué)發(fā)現(xiàn)，其知識(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)圍繞現(xiàn)代制造業(yè)的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，拓展基礎(chǔ)、注重實(shí)踐。在對(duì)重慶市眾多制造類(lèi)企業(yè)（國(guó)營(yíng)、民營(yíng)；大、中、小型）進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上（涉及汽車(chē)整車(chē)制造廠、汽車(chē)零部件公司、摩托車(chē)制造企業(yè)、裝備制造業(yè)），并參照全國(guó)其他高等院校本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，結(jié)合我校的實(shí)際情況，本專(zhuān)業(yè)方向人才培養(yǎng)目標(biāo)為高素質(zhì)應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。
4.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程體系
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程體系的設(shè)置，應(yīng)該建立在“機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)”、“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”以及“機(jī)電系統(tǒng)集成技術(shù)”三大平臺(tái)之上，并以數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)為特色、注重培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力，強(qiáng)化綜合實(shí)踐與工程訓(xùn)練。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程體系框圖如圖2所示。
圖2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程體系框圖
整個(gè)課程體系由理論教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)以及課外社會(huì)活動(dòng)實(shí)踐等三大部分構(gòu)成，其中理論教學(xué)按課程的性質(zhì)可分為：公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)主干課以及專(zhuān)業(yè)方向選修課等四大類(lèi)（圖2中只列出少部分課程）。
4.2 體現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)特色的實(shí)踐性環(huán)節(jié)
從課程體系中可以看出，綜合實(shí)踐性環(huán)節(jié)在整個(gè)課程體系中占有十分重要的地位，圖3為實(shí)踐性環(huán)節(jié)所涉及的主要內(nèi)容，從中可以看出，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中占有突出顯要的位置，并且四年不間斷。
在大一年級(jí)開(kāi)設(shè)的“工程圖學(xué)課程實(shí)踐”、“計(jì)算機(jī)輔助繪圖（二維）”實(shí)訓(xùn)中，要求學(xué)生用autocad軟件完成減速器的測(cè)繪，使學(xué)生得到最基本的數(shù)字化設(shè)計(jì)基本訓(xùn)練；在“金工實(shí)習(xí)”環(huán)節(jié)，除進(jìn)行車(chē)、銑、磨、鉗工以及鑄造、焊接等常規(guī)的加工方式外，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)數(shù)控機(jī)床、加工中心、線(xiàn)切割機(jī)床等設(shè)備所采用的數(shù)字化制造方式給傳統(tǒng)制造業(yè)所帶來(lái)的巨大變革。
在大二年級(jí)開(kāi)設(shè)的“三維cad應(yīng)用實(shí)訓(xùn)”綜合實(shí)踐是數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)最核心、最基礎(chǔ)的組成部分，通過(guò)高端三維cad\cae\cam一體化軟件——ug nx5的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握實(shí)體建模、曲面設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、裝配、工程圖等模塊，為后續(xù)環(huán)節(jié)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；在“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，除完成以齒輪減速器為主體的一般機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程外，同時(shí)要求學(xué)生必須完成該減速器的三維建模、虛擬裝配及簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析；在“電子工藝實(shí)習(xí)”中，除完成收音機(jī)的裝配調(diào)試以外，同時(shí)要求學(xué)生用“protel電路圖繪制軟件”完成收音機(jī)的整張電路圖。
圖3集中性專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)
在大三年級(jí)開(kāi)設(shè)的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”中，除常規(guī)內(nèi)容以外，同時(shí)要求學(xué)生采用capp軟件完成該零件的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制，并且用三維cad軟件采取自頂向下的裝配建模方法完成整套夾具的三維設(shè)計(jì)；在“計(jì)算機(jī)輔助制造實(shí)訓(xùn)”綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生掌握數(shù)控自動(dòng)編程的原理、方法，并熟練運(yùn)用ug nx5軟件中的cam模塊，完成一個(gè)中等復(fù)雜程度帶異形曲面零件的數(shù)控銑削自動(dòng)編程，并實(shí)際加工操作。在“計(jì)算機(jī)輔助工程分析”綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生掌握有限元分析的基本原理、方法，并基本掌握利用adams軟件對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。
在大四年級(jí)開(kāi)設(shè)的“逆向工程綜合實(shí)訓(xùn)”，與其它實(shí)踐環(huán)節(jié)相比較，所涉及的范圍及綜合性則顯得更加突出，從概念設(shè)計(jì)到效果圖、油泥造型到三坐標(biāo)掃描、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理到曲面設(shè)計(jì)及實(shí)體建模、快速原型制造，通過(guò)該實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生在數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下進(jìn)行新產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)的實(shí)施流程。在“產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理綜合實(shí)訓(xùn)”實(shí)踐環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生掌握數(shù)字化管理技術(shù)所涉及的領(lǐng)域，并熟練使用國(guó)產(chǎn)caxa v5 pdm軟件的使用方法。在整個(gè)課程體系中，依據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)方向特點(diǎn)設(shè)置了相應(yīng)的“專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)”。諸如在模具設(shè)計(jì)與制造方向，其專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)則是“注塑模具cad/cae/cam”綜合實(shí)訓(xùn)，主要學(xué)習(xí)ug nx5軟件中的moldwizard注塑模具設(shè)計(jì)模塊以及的moldflow流動(dòng)分析模塊的使用；在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，若畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為工程設(shè)計(jì)類(lèi)型，則要求學(xué)生必須完成一定工作量的三維設(shè)計(jì)。
5 近三年應(yīng)用型人才培養(yǎng)的探索實(shí)踐
近三年來(lái)，機(jī)械工程學(xué)院在重視理論教學(xué)的同時(shí)強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到顯著提高。并積極組織學(xué)生參加全國(guó)及重慶市的各種學(xué)科競(jìng)賽，如：在第二屆全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲得三等獎(jiǎng)一項(xiàng)、第三屆全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽榮獲四個(gè)單項(xiàng)二等獎(jiǎng)、第一屆全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽重慶賽區(qū)三等獎(jiǎng)二項(xiàng)、2009年度全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽（簡(jiǎn)稱(chēng)3d大賽）重慶賽區(qū)二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)等較好成績(jī)。與此同時(shí)，學(xué)院作為國(guó)家制造業(yè)信息化三維cad教育培訓(xùn)基地，近三年培訓(xùn)學(xué)生達(dá)五百人。
參考文獻(xiàn)
[1]曹建樹(shù).應(yīng)用型本科“cad/cam”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010.5.
[2]劉炎,羅學(xué)科.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科教育多層次人才培養(yǎng)模式探索[j].煤炭高等教育,2008.1.
[3]熊志卿.機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的改革與實(shí)踐.南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2007.9.
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造；應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)： F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
前言：
伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷上漲，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，機(jī)械制造行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也變得越來(lái)越激烈，這就引起了機(jī)械制造業(yè)內(nèi)部的不斷革新。在廣闊的全球市場(chǎng)上，機(jī)械制造廠商數(shù)不勝數(shù)，而真正能夠在行業(yè)中立足的卻不是很多。機(jī)械制造廠商們要使自己的企業(yè)能夠得以長(zhǎng)久的發(fā)展，就要具有前瞻性的眼光，要開(kāi)闊自己的視野，將自己的企業(yè)放到全球市場(chǎng)中去，增強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，不斷對(duì)企業(yè)進(jìn)行改革，使其能夠更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，跟上時(shí)代的步伐。
因此，企業(yè)家們應(yīng)該看到企業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向，跟上社會(huì)的發(fā)展步伐，具有市場(chǎng)眼光，不斷引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化，提高機(jī)械生產(chǎn)的效率。抓住全球的發(fā)展態(tài)勢(shì)，具有戰(zhàn)略眼光，這是一個(gè)企業(yè)家應(yīng)該具備的基本素質(zhì)，這也是企業(yè)能夠走得長(zhǎng)久的首要前提和重要保障。
1、機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及問(wèn)題分析
1、1自動(dòng)化技術(shù)還比較落后
由于長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)特別是數(shù)控系統(tǒng)等傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)限制了多變量智能化的發(fā)展，無(wú)法根據(jù)外部的干擾和隨機(jī)因素對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)施調(diào)整，以致于我國(guó)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)嚴(yán)重脫離了社會(huì)發(fā)展軌道，嚴(yán)重制約了自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展。由于自動(dòng)化技術(shù)能夠有效推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，因而，加快自動(dòng)化發(fā)展步伐非常必要。
1、2自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域比較狹窄
當(dāng)前，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用領(lǐng)域僅限于數(shù)控系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式，機(jī)械制造廠生產(chǎn)的產(chǎn)品無(wú)論在質(zhì)量還是性能上都與當(dāng)今的高新產(chǎn)品有著很長(zhǎng)一段距離。例如，生產(chǎn)的產(chǎn)品機(jī)構(gòu)比較單一、制造工藝比較粗糙；設(shè)計(jì)方法上也比較落后，精確度較低；有些機(jī)械制造廠的制度相對(duì)落后，科研開(kāi)發(fā)能力比較弱，缺乏技術(shù)的支撐等等，都導(dǎo)致了自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍比較狹窄，沒(méi)能夠得到有效地推廣，進(jìn)而影響了整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展。
1、3自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才比較缺乏
人才是一個(gè)企業(yè)快速發(fā)展和進(jìn)步的關(guān)鍵因素，是保證一個(gè)企業(yè)正常運(yùn)行和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要條件。而目前，很多行業(yè)中都缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才，尤其機(jī)械制造行業(yè)中，優(yōu)秀人才更是寥寥無(wú)幾。一方面在于剛從學(xué)校畢業(yè)的大學(xué)生光有理論知識(shí)，而嚴(yán)重缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因而對(duì)實(shí)際操作中的具體事項(xiàng)了解不多，尤其在機(jī)械制造行業(yè)內(nèi)，操作人員如果沒(méi)有牢固的理論知識(shí)和一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很難保證整個(gè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。另一方面，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的管理不夠合理，沒(méi)有規(guī)范的管理措施，也缺乏相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)制度，因而，使得技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能得不到提高，嚴(yán)重影響了機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的推廣與運(yùn)用。
2、提高機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)辦法
2、1加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)研究
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)作為一項(xiàng)一體化的綜合性系統(tǒng)技術(shù)，主要朝著精密、工程技術(shù)和高自動(dòng)化技術(shù)的方向發(fā)展，從而大大提高機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量和效率。要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步研究具體應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：第一，必須合理地進(jìn)行人員的調(diào)配，將管理者、設(shè)計(jì)者、制造者、服務(wù)員以及用戶(hù)作為一個(gè)統(tǒng)一的整體，協(xié)調(diào)各個(gè)部分之間的關(guān)系；第二，在產(chǎn)品的生命周期中，必須將獲取信息、表示信息、處理信息以及操作信息連接成一個(gè)整體，組成一個(gè)有機(jī)的管理與控制體系，從而實(shí)現(xiàn)信息集成的效果；第三，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全過(guò)程中，將各類(lèi)學(xué)科知識(shí)、技術(shù)和方法綜合起來(lái)，形成完整的知識(shí)庫(kù)和方法庫(kù)，以便知識(shí)的提取和靈活運(yùn)用。
2、2不斷拓寬自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
由于當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不夠廣泛，嚴(yán)重阻礙了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中作用的發(fā)揮，因此，必須拓寬自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。首先，現(xiàn)代數(shù)控可以采用帶高分辨率的絕對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)床的動(dòng)靜態(tài)特征進(jìn)行有效地改善，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的高效率、高速度和高精確度的關(guān)鍵性指標(biāo)。其次，通過(guò)采用模塊化設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足不同客戶(hù)的不同需求，同時(shí)，在不同的生產(chǎn)流程中，利用群控系統(tǒng)使物流、信息流進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整動(dòng)態(tài)。再次，可以利用科學(xué)計(jì)算可視化對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理，讓信息通過(guò)包括文字、語(yǔ)言、圖形、圖像以及動(dòng)畫(huà)在內(nèi)的多種形式表現(xiàn)出來(lái)，拓寬自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域，降低機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本。最后，進(jìn)行智能制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)，通過(guò)知識(shí)工程、計(jì)算機(jī)軟件制造系統(tǒng)和機(jī)器人技術(shù)，對(duì)技術(shù)工人的技能和專(zhuān)家知識(shí)進(jìn)行建模，保證機(jī)器人在正常情況下進(jìn)行小批量生產(chǎn)。這種智能制造技術(shù)能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行有效分析、判斷、推理、構(gòu)思以及決策，因而可以大大節(jié)省體力和腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
2、3加強(qiáng)人才培養(yǎng)，健全人才培養(yǎng)機(jī)制
我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展除了需要以雄厚的科技力量作為支撐以外，更需要高素質(zhì)、高水平的專(zhuān)業(yè)人才，人才資源是一個(gè)企業(yè)得以長(zhǎng)久發(fā)展的重要條件。要做好人才培養(yǎng)就必須抓好兩方面的工作：其一，不斷完善企業(yè)的人才培養(yǎng)機(jī)制，企業(yè)通過(guò)錄用高素質(zhì)的技術(shù)研發(fā)人員，并對(duì)其進(jìn)行技能考核、職業(yè)素質(zhì)考核以及創(chuàng)新意識(shí)考核等等，培養(yǎng)一批高素質(zhì)的技術(shù)研發(fā)人才隊(duì)伍，為自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用打好基礎(chǔ)；其二，企業(yè)制定一系列的激勵(lì)措施來(lái)調(diào)動(dòng)科研人員的工作積極性，激發(fā)他們對(duì)科研工作的興趣和熱情，進(jìn)而推動(dòng)科研工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，實(shí)行人才獎(jiǎng)懲制度，對(duì)優(yōu)秀的工作人員進(jìn)行物質(zhì)或精神的獎(jiǎng)勵(lì)，加強(qiáng)科研技術(shù)設(shè)備的完善，為科研人員的科研工作奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)而推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的廣泛運(yùn)用。
3、結(jié)語(yǔ)
改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高機(jī)械設(shè)備的利用率，加快機(jī)械生產(chǎn)的步伐，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的全面自動(dòng)化，這是當(dāng)下機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)技術(shù)之間的交流日益頻繁以及經(jīng)濟(jì)全球化的形勢(shì)更是對(duì)機(jī)械生產(chǎn)提出了新要求，機(jī)械生產(chǎn)想要在市場(chǎng)上占有一席之地，就必須靈活地適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，滿(mǎn)足廣大的市場(chǎng)需求。通過(guò)以上對(duì)機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及問(wèn)題進(jìn)行分析，可以看到，機(jī)械制造對(duì)技術(shù)要求較高，由于傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)模式的影響，自動(dòng)化技術(shù)還未能夠得到全面運(yùn)用和發(fā)展，與自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人才也比較缺乏，嚴(yán)重影響了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的推廣，因而，機(jī)械制造業(yè)的整體水品得不到提高。這就要求在機(jī)械制造的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中，不斷加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，進(jìn)一步拓寬自動(dòng)化的技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提高其專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的靈活運(yùn)用，提高機(jī)械生產(chǎn)整體效率。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鄭孟雄.淺論我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展[J].中國(guó)科技博覽,2012,(10):51-51.
[2] 劉洋.我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息,2011,(5):7.
[3] 白瑋.淺談機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012,(6).
[4] 王英.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展前景[J].科技傳播,2010,(24):40,6.