时间：2023-10-11 16:23:36
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【关键词】自动化技术；机械制造；发展
引言
在国家经济中机械制造业的发展水平，影响着国家的综合国力，关系着国家的和谐发展，因此，我国机械制造业发展过程中，对先进的技术进行了积极的应用。目前，在机械制造中自动化技术扮演着重要的角色，它提高了生产的效率、降低了生产的成本，同时，为机械制造的发展营造了良好的氛围，在此基础上，推动了机械制造业的健康与稳定发展。
1、机械自动化技术的概况
机械自动化技术推动了我国机械制造业的发展，为其提供了可靠的技术保障，此时的生产实现了无人化，通过程序的设定，保证了机械设备的有序与高效生产。此技术实现了对传统机械制造的改进，使其实现了自动化的控制，在此基础上，劳动强度得到了明显的降低，同时生产效率与生产质量更加显著，进而促进了我国机械制造业的发展[1]。
在机械制造中应用自动化技术，使生产具有了自动化与连续性，同时对生产流程也实现了优化，此时的加工时间有所缩短，加工效率得到了明显的提升，进而适应了社会发展的需要。机械制造业在自动化技术的支持下，获得了快速的发展，在其发展过程中，加工生产更加安全，对于劳动力的需求有所减少，机械设备在生产中的地位更加显著，进而保证了生产的效率，提高了生产的质量，控制了生产的成本。
2、基于自动化技术的机械制造
在机械制造过程中，对自动化技术进行了广泛的应用，主要有计算机集成制造系统、数控机床与柔性制造系统等，在自动化技术的作用下，使机械制造具有了集成化、数字化与智能化的特点。在我国机械制造企业中，其自动化的水平相对较低，主要为单机自动化与刚性自动化，仅有少数企业对集成自动化、柔性制造系统有所了解，因此，我国机械制造业在发展过程中，要对自动化技术进行积极的研究与广泛的应用，以此为其发展提供可靠的技术保障，在此基础上，企业的综合效益才能够更加显著。
2.1集成化机械制造
基于自动化技术的机械制造生产具有了集成化，在实际制造时，通过计算机系统，使制造流程得到了调整与改进，同时，在数据库与网络的支持下，使机械设备的自动化水平进一步提升。机械制造的集成化主要是将机械制造进行了整合，使其成为了有机的整体，其制造流程的主体为机械、中心为人员，此时的机械制造具有高效性、节约性与环保性，不仅促进了机械制造效率的提高，还实现了对生产资料的有效运用，并且降低了对环境的影响[2]。
机械制造通过对集成系统的应用，促进了计算机作用的发挥，其系统主要有制造自动化分系统、管理信息系统与工程技术信息分系统等，同时还包括计算机辅助系统，如：数控程序编制、计算机辅助设计。
2.2精细化机械制造
随着自动化技术的发展，在机械制造过程中，结合了精细化理念，此时的加工误差范围得到了大幅度的缩小，每个机械的生产均具有标准化与规范化。目前，机械自动化生产的精度已经达到了1nm的要求，特别是在纳米技术的支持下，机械制造的精细化水平将进一步提升。
2.3数字化机械制造
现阶段，机械制造发展趋于数字化，具体表现在机械制造的设计、生产与管理等方面。在设计环节，通过对计算机的利用，借助其计算的能力，对机械制造的过程进行了模拟，对其加工的材料进行了统计，以此保证了设计的准确性与合理性；在生产环节，主要是发挥了计算机的作用，对生产进行了有效的控制，并且保证了加工的精准性与高效性，同时，实现了生产系统与运输系统二者的有效联系；在管理环节，为了实现对机械制造的全方位管理，借助了数字信号，通过信息资源的整合，为机械制造企业的发展提供了可靠的信息[3]。
当前，在机械自动化技术中最为关键的技术便是数控技术，在实际生产过程中，机械产品对精度有着较高的要求，此时，通过数控技术的应用，对加工生产实现了自动的修复与更正，在此基础上，保证了机械制造产品的高精度。数控技术的运用，实现了对加工故障的及时修复，而故障问题的有效处理，保证了生产的有序性与高效性。
2.4智能化机械制造
机械制造通过对智能加工系统的运用，使加工生产具有了智能化的特点，通过智能的分析、判断与推理等，保证了生产的有序性与高效性，同时此系统还具备一定的友好性与适应性，再者在模块化技术的支持下，实现了安全与节约生产。
3、机械自动化技术的发展
首先，要注重发展的实用性。机械自动化技术在发展过程中，要遵循实用性的原则，在此基础上，机械制造企业的生产才能够具有高质量，其产品的使用价值才能够更加显著，进而机械制造企业的发展也将具有持续性与经济性。
其次，要关注发展的低能耗。目前，对于任何国家或者地区而言，能源问题均十分严峻，机械制造业对能源的消耗量相对较大，通过我国机械制造业与发达国家的相比，前者的单位产品能源消耗十分显著，因此，我国机械制造技术在发展过程中，要注重能耗的降低，在技术的支持下，使生产具有低能耗与高产出的特点[4]。
最后，要促进配套技术的发展。在科学技术快速发展的背景下，机械自动化技术对相关的技术进行了有机的融合，如：芯片控制技术、传感器技术与控制软件编程技术等。通过对配套技术的积极运用，机械自动化技术的作用将更加显著。
总结
综上所述，在机械制造中自动化技术是重要的，它使机械制造实现了集成化、精细化、数字化与智能化发展。但目前，我国机械制造的自动化水平仍相对较低，为了推动机械制造业的发展，需要对机械自动化技术进行深入的研究与积极的应用，在此基础上，我国机械制造业的发展才能够具有先进性与高效性，进而我国的综合国力也将有所提升。
参考文献：
[1]张大琦，赵晓鹏.基于自动化技术的机械制造工艺研究[J].中国高新技术企业，2013，18：54.
[2]李晓东.自动化技术在机械制造中的应用分析[J].科技致富向导，2014，06：225.
关键词：数控机床；自动化；设计；制造
长期以来，世界诸多国家都非常重视机械制造产业，甚至将其作为国家经济发展水平与工业化水平的重要衡量指标。步入新时代以来，精密化已成为机电产品的发展趋向，尤其是数控技术的诞生与广泛应用，为设备的自动化作业与运行提供了至关重要的技术支撑，也为加工的柔性与高效率提供了关键性条件，促使机电制造业从传统的人工作业转向了智能化、自动化与集成化的现代作业。所以，本文针对数控机床自动化设计与制造的研究，具有一定的理论意义与经济价值。
1数控机床与数控机床自动化的基本概述
数控机床的概念。数控机床的全称为数字控制机床，英文名为Computernumericalcontrolmachinetools，数控机床为简称，指的是装有程序控制系统的一种自动化机床。其中，动化程序控制系统可以对具有控制编码与其他符号指令规定程序予以逻辑性的处理，并能够通过代码化形式对其译码进行数字式的表示，并通过一系列信息载体进行数控装置的输入。究其原因，数控机床属于集信息、微电子、液压、机械等多领域原理与技术为一体的机电产品，所涵盖的内容十分丰富，即便是在机械制造设备体系的整个领域中，也属于自动化水平高、效率高、精度高的工作母机。[1]与大众机床相比，数控机床独具特色，不需要对夹具、模具进行更换与制造，也不需要对机床进行常态化的调整，故而数控机床在技工零件需要高频率更换的状态下更为适用，这样能够大大缩短生产准备周期，并节约工艺装备所需的大量成本费用。与此同时，数控机床的加工密度通常可达到0.05~0.1mm，且控制方式为数字信号模式，每当数控装置将一脉冲的信号输出之后，机床就会移动部件一脉冲的当量，尤其是在此过程中由机床传送给传动链的丝杆螺距和反向间隙的误差平均值可以通过数控装置予以曲补偿，故而数控机床与传统机床相比，其精度更高。在工业生产能力与社会经济发展水平的评估体系中，数控机床的发展程度以及数控机床在金属切削加工机床产量中的占比也是可供参考的重要评估指标。由此可见，数控机床对工业的健康可持续发展有着不可替代的价值与影响。数控机床的自动化内涵。在当前机床控制技术领域，数控车床自动化的应用范围十分广泛，但其更多的应用于盘类零件或轴类零件等诸多切削加工作业中，如轴类或者盘类零件的复杂回转内外圆柱和曲面、内外圆柱面、圆锥螺纹、任意锥角的内外圆锥面等，同时还需要完成镗孔、铰孔、扩孔、钻孔、切槽等一系列作业程序。从本质上讲，数控机床自动化主要是前期予以设定好的具体加工流程，然后自动实现快速的零件加工程序。[2]在实际操作过程中，数控机床自动化技术工作者会根据零部件的加工路线、技术、位移量、工艺参数、辅助功能、切削参数等方面的指令性代码予以高度整合，进而设计编制出有机统一的详细加工程序单，罗列到该程序单上的有关内容能够被进一步转移到相关控制介质层面，进而最终在特定数控装置内部进行录入，此时加工作业指导任务也就完成了。借助于数字化技术，数控机床自动化控制的应用规模占数控机床总量的25%左右，是应用范围最广、普及程度最高的技术类型之一。
2数控机床自动化设计与制造的优势
2.1减少机械制造所需成本。在以往的传统机械制造领域，诸多工业类企业惯于借助人工操作方式实施工业产品的加工、生产与机床的制造等，因受多方面客观因素的制约，导致人工操作的失误率较高，机械制造质量与效率偏低，同时庞大繁重的工作量又同时给广大工人带来了巨大的压力，促使其很容易发生疲劳状态下生产作业的现象，这对生产制造的整体工作成本产生了直接影响，促使生产成本费用大大增加，而企业经济效益也随之显著下降，市场竞争力也会弱化。然而，科学应用自动化技术，不仅可以有效弥补人工操作的多种不足之处，而且可以最大程度保证工业生产的质量与效率，且能够促使产品精度更优更高。2.2提升机械制造质量与效率。随着数控机床自动化技术的积极推广，工业领域中的机械制造自动化水平也随之迅速提升。同时，因产品生产能够通过预设程序对自动运作进行指导，使得生产实际效率在无形之中得到优化与提升。加之，自动化技术的广泛普及促使机械设计和制造技术得到大幅升级，进而在很大程度上规避了传统机械制造模式带来的消极影响，机械制造的质量和制造效率都得到明显升级。2.3增强机械制造的资源利用率。自动化技术作为机械加工和机械制造流程中的重要技术资源之一，本身就具有人工操作所无法比拟的独特优势，如对人力资源的节约、降低物力和财力资源的消耗等。与此同时，还能够通过多方面的自动化技术推广、资源调配与优化使用得以最大化实现，有效增强了机械制造的资源利用率。
3数控机床自动化设计与制造路径
3.1数控机床的主体设计与加工主轴。数控机床的主轴回转精度的实际参数值的大小，对最终的加工精度有着直接影响，主轴的回转精度参数值高则加工精度高，主轴的回转精度参数值低则加工精度低。与此同时，主轴的回转速度和运行功率的参数，也是影响加工效率的重要因素和关键。[3]与传统机床制造不同，数控机床的主轴变速自动化水平以及定位的精准性等，都对数控机床的自动化水平高低有着决定性的影响（如图1所示）。究其原因，主轴箱主要负责机床的自动调速。截至目前，机械传动式的变速装置已经被取代，大范围推广与使用的是无级自动化调整，自动化加工程度大幅提升。导轨。数控机床中的导轨主要负责引导和控制加工任务，是保证加工运动精准性的核心与关键，更是促进车床精度加工实现的重要部件。目前，我国在数控机床领域中多采用金属型的滑动导轨，对于部分特定的数控机床，则采用新型的贴塑导轨。[4]与传统导轨相比，贴塑导轨优势十分突出，尤其具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，最为突出的就是性极好，且摩擦系数较小。3.2数控机床的伺服系统和数控装置与普通机床不同，数控机床配置了伺服系统和数控装置，同时机床检测装置也能对制造的全部过程进行测试与监督，而数控装置在整个运作系统中起着至关重要的调配作用，伺服系统则需要对数控机床进行配合完成作业。具体而言，数控装置的重要组成部件为计算机系统，其核心功能在于接受信息，再经对其他系统的精确调配和处理实现制造过程按照既定指挥有序执行，而数控装置则用以反馈信息并发出新的指令。伺服系统。传统的普通机床借助于伺服电机对机床进行驱动，进而完成作业加工，这一机构就是所谓的伺服机构。[5]但数控机床主要是借助于运算电路产生强烈的脉冲信号，并通过这些信号实现驱动电路控制的伺服系统。数控机床中的伺服系统能够将具体指令传送给元件、其他设备或指示电路，进而实现精准一位，其在生产与控制数控机床的过程中发挥着重要角色。
综上所述，数控机床能够有效促进产品的高效率生产，提升零件设备的精密度，并减小劳动强度，一定程度上为研发机电新产品节约了诸多人力与物力等，大幅增强了相关企业的竞争力。尤其是近些年来，我国在数控机床领域取得了一定成绩，不仅产量显著上升，而且质量明显改善，特别是在技术方面的重要突破，更是推动着我国数控机床行业进入快速发展轨道。然而，当前我国在数控机床方面的相关技术还有较大的创新与改进空间，自动化程度依然偏低，因而加大数控机床自动化设计与制造力度具有深远意义。
参考文献：
[1]张敬华.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].科技风，2019（09）：62.
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[3]赵小慧.现代机械设计的创新设计理论与方法[J].内燃机与配件，2019（06）：170-171.
[4]林晓慧.计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].科技风，2019（08）：81，90.
[5]王煜，叶赛，范文涛.基于粒度结构分析的数控机床制造信息资源自动化检测方法[J].制造业自动化，2019（12）.
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[7]韦建军，李派霞.经济型数控机床安全防护门自动化改造的研究与实践[J].装备制造技术，2018（08）.
关键词：数字化设计；压力容器；制造技术；应用；自动化
分类号：TP307
压力容器在加工制造业中广为应用，不论是在能源化工、军工生产、还是科研工作中都会利用到压力容器。这是因为压力容器属于一种特殊盛装容器，主要服务于能源气体或液体等，发挥承装、贮运、密封等实用性作用，对制造生产业的生产加工有着极为重要的现实意义。特别是在如今的准入市场机制下，企业竞争手段也更为多元化，所以掌握先进的生产科技才是促进企业竞争力提高的根本途径。数字化与制造技术应用强调的是利用先进的计算机信息化、电子集成技术、辅助制造技术等来实现设备。工艺等的自动化生产过程，其中包括对制造工艺的改进、自动化设备的运用、智能软件平台的优化设计等。同样，金属压力容器中在应用数字化设计与制造技术手段后，也不再是单纯的能源介质盛装容器，更是促进加工制造企业等提高核心竞争力的一种有力标志。
一、数字化制造的科技内涵
数字化设计与制造技术杂糅到一起则可称为数字化制造技术，强调的是通过计算机辅助设计手段，即CAD、CAM、CAPP、CAE等计算机电子科技手段的应用来实现数字化设计。其中，CAD属于机械制造行业中非常冠以使用的制图软件设计辅助产品；CAPP主要针对于工艺生产进行辅助设计，具有较高的逻辑性；CAM属于计算机辅助制造系统，用于生产加工时的一些指令发出，从而能够高效控制车床完成锐、钻、绞等多道工序，系统实用性强大。CAE属于计算机数据辅助分析的求解系统，比如通过该技术应用可以分析复杂的产品结构强度、动力响应、强塑性等指标参数。由此可见，数字化设计属于计算机辅助技术的综合设计运用，其科技内涵完全体现能够有利于企业加快产品的开发过程，包括企业在创新设计、数据分析评估、工艺制造开发等方面也能进一步实现技术成果应用突破。
同时，在数字化制造技术的充分支持下，许多生产加工制造业不仅在技术工艺加工生产方面获得了重要突破，同时在经济效益上也屡获收获。例如，我国印刷加工制造业的印前部门已经全面实现了数字化，同时这种发展趋势也在逐渐渗透到印后加工环节中；再如测绘行业，以数字化技术应用为主的“3s”技术也广为应用在土地勘测、工程测绘等工作中，应用前景广阔。
二、当前压力容器制造业主要发展现状
压力容器盛装的能源种类多以高温、高压、毒性或易燃爆等介质为主。为了控制高危事故发生，确保生产安全，压力容器在设计及制造技术应用方面也有着较多的行业控制标准与要求。特别是在制造环节中，其中某一道加工制造工序稍有差池，轻则造成材料报销，使产品组件组装失败，重则可能影响与压力容器相关的生产作业搁浅。现阶段，国内压力容器生产企业组织机构的工艺水准并不处在同一水平线上，有些企业由于技术条件相对落后，基于生产指标要求也在使用着传统制造工艺，故而也就形成了增时减效、费时费力的技术落后局面。虽然，现阶段在设计压力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平台软件，有效降低了设计工作的作业强度，但在制造技术攻坚方面，我国许多企业采用的是机床操控，加工精细程度和国外相比相对滞后，国外在数控技术操作组装构件、焊接等作业进行时的自动化程度较高，而我国CAPP系统理论研究虽然趋于成熟，但碍于经济经费及现有技术改造的约束条件存在，也并未能在金属压力容器的数字化制造技术应用上实现充分的自动化过渡。
三、数字化在压力容器设计中的应用
压力容器具有的化工能源应用特性决定了其生产加工的难度。如果从产品研发设计角度去看待其数字化设计应用，则需要利用计算技术辅助设计CAD等软件平台，同时还需要配套应用建模等分析方法，从而才能使之设计层次与之提升。目前，现阶段应用设计平台相对可靠的有AutoCAD、Solidworks等制图软件平台，能够有效保障设计效率提升。但如此设计辅助手段还称不上准备充分，即最为关键的是能够使之与生产加工达到紧密衔接。
在如今多数压力容器生产厂商中应用数字化制造技术，首先需要建立可靠的PDM平台，然后配套应用计算机辅助设计手段，包括数控技术等完成车间加工的一条龙生产才能进一步保证产品设计与加工出来的高端质量。如此一来，企业必须从产品规划、品牌概念、设计理念、数字化建模、虚拟样机仿真试验等工作下功夫，包括对数控车间加工到产品形成的整个过程的质量监控，以确保压力容器在设计、加工、成品运营时都能渗透重要的数字化制造技术。这一过程期间，PDM始终贯穿于产品的整个研发到运营的全过程，和计算机辅助设计平台应用下的CAD、CAPP等关系密切，可有效作用于产品的数字化生产进程与加工成果。此外，在压力容器产品设计建模阶段，也应当建立一种可以展现产品全寿命周期数据的产品模型。此时，则需要考虑产品数据交换、数据集成、功能集成等，以做好软件平台应用的接口自动化，强化客户端与服务器间的信息资源控制等，从而才能搭建有力的网络辅助设计平台，指导于压力容器产品的实践加工。
结 语：
数字化制造技术背景下，化工能源、加工制造业、军工等重工行业生产都必须要实现自动化与数字化，这是社会科技发展与市场经济增长的形势要求。同样，压力容器生产制造业则需要深刻研究配套的数字化设计与制造技术，从而才能随着CAD、CAE等数字化手段的运用，有效指导于产品生产与加工，最终使得市场竞争力迅速提高，实现经济价值和社会效益的关键突破。
参考文献：
[1]向雄方.铸造模具的数字化设计与制造[J].铸造技术.2012（06）.
【关键词】数控技术；自动化机械制造；发展
在科学技术日益成熟的今天，数控技术被广泛的运用到机械制造当中，为了降低生产的成本，机械制造的自动化的程度成为人们着重关注的要点，提高机械制造的技术需要研究数控技术和机械制造的自动化，只有这样才能使机械制造中的数控技术得到很好的利用，进而提高我国的经济发展以及综合国力。
1.数控技术的发展
数控技术包含了机械制造技术和网络通信技术以及光机电技术，它是发展高尖端产业的基础，特别是在制造行业当中，数控技术的发展不仅能够促进机械制造的自动化，提升产业的竞争力，它也是一个国家综合国力的体现。目前数控技术的发展主要分为硬件数控时代和软件数控时代这两个阶段，其中硬件数控时代的主要发展阶段是指电子管到晶体管分离元件再到小规模集成电路的发展；而软件数控时代主要是指小型计算机到微处理器再到PC机的发展阶段。但是目前我国所使用的微处理器很多都是16位的，这与国际上大多数所使用的32位微处理器是不同的，因此，为了加快我国数控技术的发展，使用32位的微处理器就成了各个企业厂家的首选，因为32位微处理器的主频能够提高数控技术的速度和精度，因此只有采用先进的技术，与国际接轨，才能更好的提高我国数控技术的创新和发展，进而促进我国的经济发展。
目前，数控技术的主要特点是其便利性强，合理的运用数控技术能够减少机械制造的时间，提高机械制造的效率，而通过改变数控技术的工艺参数不仅能够促进机械制造的自动化，更能提高机械制造的便利程度。除此之外，制造效率高也是数控技术的一大特点，合理的使用数控技术能够改变传统机床加工缓慢的现象，使得复杂零件的加工变得极为简单。自动化的机械制造能够使多道工序加工的时间变得极短，从而提高其制造效率。当然数控技术的信息化水平也是很好的，因为数控技术的运用包含了对计算机以及网络通信和制造技术的使用，这在很大程度上促进了自动化机械制造的信息化水平。
2.自动化机械制造的发展
随着数控技术的发展，机械制造的自动化成为了国家重点关注的对象，目前通常所指的自动化机械制造系统是采用先进的、高水平的自动化来进行批量切削加工的制造系统。它主要分为自动化制造单元、自动化制造系统、自动化制造线以及自动化制造工厂这几种规模。然而数控技术的快速发展，虽然加快了机械制造的自动化，提高了机械制造行业的生产力，但是总的来说我国的自动化机械制造技术与国际相比还存在着很大的差距，特别是自动化机械制造的核心技术有很大一部分都需要从国外进口，这就限制了我国经济的发展，因此自动化机械制造技术的自主研发就成了当前工作的重中之重。
自动化机械制造的技术关键包括了计算机的辅助技术，这主要是因为通过计算机的辅助，能够让机械制造的过程变得更加的智能，其中光敏立体成形技术能够依靠已知的数据快速的制造出高度精确的模型，这就使得产品的开发与研制速度变得十分的迅速。而模糊控制技术的运用不仅能够调整新的信息数据，更能改善人工神经网络的系统性能。
机械制造的自动化程度不仅关系到机械制造的成本，更关系到机械制造的效率，因此，自动化机械制造在机械制造过程中使得其自动化操作更加的便捷，降低其生产成本从而提高企业的核心竞争力。
3.数控技术在自动化机械制造中的应用
数控技术在自动化机械制造中的运用主要体现在机床设备中所使用的数控技术，在机械制造中，机床是机械制造的基础，因此在机床中通过详细准确的数据指令来完成的数控技术，能够有效的提高机床的控制力，使得机床在加工过程中更加的自动化。此外，数控技术在自动化机械制造中的运用还体现在工业生产发展的过程中，因为工业机器主要包含了执行、控制、驱动这三大系统，而传统的工业生产很多环节的操作都是由人工来完成的，因此工作人员的专业技术的高低直接关系着产品质量的好坏，而且一旦操作失误不仅会导致产品质量的下降，更有可能使得操作人员出现受伤等情况，严重的话可能导致操作人员的死亡。这些不利的因素却因为使用数控技术而得到改变，因为数控技术能够合理的控制机床，也能够促进机械制造的自动化，此外数控技术的运用还能在一定程度上对机床的运行进行监督，在操作过程中，机床出现的错误信息就能够反映到控制单元上，这样控制单元就能够通过有效的措施来反馈操作过程中出现的失误，进而使得操作人员的工作环境更加的安全，它也在一定程度上节约了人力，从而提高了企业的生产效率。而汽车工业发展的过程中对数控技术的运用也非常的大，虽然我国现今的交通环境越来越拥堵，但是汽车的购买力却并没有下降，相反的，汽车成为了人们交通出行的主要代步工具，由于汽车行业的相关零部件非常的多，因此，在汽车行业中使用数控技术就成了一个很好的选择，因为数控技术能够在保证零部件的质量和精度之外，更能够提高其生产效率，这和传统的汽车零部件所关注的规模和效益是不同的，这就导致了在汽车行业中使用数控技术，能够更好的促进汽车行业的生产水平。最后数控技术的运用主要体现在煤炭工业的发展过程中，虽然科学技术的发展日新月异，但是现阶段我国使用的煤炭依旧是一种主要的能源消耗品，而传统的煤炭的开采方式主要是运用数控机床和普通机床，然而这种方式所产生的效益却不是最大的，有时候还会让开采人员处于危险当中，所以在煤炭开采中采用新型的数控机床，并对原有的数控机床进行创新，就能够改善煤炭开采的环境，进而提高煤炭工业的整体生产水平。
4.结束语
数控技术的发展，离不开机械制造，因为在机械制造中更能促进数控技术的发展创新，而自动化机械制造更是离不开数控技术，只有详细全面的分析数控技术的发展以及自动化机械制造就能够保证在自动化机械制造中合理、科学的运用数控技术，这样才能为我国的自动化机械制造作出重要的贡献，进而在提高我国经济基础的前提下，提升我国的综合国力。
参考文献：
[关键词] 数字化设计制造综合实训；CAD/CAM；逆向工程；教学改革与创新
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2017） 03-0092-02
随着全球经济的迅猛发展，消费者的消费观念发生了结构性变化，要求产品更新换代的速度加快，产品设计制造周期缩短，产品质量还必须要好。数字化设计制造技术是一项综合性、集成性很高的高新技术，是先进制造技术的重要组成部分，也是提高设计水平、缩短产品开发周期、增强企业竞争力的一项关键技术。全面、熟悉地掌握数字化设计制造技术已成为工程技术人员适应新形势、新要求的重要任务，也成为应用型大学本科生实践教学改革的新方向。
一 应用型大学本科数字化设计制造综合实训课程现状
数字化设计制造综合实训是机械设计制造及其自动化专业和机械类专业学生的一门必修课，也是理论教学结束后进行的实践教学环节。部分学校也称CAD/CAM实训、CAD实训、CAM实训或计算机辅助设计制造实训等。教学目的是让学生进一步掌握现代设计制造的方法和手段，提高学生的CAD/CAM技术应用能力。通过实训让学生亲身参与产品设计、制造的整个过程，熟悉产品设计的流程、规范、制造方法、工艺过程等，锻炼学生综合运用知识的能力、设计软件的使用能力、查阅资料的能力、动手与团队协作的能力，培养对产品创新设计的兴趣。目前现有的课程大概有以下几种形式。
1 实训只进行CAD/CAM的部分环节，比如只进行CAD模块或CAM模块的实训，学生不能系统熟悉整个设计制造流程，更无法模拟体验企业作业过程。
2 实训让学生采用一门CAD/CAM集成软件，对零件进行CAD 阶段的设计，再进行CAM过程的模拟仿真加工，整个过程以课内上机形式完成，未进行零件的实际加工，学生不能切身进行数控设备加工过程的操作练习，且学生未能体验到整个设计制造的过程。
3 实训让学生掌握并应用一门CAD/CAM集成软件，完成一般零件的造型设计，运用所学CAM及数控编程的相关知识，针对设计的零件进行手工编程，并实际操作数控车床完成零件的加工。CAD和CAM通过手工编程来连接，整个CAD/CAM的集成过程未能实现，且缺失DNC过程，先进的数字化设计制造技术未能得到完整的诠释。
4 在实训过程中，使学生亲身经历从设计――工艺――制造―DNC传输――零件加工制造整个数字化设计制造流程，通过数字化设计制造综合实训，让学生建立数字化设计制造理念，懂得运用先进的设计制造方法解决实际问题并进行工程应用。但是绝大多数都是由指导教师给学生下定任务单，学生机械的完成整个过程，缺乏创新，不能充分发挥学生的主观能动性。
二 应用型大学本科数字化设计制造综合实训教学改革措施
社会与经济的发展对产品的设计与制造提出了更高的要求，产品在保证质量的前提下，研发和制造的周期越来越短。这样就要求在设计的过程中必须保证设计的正确性与可靠性。不断发展的CAD/CAM技术可以最大限度的满足目前产品的设计制造要求。所以为了满足现代社会生产技术的要求，在相关专业本科生的培养过程中，需让学生对这一现代化的技术有全面的了解和熟练的应用能力。在实践教学过程中，我们从教学方法、教学内容和考核方式等几方面入手，探索和实践了新的教学改革，现阐述如下。
（一）教学方法改革
1 项目教学法
以企业真实项目为载体设计实训项目，按照实际工作过程明确具体任务，并通过完成任务实现技能模块的教学过程。实施步骤为：项目分解――任务驱动――实际操作――技术研讨。在整个过程中学生始终保持团队合作状态。
此方法既可以让学生掌握实际产品的设计、制造流程和相关的知识，又能锻炼学生的团队合作能力。
2 问题探究教学法
教师（组）或教师引导学生提出问题，在教师组织和指导下，通过学生比较独立的探究和研究活动，探求问题的答案而获得知识。如车削零件时，就可采用该方法，实施步骤如下：创设问题的情境――机床如何实现车削过程；选择与确定问题――数字化制造部分理知识体系；讨论和解决问题――CAPP；仿真验证――CAXA数控车仿真；实践并得出结论。
3 小组合作教学法
项目在实践教学环节，将学生划分为不同小组，每个小组有不同的实训任务单，每个小组根据任务内容和教师的安排，通过技术讨论、实际操作等手段，合作完成一个实训项目。这样既提高了学生实践操作技能，又培养了学生组织协调、合作学习的能力。
4 现场教学法
将实践教学环节的一部分设置在学校的工程训练中心，另一部分设置在校外实践教学基地。让两部分的教学内容能够相互关联，通过工程训练中的操作实践和校外教学基地的认知实践，让学生把所学的知识与企业的实际生产联系起来，感受真实生产氛围，学习知识在企业中真实应用的技能。
5 分层教学法
项目采用分层次培养学生能力的教学思路。课程在设置之初对学生的要求划分了3个层次：基础理论与技能应用层次、综合系统培养层次、科技创新层次。基础理论与技能应用层次针对机械类等对课程要求较低的专业，要求学生在理论知识掌握和实践技能应用方面达到课程大纲要求；综合系统培养层次针对机械专业的学生，要求学生对理论知识和实践技能可达到熟练综合运用的程度；科技创新层次针对在课内和实践训练环节综合能力较为突出的学生，每学期选拔一批对课程内容掌握较扎实的学生进行课外科技创新培训培养、校企实践教育教学基地共同培养等活动。
（二）教学内容的安排
数字化设计制造综合实训构建在现代数字化工厂的实际环境之中，学生通过对典型机械零件的完整设计、仿真直至真实加工与检测，可系统且完整地体会现代数字化设计制造模式的全过程。数字化设计制造方法优于传统设计制造，整个设计制造过程不是独立的，而是一个并行的过程，详见图1。
根据数字化设计制造综合实训的要求和拟达到的预期目标，项目需要完成的主要内容包括以下几方面：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、机床实际操作和逆向工程。计算机辅助设计主要完成数控车、数控铣及线切割3个工种的零件设计；计算机辅助工艺设计需要对CAD阶段的零件进行加工路线安排；计算机辅助制造则是对已完成工艺设计的零件进行仿真加工、NC代码生成及校验；机床实际操作主要完成数控设备的简介及基本操作、NC代码的DNC传输、零件成型、机床保养及维护等内容的教学与实践；逆向工程主要给学生讲解逆向工程的原理、实现逆向的设备简介及操作过程。
图1 数字化设计制造综合实训课程内容流程图
（三）考核方式
数字化设计制造综合实训考核方式注重过程考核、能力考核以及结果考核。因此数字化设计制造综合实训成绩包含形成性的考核和终结性考核两部分，具体考核内容及占比见表1。
表1 数字化设计制造综合实训考核内容及占比
三 改革的创新点
在教学中注重了从“设计――工艺――制造”的完整周期，让学生有一个完整的体验和认识；CAD和CAM通过DNC来连接，实现了整个CAD/CAM的集成过程，数字化设计制造技术得到了很好的诠释和展现；实训过程中采用单独和协作共存的模式，既锻炼了学生个人的动手能力，又让他们认识到团队合作的重要性，锻炼了团度合作协调能力；教学过程中突出学生自身的主观能动性，允许学生自主设计，并将所设计的产品制造出来，既让学生在实践过程中学习了知识，又增强了学生的自信心。
参考文献
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机械制造技术是我国国民生产经济中的重要基础产业之一，主要致力于机械产品的设计、加工制造、生产、维修等一系列流程的工程学科。随着经济的不断发展，社会各行业对机械制造技术的需求量不断增加，其规模及速度得到前所未有的发展，同时也给环境带来了极大的危害。为保障机械制造业的可持续发展，利用先进的自动化技术提高机械制造的生产效率，降低成本，减少排放成为各企业竞相追求的目标。
2 自动化技术
自动化技术是人类为解放劳动力而采用机械或者其他工具代替人类劳动的一项发明，通过机械或者工具能自主完成既定的工作任务，以达到减轻人类劳动负担的目的。随着科学技术的不断发展，尤其是计算机与互联网技术的大力发展及广泛普及，现代自动化的概念已经扩展至利用任何机械或者工具来取代人类劳动的范畴。现代自动化技术的涵义相对于传统自动化技术而言，已经有了更多的内容。从自动化技术的功能方面来看，自动化技术代替人类工作只是功能的一小部分，其最终目的是构建一个有机的体系，通过该体系的建立可以协调和优化人类与机器的关系，实现人类生活与工作智能化的目标；从表现形式上看，现代自动化技术可代替人类劳动，代替或者辅助人类的各项工作，协调或者管理生产系统中的部分工作或整个工作系统；从应用范围来看，现代自动化技术不仅应用于具体的生产行业，还可广泛应用于众多的中间产业，甚至是人类的生活。
3 机械制造与自动化技术的结合
3.1 机械制造业的发展需要自动化技术 ①机械制造企业管理落后。计算机及互联网技术的发展，使得发达国家的机械制造企业在管理方面也优于我国。发达国家企业将计算机运用到企业管理当中，改变了企业的生产模式和组织管理方式，为实现精益生产、准时生产、高效生产的全新的管理思想的实现提供了有力的制度保障；我国进入信息化时代较晚，计算机普及速度虽然较快，但利用计算机管理企业生产的应用情况并不理想。②机械制造技术落后。发达国家经历了蒸汽时代和电气时代的两次改革浪潮后，传统的机械制造工艺已经发展至较为成熟的阶段，且机械制造业的高速发展期也高于我国；目前，发达国家已经将纳米技术、复合型加工技术和微激光加工技术普及到机械制造技术当中，大大提高了机械制造的效率。相对于西方发达国家的机械制造技术，我国的制造工艺处于落后阶段，大部分制造企业仍采用农间作坊的生产模式；现代化水平低且应用范围十分有限，尖端技术尚处于不成熟的研发当中。③机械制造自动化程度低。发达国家机械制造企业已经将计算机集成技术、自动化数控技术和柔性制造系统广泛应用于机械制造业当中，实现了机械制造生产的自动化、集成化和智能化；而我国大部分私有企业的机械制造的自动化技术刚处于初步使用阶段，生产过程中仍以人工管理为主；柔性制造系统仅在少数大型企业中采用。
3.2 机械制造自动化技术未来发展趋势 ①机械制造的虚拟化。网络制造技术是利用计算机仿真模拟软件，在模拟的操作环境中对虚拟对象进行各项技术操作，通过对虚拟产品设计、制造过程的模拟，预测该产品的性能及生产成本，以实现企业生产系统中设定的高质量、高性能、低成本的目标。首先，网络技术为企业发展提供了强大的技术支持。企业可通过虚拟的网络软件对各种工程或者产品进行虚拟制造，减少不同部门人员之间交流限制，大大方便了后续的交流与合作。其次，网络虚拟软件能模拟销售过程，利用该功能和检验产品的销售状况。若模拟结果不理想，企业可通过修改实验参数数据来改变实验条件，重新对产品进行模拟销售，以完善实验结果。利用网络虚拟软件，不仅可以节约设计时间，还能有效降低实验成本，减少企业的成本支出。②机械制造智能化。人工智能是由人和机械组成的复杂性系统，通过人与机器设备的合作实现机械制造过程。人工劳动在一定程度上存在某种缺陷性或局限性，这就限制了机械制造业的发展。而随着科技的进步，机械制造与自动化技术的结合将使制造工作向人工智能方向转变。智能化制造系统在制造过程中，可以通过分析、判断、构思等一系列智能化活动，提高机械制造的适应性和友好性。该系统具有良好的柔性，减少了机械制造过程中对资源的消耗和浪费。随着社会各行业对机械制造需求的提升，仅靠人力劳动已经无法满足社会的需求，而人工劳动与机器制造的组合方式可大力提高生产效率，满足社会对机械制造的需求。人工智能的出现可降低人工的工作强度，从而为拓展人力在机械制造中的应用提供了可能；另外，人工智能的广泛应用有助于人类智能的延伸，使人将更多的精力用于创造性的活动当中，从而产生更多具有价值的成果；最后，人工智能能完成人工无法完成的部分危险性工作，改善了人工的工作环境。③机械制造环保化。机械制造业大力发展的同时，由于制造工艺的落后，不仅造成了极大的资源浪费，还给环境带来极为严重的危害，引起了社会的各界关注。机械制造与自动化技术的结合，将有效减少资源的浪费及污染物的排放，从而提高行业的环保程度，为制造业的健康发展提供必要保障。自动化技术在机械制造中的应用，能有效提高生产效率，减少资源浪费，提高企业的经济效益和社会效益。
关键词：机械制造；自动化技术；探讨
1 自动化机械制造中的发展现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来，60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。机械自动化在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展。我国仍处于初级操作阶段的自动化。我国机械制造业目前有11.4万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械制造自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。
2 自动化技术在机械制造中的应用
实现机械制造自动化的理论基础是控制理论，控制理论发展及应用彻底的改变了人类传统的生产、生存、生活和管理模式。自动化技术在机械制造中的应用主要体现在以下方面。
2.1 柔性化应用
机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用的一个主要的特点是，其能够根据外界因素所导致的作用力的不同表现出与之相对应的适应能力。柔性化的应用使得机械制造所生产出来的产品能够很大程度地适应市场的更改特性。随着时代的飞速发展，客户们对于产品的需求也越来越多，因此，现代机械制造行业应该针对客户的需求对机械制造产品的结构以及类型作适当的调整。而柔性化的应用则很好地解决了这一问题，它能够在保证产品柔性的基础上，对人与机械交互的界面进行了最大程度的优化，机械自动化技术在机械制造的柔性化应用不仅能够提高机械制造产品的质量、提高生产效率、最大程度地满足客户的需求，而且它能够优化企业内部以及外部的应变性能，增强信息系统在运行中的可靠性，并且在此基础上它还能满足机械制造产品多样化以及个性化的发展需求。
2.2 集成化应用
计算机集成技术是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息技术的不断发展以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多使得许多新技术得到发展，例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、信息管理系统技术等。自动化技术在机械制造中的集成化应用，主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化，通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化，并在计算机数据库和信息网络的支持下，将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体，实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。
2.3 智能机械制造应用
随着社会的发展，任何事情都是在不断发展和进步的，所以目前的制造技术也不仅仅再是简单的商品设计制造，而是已经从商品概念体系逐步过渡到最终产品的集成活动以及系统的过程，制造技术可以看做一个功能体系和信息处理体系的结合。智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透，相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动，如分析、推理、判断、决策等。也就是说，智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术有机结合，将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中，通过模拟专家的智力活动，取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中，系统具有专家的智能，能自动监视自身的运行状况，随时发现错误或预测错误的发生，并加以改进或预防。同时，还具有应付外界突发事件的能力，能够自动调整自身参数来适应外部环境的需求，使自己始终运行在最佳状态。
2.4 虚拟化的应用
虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术，并以计算机仿真模拟分析技术为基础形成的一项由多学科交叉的系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真，进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题，这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率等等是非常有意义的。
2.5 自动化的物流供输系统
机械制造业就是对物质、原料进行加工的一个工业生产行业，要保证机械生产的正常进行，就必须有源源不断的物质供应，以确保机械制造过程不被中断。在机械生产过程中，除了需要大量的原料，还需要将成品及时输送到指定的地点，保证制造过程的畅通无阻，保证机械制造的持续性。因此，自动化的物流供输系统是必不可少的。
2.6 自动化的加工系统
机械是由不同的零部件组合而成，而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动，能够大大降低工人的重复劳动，节省体力，保证充足的人力资源。如果通过自动化装配系统来完成成品的话，就可以大大提高机械产品的质量，降低人工装配带来的失误率，大大节省产品的生产时间，保证产品的质量。
2.7 自动化的检测系统
动化的检测系统能够对机械制造过程中精密的零部件进行精确地检测，看零部件数量是否正确；是否存在什么问题等等。这一监测过程对于以前的人工检测来说很有难度，而自动化的检测系统就能够轻易地完成，并保证效率。这就能大大减轻机械制造过程中的各种阻碍和难度，实现机械制造自动化技术的全面发展。
3 发展自动化机械制造技术中应注意的问题
3.1 实用性
自动化机械制造技术的发展，必须兼顾其实用性，只有生产出来的产品具有较好的使用价值，企业才能获得相应的利益。
3.2 低能耗
就目前来说，我国生产一定产品所消耗的能源是非常高的，特别是与发达国家相比，我国的单位产品能源消耗是其数倍。因此，自动化机械制造技术应当注重能耗的降低，使生产实现低能耗、高产出的目标。
3.3 发展配套机械自动化技术
今后机械自动化需要注重发展的技术有芯片控制技术、微处理器技术、传感器技术、新型器具技术、控制软件编程技术等。只有使机械自动化配套技术同步发展，才能时机械自动化技术发挥出最大的作用，才能最大程度地提高机械制造业的生产效率。
4 结束语
综上所述，机械自动化技术在机械制造业中已经得到了一定程度的成功应用，有效提高了机械制造的生产效率，更好了迎合了市场的需求，在今后自动化的发展趋势中，应该充分利用自动化技术在机械制造中的柔性化应用、集成化应用以及智能化应用，推动机械制造自动化不断创新发展。
参考文献：
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[2] 李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯，2010，（09）.
关键词数字化设计与制造 课程体系 人才培养
1 数字化产品开发技术已成为现代制造业不可缺少的技术手段
制造业是一个国家的支柱产业，制造业的发展水平直接反映出国家经济和科技的发展水平。以信息技术为主导的现代科学技术的迅速发展，推动了制造业和数字化产品开发技术的快速发展，使传统的制造业面临巨大挑战。
传统的产品开发过程采取串行设计模式，从产品设计、样机试制到经过改进再投产，导致新产品开发的周期较长，缺乏市场竞争力。而现代制造业则借助数字化产品开发技术实现了从设计、制造全过程的并行设计模式，尽可能采用数字化三维数据模型取代原来的物理原型，从而缩短新产品开发周期，加快上市速度。
2 传统教学模式与相关课程体系亟待改革
目前许多高校机械工程学科在数字化产品开发系列技术方面存在较多问题，主要表现在：原有的传统教学模式是以常规机械设计制造流程为主线，课程体系的设置重理论轻实践，各单元技术之间存在很大的脱节与重复现象，没有形成完整的课程体系。
数字化设计与制造环境下的现代制造业，正逐步普及以三维cad技术为核心的数字化产品开发模式，这便要求机械类专业的人才培养目标、课程体系设置与之相适应。在充分调研的基础上，提出将原有课程体系调整为：“以综合素质培养为核心、创新教育为主线、以数字化产品开发技术为手段、拓宽基础、加强工程实践能力培养”。
3 数字化产品开发技术涉及的主要内容
数字化产品开发技术集成了现代设计制造过程中的相关先进技术，可分为：数字化设计、数字化制造、数字化管理等三大模块，各模块涉及的单元技术如图1所示。
图1数字化设计技术相关单元技术
上述各项单元技术贯穿于产品设计、分析、制造、使用等全过程，是一项多学科的综合技术。以三维cad/cae/cam为核心的数字化产品开发技术已成为新产品开发不可缺少的现代技术手段。
4 数字化设计与制造环境下课程体系的设置
机械设计制造及其自动化专业属于工程应用型专业，人才类型分成应用研究型和技术应用型。技术应用型人才主要是应用知识而非科学发现，其知识结构应围绕现代制造业的实际需要进行设置，拓展基础、注重实践。在对重庆市众多制造类企业（国营、民营；大、中、小型）进行广泛调研的基础上（涉及汽车整车制造厂、汽车零部件公司、摩托车制造企业、装备制造业），并参照全国其他高等院校本专业的培养计划，结合我校的实际情况，本专业方向人才培养目标为高素质应用型高级专门人才。
4.1 机械设计制造及其自动化专业课程体系
机械设计制造及其自动化专业课程体系的设置，应该建立在“机械设计技术基础”、“机械制造技术基础”以及“机电系统集成技术”三大平台之上，并以数字化设计制造技术为特色、注重培养学生技术应用能力，强化综合实践与工程训练。机械设计制造及其自动化课程体系框图如图2所示。
图2机械设计制造及其自动化课程体系框图
整个课程体系由理论教学、实践环节以及课外社会活动实践等三大部分构成，其中理论教学按课程的性质可分为：公共基础课、学科基础课、专业主干课以及专业方向选修课等四大类（图2中只列出少部分课程）。
4.2 体现数字化设计与制造技术特色的实践性环节
从课程体系中可以看出，综合实践性环节在整个课程体系中占有十分重要的地位，图3为实践性环节所涉及的主要内容，从中可以看出，数字化设计与制造技术在整个实践环节中占有突出显要的位置，并且四年不间断。
在大一年级开设的“工程图学课程实践”、“计算机辅助绘图（二维）”实训中，要求学生用autocad软件完成减速器的测绘，使学生得到最基本的数字化设计基本训练；在“金工实习”环节，除进行车、铣、磨、钳工以及铸造、焊接等常规的加工方式外，重点强调数控机床、加工中心、线切割机床等设备所采用的数字化制造方式给传统制造业所带来的巨大变革。
在大二年级开设的“三维cad应用实训”综合实践是数字化设计与制造技术最核心、最基础的组成部分，通过高端三维cad\cae\cam一体化软件——ug nx5的学习，学生应掌握实体建模、曲面设计、钣金设计、装配、工程图等模块，为后续环节打下坚实基础；在“机械设计基础”课程设计环节中，除完成以齿轮减速器为主体的一般机械传动装置的设计过程外，同时要求学生必须完成该减速器的三维建模、虚拟装配及简单的机构运动分析；在“电子工艺实习”中，除完成收音机的装配调试以外，同时要求学生用“protel电路图绘制软件”完成收音机的整张电路图。
图3集中性专业实践环节
在大三年级开设的“机械制造技术基础课程设计”中，除常规内容以外，同时要求学生采用capp软件完成该零件的计算机辅助工艺规程编制，并且用三维cad软件采取自顶向下的装配建模方法完成整套夹具的三维设计；在“计算机辅助制造实训”综合实践环节中，要求学生掌握数控自动编程的原理、方法，并熟练运用ug nx5软件中的cam模块，完成一个中等复杂程度带异形曲面零件的数控铣削自动编程，并实际加工操作。在“计算机辅助工程分析”综合实训环节中，要求学生掌握有限元分析的基本原理、方法，并基本掌握利用adams软件对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。
在大四年级开设的“逆向工程综合实训”，与其它实践环节相比较，所涉及的范围及综合性则显得更加突出，从概念设计到效果图、油泥造型到三坐标扫描、点云数据处理到曲面设计及实体建模、快速原型制造，通过该实训环节，强化学生在数字化设计与制造环境下进行新产品快速开发的实施流程。在“产品数据管理综合实训”实践环节中，要求学生掌握数字化管理技术所涉及的领域，并熟练使用国产caxa v5 pdm软件的使用方法。在整个课程体系中，依据不同的专业方向特点设置了相应的“专业实训环节”。诸如在模具设计与制造方向，其专业实训环节则是“注塑模具cad/cae/cam”综合实训，主要学习ug nx5软件中的moldwizard注塑模具设计模块以及的moldflow流动分析模块的使用；在毕业设计环节，若毕业设计题目为工程设计类型，则要求学生必须完成一定工作量的三维设计。
5 近三年应用型人才培养的探索实践
近三年来，机械工程学院在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养，学生的综合素质得到显著提高。并积极组织学生参加全国及重庆市的各种学科竞赛，如：在第二届全国机械创新设计大赛中获得三等奖一项、第三届全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛荣获四个单项二等奖、第一届全国大学生工程训练综合能力竞赛重庆赛区三等奖二项、2009年度全国三维数字化创新设计大赛（简称3d大赛）重庆赛区二等奖两项等较好成绩。与此同时，学院作为国家制造业信息化三维cad教育培训基地，近三年培训学生达五百人。
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关键词：自动化技术、机械制造；应用
中图分类号： F407.4 文献标识码：A 文章编号：
前言：
伴随着经济的不断上涨，工业生产规模的逐步扩大，机械制造行业之间的竞争也变得越来越激烈，这就引起了机械制造业内部的不断革新。在广阔的全球市场上，机械制造厂商数不胜数，而真正能够在行业中立足的却不是很多。机械制造厂商们要使自己的企业能够得以长久的发展，就要具有前瞻性的眼光，要开阔自己的视野，将自己的企业放到全球市场中去，增强自己的竞争意识，不断对企业进行改革，使其能够更好地适应社会的发展，跟上时代的步伐。
因此，企业家们应该看到企业的未来发展方向，跟上社会的发展步伐，具有市场眼光，不断引进先进生产技术，实现机械制造的自动化，提高机械生产的效率。抓住全球的发展态势，具有战略眼光，这是一个企业家应该具备的基本素质，这也是企业能够走得长久的首要前提和重要保障。
1、机械制造中自动化技术的应用现状以及问题分析
1、1自动化技术还比较落后
由于长期以来，我国自动化技术特别是数控系统等传统机构限制了多变量智能化的发展，无法根据外部的干扰和随机因素对动态实施调整，以致于我国现代数控技术严重脱离了社会发展轨道，严重制约了自动化技术的快速发展。由于自动化技术能够有效推动我国现代机械制造产业的发展和进步，因而，加快自动化发展步伐非常必要。
1、2自动化技术应用领域比较狭窄
当前，我国的自动化技术运用领域仅限于数控系统的传统模式，机械制造厂生产的产品无论在质量还是性能上都与当今的高新产品有着很长一段距离。例如，生产的产品机构比较单一、制造工艺比较粗糙；设计方法上也比较落后，精确度较低；有些机械制造厂的制度相对落后，科研开发能力比较弱，缺乏技术的支撑等等，都导致了自动化技术的运用范围比较狭窄，没能够得到有效地推广，进而影响了整个机械生产行业的快速发展。
1、3自动化技术相关专业人才比较缺乏
人才是一个企业快速发展和进步的关键因素，是保证一个企业正常运行和长远发展的重要条件。而目前，很多行业中都缺乏专业的技术人才，尤其机械制造行业中，优秀人才更是寥寥无几。一方面在于刚从学校毕业的大学生光有理论知识，而严重缺乏实践经验，因而对实际操作中的具体事项了解不多，尤其在机械制造行业内，操作人员如果没有牢固的理论知识和一定的实践经验，很难保证整个生产的正常运行。另一方面，机械制造产业对人才的管理不够合理，没有规范的管理措施，也缺乏相应的专业培训制度，因而，使得技术人员的专业技能得不到提高，严重影响了机械制造中自动化技术的推广与运用。
2、提高机械制造中自动化技术的相关办法
2、1加强对机械制造产业中自动化技术研究
现代机械制造技术作为一项一体化的综合性系统技术，主要朝着精密、工程技术和高自动化技术的方向发展，从而大大提高机械制造产业的质量和效率。要加强对机械制造产业中自动化技术的进一步研究具体应该从以下几个方面进行：第一，必须合理地进行人员的调配，将管理者、设计者、制造者、服务员以及用户作为一个统一的整体，协调各个部分之间的关系；第二，在产品的生命周期中，必须将获取信息、表示信息、处理信息以及操作信息连接成一个整体，组成一个有机的管理与控制体系，从而实现信息集成的效果；第三，在产品开发的全过程中，将各类学科知识、技术和方法综合起来，形成完整的知识库和方法库，以便知识的提取和灵活运用。
2、2不断拓宽自动化技术的应用领域
由于当前自动化技术的应用领域不够广泛，严重阻碍了自动化技术在机械制造中作用的发挥，因此，必须拓宽自动化技术的应用领域。首先，现代数控可以采用带高分辨率的绝对监测系统，对机床的动静态特征进行有效地改善，从而实现机械制造业的高效率、高速度和高精确度的关键性指标。其次，通过采用模块化设计，以满足不同客户的不同需求，同时，在不同的生产流程中，利用群控系统使物流、信息流进行自动调整动态。再次，可以利用科学计算可视化对数据进行高效处理，让信息通过包括文字、语言、图形、图像以及动画在内的多种形式表现出来，拓宽自动化的应用领域，降低机械产品的设计成本。最后，进行智能制造技术的开发，通过知识工程、计算机软件制造系统和机器人技术，对技术工人的技能和专家知识进行建模，保证机器人在正常情况下进行小批量生产。这种智能制造技术能够对机械生产进行有效分析、判断、推理、构思以及决策，因而可以大大节省体力和脑力劳动，实现智能化生产。
2、3加强人才培养，健全人才培养机制
我国机械制造业的发展除了需要以雄厚的科技力量作为支撑以外，更需要高素质、高水平的专业人才，人才资源是一个企业得以长久发展的重要条件。要做好人才培养就必须抓好两方面的工作：其一，不断完善企业的人才培养机制，企业通过录用高素质的技术研发人员，并对其进行技能考核、职业素质考核以及创新意识考核等等，培养一批高素质的技术研发人才队伍，为自动化技术的运用打好基础；其二，企业制定一系列的激励措施来调动科研人员的工作积极性，激发他们对科研工作的兴趣和热情，进而推动科研工作的正常运转。例如，实行人才奖惩制度，对优秀的工作人员进行物质或精神的奖励，加强科研技术设备的完善，为科研人员的科研工作奠定坚实的物质基础，进而推动自动化技术在机械制造中的广泛运用。
3、结语
改进生产技术，提高机械设备的利用率，加快机械生产的步伐，实现机械生产的全面自动化，这是当下机械制造业发展的趋势。科学技术的不断进步，经济技术之间的交流日益频繁以及经济全球化的形势更是对机械生产提出了新要求，机械生产想要在市场上占有一席之地，就必须灵活地适应时代的发展，满足广大的市场需求。通过以上对机械制造中自动化技术的应用现状以及问题进行分析，可以看到，机械制造对技术要求较高，由于传统机械生产模式的影响，自动化技术还未能够得到全面运用和发展，与自动化技术相关的专业人才也比较缺乏，严重影响了自动化技术在机械制造业中的推广，因而，机械制造业的整体水品得不到提高。这就要求在机械制造的自动化技术运用过程中，不断加强对自动化技术的研究，进一步拓宽自动化的技术的应用领域，加强对相关人员的专业培训，提高其专业素养，进而实现自动化技术在机械制造中的灵活运用，提高机械生产整体效率。
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