关于机械制造与自动化应用的

点赞:3123 浏览:7378 近期更新时间:2024-03-08 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】随着我国整体经济实力的不断提升,机械制造业得到了长足的发展,极大的推动了机械制造的应用.这是一门专业要求高、技术性强的学科,在众多工业生产中,机械制造与自动化起到关键性的作用,很好的将实际与生产结合在一起,对于生产制造过程中出现的问题,能够很好的解决.由于信息技术的日趋成熟,大大推动了自动化技术在机械制造中的应用,因此,只有不断的加强机械制造与自动化应用的研究,才能促进机械制造业持续健康快速发展.本文就机械制造与自动化应用作简要分析.


【关 键 词】机械制造;自动化应用;现状;前景

1.我国机械制造与自动化应用的现状

自上个世纪二三十年始,我国的各行各业都开始逐步应用机械制造,得到了广泛的认可和重视.改革开放以后,随着我国经济的快速发展,科学技术的日益进步,机械制造逐步与计算机技术相结合,并得到了深远的发展,逐步形成了集成系统,极大的推动了机械制造业的发展.就目前来说,我国的机械制造与自动化应用这方面尚处于发展阶段,整体技术和应用不够成熟,与西方发达国家相比还有很大的差距,但是整体的发展前景还是很好地.我国机械制造与自动化应用现状,可以归纳为以下几点:

1.1管理方面.在西方发达国家,其机械制造自动化应用水平相对较高,在管理方面大都是采取计算机管理模式,高度重视体制管理和模式的升级,并且推广了准时生产、并行工程等一系列先进的生产管理理念,可以做追溯到每一个零件在制造过程中在各个参数.而在我国,机械制造自动化应用还采用经验式的管理模式,仅仅在一些大型高技术企业采用了计算机辅助式管理模式,整体来说处于落后状态.

1.2设计方面.西方发达国家的机械制造自动化应用的准则和数据都处于滚动式状态,保持更新的过程,随着其设计理念的更新和应用,其机械自动化制造工艺也不断升级,在计算机辅助技术的配合下,在设计中同时引入有限元分析,能够高效的完成设计与生产,并能保证零件在满足各个工况下的条件下做到轻量化设计.在计算机辅助技术方面我国还不够成熟,特别不能将设计与较核合二为一,运用也不是很广泛,致使生产效率得不到提高.

1.3制造工艺方面.从西方发达国家的机械自动化制造工艺来看,大多数采用的是多轴数控设备加工、纳米加工、激光加工、高精密加工、快速成形技术(3D打印技术)等新技术,对于这些技术的运用我国国内还不是很普遍,只在少数的企业中有所采用,有些自主研发的技术还处于研究阶段.

1.4自动化技术方面.在机械自动化制造系统的应用上,发达国家普遍使用的是柔性制造系统、数控机床系统等,实现了生产的自动化管理和智能化操作.而国内绝大多数还采用单一性的自动化系统,也就是专用设备;或虽应用了数控设备,但不能将数控设备与自动夹具、检具、机械手及设备联网等有机地结合运用,造成设备使用率低下,生产的柔性大打折扣.

2.机械自动化技术在我国的应用

2.1信息自动化.信息自动化的运用与实现,主要依靠计算机辅助系统,计算机辅助系统包含众多分系统,如计算机工艺辅助设计系统、辅助设计系统等一系列管理系统.工艺辅助设计系统是基于辅助制造与设计的基础上,进一步提升了生产的工艺效率,不断提升生产的标准化水平;而计算机辅助设计的使用,目的在于帮助设计师完成机械零部件的设计与制造,依靠的软件主要是计算机图像设计软件与相关的设备.

2.2生产自动化.生产是机械制造的关键环节,而自动化技术在生产中的运用,实现了生产过程的持续性和重复性,并且能够实现自动化控制操作,节省了劳动力,也避免了一些人工错误,大大降低了生产的误差以及生产的损失率,提升了工艺产品的质量和标准,增强产品的市场竞争力,促进企业品牌的打造.

2.3检测自动化

随着机械制造业技术的不断发展,新型的工业材料越来越广泛,机械制造业在材料的选择上空间更大,一些具有特殊性能的材料被广泛使用,提升了产品质量的同时,也对产品的检测带来困难,这种情况下,传统的人工检测方式根本无法达到现代加工工艺的要求,所以计算机自动检测技术的运用是必然的.利用激光、三座标测量仪、电流信号、人工神经网络、时序对零部件的磨损程度进行检测,提升检测效率.

2.4机械制造自动化与CAPP、CAM技术相融合.CAPP技术在现代机械制造业中起着不可替代的作用,在整个制造过程中,作为衔接产品设计与生产制造的中间纽带,工艺设计过程是管理阶层安排生产与管理的主要依据,也是企业法规的重要组成部分.工艺设计过程说白了是决策过程,具有很强的经验性,影响因素比较多.随着市场多元化的发展,竞争的日趋激烈,传统的工艺设计已经满足不了需求,而计算机辅助设计与辅助制造成为机械制造自动化发展趋势.

随着机械制造自动化水平的逐步提升,计算机辅助设计与制造系统也将更好的连接,而两者之间的桥梁――计算机辅助工艺过程设计(CAPP)也必将快速完善,其基本功能有:设计信息的输入;工艺操作路线、工序以及必须用的机床、刀具等的选择;切削用量的决定;工时和成本的预算;工艺文件输出等.在完成工艺设计后将信息交由CAM执行,CAM(计算机辅助制造),利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程,它输入信息是零件的模型、工艺路线和工序内容,输出信息是根据刀具、加工部位智能化生成合理、高效的刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序,提高零件的加工节拍.

3.机械自动化制造技术应用前景

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目前,我国经济发展突飞猛进,各行各业正处于快速发展阶段,市场经济的日益完善,为机械制造自动化技术的发展提供了广阔的空间,其集成化与智能化发展水平逐步提升,加上计算机辅助系统的广泛运用,机械制造自动化应用有了充足的技术保障.依据我国机械制造自动化应用的情况来看,我国在这方面的发展前景可以从以下方面总结:

3.1集成化.计算机集成技术的应用是机械制造自动化发展的必然,也是重中之重,是核心的生产模式.计算机集成技术在机械制造领域的运用,使整个制造过程成为有序的整体,自动化控制分系统、工程设计信息分系统、自动化管理分系统相互配合,共同保证制造过程的顺利进行,实现集成化管理.

3.2智能化.与集成化一样,智能化也是机械制造自动化发展的趋势,智能化的制造系统实质上是人机合一的系统,由智能化机械与工程专家组成,实现了人机的双向互动,主要体现在操作系统中有较好的操作界面,生产的每个阶段都能进行人机交流.为了使机械制造系统能够有较强的适应能力,可以采用模块化的设计方式,对于整个生产过程的操作人员来说,大大提高了操作的安全性和便利性,进而有效提升生产效率.对于每一个机械制造企业来说,智能化系统的应用是企业整体实力的象征,能够大大提高企业市场竞争力,而且大大减少了能源资源的使用,有利于生态环境建设和保护,树立企业良好形象.

3.3虚拟化.机械制造在工艺的设计与制造方面采用了虚拟化的方式,主要包括多媒体技术、人工智能技术、计算机技术等,处于核心地位的是计算机仿真模拟技术,由其他众多技术构成完整的系统.虚拟技术的应用,使企业能够对产品生产制造的活动过程进行模拟、分析,从而能够对生产过程中可能出现的错误和问题进行分析研究,制定出应对的策略和措施,保证生产过程的连续不断,提升一次性成功率.并且,此技术的运用能够大大缩短产品的研发时间,控制生产成本,提升市场竞争力.

4.小结

伴随着科学技术的快速进步,机械制造业普遍实现自动化生产成为必然,自动化技术的发展与完善,能够促进机械制造效率的大幅度提升,加之现代信息技术与自动化技术的不断融合,机械制造的自动化程度将更高,克服了一系列生产过程中的问题,全面系统的获取与生产相关的信息,进行整合与分析,确保生产的持续进行.