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摘要：机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说， 机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展。广大设计人员应清醒地认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展， 才是机械工业发展的唯一出路。
关键词：机械制造；自动化；发展
中图分类号：TD406文献标识码： A
前言
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
一、机械设计制造及自动化的原则
1产品的功能要求
任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。
2产品的功能分类
根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。
以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。
以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。
以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。
此外，对于不同主功能的加工机构，其运动方式不同，也构成不同用途的机械。因此，工件与刀具的运动方式不同，便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔，具有极大的想向空间，需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新，设计制造出一流的自动化产品。
二、机械制造及其自动化技术在锅炉制造方面的应用
由于机械制造及其自动化技术具有明显的优势 ，在机械制造中得到了广泛的应用。经过分析可知 ，在锅炉制造方面 ，机械制造及其自动化技术主要应用在以下几个方面 ：
锅炉制造的焊接环节重点应用了自动焊接技术在锅炉制造过程中 ，由于锅炉属于承压设备 ，因此焊接是锅炉制造的重工序 ，其质量决定了锅炉产品的整体质量。从目前锅炉制造的焊接环节来看 ，为了达到提高焊接质量和焊接效率的目的 ，自动焊接设备被大量采用。自动焊接设备主要是依赖自动焊机实现对焊道的完成焊接 ，提高了焊接速度 ，保证了焊接质量 ，已经成为锅炉焊接的主要设备之一。
锅炉制造的下料环节重点应用了数控机床技术随着数控技术的发展 ，在锅炉制造环节中 ，为了提高下料精度和下料速度 ，目前锅炉的原材料下料已经从过去的手工下料向数控机床下料转变。通过采用数控机床技术 ，锅炉制造的板材和管材下料精度更高 ，下料速度缩短为原来的 1/3，充分提高了锅炉产品的生产率 ，满足了锅炉制造的实际需要。由此可见，机械制造及其自动化技术在锅炉制造中起到了重要作用。
锅炉制造的钻孔环节全面应用了自动化设备在传统的锅炉制造工艺中 ，所有钻孔环节都是依靠手工技术实现的 ，不但精度难以保证 ，钻孔速度也相对较慢 ，遇到孔板配件 ，耗时较长。应用了自动化技术之后 ，数控自动化钻孔设备得到了应用 ，极大的提高了生产效率 ，发挥了机械制造及其自动化技术的优势。
三、机械自动化系统的优势
1 提高工作效率和工作质量
机械自动化产品的优势在于其所具备的各种先进技术可以进一步提高功能，强大的信息处理能力和自动控制能力，充分体现了智能化的特点，精确地保证机械按部就班的执行操作，可以代替工作人员完成工作，既节省了人力也可以提高工作效率，还提高了工作质量。
除此之外，机械自动化产品的自动性可以提高生產力，如数控机床的生产效率比普通机床要高出许多，既节省了机床的数量和人员的安排，还可以提高生产效率。
2 提高机械安全性和可靠性
机械自动化产品在工作中如果遇到故障，能够自动处理事故，并及时采取保护措施，提高了安全性和可靠性。机械自动化产品的智能化和人性化得到了充分的验证，通过其自身一系列的自动监视、诊断、处理、保护过程，免去了人员操作环节，减少了事故的发生。同时，机械自动化产品具备较高的灵敏度，因此其可靠性和安全性得到了进一步保障。
3 方便操作
机械自动化产品中的控制系统具备完善强大的功能，如果要改变工作方式，无需改变产品中的部件，只需输入控制程序即可。输入不同的控制程序或执行程序，就会自动进行不同的工作方式。机械自动化产品具备自动监控的功能，发现故障时可以自动诊断并采取措施，自动保护。利用程序控制机械自动化产品，可以减少操作的流程，这就是机械自动化产品易操作的优势。通过各种程序的控制，达到优化操作，实现真正意义的自动化。
4 适用范围广
机械自动化产品是多种技术交叉、有机结合的结晶，因此具备强大的复合功能。通过自动化控制、自动补偿、自动调节、自动保护等多种复合功能，进一步提高产品的可靠性和安全性，使其充分满足用户的需求，对不同的用户也可以轻松处理问题，而不再受到功能单一的限制。
5 节省能源
能源问题是目前各界人士十分关注的话题，能够节省能源、减少消耗的产品则会受到市场的欢迎。机械自动化产品采用低能耗驱动机构，可以进一步减少能源消耗，起到很好的节能作用。而自动化产品的发展趋势是“微、轻”，因此在设计和制作材料过程中亦会节省很多材料。机械自动化产品有助于提高经济效益，在世界各地均受到了热烈的推崇和发展。
四、机械设计制造及其自动化发展方向
1 机电一体化
机电一体化是机械自动化进一步发展，机电一体化技术是机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术的交叉所形成的一门综合技术，现代化机械设备离不开机电一体化技术。
2 智能化
智能化是机械自动化产品的重要标志，也是机械自动化技术发展的必然趋势。把冷冰冰的机器变得智能化，运用各种学科，如计算机科学、心理学等，使其具备类似人的智能来处理问题。
3 模块化
机械自动化产品种类较多，因此在研发时的各种需求则相对比较复杂，许多新产品的开发和发展都离不开标准单元的利用，各类产品单元需要进一步模块化才能提高产品的生产效率和质量。
4 网络化
网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化，如今，许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势，因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。由于网络化的普及， 基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾， 而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统， 使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此， 机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。
5 微型化
如今，许多机械自动化产品以体积小、操作灵活等特点占据市场主要位置，这些体积小巧的产品统称微电子机械，并逐渐向微米、纳米级发展。未来的时代，就是一个微时代。
参考文献
[1]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2003.
[3]刘武发，刘德平. 机电一体化设计基础[M].北京：化学工业出版社，2007.
[4]杨世明，腾献银，赵镇宏，等. 机械设计[M]. 北京： 电子工业出版社， 2007.
[5]张建民，等. 机电一体化系统设计[M]. 北京:高等教育出版社，2001.
[6]赵松年，张奇鹏. 机电一体化机械系统设计[M]. 北京：机械工业出版社，1996.
关键词：机械制造；自动化；发展
中图分类号：TD406文献标识码： A
前言
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
一、机械设计制造及自动化的原则
1产品的功能要求
任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。
2产品的功能分类
根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。
以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。
以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。
以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。
此外，对于不同主功能的加工机构，其运动方式不同，也构成不同用途的机械。因此，工件与刀具的运动方式不同，便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔，具有极大的想向空间，需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新，设计制造出一流的自动化产品。
二、机械制造及其自动化技术在锅炉制造方面的应用
由于机械制造及其自动化技术具有明显的优势 ，在机械制造中得到了广泛的应用。经过分析可知 ，在锅炉制造方面 ，机械制造及其自动化技术主要应用在以下几个方面 ：
锅炉制造的焊接环节重点应用了自动焊接技术在锅炉制造过程中 ，由于锅炉属于承压设备 ，因此焊接是锅炉制造的重工序 ，其质量决定了锅炉产品的整体质量。从目前锅炉制造的焊接环节来看 ，为了达到提高焊接质量和焊接效率的目的 ，自动焊接设备被大量采用。自动焊接设备主要是依赖自动焊机实现对焊道的完成焊接 ，提高了焊接速度 ，保证了焊接质量 ，已经成为锅炉焊接的主要设备之一。
锅炉制造的下料环节重点应用了数控机床技术随着数控技术的发展 ，在锅炉制造环节中 ，为了提高下料精度和下料速度 ，目前锅炉的原材料下料已经从过去的手工下料向数控机床下料转变。通过采用数控机床技术 ，锅炉制造的板材和管材下料精度更高 ，下料速度缩短为原来的 1/3，充分提高了锅炉产品的生产率 ，满足了锅炉制造的实际需要。由此可见，机械制造及其自动化技术在锅炉制造中起到了重要作用。
锅炉制造的钻孔环节全面应用了自动化设备在传统的锅炉制造工艺中 ，所有钻孔环节都是依靠手工技术实现的 ，不但精度难以保证 ，钻孔速度也相对较慢 ，遇到孔板配件 ，耗时较长。应用了自动化技术之后 ，数控自动化钻孔设备得到了应用 ，极大的提高了生产效率 ，发挥了机械制造及其自动化技术的优势。
三、机械自动化系统的优势
1 提高工作效率和工作质量
机械自动化产品的优势在于其所具备的各种先进技术可以进一步提高功能，强大的信息处理能力和自动控制能力，充分体现了智能化的特点，精确地保证机械按部就班的执行操作，可以代替工作人员完成工作，既节省了人力也可以提高工作效率，还提高了工作质量。
除此之外，机械自动化产品的自动性可以提高生產力，如数控机床的生产效率比普通机床要高出许多，既节省了机床的数量和人员的安排，还可以提高生产效率。
2 提高机械安全性和可靠性
机械自动化产品在工作中如果遇到故障，能够自动处理事故，并及时采取保护措施，提高了安全性和可靠性。机械自动化产品的智能化和人性化得到了充分的验证，通过其自身一系列的自动监视、诊断、处理、保护过程，免去了人员操作环节，减少了事故的发生。同时，机械自动化产品具备较高的灵敏度，因此其可靠性和安全性得到了进一步保障。
3 方便操作
机械自动化产品中的控制系统具备完善强大的功能，如果要改变工作方式，无需改变产品中的部件，只需输入控制程序即可。输入不同的控制程序或执行程序，就会自动进行不同的工作方式。机械自动化产品具备自动监控的功能，发现故障时可以自动诊断并采取措施，自动保护。利用程序控制机械自动化产品，可以减少操作的流程，这就是机械自动化产品易操作的优势。通过各种程序的控制，达到优化操作，实现真正意义的自动化。
4 适用范围广
机械自动化产品是多种技术交叉、有机结合的结晶，因此具备强大的复合功能。通过自动化控制、自动补偿、自动调节、自动保护等多种复合功能，进一步提高产品的可靠性和安全性，使其充分满足用户的需求，对不同的用户也可以轻松处理问题，而不再受到功能单一的限制。
5 节省能源
能源问题是目前各界人士十分关注的话题，能够节省能源、减少消耗的产品则会受到市场的欢迎。机械自动化产品采用低能耗驱动机构，可以进一步减少能源消耗，起到很好的节能作用。而自动化产品的发展趋势是“微、轻”，因此在设计和制作材料过程中亦会节省很多材料。机械自动化产品有助于提高经济效益，在世界各地均受到了热烈的推崇和发展。
四、机械设计制造及其自动化发展方向
1 机电一体化
机电一体化是机械自动化进一步发展，机电一体化技术是机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术的交叉所形成的一门综合技术，现代化机械设备离不开机电一体化技术。
2 智能化
智能化是机械自动化产品的重要标志，也是机械自动化技术发展的必然趋势。把冷冰冰的机器变得智能化，运用各种学科，如计算机科学、心理学等，使其具备类似人的智能来处理问题。
3 模块化
机械自动化产品种类较多，因此在研发时的各种需求则相对比较复杂，许多新产品的开发和发展都离不开标准单元的利用，各类产品单元需要进一步模块化才能提高产品的生产效率和质量。
4 网络化
网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化，如今，许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势，因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。由于网络化的普及， 基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾， 而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统， 使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此， 机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。
5 微型化
如今，许多机械自动化产品以体积小、操作灵活等特点占据市场主要位置，这些体积小巧的产品统称微电子机械，并逐渐向微米、纳米级发展。未来的时代，就是一个微时代。
参考文献
[1]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2003.
[3]刘武发，刘德平. 机电一体化设计基础[M].北京：化学工业出版社，2007.
[4]杨世明，腾献银，赵镇宏，等. 机械设计[M]. 北京： 电子工业出版社， 2007.
[5]张建民，等. 机电一体化系统设计[M]. 北京:高等教育出版社，2001.
[6]赵松年，张奇鹏. 机电一体化机械系统设计[M]. 北京：机械工业出版社，1996.