中央廣播電視大學機械設計制造及其自動化專業-資料下載頁

【導讀】隨著機械制造及其自動化的發展，其內容不斷被豐富和充實。系統最優化的系統工程技術。技術、軟件編程技術等。本文對機械設計制造自動化技術的技術特點。和發展方向進行了分析和討論。第三章機械自動化在化工生產中的應用---------------------------------10. 單沖量控制系統-----------------------------------------------------------11. 雙沖量控制系統----------------------------------------------------------12. 2．冷卻器控制方案的研究--------------------------------------------16. 控制冷卻劑的流量--------------------------------------------------16. 控制氣氨的排量-----------------------------------------------------17. 第五章現代機械制造技術----------------------------------------------------22. 高速高精度高效化---------------------------------------------------23. 工藝復合性和多軸化---------------------------------------------23. 用戶界面圖形化---------------------------------------------------24. 科學計算可視化----------------------------------------------------25. 插補和補償方式多樣化------------------------------------------25. 多媒體技術應用----------------------------------------------------26. 體系結構的發展------------------------------------------------------26

　　

【正文】 品功能、生產活動以及銷售活動等進行仿真，為機械制造企業提供全面的、快速的信息支持，便于機械制造企業根據市場的變化以及自身所遇到的各種問題作出及時的調整。 插補和補償方式多 樣化 。 多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、 2D+2 螺旋插補、 NANO 插補 、 NURBS插補 (非均勻有理 B 樣條插補 )、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。 內裝高性能 PLC。 數控系統內裝高性能 PLC 控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于 26 車床、銑床的標準 PLC 用戶程序實測，用戶可在標準 PLC 用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。 多媒體技術應用 。 多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。 體系結構的發展 集成化 。 采用高度集成化 CPU， RISC芯片和大規模可編程集成電路 FPGA、EPLD、 CPLD 以及專用集成電路 ASIC 芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度，應用 LED 平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統的可靠性。 模塊化 硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化，根據不同的功能需求，將基本模塊，如 CPU、存儲器、位置伺服， PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產 品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統。 27 網絡化 機床聯網可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。 環保方向的發展 自從第二次工業革命以來，人類社會經濟發展步入了快速發展時期。特別是從 20 世紀 60 年代以來，世界上大多數國家都實現了經濟的快速增長。但是，人類在享受經濟增長所帶來的優越生活條件的同時，也面臨著資源消耗和環境污染等重大社會問題。人類社會已經意識到不可再生性資源的寶貴性和環境對人類的巨大影響，“廢水、廢氣、廢渣”等“三廢”已經給環境帶來了巨大的污染，表現在全球氣候變暖、水資源污染、各種自然災害頻發等現象。機械制造自動化水平的提高能夠減少資源的消耗、降低“三廢”的排放，從而實現“節能減排的目標”。因此說，機械制造自動化朝著環保方向發展是必然的趨勢。 3 我國機械自動化發展之路探索 結合生產 實際發展機械自動化技術 先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動 28 線的做法，全年生產任務只需 1～ 2 個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實 用性差，開工率一般僅在 50％～ 60％ 。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，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績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占 1/3；另外 1/3 處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；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。 發展投資少、見效快的低成本自動化技術 發展低成本自動化技術，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濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產 LP 模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產 JIT、全面質量管理 TQC 和成組技術 GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，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擁有一條能制造 28 386和 486 微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導 的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出 29 發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入 CAD／ CAM 技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發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發展應用新途徑。 注重配套發展機械自動化技術 現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化 ，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。 30 第六章、結論 近年來，我國政府加大了對機械自動化建設的投入，培養了一批又一批的專業化人才，這將對我國現代化建設帶來巨大的財富，對我國機械制造技術的提升，管理模式的提升有著巨大的促進作用，發展機械自動化就是發展機械制造技術，讓廣大設計者明白機械制造自動化技術是機械設計和制造的主要發展方向，只有明確這個思路，才能確保我國機械工業的飛躍。在尋求突破的過程中，設計人員不能把所有的重點和希望都放在高新技術引進上，應該大膽創造，所有的新技術都是從長期的經驗中總結出來的，要努力成為一個技術創造者而不是傳播者，為我國機械制造自動化技 術開辟新的天地。 31 參考文獻 [1]劉武發，劉德平 .《機電一體化設計基礎》 .北京化學工業出版社， [2]楊世明騰獻銀趙鎮宏段巍《機械設計》 .電子工業出版社出版， [3]張建民等 .機電一體化系統設計 .北京：高等教育出版社，2021. [4]趙松年，張奇鵬 .機電一體化機械系統設計 .北京：機械工業出版社， 1996. [5]溫希東 .自動控制原理及其應用 .西安：西安電子科技大學出版社， 2021. [6]陸德民 .石油化工自動化控制設計手冊 .北京：化學工業出版社， 2021. [7]孫虎章 .自動化控制原理 . 北京：中央廣播電視大學出版社，1994.