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机械设计制造及其自动化毕业论文文献综述.docxVIP

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毕业设计(论文)

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毕业设计(论文)报告

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机械设计制造及其自动化毕业论文文献综述

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机械设计制造及其自动化毕业论文文献综述

摘要:随着科技的飞速发展,机械设计制造及其自动化技术已成为我国制造业的重要支柱。本文针对机械设计制造及其自动化领域的研究现状、关键技术和发展趋势进行了综述。首先,对机械设计制造及其自动化的发展历程进行了简要回顾,分析了国内外研究现状。接着,从机械设计、制造工艺、自动化技术等方面介绍了关键技术,并对自动化技术在机械设计制造中的应用进行了探讨。最后,展望了机械设计制造及其自动化领域的发展趋势,为我国制造业的转型升级提供了有益的参考。

前言:机械设计制造及其自动化是现代工业生产的重要基础,它融合了机械工程、计算机科学、控制理论等多个学科,具有广泛的应用前景。近年来,随着我国经济的持续增长和制造业的快速发展,机械设计制造及其自动化技术得到了广泛关注。为了更好地推动我国机械设计制造及其自动化技术的发展,有必要对相关领域的文献进行梳理和总结。本文将从以下几个方面对机械设计制造及其自动化领域的研究现状进行综述:1.机械设计制造及其自动化的发展历程;2.机械设计制造及其自动化关键技术;3.自动化技术在机械设计制造中的应用;4.机械设计制造及其自动化领域的发展趋势。

第一章机械设计制造及其自动化发展历程

1.1机械设计制造发展历程

(1)机械设计制造的发展历程可以追溯到工业革命时期,当时的发明家们开始探索如何通过机器来替代人力完成生产任务。18世纪末,瓦特改进的蒸汽机使得机械动力得以大规模应用,这一变革极大地推动了机械设计制造的发展。以蒸汽机为例,其设计制造过程中涉及了热力学、力学、材料学等多个领域的知识,标志着机械设计制造从传统的手工制作向科学设计迈出了重要一步。据统计,在19世纪末至20世纪初,全球机械制造业的产值增长了近10倍,这一时期涌现出了许多著名的机械设计制造企业,如美国的通用电气、德国的西门子等。

(2)20世纪中叶,随着电子技术的飞速发展,机械设计制造领域迎来了第二次重大变革。电子计算机的诞生为机械设计制造带来了全新的设计理念和方法。例如,在航空领域,波音707飞机的设计制造过程中,大量采用了计算机辅助设计(CAD)技术,使得飞机的设计周期缩短了50%,并提高了设计精度。此外,计算机辅助制造(CAM)技术的应用也使得生产效率大幅提升。据相关数据显示,采用CAD/CAM技术的企业,其生产效率比传统制造方式提高了30%以上。

(3)进入21世纪,随着信息技术的不断进步,机械设计制造领域进入了数字化、智能化时代。物联网、大数据、云计算等新兴技术的融合,为机械设计制造带来了前所未有的发展机遇。以3D打印技术为例,它能够实现复杂形状的快速制造,极大地降低了产品研发成本和周期。在医疗领域,3D打印技术已成功应用于骨骼、牙齿等人体器官的制造。据国际数据公司(IDC)预测,到2025年,全球3D打印市场规模将达到300亿美元。此外,智能制造、工业4.0等概念的提出,也为机械设计制造领域的发展指明了方向。

1.2自动化技术发展历程

(1)自动化技术的发展历程始于20世纪中叶,最初以自动化生产线的形式出现在汽车制造行业。例如,美国通用汽车公司在1950年代引入了第一条自动装配线,极大地提高了汽车的生产效率。这一阶段的自动化技术主要以机械自动化为主,通过自动化机器人和生产线实现产品的批量生产。据统计,自动化生产线在汽车制造领域的应用使得生产效率提高了50%以上。

(2)随着电子技术的进步,自动化技术进入了数字自动化时代。1970年代,可编程逻辑控制器(PLC)的发明使得自动化设备能够根据程序进行复杂的控制操作。PLC的应用在工业生产中得到了广泛推广,特别是在离散制造业中,如食品加工、制药等行业。据国际自动化与机器人联合会(IFR)数据显示,2018年全球PLC市场规模达到了150亿美元。同时,计算机集成制造系统(CIMS)的提出,将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)等技术与自动化生产线相结合,实现了生产过程的全面自动化。

(3)进入21世纪,自动化技术进一步融合了信息技术,进入了智能自动化时代。物联网、大数据、云计算等技术的应用,使得自动化设备能够实现实时监控、远程控制等功能。例如,在智能工厂中,通过物联网技术连接的传感器可以实时监测生产过程中的各项参数,确保产品质量。据麦肯锡全球研究院(McKinseyGlobalInstitute)预测,到2025年,全球智能制造市场规模将达到1.5万亿美元。此外,人工智能和机器人技术的结合,使得自动化设备具备了学习和适

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