李強(qiáng)+富強(qiáng)
摘 要:機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)代替工人的體力勞動(dòng),輔助人類的腦力勞動(dòng),極大的提高了生產(chǎn)效率。本文闡述了械制造自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,最后探究了我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用
機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是把計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通迅技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),融入到實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程和產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程,來(lái)代替工人的體力勞動(dòng),輔助人類的腦力勞動(dòng),能有效縮短制造產(chǎn)品的周期,提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量,最大程度上減少成本支出,還能促使資源得以充分利用,減少對(duì)環(huán)境的污染。
1動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
1.信息系統(tǒng)自動(dòng)化
1.1.1計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)
計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造的聯(lián)系紐帶,工藝輔助設(shè)計(jì)旨在規(guī)范化機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,并且加強(qiáng)優(yōu)化、升級(jí)產(chǎn)品工藝。CAPP技術(shù)的基本功能主要有:輸入設(shè)計(jì)的相關(guān)信息;選取具體的工藝路線,確定工序內(nèi)容、選擇機(jī)床、道具以及夾具等;明確切削量;對(duì)工時(shí)及成本進(jìn)行估算;輸出具體的工藝文件等。在機(jī)械制造工業(yè)中,CAPP技術(shù)徹底改變傳統(tǒng)的手工編制相關(guān)工藝文件的模式,其還有效提高編制工藝的效率,縮短生產(chǎn)時(shí)間,確保各項(xiàng)工藝規(guī)程的準(zhǔn)確度,有效減少或避免一定的差錯(cuò),為達(dá)到工藝最優(yōu)化以及集成制造提供條件。
1.1.2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
CIMS系統(tǒng)是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)繼承系統(tǒng),能夠在企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用并不斷實(shí)現(xiàn)集成化的發(fā)展。將CIMS系統(tǒng)引用并應(yīng)用起來(lái),不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的集成化,而且還能增強(qiáng)其在各個(gè)環(huán)節(jié)中相互滲透的作用,最終提升機(jī)械制造自動(dòng)化的技術(shù)水平。現(xiàn)階段,隨著CIMS不斷得到深入研究及推廣,其受到更多的重視,其不再如CAD、CAM需要在人為的指導(dǎo)之下,借助圖紙對(duì)信息進(jìn)行提取、互換以及處理等,有效避免了在這過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)重復(fù)處理及中斷處理的現(xiàn)象,從而確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及工藝設(shè)備效率及質(zhì)量。
1.2供輸、裝配自動(dòng)化
在機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)中極為重要的一個(gè)部分為物流供輸系統(tǒng),機(jī)械制造過(guò)程需要大量的原材料,加工后,還要把成品及時(shí)運(yùn)到具體的、指定的地點(diǎn),這一過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜和繁瑣的,為了保障整個(gè)制造過(guò)程的流暢性和連續(xù)性,需要一套高效的自動(dòng)化物流系統(tǒng)。物資供輸系統(tǒng)的自動(dòng)化涉及到自動(dòng)化軟件系統(tǒng)、單機(jī)自動(dòng)裝置等組件。
裝配自動(dòng)化是將零配件按照相關(guān)技術(shù)要求,以搬運(yùn)、組合以及調(diào)節(jié)、檢驗(yàn)、試用等步驟,完成一個(gè)成品的組合。裝配在一定程度上確保了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,且提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率及質(zhì)量,其是機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的重要應(yīng)用。
1.3加工系統(tǒng)的自動(dòng)化
機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程有大量的重復(fù)勞動(dòng),加工自動(dòng)化可進(jìn)行自動(dòng)化的加工循環(huán),并能自動(dòng)地裝卸各種工件,在生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化的加工系統(tǒng),使生產(chǎn)工序能夠自動(dòng)、持續(xù)的進(jìn)行。不僅大大減少了工人的重復(fù)勞動(dòng),明顯降低在生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的失誤,提高操作的精確度,避免出現(xiàn)次品,確保了產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。
1.4檢測(cè)自動(dòng)化
檢測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)生基于科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展這一背景,將部分功能復(fù)雜、新材料檢測(cè)應(yīng)用以及各種人工檢測(cè)不太理想的檢測(cè)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)取而代之的一項(xiàng)檢測(cè)系統(tǒng)。現(xiàn)階段,有眾多先進(jìn)的高精度設(shè)施、產(chǎn)品,通過(guò)人工檢測(cè)是無(wú)法達(dá)到檢測(cè)效果的,而自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)便可以較好的輔助實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外檢測(cè)系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能設(shè)備診斷技術(shù)以及電流信號(hào)檢測(cè)技術(shù)。
1.5虛擬化技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的日益成熟,虛擬化技術(shù)必定會(huì)成為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不可避免的發(fā)展趨勢(shì),虛擬化技術(shù)采用控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等一系列現(xiàn)代化的高端技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的完全模擬。例如:結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及信息控制技術(shù),在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí),實(shí)際操作過(guò)程被完全的模擬,進(jìn)而有效發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中隱存的問題,再通過(guò)有效的措施有針對(duì)性地解決,使機(jī)械制造產(chǎn)品品質(zhì)更好,效率更高。虛擬化技術(shù)的成功運(yùn)用可以大大節(jié)省成本費(fèi)用,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,進(jìn)而增加企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
2.1數(shù)字化
數(shù)字化是制造技術(shù)先進(jìn)性發(fā)展的核心。數(shù)字化制造是集制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及管理科學(xué)的貫通、融合、發(fā)展和應(yīng)用為一體的制造結(jié)果。其包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造以及控制等。對(duì)制造設(shè)備來(lái)說(shuō),控制參數(shù)都是以數(shù)字信號(hào)表現(xiàn)出來(lái)的;對(duì)制造公司來(lái)說(shuō),各類信息,如數(shù)據(jù)、圖形等都是通過(guò)數(shù)字形式在各企業(yè)內(nèi)傳遞,利于從市場(chǎng)信息出發(fā),快速收集各種資料信息?;诖?,在數(shù)字化制造的環(huán)境下,在各個(gè)領(lǐng)域甚至是跨越地區(qū)、跨越國(guó)界形成了一個(gè)由數(shù)字信息組成的網(wǎng),車間、員工、設(shè)備等均可成為這個(gè)網(wǎng)上的一個(gè)有用的“結(jié)點(diǎn)”。在此基礎(chǔ)上還應(yīng)指出,制造知識(shí),包含技能的獲得、表達(dá)、公式化等,均是制造技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展成制造科學(xué)的重點(diǎn),而這些與數(shù)字化是密不可分的。
2.2集成化
在二十一世紀(jì)機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展方向中,集成制造技術(shù)可以說(shuō)是最為重要的方向,更是當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式。將計(jì)算機(jī)組合應(yīng)用作為基礎(chǔ),再通過(guò)有效的整合使生產(chǎn)制造系統(tǒng)能夠作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行運(yùn)作,通過(guò)多個(gè)分系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式,自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)以及自動(dòng)化信息系統(tǒng)均包含其中,同時(shí)信息集成程度高的制造系統(tǒng)則還將品質(zhì)信息系統(tǒng)一并包含。在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中,自動(dòng)化的集成度必定越來(lái)越高,計(jì)算機(jī)集成技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的運(yùn)用必定會(huì)越來(lái)越廣泛。
2.3智能化
機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的重中之重便是智能化,所謂的智能化就是在機(jī)械加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)人機(jī)的雙向互動(dòng),使機(jī)械制造系統(tǒng)能夠有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,在未來(lái)機(jī)械加工行業(yè),智能化必定會(huì)越來(lái)越受到人們的重視,并且機(jī)械自動(dòng)化推行以后,能有效推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。在未來(lái)發(fā)展中,機(jī)械制造將具備更高級(jí)的思維能力。在此基礎(chǔ)上,可總結(jié)為,智能化制造模式是集成化、自動(dòng)化以及智能化的結(jié)合體,它是具備不斷深入發(fā)展的高技術(shù)水平的制造系統(tǒng),同時(shí)也是一種由專家和機(jī)器共同組成的人與機(jī)一體化的系統(tǒng),它以超級(jí)柔性與集成的方式表現(xiàn)在制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模擬專家的智能活動(dòng),對(duì)之進(jìn)行判斷、分析、構(gòu)思、推理以及決策,最后輔助甚至取代人類的部分腦力勞動(dòng),
3.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,機(jī)械制造業(yè)的高速發(fā)展有助于提高一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力,機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展、改革及應(yīng)用,是制造業(yè)企業(yè)生存發(fā)展的必然要求,也是高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)的前提。隨著我國(guó)當(dāng)前綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),我國(guó)的機(jī)械制造在未來(lái)不僅會(huì)不斷向自動(dòng)化發(fā)展,還會(huì)向更加數(shù)字化、集成化、智能化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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