機械電子工程論文范文

機械電子工程論文范文

　　機械電子工程學科屬于應用技術學科,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。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關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)的機械制造技術進行了比較分析，指出了智能化的機械設計制造成為發(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計的原理、優(yōu)點與效益以及發(fā)展方向。

　　關鍵詞：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的內(nèi)容，作為產(chǎn)品， 又包含著設計、 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。基于上述的功能構(gòu)成原理，既有利于設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，保護機械設備的完好，避免或減少人身事故，提高了設備的安全性。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上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、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)絡化。

　　網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ顜砹司薮蟮淖兏铩８鞣N網(wǎng)絡將全球經(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)絡化的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)測技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機械自動化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢。

　　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，微機械自動化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

　　4結(jié)論

　　現(xiàn)代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義，所以機械的設計、制造都是圍繞著機械自動化來進行的。機械自動化技術所面臨的共性關鍵技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅(qū)動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統(tǒng)總體技術等。設計人員不能只熱衷于技術引進，不能僅僅安心于作為新技術的傳播者， 而應該作為新技術產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者，為機電一體化技術發(fā)展開辟廣闊的天地。

　　參考文獻：

　　[1]吳俊松.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[j].黑龍江科技信息，2013(11)：45-46.

　　[2]羅碧龍.機械設計制造及其自動化發(fā)展方向的研究[j].科技與企業(yè)，2013(8)：105-106.

　　[3]劉超.我國機械設計制造及其自動化發(fā)展方向研究[j].河南科技，2013(6)：66-67.

　　機械電子工程論文范文篇2

　　淺析數(shù)控技術在機械加工的現(xiàn)狀

　　引言

　　現(xiàn)階段的數(shù)控技術和數(shù)控設備，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，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)控技術的起源及原理

　　1、數(shù)控技術的起源 數(shù)控機床的起源是源于電子技術的發(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)控技術的原理 數(shù)控機床是采用新技術的機床，在生產(chǎn)中，數(shù)控加工技術通過數(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)控技術的現(xiàn)狀

　　我國現(xiàn)階段的加工制造業(yè)中，數(shù)控技術屬于核心的技術之一，新時代的產(chǎn)物數(shù)控技術是集計算機，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。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。現(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)控技術的出現(xiàn)可以滿足這些要求。而在這些基礎上數(shù)控系統(tǒng)逐漸向更深的領域發(fā)展，數(shù)控技術在實現(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)絡等多元素的科學技術，在加工生產(chǎn)中由于數(shù)控技術的投入，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。

　　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，所以我們應順應世界的工業(yè)發(fā)展，努力向世界前端科技發(fā)展，接受并盡快學會先進的工業(yè)制造技術，如果我們在世界工業(yè)發(fā)展中不能及時順應核心技術發(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、復合式的工藝

　　世界加工技術的發(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的發(fā)展方向。現(xiàn)在的復合式數(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)臺等相應的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的復合型加工。

　　3智能化的應用

　　在數(shù)控技術得到巨大發(fā)展后，其研究的方向和領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、自適應控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、學習控制、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)的自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在設備高速加工時，被引用超前預算和預測相應功能以及動態(tài)實時反饋功能，這些相應的系統(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)等比較復雜，只有加入電力電子技術，計算機通用技術和現(xiàn)代自動控制技術才能從根本上解決多要求的加工條件。

　　四、數(shù)控加工技術和數(shù)控刀具的發(fā)展

　　1、數(shù)控加工技術的發(fā)展 數(shù)控機床相比于普通機床可以加工更小的，形狀復雜的，精密的零件。數(shù)控技術由于可以按照預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。我們應該學習國際經(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，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)控加工技術軌道接軌是我國現(xiàn)在高端制造業(yè)發(fā)展的當務之急。