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【關鍵詞】自動化技術；機械制造；發展
引言
在國家經濟中機械制造業的發展水平，影響著國家的綜合國力，關系著國家的和諧發展，因此，我國機械制造業發展過程中，對先進的技術進行了積極的應用。目前，在機械制造中自動化技術扮演著重要的角色，它提高了生產的效率、降低了生產的成本，同時，為機械制造的發展營造了良好的氛圍，在此基礎上，推動了機械制造業的健康與穩定發展。
1、機械自動化技術的概況
機械自動化技術推動了我國機械制造業的發展，為其提供了可靠的技術保障，此時的生產實現了無人化，通過程序的設定，保證了機械設備的有序與高效生產。此技術實現了對傳統機械制造的改進，使其實現了自動化的控制，在此基礎上，勞動強度得到了明顯的降低，同時生產效率與生產質量更加顯著，進而促進了我國機械制造業的發展[1]。
在機械制造中應用自動化技術，使生產具有了自動化與連續性，同時對生產流程也實現了優化，此時的加工時間有所縮短，加工效率得到了明顯的提升，進而適應了社會發展的需要。機械制造業在自動化技術的支持下，獲得了快速的發展，在其發展過程中，加工生產更加安全，對于勞動力的需求有所減少，機械設備在生產中的地位更加顯著，進而保證了生產的效率，提高了生產的質量，控制了生產的成本。
2、基于自動化技術的機械制造
在機械制造過程中，對自動化技術進行了廣泛的應用，主要有計算機集成制造系統、數控機床與柔性制造系統等，在自動化技術的作用下，使機械制造具有了集成化、數字化與智能化的特點。在我國機械制造企業中，其自動化的水平相對較低，主要為單機自動化與剛性自動化，僅有少數企業對集成自動化、柔性制造系統有所了解，因此，我國機械制造業在發展過程中，要對自動化技術進行積極的研究與廣泛的應用，以此為其發展提供可靠的技術保障，在此基礎上，企業的綜合效益才能夠更加顯著。
2.1集成化機械制造
基于自動化技術的機械制造生產具有了集成化，在實際制造時，通過計算機系統，使制造流程得到了調整與改進，同時，在數據庫與網絡的支持下，使機械設備的自動化水平進一步提升。機械制造的集成化主要是將機械制造進行了整合，使其成為了有機的整體，其制造流程的主體為機械、中心為人員，此時的機械制造具有高效性、節約性與環保性，不僅促進了機械制造效率的提高，還實現了對生產資料的有效運用，并且降低了對環境的影響[2]。
機械制造通過對集成系統的應用，促進了計算機作用的發揮，其系統主要有制造自動化分系統、管理信息系統與工程技術信息分系統等，同時還包括計算機輔助系統，如：數控程序編制、計算機輔助設計。
2.2精細化機械制造
隨著自動化技術的發展，在機械制造過程中，結合了精細化理念，此時的加工誤差范圍得到了大幅度的縮小，每個機械的生產均具有標準化與規范化。目前，機械自動化生產的精度已經達到了1nm的要求，特別是在納米技術的支持下，機械制造的精細化水平將進一步提升。
2.3數字化機械制造
現階段，機械制造發展趨于數字化，具體表現在機械制造的設計、生產與管理等方面。在設計環節，通過對計算機的利用，借助其計算的能力，對機械制造的過程進行了模擬，對其加工的材料進行了統計，以此保證了設計的準確性與合理性；在生產環節，主要是發揮了計算機的作用，對生產進行了有效的控制，并且保證了加工的精準性與高效性，同時，實現了生產系統與運輸系統二者的有效聯系；在管理環節，為了實現對機械制造的全方位管理，借助了數字信號，通過信息資源的整合，為機械制造企業的發展提供了可靠的信息[3]。
當前，在機械自動化技術中最為關鍵的技術便是數控技術，在實際生產過程中，機械產品對精度有著較高的要求，此時，通過數控技術的應用，對加工生產實現了自動的修復與更正，在此基礎上，保證了機械制造產品的高精度。數控技術的運用，實現了對加工故障的及時修復，而故障問題的有效處理，保證了生產的有序性與高效性。
2.4智能化機械制造
機械制造通過對智能加工系統的運用，使加工生產具有了智能化的特點，通過智能的分析、判斷與推理等，保證了生產的有序性與高效性，同時此系統還具備一定的友好性與適應性，再者在模塊化技術的支持下，實現了安全與節約生產。
3、機械自動化技術的發展
首先，要注重發展的實用性。機械自動化技術在發展過程中，要遵循實用性的原則，在此基礎上，機械制造企業的生產才能夠具有高質量，其產品的使用價值才能夠更加顯著，進而機械制造企業的發展也將具有持續性與經濟性。
其次，要關注發展的低能耗。目前，對于任何國家或者地區而言，能源問題均十分嚴峻，機械制造業對能源的消耗量相對較大，通過我國機械制造業與發達國家的相比，前者的單位產品能源消耗十分顯著，因此，我國機械制造技術在發展過程中，要注重能耗的降低，在技術的支持下，使生產具有低能耗與高產出的特點[4]。
最后，要促進配套技術的發展。在科學技術快速發展的背景下，機械自動化技術對相關的技術進行了有機的融合，如：芯片控制技術、傳感器技術與控制軟件編程技術等。通過對配套技術的積極運用，機械自動化技術的作用將更加顯著。
總結
綜上所述，在機械制造中自動化技術是重要的，它使機械制造實現了集成化、精細化、數字化與智能化發展。但目前，我國機械制造的自動化水平仍相對較低，為了推動機械制造業的發展，需要對機械自動化技術進行深入的研究與積極的應用，在此基礎上，我國機械制造業的發展才能夠具有先進性與高效性，進而我國的綜合國力也將有所提升。
參考文獻：
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關鍵詞：數控機床；自動化；設計；制造
長期以來，世界諸多國家都非常重視機械制造產業，甚至將其作為國家經濟發展水平與工業化水平的重要衡量指標。步入新時代以來，精密化已成為機電產品的發展趨向，尤其是數控技術的誕生與廣泛應用，為設備的自動化作業與運行提供了至關重要的技術支撐，也為加工的柔性與高效率提供了關鍵性條件，促使機電制造業從傳統的人工作業轉向了智能化、自動化與集成化的現代作業。所以，本文針對數控機床自動化設計與制造的研究，具有一定的理論意義與經濟價值。
1數控機床與數控機床自動化的基本概述
數控機床的概念。數控機床的全稱為數字控制機床，英文名為Computernumericalcontrolmachinetools，數控機床為簡稱，指的是裝有程序控制系統的一種自動化機床。其中，動化程序控制系統可以對具有控制編碼與其他符號指令規定程序予以邏輯性的處理，并能夠通過代碼化形式對其譯碼進行數字式的表示，并通過一系列信息載體進行數控裝置的輸入。究其原因，數控機床屬于集信息、微電子、液壓、機械等多領域原理與技術為一體的機電產品，所涵蓋的內容十分豐富，即便是在機械制造設備體系的整個領域中，也屬于自動化水平高、效率高、精度高的工作母機。[1]與大眾機床相比，數控機床獨具特色，不需要對夾具、模具進行更換與制造，也不需要對機床進行常態化的調整，故而數控機床在技工零件需要高頻率更換的狀態下更為適用，這樣能夠大大縮短生產準備周期，并節約工藝裝備所需的大量成本費用。與此同時，數控機床的加工密度通常可達到0.05~0.1mm，且控制方式為數字信號模式，每當數控裝置將一脈沖的信號輸出之后，機床就會移動部件一脈沖的當量，尤其是在此過程中由機床傳送給傳動鏈的絲桿螺距和反向間隙的誤差平均值可以通過數控裝置予以曲補償，故而數控機床與傳統機床相比，其精度更高。在工業生產能力與社會經濟發展水平的評估體系中，數控機床的發展程度以及數控機床在金屬切削加工機床產量中的占比也是可供參考的重要評估指標。由此可見，數控機床對工業的健康可持續發展有著不可替代的價值與影響。數控機床的自動化內涵。在當前機床控制技術領域，數控車床自動化的應用范圍十分廣泛，但其更多的應用于盤類零件或軸類零件等諸多切削加工作業中，如軸類或者盤類零件的復雜回轉內外圓柱和曲面、內外圓柱面、圓錐螺紋、任意錐角的內外圓錐面等，同時還需要完成鏜孔、鉸孔、擴孔、鉆孔、切槽等一系列作業程序。從本質上講，數控機床自動化主要是前期予以設定好的具體加工流程，然后自動實現快速的零件加工程序。[2]在實際操作過程中，數控機床自動化技術工作者會根據零部件的加工路線、技術、位移量、工藝參數、輔助功能、切削參數等方面的指令性代碼予以高度整合，進而設計編制出有機統一的詳細加工程序單，羅列到該程序單上的有關內容能夠被進一步轉移到相關控制介質層面，進而最終在特定數控裝置內部進行錄入，此時加工作業指導任務也就完成了。借助于數字化技術，數控機床自動化控制的應用規模占數控機床總量的25%左右，是應用范圍最廣、普及程度最高的技術類型之一。
2數控機床自動化設計與制造的優勢
2.1減少機械制造所需成本。在以往的傳統機械制造領域，諸多工業類企業慣于借助人工操作方式實施工業產品的加工、生產與機床的制造等，因受多方面客觀因素的制約，導致人工操作的失誤率較高，機械制造質量與效率偏低，同時龐大繁重的工作量又同時給廣大工人帶來了巨大的壓力，促使其很容易發生疲勞狀態下生產作業的現象，這對生產制造的整體工作成本產生了直接影響，促使生產成本費用大大增加，而企業經濟效益也隨之顯著下降，市場競爭力也會弱化。然而，科學應用自動化技術，不僅可以有效彌補人工操作的多種不足之處，而且可以最大程度保證工業生產的質量與效率，且能夠促使產品精度更優更高。2.2提升機械制造質量與效率。隨著數控機床自動化技術的積極推廣，工業領域中的機械制造自動化水平也隨之迅速提升。同時，因產品生產能夠通過預設程序對自動運作進行指導，使得生產實際效率在無形之中得到優化與提升。加之，自動化技術的廣泛普及促使機械設計和制造技術得到大幅升級，進而在很大程度上規避了傳統機械制造模式帶來的消極影響，機械制造的質量和制造效率都得到明顯升級。2.3增強機械制造的資源利用率。自動化技術作為機械加工和機械制造流程中的重要技術資源之一，本身就具有人工操作所無法比擬的獨特優勢，如對人力資源的節約、降低物力和財力資源的消耗等。與此同時，還能夠通過多方面的自動化技術推廣、資源調配與優化使用得以最大化實現，有效增強了機械制造的資源利用率。
3數控機床自動化設計與制造路徑
3.1數控機床的主體設計與加工主軸。數控機床的主軸回轉精度的實際參數值的大小，對最終的加工精度有著直接影響，主軸的回轉精度參數值高則加工精度高，主軸的回轉精度參數值低則加工精度低。與此同時，主軸的回轉速度和運行功率的參數，也是影響加工效率的重要因素和關鍵。[3]與傳統機床制造不同，數控機床的主軸變速自動化水平以及定位的精準性等，都對數控機床的自動化水平高低有著決定性的影響（如圖1所示）。究其原因，主軸箱主要負責機床的自動調速。截至目前，機械傳動式的變速裝置已經被取代，大范圍推廣與使用的是無級自動化調整，自動化加工程度大幅提升。導軌。數控機床中的導軌主要負責引導和控制加工任務，是保證加工運動精準性的核心與關鍵，更是促進車床精度加工實現的重要部件。目前，我國在數控機床領域中多采用金屬型的滑動導軌，對于部分特定的數控機床，則采用新型的貼塑導軌。[4]與傳統導軌相比，貼塑導軌優勢十分突出，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，且摩擦系數較小。3.2數控機床的伺服系統和數控裝置與普通機床不同，數控機床配置了伺服系統和數控裝置，同時機床檢測裝置也能對制造的全部過程進行測試與監督，而數控裝置在整個運作系統中起著至關重要的調配作用，伺服系統則需要對數控機床進行配合完成作業。具體而言，數控裝置的重要組成部件為計算機系統，其核心功能在于接受信息，再經對其他系統的精確調配和處理實現制造過程按照既定指揮有序執行，而數控裝置則用以反饋信息并發出新的指令。伺服系統。傳統的普通機床借助于伺服電機對機床進行驅動，進而完成作業加工，這一機構就是所謂的伺服機構。[5]但數控機床主要是借助于運算電路產生強烈的脈沖信號，并通過這些信號實現驅動電路控制的伺服系統。數控機床中的伺服系統能夠將具體指令傳送給元件、其他設備或指示電路，進而實現精準一位，其在生產與控制數控機床的過程中發揮著重要角色。
綜上所述，數控機床能夠有效促進產品的高效率生產，提升零件設備的精密度，并減小勞動強度，一定程度上為研發機電新產品節約了諸多人力與物力等，大幅增強了相關企業的競爭力。尤其是近些年來，我國在數控機床領域取得了一定成績，不僅產量顯著上升，而且質量明顯改善，特別是在技術方面的重要突破，更是推動著我國數控機床行業進入快速發展軌道。然而，當前我國在數控機床方面的相關技術還有較大的創新與改進空間，自動化程度依然偏低，因而加大數控機床自動化設計與制造力度具有深遠意義。
參考文獻：
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關鍵詞：數字化設計；壓力容器；制造技術；應用；自動化
分類號：TP307
壓力容器在加工制造業中廣為應用，不論是在能源化工、軍工生產、還是科研工作中都會利用到壓力容器。這是因為壓力容器屬于一種特殊盛裝容器，主要服務于能源氣體或液體等，發揮承裝、貯運、密封等實用性作用，對制造生產業的生產加工有著極為重要的現實意義。特別是在如今的準入市場機制下，企業競爭手段也更為多元化，所以掌握先進的生產科技才是促進企業競爭力提高的根本途徑。數字化與制造技術應用強調的是利用先進的計算機信息化、電子集成技術、輔助制造技術等來實現設備。工藝等的自動化生產過程，其中包括對制造工藝的改進、自動化設備的運用、智能軟件平臺的優化設計等。同樣，金屬壓力容器中在應用數字化設計與制造技術手段后，也不再是單純的能源介質盛裝容器，更是促進加工制造企業等提高核心競爭力的一種有力標志。
一、數字化制造的科技內涵
數字化設計與制造技術雜糅到一起則可稱為數字化制造技術，強調的是通過計算機輔助設計手段，即CAD、CAM、CAPP、CAE等計算機電子科技手段的應用來實現數字化設計。其中，CAD屬于機械制造行業中非常冠以使用的制圖軟件設計輔助產品；CAPP主要針對于工藝生產進行輔助設計，具有較高的邏輯性；CAM屬于計算機輔助制造系統，用于生產加工時的一些指令發出，從而能夠高效控制車床完成銳、鉆、絞等多道工序，系統實用性強大。CAE屬于計算機數據輔助分析的求解系統，比如通過該技術應用可以分析復雜的產品結構強度、動力響應、強塑性等指標參數。由此可見，數字化設計屬于計算機輔助技術的綜合設計運用，其科技內涵完全體現能夠有利于企業加快產品的開發過程，包括企業在創新設計、數據分析評估、工藝制造開發等方面也能進一步實現技術成果應用突破。
同時，在數字化制造技術的充分支持下，許多生產加工制造業不僅在技術工藝加工生產方面獲得了重要突破，同時在經濟效益上也屢獲收獲。例如，我國印刷加工制造業的印前部門已經全面實現了數字化，同時這種發展趨勢也在逐漸滲透到印后加工環節中；再如測繪行業，以數字化技術應用為主的“3s”技術也廣為應用在土地勘測、工程測繪等工作中，應用前景廣闊。
二、當前壓力容器制造業主要發展現狀
壓力容器盛裝的能源種類多以高溫、高壓、毒性或易燃爆等介質為主。為了控制高危事故發生，確保生產安全，壓力容器在設計及制造技術應用方面也有著較多的行業控制標準與要求。特別是在制造環節中，其中某一道加工制造工序稍有差池，輕則造成材料報銷，使產品組件組裝失敗，重則可能影響與壓力容器相關的生產作業擱淺。現階段，國內壓力容器生產企業組織機構的工藝水準并不處在同一水平線上，有些企業由于技術條件相對落后，基于生產指標要求也在使用著傳統制造工藝，故而也就形成了增時減效、費時費力的技術落后局面。雖然，現階段在設計壓力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平臺軟件，有效降低了設計工作的作業強度，但在制造技術攻堅方面，我國許多企業采用的是機床操控，加工精細程度和國外相比相對滯后，國外在數控技術操作組裝構件、焊接等作業進行時的自動化程度較高，而我國CAPP系統理論研究雖然趨于成熟，但礙于經濟經費及現有技術改造的約束條件存在，也并未能在金屬壓力容器的數字化制造技術應用上實現充分的自動化過渡。
三、數字化在壓力容器設計中的應用
壓力容器具有的化工能源應用特性決定了其生產加工的難度。如果從產品研發設計角度去看待其數字化設計應用，則需要利用計算技術輔助設計CAD等軟件平臺，同時還需要配套應用建模等分析方法，從而才能使之設計層次與之提升。目前，現階段應用設計平臺相對可靠的有AutoCAD、Solidworks等制圖軟件平臺，能夠有效保障設計效率提升。但如此設計輔助手段還稱不上準備充分，即最為關鍵的是能夠使之與生產加工達到緊密銜接。
在如今多數壓力容器生產廠商中應用數字化制造技術，首先需要建立可靠的PDM平臺，然后配套應用計算機輔助設計手段，包括數控技術等完成車間加工的一條龍生產才能進一步保證產品設計與加工出來的高端質量。如此一來，企業必須從產品規劃、品牌概念、設計理念、數字化建模、虛擬樣機仿真試驗等工作下功夫，包括對數控車間加工到產品形成的整個過程的質量監控，以確保壓力容器在設計、加工、成品運營時都能滲透重要的數字化制造技術。這一過程期間，PDM始終貫穿于產品的整個研發到運營的全過程，和計算機輔助設計平臺應用下的CAD、CAPP等關系密切，可有效作用于產品的數字化生產進程與加工成果。此外，在壓力容器產品設計建模階段，也應當建立一種可以展現產品全壽命周期數據的產品模型。此時，則需要考慮產品數據交換、數據集成、功能集成等，以做好軟件平臺應用的接口自動化，強化客戶端與服務器間的信息資源控制等，從而才能搭建有力的網絡輔助設計平臺，指導于壓力容器產品的實踐加工。
結 語：
數字化制造技術背景下，化工能源、加工制造業、軍工等重工行業生產都必須要實現自動化與數字化，這是社會科技發展與市場經濟增長的形勢要求。同樣，壓力容器生產制造業則需要深刻研究配套的數字化設計與制造技術，從而才能隨著CAD、CAE等數字化手段的運用，有效指導于產品生產與加工，最終使得市場競爭力迅速提高，實現經濟價值和社會效益的關鍵突破。
參考文獻：
[1]向雄方.鑄造模具的數字化設計與制造[J].鑄造技術.2012（06）.
【關鍵詞】數控技術；自動化機械制造；發展
在科學技術日益成熟的今天，數控技術被廣泛的運用到機械制造當中，為了降低生產的成本，機械制造的自動化的程度成為人們著重關注的要點，提高機械制造的技術需要研究數控技術和機械制造的自動化，只有這樣才能使機械制造中的數控技術得到很好的利用，進而提高我國的經濟發展以及綜合國力。
1.數控技術的發展
數控技術包含了機械制造技術和網絡通信技術以及光機電技術，它是發展高尖端產業的基礎，特別是在制造行業當中，數控技術的發展不僅能夠促進機械制造的自動化，提升產業的競爭力，它也是一個國家綜合國力的體現。目前數控技術的發展主要分為硬件數控時代和軟件數控時代這兩個階段，其中硬件數控時代的主要發展階段是指電子管到晶體管分離元件再到小規模集成電路的發展；而軟件數控時代主要是指小型計算機到微處理器再到PC機的發展階段。但是目前我國所使用的微處理器很多都是16位的，這與國際上大多數所使用的32位微處理器是不同的，因此，為了加快我國數控技術的發展，使用32位的微處理器就成了各個企業廠家的首選，因為32位微處理器的主頻能夠提高數控技術的速度和精度，因此只有采用先進的技術，與國際接軌，才能更好的提高我國數控技術的創新和發展，進而促進我國的經濟發展。
目前，數控技術的主要特點是其便利性強，合理的運用數控技術能夠減少機械制造的時間，提高機械制造的效率，而通過改變數控技術的工藝參數不僅能夠促進機械制造的自動化，更能提高機械制造的便利程度。除此之外，制造效率高也是數控技術的一大特點，合理的使用數控技術能夠改變傳統機床加工緩慢的現象，使得復雜零件的加工變得極為簡單。自動化的機械制造能夠使多道工序加工的時間變得極短，從而提高其制造效率。當然數控技術的信息化水平也是很好的，因為數控技術的運用包含了對計算機以及網絡通信和制造技術的使用，這在很大程度上促進了自動化機械制造的信息化水平。
2.自動化機械制造的發展
隨著數控技術的發展，機械制造的自動化成為了國家重點關注的對象，目前通常所指的自動化機械制造系統是采用先進的、高水平的自動化來進行批量切削加工的制造系統。它主要分為自動化制造單元、自動化制造系統、自動化制造線以及自動化制造工廠這幾種規模。然而數控技術的快速發展，雖然加快了機械制造的自動化，提高了機械制造行業的生產力，但是總的來說我國的自動化機械制造技術與國際相比還存在著很大的差距，特別是自動化機械制造的核心技術有很大一部分都需要從國外進口，這就限制了我國經濟的發展，因此自動化機械制造技術的自主研發就成了當前工作的重中之重。
自動化機械制造的技術關鍵包括了計算機的輔助技術，這主要是因為通過計算機的輔助，能夠讓機械制造的過程變得更加的智能，其中光敏立體成形技術能夠依靠已知的數據快速的制造出高度精確的模型，這就使得產品的開發與研制速度變得十分的迅速。而模糊控制技術的運用不僅能夠調整新的信息數據，更能改善人工神經網絡的系統性能。
機械制造的自動化程度不僅關系到機械制造的成本，更關系到機械制造的效率，因此，自動化機械制造在機械制造過程中使得其自動化操作更加的便捷，降低其生產成本從而提高企業的核心競爭力。
3.數控技術在自動化機械制造中的應用
數控技術在自動化機械制造中的運用主要體現在機床設備中所使用的數控技術，在機械制造中，機床是機械制造的基礎，因此在機床中通過詳細準確的數據指令來完成的數控技術，能夠有效的提高機床的控制力，使得機床在加工過程中更加的自動化。此外，數控技術在自動化機械制造中的運用還體現在工業生產發展的過程中，因為工業機器主要包含了執行、控制、驅動這三大系統，而傳統的工業生產很多環節的操作都是由人工來完成的，因此工作人員的專業技術的高低直接關系著產品質量的好壞，而且一旦操作失誤不僅會導致產品質量的下降，更有可能使得操作人員出現受傷等情況，嚴重的話可能導致操作人員的死亡。這些不利的因素卻因為使用數控技術而得到改變，因為數控技術能夠合理的控制機床，也能夠促進機械制造的自動化，此外數控技術的運用還能在一定程度上對機床的運行進行監督，在操作過程中，機床出現的錯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有效的措施來反饋操作過程中出現的失誤，進而使得操作人員的工作環境更加的安全，它也在一定程度上節約了人力，從而提高了企業的生產效率。而汽車工業發展的過程中對數控技術的運用也非常的大，雖然我國現今的交通環境越來越擁堵，但是汽車的購買力卻并沒有下降，相反的，汽車成為了人們交通出行的主要代步工具，由于汽車行業的相關零部件非常的多，因此，在汽車行業中使用數控技術就成了一個很好的選擇，因為數控技術能夠在保證零部件的質量和精度之外，更能夠提高其生產效率，這和傳統的汽車零部件所關注的規模和效益是不同的，這就導致了在汽車行業中使用數控技術，能夠更好的促進汽車行業的生產水平。最后數控技術的運用主要體現在煤炭工業的發展過程中，雖然科學技術的發展日新月異，但是現階段我國使用的煤炭依舊是一種主要的能源消耗品，而傳統的煤炭的開采方式主要是運用數控機床和普通機床，然而這種方式所產生的效益卻不是最大的，有時候還會讓開采人員處于危險當中，所以在煤炭開采中采用新型的數控機床，并對原有的數控機床進行創新，就能夠改善煤炭開采的環境，進而提高煤炭工業的整體生產水平。
4.結束語
數控技術的發展，離不開機械制造，因為在機械制造中更能促進數控技術的發展創新，而自動化機械制造更是離不開數控技術，只有詳細全面的分析數控技術的發展以及自動化機械制造就能夠保證在自動化機械制造中合理、科學的運用數控技術，這樣才能為我國的自動化機械制造作出重要的貢獻，進而在提高我國經濟基礎的前提下，提升我國的綜合國力。
參考文獻：
[關鍵詞] 數字化設計制造綜合實訓；CAD/CAM；逆向工程；教學改革與創新
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2017） 03-0092-02
隨著全球經濟的迅猛發展，消費者的消費觀念發生了結構性變化，要求產品更新換代的速度加快，產品設計制造周期縮短，產品質量還必須要好。數字化設計制造技術是一項綜合性、集成性很高的高新技術，是先進制造技術的重要組成部分，也是提高設計水平、縮短產品開發周期、增強企業競爭力的一項關鍵技術。全面、熟悉地掌握數字化設計制造技術已成為工程技術人員適應新形勢、新要求的重要任務，也成為應用型大學本科生實踐教學改革的新方向。
一 應用型大學本科數字化設計制造綜合實訓課程現狀
數字化設計制造綜合實訓是機械設計制造及其自動化專業和機械類專業學生的一門必修課，也是理論教學結束后進行的實踐教學環節。部分學校也稱CAD/CAM實訓、CAD實訓、CAM實訓或計算機輔助設計制造實訓等。教學目的是讓學生進一步掌握現代設計制造的方法和手段，提高學生的CAD/CAM技術應用能力。通過實訓讓學生親身參與產品設計、制造的整個過程，熟悉產品設計的流程、規范、制造方法、工藝過程等，鍛煉學生綜合運用知識的能力、設計軟件的使用能力、查閱資料的能力、動手與團隊協作的能力，培養對產品創新設計的興趣。目前現有的課程大概有以下幾種形式。
1 實訓只進行CAD/CAM的部分環節，比如只進行CAD模塊或CAM模塊的實訓，學生不能系統熟悉整個設計制造流程，更無法模擬體驗企業作業過程。
2 實訓讓學生采用一門CAD/CAM集成軟件，對零件進行CAD 階段的設計，再進行CAM過程的模擬仿真加工，整個過程以課內上機形式完成，未進行零件的實際加工，學生不能切身進行數控設備加工過程的操作練習，且學生未能體驗到整個設計制造的過程。
3 實訓讓學生掌握并應用一門CAD/CAM集成軟件，完成一般零件的造型設計，運用所學CAM及數控編程的相關知識，針對設計的零件進行手工編程，并實際操作數控車床完成零件的加工。CAD和CAM通過手工編程來連接，整個CAD/CAM的集成過程未能實現，且缺失DNC過程，先進的數字化設計制造技術未能得到完整的詮釋。
4 在實訓過程中，使學生親身經歷從設計――工藝――制造―DNC傳輸――零件加工制造整個數字化設計制造流程，通過數字化設計制造綜合實訓，讓學生建立數字化設計制造理念，懂得運用先進的設計制造方法解決實際問題并進行工程應用。但是絕大多數都是由指導教師給學生下定任務單，學生機械的完成整個過程，缺乏創新，不能充分發揮學生的主觀能動性。
二 應用型大學本科數字化設計制造綜合實訓教學改革措施
社會與經濟的發展對產品的設計與制造提出了更高的要求，產品在保證質量的前提下，研發和制造的周期越來越短。這樣就要求在設計的過程中必須保證設計的正確性與可靠性。不斷發展的CAD/CAM技術可以最大限度的滿足目前產品的設計制造要求。所以為了滿足現代社會生產技術的要求，在相關專業本科生的培養過程中，需讓學生對這一現代化的技術有全面的了解和熟練的應用能力。在實踐教學過程中，我們從教學方法、教學內容和考核方式等幾方面入手，探索和實踐了新的教學改革，現闡述如下。
（一）教學方法改革
1 項目教學法
以企業真實項目為載體設計實訓項目，按照實際工作過程明確具體任務，并通過完成任務實現技能模塊的教學過程。實施步驟為：項目分解――任務驅動――實際操作――技術研討。在整個過程中學生始終保持團隊合作狀態。
此方法既可以讓學生掌握實際產品的設計、制造流程和相關的知識，又能鍛煉學生的團隊合作能力。
2 問題探究教學法
教師（組）或教師引導學生提出問題，在教師組織和指導下，通過學生比較獨立的探究和研究活動，探求問題的答案而獲得知識。如車削零件時，就可采用該方法，實施步驟如下：創設問題的情境――機床如何實現車削過程；選擇與確定問題――數字化制造部分理知識體系；討論和解決問題――CAPP；仿真驗證――CAXA數控車仿真；實踐并得出結論。
3 小組合作教學法
項目在實踐教學環節，將學生劃分為不同小組，每個小組有不同的實訓任務單，每個小組根據任務內容和教師的安排，通過技術討論、實際操作等手段，合作完成一個實訓項目。這樣既提高了學生實踐操作技能，又培養了學生組織協調、合作學習的能力。
4 現場教學法
將實踐教學環節的一部分設置在學校的工程訓練中心，另一部分設置在校外實踐教學基地。讓兩部分的教學內容能夠相互關聯，通過工程訓練中的操作實踐和校外教學基地的認知實踐，讓學生把所學的知識與企業的實際生產聯系起來，感受真實生產氛圍，學習知識在企業中真實應用的技能。
5 分層教學法
項目采用分層次培養學生能力的教學思路。課程在設置之初對學生的要求劃分了3個層次：基礎理論與技能應用層次、綜合系統培養層次、科技創新層次。基礎理論與技能應用層次針對機械類等對課程要求較低的專業，要求學生在理論知識掌握和實踐技能應用方面達到課程大綱要求；綜合系統培養層次針對機械專業的學生，要求學生對理論知識和實踐技能可達到熟練綜合運用的程度；科技創新層次針對在課內和實踐訓練環節綜合能力較為突出的學生，每學期選拔一批對課程內容掌握較扎實的學生進行課外科技創新培訓培養、校企實踐教育教學基地共同培養等活動。
（二）教學內容的安排
數字化設計制造綜合實訓構建在現代數字化工廠的實際環境之中，學生通過對典型機械零件的完整設計、仿真直至真實加工與檢測，可系統且完整地體會現代數字化設計制造模式的全過程。數字化設計制造方法優于傳統設計制造，整個設計制造過程不是獨立的，而是一個并行的過程，詳見圖1。
根據數字化設計制造綜合實訓的要求和擬達到的預期目標，項目需要完成的主要內容包括以下幾方面：計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝設計（CAPP）、計算機輔助制造（CAM）、機床實際操作和逆向工程。計算機輔助設計主要完成數控車、數控銑及線切割3個工種的零件設計；計算機輔助工藝設計需要對CAD階段的零件進行加工路線安排；計算機輔助制造則是對已完成工藝設計的零件進行仿真加工、NC代碼生成及校驗；機床實際操作主要完成數控設備的簡介及基本操作、NC代碼的DNC傳輸、零件成型、機床保養及維護等內容的教學與實踐；逆向工程主要給學生講解逆向工程的原理、實現逆向的設備簡介及操作過程。
圖1 數字化設計制造綜合實訓課程內容流程圖
（三）考核方式
數字化設計制造綜合實訓考核方式注重過程考核、能力考核以及結果考核。因此數字化設計制造綜合實訓成績包含形成性的考核和終結性考核兩部分，具體考核內容及占比見表1。
表1 數字化設計制造綜合實訓考核內容及占比
三 改革的創新點
在教學中注重了從“設計――工藝――制造”的完整周期，讓學生有一個完整的體驗和認識；CAD和CAM通過DNC來連接，實現了整個CAD/CAM的集成過程，數字化設計制造技術得到了很好的詮釋和展現；實訓過程中采用單獨和協作共存的模式，既鍛煉了學生個人的動手能力，又讓他們認識到團隊合作的重要性，鍛煉了團度合作協調能力；教學過程中突出學生自身的主觀能動性，允許學生自主設計，并將所設計的產品制造出來，既讓學生在實踐過程中學習了知識，又增強了學生的自信心。
參考文獻
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機械制造技術是我國國民生產經濟中的重要基礎產業之一，主要致力于機械產品的設計、加工制造、生產、維修等一系列流程的工程學科。隨著經濟的不斷發展，社會各行業對機械制造技術的需求量不斷增加，其規模及速度得到前所未有的發展，同時也給環境帶來了極大的危害。為保障機械制造業的可持續發展，利用先進的自動化技術提高機械制造的生產效率，降低成本，減少排放成為各企業競相追求的目標。
2 自動化技術
自動化技術是人類為解放勞動力而采用機械或者其他工具代替人類勞動的一項發明，通過機械或者工具能自主完成既定的工作任務，以達到減輕人類勞動負擔的目的。隨著科學技術的不斷發展，尤其是計算機與互聯網技術的大力發展及廣泛普及，現代自動化的概念已經擴展至利用任何機械或者工具來取代人類勞動的范疇。現代自動化技術的涵義相對于傳統自動化技術而言，已經有了更多的內容。從自動化技術的功能方面來看，自動化技術代替人類工作只是功能的一小部分，其最終目的是構建一個有機的體系，通過該體系的建立可以協調和優化人類與機器的關系，實現人類生活與工作智能化的目標；從表現形式上看，現代自動化技術可代替人類勞動，代替或者輔助人類的各項工作，協調或者管理生產系統中的部分工作或整個工作系統；從應用范圍來看，現代自動化技術不僅應用于具體的生產行業，還可廣泛應用于眾多的中間產業，甚至是人類的生活。
3 機械制造與自動化技術的結合
3.1 機械制造業的發展需要自動化技術 ①機械制造企業管理落后。計算機及互聯網技術的發展，使得發達國家的機械制造企業在管理方面也優于我國。發達國家企業將計算機運用到企業管理當中，改變了企業的生產模式和組織管理方式，為實現精益生產、準時生產、高效生產的全新的管理思想的實現提供了有力的制度保障；我國進入信息化時代較晚，計算機普及速度雖然較快，但利用計算機管理企業生產的應用情況并不理想。②機械制造技術落后。發達國家經歷了蒸汽時代和電氣時代的兩次改革浪潮后，傳統的機械制造工藝已經發展至較為成熟的階段，且機械制造業的高速發展期也高于我國；目前，發達國家已經將納米技術、復合型加工技術和微激光加工技術普及到機械制造技術當中，大大提高了機械制造的效率。相對于西方發達國家的機械制造技術，我國的制造工藝處于落后階段，大部分制造企業仍采用農間作坊的生產模式；現代化水平低且應用范圍十分有限，尖端技術尚處于不成熟的研發當中。③機械制造自動化程度低。發達國家機械制造企業已經將計算機集成技術、自動化數控技術和柔性制造系統廣泛應用于機械制造業當中，實現了機械制造生產的自動化、集成化和智能化；而我國大部分私有企業的機械制造的自動化技術剛處于初步使用階段，生產過程中仍以人工管理為主；柔性制造系統僅在少數大型企業中采用。
3.2 機械制造自動化技術未來發展趨勢 ①機械制造的虛擬化。網絡制造技術是利用計算機仿真模擬軟件，在模擬的操作環境中對虛擬對象進行各項技術操作，通過對虛擬產品設計、制造過程的模擬，預測該產品的性能及生產成本，以實現企業生產系統中設定的高質量、高性能、低成本的目標。首先，網絡技術為企業發展提供了強大的技術支持。企業可通過虛擬的網絡軟件對各種工程或者產品進行虛擬制造，減少不同部門人員之間交流限制，大大方便了后續的交流與合作。其次，網絡虛擬軟件能模擬銷售過程，利用該功能和檢驗產品的銷售狀況。若模擬結果不理想，企業可通過修改實驗參數數據來改變實驗條件，重新對產品進行模擬銷售，以完善實驗結果。利用網絡虛擬軟件，不僅可以節約設計時間，還能有效降低實驗成本，減少企業的成本支出。②機械制造智能化。人工智能是由人和機械組成的復雜性系統，通過人與機器設備的合作實現機械制造過程。人工勞動在一定程度上存在某種缺陷性或局限性，這就限制了機械制造業的發展。而隨著科技的進步，機械制造與自動化技術的結合將使制造工作向人工智能方向轉變。智能化制造系統在制造過程中，可以通過分析、判斷、構思等一系列智能化活動，提高機械制造的適應性和友好性。該系統具有良好的柔性，減少了機械制造過程中對資源的消耗和浪費。隨著社會各行業對機械制造需求的提升，僅靠人力勞動已經無法滿足社會的需求，而人工勞動與機器制造的組合方式可大力提高生產效率，滿足社會對機械制造的需求。人工智能的出現可降低人工的工作強度，從而為拓展人力在機械制造中的應用提供了可能；另外，人工智能的廣泛應用有助于人類智能的延伸，使人將更多的精力用于創造性的活動當中，從而產生更多具有價值的成果；最后，人工智能能完成人工無法完成的部分危險性工作，改善了人工的工作環境。③機械制造環保化。機械制造業大力發展的同時，由于制造工藝的落后，不僅造成了極大的資源浪費，還給環境帶來極為嚴重的危害，引起了社會的各界關注。機械制造與自動化技術的結合，將有效減少資源的浪費及污染物的排放，從而提高行業的環保程度，為制造業的健康發展提供必要保障。自動化技術在機械制造中的應用，能有效提高生產效率，減少資源浪費，提高企業的經濟效益和社會效益。
關鍵詞：機械制造；自動化技術；探討
1 自動化機械制造中的發展現狀
機械自動化技術從上世紀20年代開始發展應用以來，60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。機械自動化在各行各業都得到了迅速發展和廣泛的應用，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展。我國仍處于初級操作階段的自動化。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械制造自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。
2 自動化技術在機械制造中的應用
實現機械制造自動化的理論基礎是控制理論，控制理論發展及應用徹底的改變了人類傳統的生產、生存、生活和管理模式。自動化技術在機械制造中的應用主要體現在以下方面。
2.1 柔性化應用
機械自動化技術在機械制造中的柔性化應用的一個主要的特點是，其能夠根據外界因素所導致的作用力的不同表現出與之相對應的適應能力。柔性化的應用使得機械制造所生產出來的產品能夠很大程度地適應市場的更改特性。隨著時代的飛速發展，客戶們對于產品的需求也越來越多，因此，現代機械制造行業應該針對客戶的需求對機械制造產品的結構以及類型作適當的調整。而柔性化的應用則很好地解決了這一問題，它能夠在保證產品柔性的基礎上，對人與機械交互的界面進行了最大程度的優化，機械自動化技術在機械制造的柔性化應用不僅能夠提高機械制造產品的質量、提高生產效率、最大程度地滿足客戶的需求，而且它能夠優化企業內部以及外部的應變性能，增強信息系統在運行中的可靠性，并且在此基礎上它還能滿足機械制造產品多樣化以及個性化的發展需求。
2.2 集成化應用
計算機集成技術是21世紀機械制造企業的主要生產方式。信息技術的不斷發展以及自動化技術在機械制造領域應用的不斷增多使得許多新技術得到發展，例如計算機輔助設計技術、輔助制造技術、輔助測試藝術、信息管理系統技術等。自動化技術在機械制造中的集成化應用，主要是借助系統工程理論的有效指導和信息技術對企業的制造流程進行整體上的優化，通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化，并在計算機數據庫和信息網絡的支持下，將機械制造企業的各種要素以及經營管理活動集成為一個有機整體，實現了機械制造以人為中心的柔性化生產。
2.3 智能機械制造應用
隨著社會的發展，任何事情都是在不斷發展和進步的，所以目前的制造技術也不僅僅再是簡單的商品設計制造，而是已經從商品概念體系逐步過渡到最終產品的集成活動以及系統的過程，制造技術可以看做一個功能體系和信息處理體系的結合。智能機械制造技術是一個由機械制造技術、自動化技術、系統工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術。它是由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，該系統在機械制造過程中能進行一些智能活動，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說，智能機械制造技術就是把人工智能和機械制造技術有機結合，將人工智能融入到機械制造系統的各個環節中，通過模擬專家的智力活動，取代或延伸機械制造環境中應由專家完成的那部分活動。在智能機械制造系統中，系統具有專家的智能，能自動監視自身的運行狀況，隨時發現錯誤或預測錯誤的發生，并加以改進或預防。同時，還具有應付外界突發事件的能力，能夠自動調整自身參數來適應外部環境的需求，使自己始終運行在最佳狀態。
2.4 虛擬化的應用
虛擬化制造技術主要包含控制理論、計算機技術、多媒體技術、信息管理、人工智能、以及現代制造工藝等新技術，并以計算機仿真模擬分析技術為基礎形成的一項由多學科交叉的系統技術。機械虛擬制造技術通過計算機仿真技術和信息技術對機械制造的過程進行仿真，進而發現和解決機械制造過程中可能出現的問題，這對降低機械制造成本、縮短機械產品開發周期、提高產品合格率等等是非常有意義的。
2.5 自動化的物流供輸系統
機械制造業就是對物質、原料進行加工的一個工業生產行業，要保證機械生產的正常進行，就必須有源源不斷的物質供應，以確保機械制造過程不被中斷。在機械生產過程中，除了需要大量的原料，還需要將成品及時輸送到指定的地點，保證制造過程的暢通無阻，保證機械制造的持續性。因此，自動化的物流供輸系統是必不可少的。
2.6 自動化的加工系統
機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要求進行組裝而成的。自動化的加工系統能夠有效地完成生產過程中的重復勞動，能夠大大降低工人的重復勞動，節省體力，保證充足的人力資源。如果通過自動化裝配系統來完成成品的話，就可以大大提高機械產品的質量，降低人工裝配帶來的失誤率，大大節省產品的生產時間，保證產品的質量。
2.7 自動化的檢測系統
動化的檢測系統能夠對機械制造過程中精密的零部件進行精確地檢測，看零部件數量是否正確；是否存在什么問題等等。這一監測過程對于以前的人工檢測來說很有難度，而自動化的檢測系統就能夠輕易地完成，并保證效率。這就能大大減輕機械制造過程中的各種阻礙和難度，實現機械制造自動化技術的全面發展。
3 發展自動化機械制造技術中應注意的問題
3.1 實用性
自動化機械制造技術的發展，必須兼顧其實用性，只有生產出來的產品具有較好的使用價值，企業才能獲得相應的利益。
3.2 低能耗
就目前來說，我國生產一定產品所消耗的能源是非常高的，特別是與發達國家相比，我國的單位產品能源消耗是其數倍。因此，自動化機械制造技術應當注重能耗的降低，使生產實現低能耗、高產出的目標。
3.3 發展配套機械自動化技術
今后機械自動化需要注重發展的技術有芯片控制技術、微處理器技術、傳感器技術、新型器具技術、控制軟件編程技術等。只有使機械自動化配套技術同步發展，才能時機械自動化技術發揮出最大的作用，才能最大程度地提高機械制造業的生產效率。
4 結束語
綜上所述，機械自動化技術在機械制造業中已經得到了一定程度的成功應用，有效提高了機械制造的生產效率，更好了迎合了市場的需求，在今后自動化的發展趨勢中，應該充分利用自動化技術在機械制造中的柔性化應用、集成化應用以及智能化應用，推動機械制造自動化不斷創新發展。
參考文獻：
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關鍵詞數字化設計與制造 課程體系 人才培養
1 數字化產品開發技術已成為現代制造業不可缺少的技術手段
制造業是一個國家的支柱產業，制造業的發展水平直接反映出國家經濟和科技的發展水平。以信息技術為主導的現代科學技術的迅速發展，推動了制造業和數字化產品開發技術的快速發展，使傳統的制造業面臨巨大挑戰。
傳統的產品開發過程采取串行設計模式，從產品設計、樣機試制到經過改進再投產，導致新產品開發的周期較長，缺乏市場競爭力。而現代制造業則借助數字化產品開發技術實現了從設計、制造全過程的并行設計模式，盡可能采用數字化三維數據模型取代原來的物理原型，從而縮短新產品開發周期，加快上市速度。
2 傳統教學模式與相關課程體系亟待改革
目前許多高校機械工程學科在數字化產品開發系列技術方面存在較多問題，主要表現在：原有的傳統教學模式是以常規機械設計制造流程為主線，課程體系的設置重理論輕實踐，各單元技術之間存在很大的脫節與重復現象，沒有形成完整的課程體系。
數字化設計與制造環境下的現代制造業，正逐步普及以三維cad技術為核心的數字化產品開發模式，這便要求機械類專業的人才培養目標、課程體系設置與之相適應。在充分調研的基礎上，提出將原有課程體系調整為：“以綜合素質培養為核心、創新教育為主線、以數字化產品開發技術為手段、拓寬基礎、加強工程實踐能力培養”。
3 數字化產品開發技術涉及的主要內容
數字化產品開發技術集成了現代設計制造過程中的相關先進技術，可分為：數字化設計、數字化制造、數字化管理等三大模塊，各模塊涉及的單元技術如圖1所示。
圖1數字化設計技術相關單元技術
上述各項單元技術貫穿于產品設計、分析、制造、使用等全過程，是一項多學科的綜合技術。以三維cad/cae/cam為核心的數字化產品開發技術已成為新產品開發不可缺少的現代技術手段。
4 數字化設計與制造環境下課程體系的設置
機械設計制造及其自動化專業屬于工程應用型專業，人才類型分成應用研究型和技術應用型。技術應用型人才主要是應用知識而非科學發現，其知識結構應圍繞現代制造業的實際需要進行設置，拓展基礎、注重實踐。在對重慶市眾多制造類企業（國營、民營；大、中、小型）進行廣泛調研的基礎上（涉及汽車整車制造廠、汽車零部件公司、摩托車制造企業、裝備制造業），并參照全國其他高等院校本專業的培養計劃，結合我校的實際情況，本專業方向人才培養目標為高素質應用型高級專門人才。
4.1 機械設計制造及其自動化專業課程體系
機械設計制造及其自動化專業課程體系的設置，應該建立在“機械設計技術基礎”、“機械制造技術基礎”以及“機電系統集成技術”三大平臺之上，并以數字化設計制造技術為特色、注重培養學生技術應用能力，強化綜合實踐與工程訓練。機械設計制造及其自動化課程體系框圖如圖2所示。
圖2機械設計制造及其自動化課程體系框圖
整個課程體系由理論教學、實踐環節以及課外社會活動實踐等三大部分構成，其中理論教學按課程的性質可分為：公共基礎課、學科基礎課、專業主干課以及專業方向選修課等四大類（圖2中只列出少部分課程）。
4.2 體現數字化設計與制造技術特色的實踐性環節
從課程體系中可以看出，綜合實踐性環節在整個課程體系中占有十分重要的地位，圖3為實踐性環節所涉及的主要內容，從中可以看出，數字化設計與制造技術在整個實踐環節中占有突出顯要的位置，并且四年不間斷。
在大一年級開設的“工程圖學課程實踐”、“計算機輔助繪圖（二維）”實訓中，要求學生用autocad軟件完成減速器的測繪，使學生得到最基本的數字化設計基本訓練；在“金工實習”環節，除進行車、銑、磨、鉗工以及鑄造、焊接等常規的加工方式外，重點強調數控機床、加工中心、線切割機床等設備所采用的數字化制造方式給傳統制造業所帶來的巨大變革。
在大二年級開設的“三維cad應用實訓”綜合實踐是數字化設計與制造技術最核心、最基礎的組成部分，通過高端三維cad\cae\cam一體化軟件——ug nx5的學習，學生應掌握實體建模、曲面設計、鈑金設計、裝配、工程圖等模塊，為后續環節打下堅實基礎；在“機械設計基礎”課程設計環節中，除完成以齒輪減速器為主體的一般機械傳動裝置的設計過程外，同時要求學生必須完成該減速器的三維建模、虛擬裝配及簡單的機構運動分析；在“電子工藝實習”中，除完成收音機的裝配調試以外，同時要求學生用“protel電路圖繪制軟件”完成收音機的整張電路圖。
圖3集中性專業實踐環節
在大三年級開設的“機械制造技術基礎課程設計”中，除常規內容以外，同時要求學生采用capp軟件完成該零件的計算機輔助工藝規程編制，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計；在“計算機輔助制造實訓”綜合實踐環節中，要求學生掌握數控自動編程的原理、方法，并熟練運用ug nx5軟件中的cam模塊，完成一個中等復雜程度帶異形曲面零件的數控銑削自動編程，并實際加工操作。在“計算機輔助工程分析”綜合實訓環節中，要求學生掌握有限元分析的基本原理、方法，并基本掌握利用adams軟件對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析。
在大四年級開設的“逆向工程綜合實訓”，與其它實踐環節相比較，所涉及的范圍及綜合性則顯得更加突出，從概念設計到效果圖、油泥造型到三坐標掃描、點云數據處理到曲面設計及實體建模、快速原型制造，通過該實訓環節，強化學生在數字化設計與制造環境下進行新產品快速開發的實施流程。在“產品數據管理綜合實訓”實踐環節中，要求學生掌握數字化管理技術所涉及的領域，并熟練使用國產caxa v5 pdm軟件的使用方法。在整個課程體系中，依據不同的專業方向特點設置了相應的“專業實訓環節”。諸如在模具設計與制造方向，其專業實訓環節則是“注塑模具cad/cae/cam”綜合實訓，主要學習ug nx5軟件中的moldwizard注塑模具設計模塊以及的moldflow流動分析模塊的使用；在畢業設計環節，若畢業設計題目為工程設計類型，則要求學生必須完成一定工作量的三維設計。
5 近三年應用型人才培養的探索實踐
近三年來，機械工程學院在重視理論教學的同時強化實踐環節對學生能力的培養，學生的綜合素質得到顯著提高。并積極組織學生參加全國及重慶市的各種學科競賽，如：在第二屆全國機械創新設計大賽中獲得三等獎一項、第三屆全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽榮獲四個單項二等獎、第一屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽重慶賽區三等獎二項、2009年度全國三維數字化創新設計大賽（簡稱3d大賽）重慶賽區二等獎兩項等較好成績。與此同時，學院作為國家制造業信息化三維cad教育培訓基地，近三年培訓學生達五百人。
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關鍵詞：自動化技術、機械制造；應用
中圖分類號： F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：
前言：
伴隨著經濟的不斷上漲，工業生產規模的逐步擴大，機械制造行業之間的競爭也變得越來越激烈，這就引起了機械制造業內部的不斷革新。在廣闊的全球市場上，機械制造廠商數不勝數，而真正能夠在行業中立足的卻不是很多。機械制造廠商們要使自己的企業能夠得以長久的發展，就要具有前瞻性的眼光，要開闊自己的視野，將自己的企業放到全球市場中去，增強自己的競爭意識，不斷對企業進行改革，使其能夠更好地適應社會的發展，跟上時代的步伐。
因此，企業家們應該看到企業的未來發展方向，跟上社會的發展步伐，具有市場眼光，不斷引進先進生產技術，實現機械制造的自動化，提高機械生產的效率。抓住全球的發展態勢，具有戰略眼光，這是一個企業家應該具備的基本素質，這也是企業能夠走得長久的首要前提和重要保障。
1、機械制造中自動化技術的應用現狀以及問題分析
1、1自動化技術還比較落后
由于長期以來，我國自動化技術特別是數控系統等傳統機構限制了多變量智能化的發展，無法根據外部的干擾和隨機因素對動態實施調整，以致于我國現代數控技術嚴重脫離了社會發展軌道，嚴重制約了自動化技術的快速發展。由于自動化技術能夠有效推動我國現代機械制造產業的發展和進步，因而，加快自動化發展步伐非常必要。
1、2自動化技術應用領域比較狹窄
當前，我國的自動化技術運用領域僅限于數控系統的傳統模式，機械制造廠生產的產品無論在質量還是性能上都與當今的高新產品有著很長一段距離。例如，生產的產品機構比較單一、制造工藝比較粗糙；設計方法上也比較落后，精確度較低；有些機械制造廠的制度相對落后，科研開發能力比較弱，缺乏技術的支撐等等，都導致了自動化技術的運用范圍比較狹窄，沒能夠得到有效地推廣，進而影響了整個機械生產行業的快速發展。
1、3自動化技術相關專業人才比較缺乏
人才是一個企業快速發展和進步的關鍵因素，是保證一個企業正常運行和長遠發展的重要條件。而目前，很多行業中都缺乏專業的技術人才，尤其機械制造行業中，優秀人才更是寥寥無幾。一方面在于剛從學校畢業的大學生光有理論知識，而嚴重缺乏實踐經驗，因而對實際操作中的具體事項了解不多，尤其在機械制造行業內，操作人員如果沒有牢固的理論知識和一定的實踐經驗，很難保證整個生產的正常運行。另一方面，機械制造產業對人才的管理不夠合理，沒有規范的管理措施，也缺乏相應的專業培訓制度，因而，使得技術人員的專業技能得不到提高，嚴重影響了機械制造中自動化技術的推廣與運用。
2、提高機械制造中自動化技術的相關辦法
2、1加強對機械制造產業中自動化技術研究
現代機械制造技術作為一項一體化的綜合性系統技術，主要朝著精密、工程技術和高自動化技術的方向發展，從而大大提高機械制造產業的質量和效率。要加強對機械制造產業中自動化技術的進一步研究具體應該從以下幾個方面進行：第一，必須合理地進行人員的調配，將管理者、設計者、制造者、服務員以及用戶作為一個統一的整體，協調各個部分之間的關系；第二，在產品的生命周期中，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整體，組成一個有機的管理與控制體系，從而實現信息集成的效果；第三，在產品開發的全過程中，將各類學科知識、技術和方法綜合起來，形成完整的知識庫和方法庫，以便知識的提取和靈活運用。
2、2不斷拓寬自動化技術的應用領域
由于當前自動化技術的應用領域不夠廣泛，嚴重阻礙了自動化技術在機械制造中作用的發揮，因此，必須拓寬自動化技術的應用領域。首先，現代數控可以采用帶高分辨率的絕對監測系統，對機床的動靜態特征進行有效地改善，從而實現機械制造業的高效率、高速度和高精確度的關鍵性指標。其次，通過采用模塊化設計，以滿足不同客戶的不同需求，同時，在不同的生產流程中，利用群控系統使物流、信息流進行自動調整動態。再次，可以利用科學計算可視化對數據進行高效處理，讓信息通過包括文字、語言、圖形、圖像以及動畫在內的多種形式表現出來，拓寬自動化的應用領域，降低機械產品的設計成本。最后，進行智能制造技術的開發，通過知識工程、計算機軟件制造系統和機器人技術，對技術工人的技能和專家知識進行建模，保證機器人在正常情況下進行小批量生產。這種智能制造技術能夠對機械生產進行有效分析、判斷、推理、構思以及決策，因而可以大大節省體力和腦力勞動，實現智能化生產。
2、3加強人才培養，健全人才培養機制
我國機械制造業的發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、高水平的專業人才，人才資源是一個企業得以長久發展的重要條件。要做好人才培養就必須抓好兩方面的工作：其一，不斷完善企業的人才培養機制，企業通過錄用高素質的技術研發人員，并對其進行技能考核、職業素質考核以及創新意識考核等等，培養一批高素質的技術研發人才隊伍，為自動化技術的運用打好基礎；其二，企業制定一系列的激勵措施來調動科研人員的工作積極性，激發他們對科研工作的興趣和熱情，進而推動科研工作的正常運轉。例如，實行人才獎懲制度，對優秀的工作人員進行物質或精神的獎勵，加強科研技術設備的完善，為科研人員的科研工作奠定堅實的物質基礎，進而推動自動化技術在機械制造中的廣泛運用。
3、結語
改進生產技術，提高機械設備的利用率，加快機械生產的步伐，實現機械生產的全面自動化，這是當下機械制造業發展的趨勢。科學技術的不斷進步，經濟技術之間的交流日益頻繁以及經濟全球化的形勢更是對機械生產提出了新要求，機械生產想要在市場上占有一席之地，就必須靈活地適應時代的發展，滿足廣大的市場需求。通過以上對機械制造中自動化技術的應用現狀以及問題進行分析，可以看到，機械制造對技術要求較高，由于傳統機械生產模式的影響，自動化技術還未能夠得到全面運用和發展，與自動化技術相關的專業人才也比較缺乏，嚴重影響了自動化技術在機械制造業中的推廣，因而，機械制造業的整體水品得不到提高。這就要求在機械制造的自動化技術運用過程中，不斷加強對自動化技術的研究，進一步拓寬自動化的技術的應用領域，加強對相關人員的專業培訓，提高其專業素養，進而實現自動化技術在機械制造中的靈活運用，提高機械生產整體效率。
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