机械工程与自动化的关系

发布时间:2011-05-18 18:59:25   来源:文档文库   
字号:

机械工程与自动化的关系
机械工程一词英语为(mechanical engineering),它是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论与实际问题的应用学科。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素之一,并参与能量和材料的生产。
机械按功能可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械和物料搬运机械等;机械工业按其服务对象,可分为工业设备、农业机械、交通运输等机械制造业;按服务的产业可分为农业机械、化工机械、矿山机械和纺织机械等;按工作原理可分为热力机械、透平机械、仿生机械和流体机械等。机械在研究、开发、设计、制造、运用过程中,要经过若干工作性质不同的阶段,依此,机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统,如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些分支学科系统互相交叉、互相重叠,使机械工程可能分化成上百个分支学科。分支之间又有类似的重叠、交叉关系。展望机械工业未来,机械工业是为国民经济提供装备的基础工业,将随着科学技术的发展而产生变化,将会越来越先进。
“自动化”一词英语为(Automation)是指工具或生产过程不依赖或少量依赖人的干预而主要依靠预设指令和程序自动完成工作的过程。
自动化科学出现的原因是为了控制那些自工业革命来越来越复杂的机械设备,诸如汽车、飞机等。此外现代工业生产上的流水线和精密设备,也越来越难以单纯的依靠人手来控制。这些新产品和技术导致了自动化科学的诞生。同时,应用数学和近现代电子学的发展也为自动化科学提供了理论基础。随着自动化水平的不断提高,一些生产过程正从单机、局部自动化发展到全盘、综合自动化。在一些现代化的工厂里,从原料进厂到产品出厂都是自动化或半自动化的,而且达到高速、优质、高效地生产。在这些工厂里,采用了一系列的自动装置、电子仪表,及电子计算机控制的自动线与自动化车间,而不只是一台自动化单机和个别工艺参数(如温度、压力、流量)的自动调节。
目前,自动化技术正广泛地普及到国民经济各部门,深入到国防与科研各个领域,自动化系统的规模愈来愈大,出现了一些大系统。例如,综合自动化的钢铁联合企业是个大系 统,它从矿山开采,选矿、冶炼、轧制、剪切到包装、运输,都是实现最优控制的。总之,自动化的水平将越来越高,应用范围将越来越大。
随着社会的发展,科学的进步,机械工程与自动化联系的越来越密切。机械工业自动化是科学进步的产物,它通常包括三个部分:()机械工业产品自动化,()机械工业生产过程自动化,()系统工程学在机械工业中的应用。
在机械加工大批量零件中,国外早在20世纪二十年代开始采用自动化生产技术,如1923 年英国就曾采用组合机床自动线加工汽缸体。其后对于多品种、中小批量生产,国外出现了各种程控技术、数控技术、通用工业机械手以及各种控制机。国外机械产品在自动化元件方面已有整套标准控制单元;工艺较先进:做到结构上组合安装积木化,用材工程塑料化,金属材料型板化,控制装置集成化、小型化、微型化,微型化的自动化装置与电动机一体化,设备可靠性高,维护简便,许多设备都可以做到锁门运行,不要值班人员监视与维护。
CAD/CAM系统和IMS系统的发展,取决于硬件和软件,特别是软件的发展。要建成全自动化的无人化工厂,首先要发展集成化软件系统和计算机分级控制系统。据国外报导,现在已运行的CAD/CAM系统有四千万多个,多用于单个零部件的生产。至于较大规模的系统,尚末见报导。 由此可见,以CAD/CAIIMS系统为基础的全盘自动生产是企业规划的目标。
我国建国以来,发展自动化技术有很大成绩。DNC(群控)系统,计算机辅助设计开始用在变压器设计,组合机床设计及大规模集成电成电路设计上,但都是探索性的。
与国外发展情况相同,我国机械工业自动化正从单机自动化发展到自动生产线、自动化车间和自动化工厂,企业已在注意以下领域的工作: (1)很抓基础理论的研究,如现代控制理论,大系统理论、系统工程学在机械工业中的应用等基础理论;(2)开展一些关键技术的研究:能量转换技术,研制新型的能量转换装置;②新型交流调速技术,研究交流调速的新理论、新线路新电机和新器件,计算机应用技术,研究微型机的应用开展软件硬件及固件技术的研究;④生产过程仿真技术,应用数字计算机及数字模拟混合计算机对大型自动化系统进行模拟试验及设计计算,选择最佳参数及最佳系统,自适应及自学习等控制技术,自动化成套技术,应用系统工程学理论与计算机对自动化系统及成套设备的技术经济指标进行全面分析研究,使综合指标达到最佳;自动化检测技术,提高在线检测的精度、可靠性及自动测试水平。(3)发展各种自动化装置及各种用途的工业机械手; 4)大力研究各种用计算机的加工控制系统,如NC、加工中心、CNC DNC和以DNC 为中心的FN1S系统; (5)发展CAD/CAM系统及集成生产系统(IMS)(6)提高单机自动化水平; (7)按产品类别建立能完成全部生产工艺循环的综合自动线,以及自动化车间、自动化工广等。
综上所述,在应用电子计算机等各种自动化装置后,自动化的现代工业的劳动生产率将有惊人的突破,自动化对资金积累,保证质量、降低消耗、加快国民经济的发展和巩固国防将起重大的作用。在自动化的生产条件下,操作工人的工作将是对生产过程的技术管理工作。如在计算机等专门技术装置的协助下决定工艺制度和操作程序。因此操作人员必须掌握一 定的自动化知识,否则很难使自动化设备正常运行,为此必须特别重视对各类人员的培训工作。
随着电子技术与计算机技术的迅速发展,促进了机械技术与微电子技术的高度结合.机电结合已成为机械工业发展的必然趋势.而当前我国机械制造业在机电技术上相对比较落后,这严重阻碍了我国产品质量的提高,造成了我国产品在国际市场上缺乏竞争能力,机电产品质量从外观质量到内部质量都反映出大量问题.
机械工业是国民经济的传统工业和支柱产业,著名大型机械企业,众多的中小型企业和乡镇企业,应为加强技术改造,提高产品的技术含量,增强企业的发展后劲,成立技术中心,积极进行产品的更新,引进机械制造领域的高级技术人才.该学科的建设将对国民经济建设,振兴我国的装备制造业发挥重要作用.
自动化不仅使人类实繁重的体力劳动中解放出来,而且也从紧张的脑力劳动中解放出来。这将有助于逐步缩小脑力劳动与体力劳动的差别,从而在社会主义制度下更快地向共产主又过渡。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/0469f7543c1ec5da50e27063.html

《机械工程与自动化的关系.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式