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中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)64-0110-01
0 引言
机械制造与自动化是一门专业性和知识性很强的学科,通过自动化技术的引入与应用,机械制造业实现加工对象地连续自动生产和生产过程的有效优化。自动化技术在机械制造的应用与发展,是机械制造业进行技术改造和技术发展的主要手段。而机械自动化技术水平的高低,对我国机械制造业和国民经济发展部门的技术进步与否产生了直接的影响。
1 我国机械自动化技术的发展
上个世纪20年代,机械制造冷加工的大批量生产过程首先开始应用机械自动化技术。到了60年代,可变性自动化生产技术开始出现,其适应了市场的需求与变化,增强了机械制造业对市场需求变化的快速反应能力。这种技术在制造系统维持不变或者变化很小的情况下,生产过程或机器设备通过自动检测、信息分析处理自动地实现预先设定的某种过程或操作,并且能从制造一种零件自动转变到制造另一种零件。目前,我国的机械自动化还处在操作阶段自动化的水准,与国外发达国家生产部门的机械自动化水平还有很大的差异。因此,我国引进国外先进自动化技术还需要一个循序渐进的过程。我国应在吸收、消化国际自动化技术理论基础上,从我国实情出发,不断发展创新,从而形成符合我国国情的机械制造自动化技术理论,并将其应用于实践当中,推动我国机械自动化技术向高水平方向发展。
2 机械自动化技术的作用
机械自动化是一种新的具有明确范畴的技术领域。这种技术是主要应用于工业,能够大大地提高制造业的社会效益和综合经济效益。同时,国民经济生产部门通过采用该种技术能够实现生产过程的自动化,节约了企业的人力、物力和财力成本,从而提高其与全球竞争的能力。在我国工业生产过程中,机械自动化技术发挥了很大的作用,主要体现在以下几个方面:第一,机械自动化技术的应用可以提高工业生产过程的安全性,减少生产安全事故的发生;第二,机械自动化技术够通过自动检测、信息处理自动地实现预先设定的某种过程,实现不同零件制造的自动转换,有效地提升了生产效率;第三,机械自动化是用计算机控制生产的过程,能够做到标准化、精准化生产,不仅可以减少能源和原材料的耗损,还大大提高了产品的质量。
3 我国机械自动化技术应用的现状
随着现代信息技术的快速发展,我国各行业开始广泛采用计算机集成制造系统,推动了机械自动化技术的发展。但与国外工业发达的国家相比,我国的机械自动化技术仍是处在操作阶段自动化的水平。目前,我国工业生产过程中主要在以下几个方面应用机械自动化技术:在管理方面,工业发达的国家广泛采用了计算机进行管理,结合生产实际已经推出了精益生产(LP)、准时生产(JIT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)等新的管理理念和管理技术。但是当前我国还有少数的大型企业拒不采用计算机辅助管理生产,大多数小型企业仍旧处于传统的经验管理阶段。
在工业制造设计方面,工业发达的国家加强设计研发,不断提出新的设计准则和设计方法,通过广泛采用CAD 技术即计算机辅助设计技术,许多大型企业开始了工业无图纸化设计和生产。但目前我国工业制造部门采用CAD 技术的比例还很低。在制造工艺方面,工业发达的国家广泛采用微细加工、精细加工、高精密加工、微型机械和微米、纳米技术、电磁加工技术、超塑加工技术、激光加工技术以及复合加工技术等新型技术对工业产品进行加工。而我国对于这些新型的加工技术目前普及率还很低,仍在开发和掌握的过程之中。在自动化技术应用方面,工业发达的国家普遍通过数控机床、柔性制造系统(FMS)、加工中心及柔性制造单元(FMC)、计算机集成制造系统(CIMS)等自动化技术,实现了生产过程的智能化、集成化和柔性自动化。而目前我国的自动化技术应用方面还是处在刚性自动化和单机自动化阶段,只有少数几间大型企业采用了柔性制造系统和单元。
4 提高我国机械自动化程度的建议
机械制造的自动化技术应用就是以自动控制理论为指导,对生产过程中的物与人的作用进行综合研究,通常涉及到机械技术、计算机技术和微电子技术等先进现代信息技术。我国要推进机械自动化技术的发展,必须要着重关注电子学、零件检测、电子计算机技术以及机床装料自动化等技术和学科的发展,并在工业生产过程中广泛采用程序数控机床,结合实际研制高效可靠的自动化生产线、自动化生产控制系统等。我国要推进机械自动化技术的发展,首先要扎扎实实地做好机械自动化技术应用项目的基础工作和推广工作,不仅要发展主机,还要自主研发控制系统和自动化元件,如微处理机、可编程控制器、各种传感器、新型控制系统及系统软件等。其次,我国还需要引入其他学科的新理念、新概念和新技术,并通过其对机械制造业的传统生产理念和生产技术进行改造和融合,促进我国机械制造业形成新的生产理念和生产技术。再次,对机械制造业的工程技术人员、管理人员和工人进行专业培训,提高其机械自动化知识的水平。这是因为随着机械制造业自动化发展成为一种必然趋势,我国机械制造业的发展将来会更多地依赖各种自动化技术的新理念、新方法及其应用。这种新的制造模式要求管理人员、技术人员和工人掌握更多的自动化技术知识和更高层次的自动化技术知识结构,而对于其在技能和经验上的要求正在逐渐降低,因此抓紧自动化技术专业人才的培养是当务之急。只有如此,我国工业才能在大范围内推广和应用自动化技术,提高我国机械制造业的自动化水准。
综上所述,我国的机械自动化技术的发展还需要借鉴工业发达国家的新理念和新技术,同时坚持普及与提高相结合的方针,我国的机械自动化技术的应用和发展才能走向健康、高质和高效之路
参考文献
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中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:
随着社会的进步以及科学技术的发展,自动化技术与机械制造技术得到了快速发展,机械制造自动化最早出现在上世纪20年代,主要运用于机械制造冷加工过程中的大批量生产,随后自动化技术在上世纪60年代后期开始建立关于可变性的自动化生产系统。其技术核心是围绕计算机技术的柔性自动化。在制造生产系统不变,或者说变化较小的状态下,让机械设备或者相关的生产管理过程可以按照预期的操作实现自动检测、信息分析判断处理等,并且可以自动的从生产一种机械器件转换到生产另一种不同的器件上。
1、自动化及机械自动化概述
自动化的概念是一个动态发展过程。过去,人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作,自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展,特别是随着计算机的出现和广泛应用,自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动,以自动地完成特定的作业。
一般而言,自动化的广义内涵至少包括以下几点:在形式方面,制造自动化有三个方面的含义:代替人的体力劳动,代替或辅助人的脑力劳动,制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面,自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的,已形成一个有机体系。在范围方面,制造自动化不仅涉及到具体生产制造
过程,而是涉及产品生命周期所有过程。可以说自动化是一个动态概念,有着十分广泛和深刻的内涵。
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为一个系统工程,它由5个单元组成:(1)程序单元。决定做什么和如何做。(2)作用单元。施加能量和定位。(3)传感单元。检测过程的性能和状态。(4)制定单元。对传感单元送来的信息进行比较,制定和发出指令信号。(5)控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面,包括理论、方法、硬件和软件等,从应用观点来看,研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。而本文仅针对机械制造自动化进行了系统的研究。
机械自动化是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。
2、机械制造的自动化技术运用
机械制造自动化技术的应用关乎国家经济建设和发展,因此需结合实际生产情况,加大对机械自动化技术实用性的重视。我们对机械制造技术的研究,目的是要运用于实际生产,是在于应用。所以我们在研究机械制造自动化技术需以企业的实际需要为导向。以发展投资少、效益快的自动化技术为主。以低成本、潜力大、投资少、效益快的自动化技术为主,同时还需借鉴国外的先进技术经验。另外,我国的机械制造企业有相对较多的通用设备,在发展现代先进的自动化生产技术的同时,应该以现有设备为主,然后根据实际需要调节生产布局,再添加需要的相应设备,引进CAD/CAM技术,高度发挥人与计算机自动化管理的合作优势,以实现以人为中心,以信息自动化为先导,完成自主的单元化自动生产。
在自动化应用方面我们还需从国情出发,发展现代式机械自动化是一个循序渐进的过程,它要经历一个从低级到高级,有简单到复杂,不断趋于完善的发展过程。当自动控制器逐渐取代机械操作后,机械制造生产方式也从原有的机械化逐渐转变到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。机械制造的完全自动化的前提是建立自动化工厂,只有这样才能全面提高生产效率,达到自动化的理想应用阶段。我国在实现机械自动化时,要经历一个长期的过程。目前,中国机械制造业与世界先进水平的制造业相比还存在着较大差距。在我国现阶段国情下,普遍发展应用计算机集成控制系统的“高度自动化”,并不具备相对的基本能力。所以说,能不能大规模的发展高度自动化CIMS技术,一定要慎重考虑。从另一方面来说高度自动化并不是我国现阶段机械制造业的首要问题,这只能算作机械制造自动化的主要发展方向。我们当前要以发展成熟工艺的大批量生产自动化技术为主。因此我们需要把握基础,以适用性为出发点发展机械自动化技术。机械自动化技术的发展运用,要切实做好自动化技术的基础工作,一切从实际出发,既要发展主体机器,又要发展相配套的自动化原件与控制系统。其中可编程控制器、各种新型传感器、各种控制系统及系统软件、电子计算机等将会是未来机械自动化技术的主要应用技术。而发展应用机械自动化技术的关键是以大批量生产高水准,性能优质的机电产品。在自动化技术的应用中,现代式的机械自动化技术对系统的结构、质量(重量) 、体积、刚性和耐性等方面有着较高的要求,机械技术的更新要需要很好的运用其高新技术,以完成与具有现代化的机械自动化技术发展;在机械制造自动化生产过程中,系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作都要运用微电子技术和自动控制理论的相关知识,而其中的信息交换与处理、存取、运算、判断和决策等则要应用到计算机与信息处理技术。
3、机械自动化的现状
随着科学技术的进步,自机械自动化技术取得了长足的发展,尤其是计算机的出现并和其高度集成化。使得机械自动化采用计算机集成制造系统,很大程度上提高了机械自动化的发展速度,但是我国的自动化技术依然处于操作的初级阶段,可以说这根本上是受国情影响。目前,世界各国的机械自动化生产大多处于操作阶段的自动化(除少数部门外)。我国产业结构层次低,目前有11.4玩个机械制造企业,发展很不平衡,并且有很多都达不到现代水准的产业,企业技术落后严重,主要以手工劳动为主,所以说,我国能自行发展机械自动化的企业几乎是没有;我国的机械制造业自动化设备少、水准低,在数量上与先进国家有差距,而且在种类上、质量上、使用上,都与世界先进水准国家也有很大差距。可以说,实现我国的机械制动化是一个漫长的过程,不能急于求成,否则就会适得其反。
4 、结语
如何让我国的机械自动化发展迈进一个新阶段,需要大家共同努力,因此我们要树立高起点,以世界水准为导向,循序渐进,稳扎落实的发展我国的自动化技术,从低成本、见效快的自动化技术开始,坚持提高与普及相结合的方针,逐步实现我国机械制动化技术的高速度、高质量和高效益的目标。
参考文献
[1]马振华,李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯,2008年15期(43).
机械制造及其自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程技术的新型学科,它的产生来源于各种各样的先进机械技术。通过智能化和自动化的设备来实现连续、高效的生产模式。
1机械制造自动化的优点
(1)高质量高效率。
机器自动化和智能化是机械自动化的最主要的特点,机械制造及其自动化使得机器比人和传统的机器设备具有更高的工作效率。机械自动化的产物具有非常强大的信息采集功能和自动控制的能力,使机器不需要在人工操作的情况下就可以自动按照一定的程序完成工作。机械自动化产品在很大程度上提高了检测的灵敏度和控制的精确性,利用自动化控制系统可以使得机器按照执行程序和要求准确无误的完成生产过程,使得生产过程不会因人为因素的影响而产生误差,从而提高了产品的质量,保证了工艺的高效性。另外,机械制造自动化的机器设备在工作的过程中可以减少人工操作的危险性,既节省人力成本,又提高了工作效率。
(2)提高了安全性和可靠性。
传统机械设备总会因故障等问题,在维修和保养方面需要花费大量的资金。但是机械制造自动化设备就与此不同,如果在工作的过程中出现了某种故障,机器自身具备了一种自我修复功能,该功能自行检查、诊断然后进行自我修复。这种功能减少了人工维修可能产生的危险性和麻烦性,使得机器使用的安全系数提高。机械自动化生产设备所具有的监督、检查、补偿、自动诊断和自我修护的功能,大大提高了机器的安全性能。
(3)具有很广泛的使用范围。
机械制造自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术、软件编程技术的学科,它又具有很多传统机械设备没有的动能,如自动调节、自动检测、自动修复、自动补偿、自动控制等自动化优点,这就使得机械设计自动化在适用范围上变得极为广泛,能满足很多用户的各种需求,可以针对不同的用户采取不同的处理问题的方式。
(4)提高了生产力。
农业机械使农民从“脸朝黄土背朝天”的农田中解放出来了,机械制造自动化设备使得工人从高度紧张的生产线上解放了出来。人们只需要设定好操作程序和时间,就可以离开自己的工作岗位,不需要24小时坚守着。如此便可以减少很多人力物力,减少了因为误差和人工因素而导致生产成本升高现象,极大地提高了生产效率。
2设备控制自动化在生产中的应用
(1)锅炉汽包水位控制方面的应用。
锅炉是一种常用设备,然而在生产过程中必须要保证锅炉汽包的水液高度在规定的范围内。如果水位太低产生的水蒸气就会过少无法满足工艺需求,也会导致锅炉因为供水不足而爆炸;如果水位太高会导致水蒸气中的含水量太多,而不能满足工艺中对水蒸气的需求。所以严格控制汽包水位是非常重要的,但大型锅炉设备人工加水控制非常空难,而且还需人员24小时盯着锅炉水位的升降,一旦人为因素失误导致锅炉水位不足很容易产生爆炸的危险事故。因此,使用自动化设备控制锅炉汽泡水位会使得工作变得既简单又降低了事故概率。
(2)冷却器控制方案中的应用。
冷却剂是冷却器的热载体,冷却器经常采用液态氨作为冷却剂的介质,通过液氨在冷却器内蒸发吸收工艺物料的大量热来达到降低工艺物料的出口温度的要求。自动化在冷却器中的应用主要是控制冷却器的流量和控制氨气的排放量。
3机械制造自动化的发展方向
(1)节能降耗。
虽然时代在前进、社会在不断进步、经济在迅猛发展,可世界上的能源却在逐渐走向枯竭,节约能源是全人类的大事。机械设备是耗能大户,机械制造自动化设备可有效减少能源消耗,因此节能降耗应是机械制造设备研发方向。
(2)数字化。
在制造机械设备时,每一个机器零部件的尺寸、规格都是采用数字的形式标注出来,利用数字来表示信息,使用数字技术来生产机械设备,可以快速整合、收集、研究资料信息,可以高效分析、重新组合企业内部的生产信息。因此生产设计数字化是未来制造业的必然发展趋势。
2 自动化技术
自动化技术是人类为解放劳动力而采用机械或者其他工具代替人类劳动的一项发明,通过机械或者工具能自主完成既定的工作任务,以达到减轻人类劳动负担的目的。随着科学技术的不断发展,尤其是计算机与互联网技术的大力发展及广泛普及,现代自动化的概念已经扩展至利用任何机械或者工具来取代人类劳动的范畴。现代自动化技术的涵义相对于传统自动化技术而言,已经有了更多的内容。从自动化技术的功能方面来看,自动化技术代替人类工作只是功能的一小部分,其最终目的是构建一个有机的体系,通过该体系的建立可以协调和优化人类与机器的关系,实现人类生活与工作智能化的目标;从表现形式上看,现代自动化技术可代替人类劳动,代替或者辅助人类的各项工作,协调或者管理生产系统中的部分工作或整个工作系统;从应用范围来看,现代自动化技术不仅应用于具体的生产行业,还可广泛应用于众多的中间产业,甚至是人类的生活。
3 机械制造与自动化技术的结合
3.1 机械制造业的发展需要自动化技术 ①机械制造企业管理落后。计算机及互联网技术的发展,使得发达国家的机械制造企业在管理方面也优于我国。发达国家企业将计算机运用到企业管理当中,改变了企业的生产模式和组织管理方式,为实现精益生产、准时生产、高效生产的全新的管理思想的实现提供了有力的制度保障;我国进入信息化时代较晚,计算机普及速度虽然较快,但利用计算机管理企业生产的应用情况并不理想。②机械制造技术落后。发达国家经历了蒸汽时代和电气时代的两次改革浪潮后,传统的机械制造工艺已经发展至较为成熟的阶段,且机械制造业的高速发展期也高于我国;目前,发达国家已经将纳米技术、复合型加工技术和微激光加工技术普及到机械制造技术当中,大大提高了机械制造的效率。相对于西方发达国家的机械制造技术,我国的制造工艺处于落后阶段,大部分制造企业仍采用农间作坊的生产模式;现代化水平低且应用范围十分有限,尖端技术尚处于不成熟的研发当中。③机械制造自动化程度低。发达国家机械制造企业已经将计算机集成技术、自动化数控技术和柔性制造系统广泛应用于机械制造业当中,实现了机械制造生产的自动化、集成化和智能化;而我国大部分私有企业的机械制造的自动化技术刚处于初步使用阶段,生产过程中仍以人工管理为主;柔性制造系统仅在少数大型企业中采用。
经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。
一、机械制造自动化技术特点
机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。
(一)具有综合化特点
机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显著。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。
(二)具有系统化的特点
机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。
(三)具有一体化的特点
企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。
二、机械制造自动化技术的发展趋势
企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。
(一)智能化与自动化相融合
智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。
(二)多媒体的综合运用
多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。
(三)低碳节能发展趋势
随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。
三、结语
经济的快速发展需要机械制造行业的推动,机械制造行业的推动需要自动化的应用,这是经济迅速发展的需求,也是进行机械制造行业改革的关键,更是企业得以生存发展的基础和技术要求。只有加大对机械制造自动化的研究力度,不断推进其精密化与自动化的发展进程,才能让其与世界先进技术接轨,才能让我国的机械制造产业做到高效,让我国的机械产品质量得到提升,保证我国处于世界先进水平的行列。
作者:杨昌博 单位:邵阳学院机械与能源系
【参考文献】
机械制造及其自动化的发展趋势给工程机械行业带来了巨大的生产力。机械制造自动化技术的水平不仅影响着一般机械工业的发展,也反映了国家的经济增长和工业发展。
一、经济大发展下的机械制造业与自动化
在我国,机械制造业发展十分迅速。同时,它在我国工业发展过程中发挥了极其重要的作用。随着计算机行业在过去一百年的快速发展和优化,机械制造业已成为计算机集成技术的核心。现在综合自动化生产已经完成了机器与计算机的完美结合。机械制造及其自动化已经实现了生产行业前所未有的推广。生产速度越快、越好、越安全,机械生产自动化就代表了社会发展的速度和效率。然而,我们不得不承认,我国机械生产自动化的发展仍处于初级阶段,虽然取得了许多成就,但仍有许多发展方面的需要。此外,相对于其他发达国家,中国的自动化行业起步较晚,许多技术方面还不够成熟,但也有很大的发展空间。因此,面对生产质量落后、技术落后的尴尬局面是不可避免的。
二、机械制造与自动化设计的现状
(一)管理方面
在发达国家,计算机经常被用于机械制造和自动化的管理。并高度重视其相应的管理机制和生产方式的改进和改进,并提出了一系列的先进理念,如及时生产。在中国,大部分机械制造及其自动化技术的管理都是通过经验进行的。只有少数较大的企业将使用计算机辅助管理。相比之下,中国的管理方法还不够先进,还有很多改进空间。
(二)设计方面
从设计的角度来看,国外机械制造业的发达国家经历了两次工业革命的洗礼,有较为成熟的传统制造业。它已经发展良好,可以对相关数据进行良好的统计更新等。目前,纳米技术、复合加工技术等先进技术已得到广泛应用。这在一定程度上也起到了一定的作用,大大提高了生产效率。中国的机械制造业还不够成熟。大多数传统的车间模型都没有效率,而且现代技术的应用还在进一步完善。
三、机械制造与自动化的措施及发展趋势
(一)加工过程合理化
结构的改进。为了改善現有的产品结构,我们不仅要满足简单机械结构的设计要求,而且要降低能耗。因此,在产品设计中,我们不仅要保证产品的性能,还要优化和改进一些产品的使用。
选择建筑的方式。根据不同的条件选择不同的方法,应考虑到现场设备,例如,在锻造不同部分的不同方式,包括:热锻、温锻、冷锻。与模锻相比,冷锻具有较低的能源效率,但冷锻和温锻比热锻要求更高的环境要求,必须有一个温暖的环境。
合理地安排生产。在能量的设计中,有必要对程序进行调整,有效地优化程序,从而达到生产的目的,如冷轧薄板,通过冷轧薄板的作用,避免塑性变形,因此必须对其进行处理。必须对所使用的技术进行优化,以提高能源利用率和最大限度地利用能源。
(二)生产过程节能化
控制污染的成本。在机械制造及其自动化设计的过程中,应加强废旧零部件的处置,降低成本。低成本材料可用于加强环境保护,减少氟利昂、氟碳、石棉和其他材料的使用。
改善生产流程。通过热处理加强对新工艺的环境管理,目前对燃烧方式的热处理和冷热的加热方式,环境的污染大,清洁和节能技术将取代旧的技术。
生产效率和工作质量。制造自动化通常具有精度高、灵敏度高的优点。机械设备自动控制系统可以实现生产过程的自动控制,减少人为误差,提高产品质量控制。为了加强机械制造的自动化控制,必须严格按照预定程序,加强自动化控制系统工作人员的工作效率,以提高生产效率,以获得最佳质量。
加强安全。自动设备通常可以进行自动事故报警。如果在生产过程中发生事故,就必须加强安全生产的自动化设备的功能。随着电子元器件的使用,自动控制系统的使用寿命与传统机械无机械磨损相比有所提高,自动控制系统的可靠性得到了加强。
(三)科学计算向直观化方向发展
更直观的计算结果能够实现高效的数据处理和高效的应用。目前,最常用的信息传播方式是文本信息,不利于对数据的掌握和分析。可视化技术的合理应用可以将文本信息的内容转化为图像或动画等视觉信息。它只能通过多媒体技术实现。与文本信息的数据处理相比,可以降低产品的生产周期,保证产品的质量。
四、结语
随着国家经济的快速发展,国内机械制造与自动化产业也在蓬勃兴起。机械制造与自动化的发展,带来的不仅仅是经济的利益,也有对环境的污染等。所以在产业的发展中将降低能源消耗作为其发展的重心,加强对于节能设计理念的引入与应用。
参考文献
机械自动化技术是机械制造业中最为关键的技术,也可以说是保证国民生产基础的产业,机械自动化技术为机械行业的发展与进步提供了动力支持与基础保障。我们国家也大力对自动化技术进行研究,使自动化技术在我国的发展日益进步,更加促进了制造技术的发展。
1机械制造自动化技术的特点分析
系统性、综合性这两点点是机械制造自动化技术的特点,这两个特点在机械制造自动化发展中作用很是明显,以下是笔者对这两点的分析。
1.1系统性
本身自动化技术涉及的行业十分广,所应用的技术也很多,单从机械制造自动化来看,通信技术、计算机技术、材料研发等等诸多技术手段才能满足其需求,其系统性得以体现。在机械制造自动化技术的系统工程中,产品设计、管理规划、销售与售后服务等,均拥有了非常成熟的应用。机械制造行业本身属于传统的生产制造行业,在自动化技术的加入之后,给机械制造行业有了很大的改变,实现了传统工艺和现代信息自动化技术近乎完美的结合[1]。在自动化的引导下形成了统一系统,大程度将机械制造行业发展促进。
1.2综合性
采用机械制造自动化技术主要目的是提升机械制造企业自身的竞争实力,从而推动机械制造行业的发展。因此,机械制造自动化的应用不单是针对机械产品生产的单一环节,而是涵盖了产品的调研、设计、研发以及销售和售后等多个环节[2]。同时,把所有的环节均串联组合为一个整体,进行集中研发与挖掘。这种综合化、一体化的特征,使企业的效益得到了大幅的提升。
2机械制造技术发展现状
在很长一段时间内,我国对机械制造行业的扶持力度都很大,尤其是改革开放以来,我国更是重点扶持机械制造行业。不过,我国机械制造技术的发展相对晚,相应的基建条件不够先进,和工业发达的国家与地区比较而言,依然有一定的差距存在。西方工业发达的国家,在经过蒸汽时代以及电气时代之后,工艺技术得到了很大程度的革新,传统的工艺技术相对成熟。而和工业发达国家比较,国内的机械制造工艺技术不够精密,现代化水平不够高,很多高新技术依旧处于研发阶段,还未真正投入生产中[3]。例如,很多工业发达国家逐步的推广应用纳米技术、微激光技术以及复合生产技术。但是,国内很多的机械制造企业依然在走粗放型发展的路线,即使有些工艺技术开始逐步发展,不过整体讲依然少有高新技术的应用。
3机械制造自动化技术的发展趋势
3.1智能化自动化发展
在机械制造生产过程中,以往采用的自动化系统一般仅仅可以对较为理想的条件,完成相对简单的操控,并通过合理调度,达到自动化的目标。但是,智能化系统却是基于计算机对人所具有的思维加以模拟,并在此基础上得到最优化的命令,再进行相应的操控。随着未来科技不断发展,自动化与智能化定会更加紧密的融合,由智能系统下发命令,再经由自动化系统来代替各种的人类操控[4]。现阶段,自动化技术的智能化正向着更为复杂,精准的趋势发展。
3.2精确高效化发展
机械制造技术的水平高低,主要是由其效率与精度所决定的。在信息科技不断发展的同时,机床的硬件也快速的更新换代,特别是在高频CPU、多核CPU出现及发展以后,使机床的数控手段得到了更快速的发展,也促使了数控机床越来越朝着高效与高精度的方向前进[5]。
3.3操作简单化发展
自动化操控软件数量非常多,不同的软件又具有差异性极大的操作界面,这样使软件的开发更加的复杂,同时也加大了使用人员的操控难度。因此,未来在操控界面设计中,定会逐步的向简单化方向发展,这样才可以降低人员操控的难度,提升生产效率。
4结束语
综上所述,我国正处在社会经济发展的重要时刻而机械制造业相对来说还比较落后,这在一定程度上限制了我国经济的快速增长。因此,要求我们了解机械制造自动化技术的特点,并全面掌握未来的前进方向,以不断提升机械制造行业的生产效率与效益。
参考文献:
[1]郭春东.企业技术创新模式选择与发展路径研究[D].北京:北京理工大学,2013.
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中图分类号:TH165 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0085-01
1机械制造自动化的优势
1.1生产能力和工作质量高
机械制造自动化大多采用高精度、高灵敏度的机械化设备,由自动化控制系统进行生产过程的自动化控制,大大减少了因人为失误带来的产品质量不合格现象。在机械制造生产中,由自动化控制人员启动自动化控制系统,系统就会严格按照事先设定的生产流程进行自动化操作,大大提高了生产能力和生产效率,保证了最佳工作质量。
1.2安全可靠性高
不论是自动化控制系统还是自动化设备,一般都自带事故报警、自动诊断处理等功能,当生产过程中遇到事故时,就减免了人身伤害的发生,提高了生产过程的安全性。另外,自动化设备多采用电子元器件,电子元器件相比于传统机械设备,它不存在机械磨损,使用寿命得到了大大提高,保证了自动化控制系统的可靠性。
1.3改善行业的劳动形式
随着机械制造自动化程度的不断增加,人们逐渐从繁重的体力劳动转化为高知识、高技术性的脑力劳动,机械制造的产品也愈趋向于技术密集型,在改变机械制造行业的劳动形式的同时,也大大促进工业现代化的发展。
1.4节约能源消耗
节约能源是我国可持续发展的重要战略目标。机械制造自动化的应用,在节约人力资源的同时,也大大提高了能源的利用率。
1.5自动化技术应用面广
抛开机械制造自动化产品不谈,针对产品生产过程中使用的自动化控制技术,包括自动校验、自动保护、自动报警、自动处理等,不仅仅适用于机械制造业,同样可以应用在工业、农业、建筑业等领域,其优势也同样显著。
2机械制造及其自动化技术在锅炉制造方面的应用
2.1锅炉制造的焊接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。
2.2锅炉制造的下料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。
2.3锅炉制造的钻孔应用了自动化设备
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。
3机械自动化技术在其它方面的应用
3.1机械制造的自动化信息系统
机械制造的自动化信息系统包括有:计算机辅助设计、辅助制造、产品数据库系统、工艺辅助设计等。计算机辅助设计主要是指辅助工程师通过计算机的相关设备和图形设计软件对机械部件以及构造进行设计;工艺辅助设计主要是优化和提高产品的生产工艺,增加其标准化程度;辅助制造主要是指采用计算机的数值控制技术,在产品的生产工艺过程中控制生产;产品数据库系统主要对计算机在设计和生产制造过程中的相关数据信息进行合理、系统化地管理。
3.2机械制造的自动化物资供输系统
机械制造的自动化物资供输系统能够自动将机械制造中所需的成品与各种原材料输送到具体的、预定的位置。机械制造的自动化物资供输系统主要由自动化软件系统、自动输送设备、单机自动装置等组件构成,它是机械制造自动化过程中必不可少的细分系统。
3.3机械制造的自动化生产系统
机械制造的自动化生产系统能够自动的装卸机械的相关组件,自动地、持续地循环工序。机械制造企业采用自动化生产系统不但可以减少机械在生产过程中人为操作的失误率,还能够代替工人的体力劳动,改善工人的劳动环境,提升产品的质量。
3.4机械制造的自动化设备装配系统
设备装配系统是机械制造生产过程中十分重要的环节,而机械制造的自动化设备装配系统能够将特定形状与规格的机械零配件通过预定设计好的技术要求,实现组装、搬运、试验、调试、验收等步骤,从而形成一套能够进行自动生产制造的流水线。自动化设备装配系统的应用时现代化机械制造中非常重要的技术,它不但取代了人工循环复杂的装配工作,还提高了机械的产品质量和生产效率。
3.5机械制造的自动化检测系统
随着科学技术水平的快速发展,机械制造中不断地运用到各种有特殊功能要求的复杂的加工设备和新型的材料与部件,增加了产品检测工作的难度,仅凭传统的人工检测方法,已不能满足现代化机械产品高精度工艺水平的检测要求,自动化检测技术的应用时机械制造发展的必然结果。目前应用较多的检测技术包括有:具有多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。
4机械制造及其自动化总体发展趋势
4.1一体化方向发展
从目前机械行业的生产过程来看 ,机电一体化是未来机械制造及其自动化的发展方向。在未来 ,机械制造及其自动化技术将彻底改变现在半机械化半自动化的局面 ,将会建成高度集成的数控设备体系 ,实现多种制造功能 ,极大的提高机械行业的生产效率 ,提高加工能力。
4.2智能化方向发展
随着越来越多的数控设备的应用,机械行业整面临着技术升级潮。从目前的技术发展方向来看,机械制造及其自动化技术与智能化技术实现了很好的融合,二者结合在一起推动了数控设备的快速发展 ,在未来机械行业的发展中 ,智能化将成为机械制造及其自动化技术的重要发展方向,将极大的提高机械行业的技术发展水平。
综上,机械制造自动化技术在产品生产技术中研究应用促进了现代机械制造技术的发展,低能耗、高效率的机械产品设计也越来越多,又促进了机械制造业的进一步发展。
参考文献:
引言
机械制造作为我国国民经济的重要产业,在经济发展中所发挥的作用是不言而喻的,是人们生产生活的重要组成,其技术的提高能够从根本上提升人们的生活品质。在科学技术日益更新的大背景下,进一步提高机械制造的技术水平与科技含量,从而使制造业发展更为顺畅,是现阶段制造业发展所关注的重点内容。这样看来,自动化技术应该在机械制造业中得到有效的应用,能够保证机械制造的自动化和持续化生产,提高生产效率,全面保证机械制造业的转型与升级,这既是科技发展的一种历史必然,也是机械制造业未来的发展趋势。关于机械制造和自动化技术之间的关系和具体应用的探讨就显得很有必要了,文章将做具体的分析。
1发展机械制造自动化技术的重要性
自动化技术是机械制造业发展中较为重要的技术,也是使机械制造业繁荣发展的主要标志。有了自动化技术就能够大幅度提高制造业的工作效率,使机械制造的生产加工达到自动化和连续化,将加工过程得到良好的优化,从而降低生产成本,提高机械制造的技术水平和科技含量。从这一点上可以看出,自动化技术是机械制造业发展的航向标,在机械制造业的未来发展中将占有重要的位置,并发挥不可替代的作用。从某种意义上来讲,自动化技术的发展水平是制造业发展水平的集中体现,能够使制造业实现良性发展。除了会影响到机械制造业的未来发展外,还是衡量国民经济发展的重要手段。所以自动化技术在机械制造中的应用应该得到关注,这是必要的也是必须的,从我国国情出发不断的发展自动化技术,使机械制造水平也不断地得到提升,是机械制造发展的重点。
2发展机械制造自动化技术的主要策略
2.1因地制宜,发展实用自动化技术
自动化技术的发展要从我国的实际情况出发,这样所得到的发展目标才具有可操作性和可靠性。技术的更新发展是需要注意的地方,关于应用也绝对不可忽视。企业实际的发展状态是自动化技术应用所应该关注的问题,要保证所应用的技术始终与企业保持一致,以便促进企业的更好发展,获得更多的经济效益。自动化的发展不能盲目,要切实的从企业发展实际出发,首先要考虑到实用价值,因为只有适用于企业的发展,才能使应用有的放矢,有用武之地。但如果只是一味的想要实现机械设备的自动化与智能化,而没有经过科学的研究,想要得到预期的效果也是很难的。也要重点关注技术的引进与创新,彻底转变传统的低负荷率生产方式,依据现有的技术水平和发展情况确定自动化技术的应用途径,能够实现生产效益和速度的全面提高。
2.2提高效率,发展低成本自动化技术
现阶段我国自动化技术的引进与推广的重点应该放在投资少、效益高的基础上,提高自动化技术的水平,新型的低成本技术也是重点内容,实现资源的优化配置,实现小成本、大回报。这种低成本技术是由美国提出的LP生产模式。这也就是说在大力发展机械制造自动化技术时,技术和设备的引进是很重要的,然后再从发展的实际情况出发,使设备的升级改造更加科学,调整机床布局,降低设备和资金的投入,全面提高经济效益。还要不断提升机械制造设备的技术含量,提高技术人员的专业水平和综合素质,实现技术和人的有机结合,并且相互促进,使机械制造自动化水平全面提升。自动化改装在一些企业中已经得到了具体的实现,能够大大降低投资成本。在自动化技术的发展和通用机改装上的研究也需要加强,总而言之,机械自动化技术具有广阔的发展前景,必将推动企业在良性的轨道上更加稳步的前行。
2.3提高技术含量,发展现代自动化技术
自动化技术的发展应遵循从低到高、从简单到复杂阶段,当自动控制器在机械制造中应用后,标志着我国的机械制造走上了自动化的发展之路,并实现了由人工控制向机械和数字控制的转化。自动化工厂所代表的是机械制造发展的趋向,实现了自动化工厂才能使生产效率得到大大地提高。但应该清醒的认识到其发展不是一朝一夕就可以完成的,必须经过相关技术人员不懈的努力,才能成为可能。我国的机械制造业与发达国家相比还有一定的距离。我们应加强技术人员的专业技能,积极总结经验,使自动化技术实现持续、稳定、良好的发展。在机械制造的切削加工上,半自动机床和组合机床仍旧是主流设备,大批量的自动化生产模式没有建立,刚性的自动化生产是未来的发展方向,这样才能获得更多的经济效益。在机械制造的成批生产线上,生产的品种多,还可以重新调整设备,以成组工段的方式来发展自动化水平更高的生产线。自动线也可以更换为主轴箱组合机床,在自动生产线中发展成组自动化的生产模式。
2.4做好基础工作,发展配套自动化技术
在发展自动化技术的过程中,技术含量高的技术自然是应该得到大力提倡的,但关于自动化技术的配套设施也要做好,注重自动化技术的发展基础,提高自动化技术的水平。各个项目的基础工作都要做好,并以企业自身的实际来发展机械制造主机,提高控制系统和各种元器件的技术水平,进而提升整个系统自动化水平。自动化控制技术的发展中,要关注编程控制器和传感器等设备,微处理机和各种刀具也要符合自动化技术的发展需要,以先进的计算机软件和控制系统管控自动化技术,便于机械制造技术走在数字化、智能化和自动化的道路上。还应发展更多性能好、智能化水平高的机电产品设备。在发展机械制造自动化技术中,要不断提高系统的刚性和耐性,优化系统结构,使生产设备的质量与体积不断优化。还要采用微电子和自动控制高新技术来提升机械制造的技术水准和科技含量,实现机械制造过程的自动化控制和检测,并使系统能够得到最终的完善。还要利用计算机进行信息的传输和处理,保证各种数据的运算和生产决策能够得到顺利实施。
3结束语
综上所述,自动化技术在机械制造业的良好发展,既能够提高机械制造的生产效率,获得更多的经济效益,还能提高企业竞争力,扩大市场份额,使企业实现更快更好的发展。显而易见应加大科学技术的投入力度,大力发展机械自动化技术,还要与我国的发展现状,企业自身的需要有机结合起来,这样有利于更好地发展,为企业提供更多地经济效益和社会效益,同时也能实现我国国民经济持续、健康、稳定的发展。
参考文献
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[2]周韶翔.机械制造与自动化技术的发展[J].科技与企业,2013(4).
中图分类号:O434文献标识码: A
一、发展机械制造自动化技术的重要意义
在机械制造业中,自动化技术是一项非常重要的技术领域,也是机械制造水平不断发展和提高的重要表现。具体说来,自动化技术在机械制造领域中的应用,可以极大地提高制造业的工作效率,实现自动化和连续化的生产加工,提高机械制造的效率,优化产品的加工过程,节省了人力资本的投入,进一步提高了机械制造的技术水平和科技含量。因此,我们可以说,自动化技术是现代机械制造技术发展的重要方向,也是机械制造实现升级换代的重要手段,是未来机械制造领域中的重要组成部分。在一定程度上,自动化技术的发展水平将直接决定了制造业的发展水平,对整个制造业的持续发展有着至关重要的影响,不仅会直接影响到未来机械制造业的发展,也会影响到国民经济在未来的发展水平。为此,我们必须高度重视自动化技术在机械制造领域中的应用,根据我国的国情和发展现状来发展自动化技术,提高机械制造的技术水平,这样才能更快更好地发展我国的机械自动化技术。
二、机械制造与自动化应用的现状分析
伴随着科技的进步,机械制造与自动化技术得到了广泛的应用和发展,这种技术的进步对整个国民经济的发展具有巨大的推动作用。但受社会主义初级阶段国情的影响,我国机械制造和自动化技术尚不成熟,其发展还处于初级阶段。现阶段,我国的各大企业发展不平衡,部分企业存在技术落后的现象,这主要是由产业结构的不合理造成的,另一个原因是我国总体技术水平的落后。我国虽然是一个人口大国,但技术相对落后,设备的先进程度、机械自动化技术的水平以及产品的质量相比世界先进国家还存在很大的差距,这就决定了我国该项技术发展过程的漫长。虽然国家积极倡导各企业学习和引进国外先进技术,以带动国内企业的发展,但国外的技术并一定适合我国企业的发展,我国是一个在摸索中前进的国家,各方面技术还不成熟,如果一味地模仿、学习,就会本末倒置,不仅不会带动企业的发展,还会使企业偏离本来该走的发展路线,甚至会阻碍企业的发展。因此,要推动该技术的进步,首先要做的就是认清我国的国情,在此基础上,稳步带动该技术的发展,求稳的同时还要积极研究适合我国企业发展的技术,以实现技术上的创新。
三、机械自动化技术的运用
(一)机械制造的自动化信息系统
机械制造中应用的自动化系统主要有计算机辅助设计、辅助制造、产品数据库等。计算机辅助设计指的是工程师利用计算机的相关软硬件来进行有关产品生产研发的设计和机械产品构造的模拟;辅助制造这里指的是利用计算机的精确数值控制来在实际的产品加工生产中控制生产;产品数据库在机械制造中的应用体现着利用计算机的存储空能来记录、收集、分析相关产品制造过程中的技术参数,进行科学化的管理。
(二)机械制造的自动化生产系统
机械制造的自动化生产系统能够在计算机的控制下有序的进行生产工序的和谐运行,还能够自动的装换机械产品的机械零件。在机械制造中采取自动化的生产系统,一方面给企业带来实际的成本缩减,带来效益的提升;另一方面减少人工生产中的操作失误率,减少工人一部分的工作量,减轻工人的工作压力的同时提高产品的合格率。
(三)机械制造的自动化设备装配系统
自动化设备的装配是机械制造整个流程中关键的步骤之一。自动化的设备装配能够通过实现预置好的计算机各项参数后,在机械零件中高效的完成组装、搬运、调试、审核等环节,逐渐提高装配工作的工作效率,为自动生产制造产品的流水线提供有效的保障。
(四)机械制造的自动化检测体系
由于社会生产的大幅度进步,许多机械制造过程中需要对一些特殊材质或者功能要求复杂的设备进行加工制造,这无疑对产品最后的检查工作提出了更加严格的要求,传统的人工检测手段和方法已经不能满足这些产品的检测要求,自动化检测设备和技术应运而生,对这些高精度的工艺产品能够满足检测要求。目前应用较多的检测技术包括有:具有多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别等检测技术。
四、机械自动化技术的发展
(一)机械制造的一体化
随着微电子工程和计算机技术的普及与高速发展,两者已经能和机电技术熟练的融合在一起,形成所谓的“机电一体化”,改变了以往单一的机械电气的工业发展,给工业生产带来了强有力的动力和崭新的格局。在机械领域的产品构成、技术支持、生产手段和管理体制都发生了相应的新的改变,“机电一体化”俨然已成为当下机械方向最热门的话题,引起了全社会的广泛关注。机电一体化产品一般来说都具有比较优秀的自动判断和预处理的能力,都能在控制范围内把精度和控制灵敏度做到最大化,通过自动控制反馈系统把需要采集的信息和作出的执行精确的进行操作,比一般的机械产品在准确性和正确性上的把握更充分。一般机械产品都受到操作者的实际操作影响,而机电一体化产品有自己的控制系统和执行指令,能够在安全的情况下保证合理化的运行操作者给予的指令。同时,机电一体化产品能够较大程度的实现自动化、智能化,在生产的效率上大大提高,较大程度的解放了操作者的双手。一般的普通机床生产效率比智能化机床的生产效率要低5倍以上,大大的提高了工件的单位时间产量。
(二)机械制造智能化
随着科技的进步,机械制造行业开始由单纯的依靠人力劳动进行生产制造向采用人工智能转变,它是一种由人和机器共同合作、进行生产制造的系统。传统的制造系统以人力为主,人有其自身的弱点,作为生产制造的主体,使制造业普遍存在生产效率低下的问题。而人工智能的出现,彻底扭转了这一局面。人与机器的合作,不仅可以减轻人的体力劳动量,延伸人类脑力劳动在机械制造中的应用,帮助人类提高思维层次,创造更多的成果,还可以帮助解决一些人类无法或者难以解决的问题,如一些数学的应用。智能化的应用,使企业的机械设备实现生产制造过程,使机械设备智能化,这将是机械制造与自动化技术发展的一种必然趋势。
(三)机械制造的网络化
在机械制造与自动化技术的应用过程中,网络制造技术开始替代传统的图纸和成品试验,成为产品设计的主流,不仅节省了设计时间,还节约了大量的人力、财力和物力。网络制造技术是指利用计算机设计一个虚拟的操作环境,人们在这个虚拟环境中充分利用自身的知识、技能对虚拟对象进行操作,模拟产品的设计开发和生产制造过程,并对开发和制造过程的成本、产品的性能等进行预测分析,以实现产品的低成本,高效益,和高质量。网络技术在机械制造与自动化技术中的应用可谓是游刃有余,两种技术的有效结合是企业发展的强大支撑和动力。
结语
机械制造与自动化技术的发展、革新和应用,是企业制造业发展的要求,也是高质量产品的需求。自动化技术是机械制造业发展的必然趋势,能开拓机械制造很好的前景和方向。世界各国对机械制造的需求和把握都有着非常重要的意义,尤其在工业生产中,机械制造自动化应用能推动整个行业向前迈进。因此要加大机械制造自动化技术的发展和应用。
参考文献
一、机械制造与自动化应用的内涵与特点
(一)机械制造与自动化应用的内涵
在机械制造当中运用自动化技术主要体现于三个方面:机械制造设计理念、机械制造制造技术、机械制造的自动化。机械制造及其自动化的终极目标就是利用当下最先进的技术来对机械制造领域当中现有的体系、模式与工艺等等进行一个层次的优化。将机械制造与自动化技术相融合其关键就是充分利用计算机技术,从而能够使二者之间建立一种大规模的计算机集成制造体系。无疑,这是对机械制造一种彻底的颠覆。当下广泛为机械制造业所运用的数控机床与自动化生产线等就是一个非常好的机械制造与自动化技术相结合的案例。
(二)于机械制造中运用自动化的特点
首先就自动化本身来说,其具有技术多样性的特点,故在机械制造中运用自动化其技术方式也是多种多样的,对于不同的机械制造来说可以采用不同的自动化技术。现在广泛于机械制造当中使用的技术有机械加工技术、CAD集成技术、数字化设计技术等。在机械制造当中运用这些技术可以有效地弥补在机械制造中设计不科学、功能欠缺等不良问题,提高机械制造的生产质量。自动化技术于机械制造当中的运用使得机械制造当中可以实现同时叠加运用多个技术环节,充分提高了机械制造的生产效率。总而言之,于机械制造当中运用自动化技术可以充分实现机械制造当中的各项技术的有效协调,提高机械制造的系统完整性。
二、机械制造与自动化应用的现状及其改良手段
虽然当下我国机械制造领域对于自动化技术的应用已经发展到了一定高度,但与世界上其他发达国家相比在实际的机械制造及其自动化当中还是存在着一些或多或少的差距。这些不足主要来自于管理、设计与技术三个方面。以下对这些现状进行了简要分析并提出了有关的改良手段。
(一)管理方面
当下对于机械制造与自动化的管理工作这方面,我国大多机械制造企业并未对其加以重视。即使有对机械制造与自动化开展管理工作也仅仅是蜻蜓点水,既没有完善的管理制度,也缺乏制度执行力。目前,计算机技术得到了前所未有的发展,这实际上对于相关的机械制造企业来说是一个非常好的趋势,可以充分地对计算机技术加以利用从而实现本企业管理制度的完善。但机械制造企业仅仅利用计算机技术来对机械制造进行管理是不够,单纯依靠计算机技术进行管理这也是很多企业在自动化技术管理的理解当中就存在的误区,要知道计算机于机械制造管理当中的应用就是一种辅助作用,要实现机械制造管理工作的最大优势就是企业从本身出发对相关的管理工作进行重视。
(二)设计方面
伴随机械制造及其自动化技术的不断发展,其应用也逐渐向更高端过度。但在与其他行业的比较中还是显现出来了一些不足,尤其是在设计理念这块。故对机械制造及其制造的设计理念进行及时更新十分有必要,这也对机械制造产业未来的发展具有深刻的意义。
(三)技术方面
在机械制造及时其自动化的技术这块,当下国际市场上流行的是数控、激光、3D等自动化技术。但在我国的机械制造自动化技术这块仍然还是停留在数控机床与柔性制造系统这个层面,对于上述的自动化技术运用尚不成熟,不利于我国机械制造及其自动化技术的进一步发展,也难以实现机械制造及其自动化的最大优势。故我国相关的机械制造企业务必对国际市场当中的一些先进机械制造自动化技术加以学习引进,以达到实现提高机械制造自动化水平的目的。
三、机械自动化技术的发展
(一)集成化发展
计算机集成制造系统已经当下一项发展的较为成熟的技术了,而且我国越来越多的机械制造企业也在尝试着将计算机集成制造技术引入到机械制造领域当中来。计算机集成制造系统主要包括制造自动化分系统、质量信息分系统、工程技术信息分系统、管理信息分系统等,这些实际上都是机械制造及其自动化当中的重要技术之一。在机械制造当中进行集成化的自动化发展可以帮助机械制造的各环节更加有序运行与配合,提高机械制造的运转工作效率。
(二)智能化发展
人工智能无疑是当代最热门的一项技术,而这同样也是机械自动化技术未来的重要发展方向之一。智能化机械自动化技术于机械制造当中的运用能够有效地实现人机结合,帮助更好、更有效率地开展机械制造活动。
(三)网络化发展
互联网技术是人类第三次工业革命的重要成果,也是影响人类社会近年来飞速发展的关键性因素。机械自动化技术的网络化发展可以打破机械企业产品的局限化与单一化,也更有利于这些机械企业更好地与国际市场接轨。
四、结语