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【摘 要】 当今世界正经历着一场新的技术革命,新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现,作为向各行业提供装备的机械行业,也得到了迅猛的发展。现代机械日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪音等方向发展,对机械提出的要求也越来越苛刻。为了适应高速发展的社会,提高生产效率,减少安全事故的发生,新的研究课题与日俱增,新的研究方法日新月异,在新的机械制造中,自动化参与生产加工的方式已经被很多大型的企业所接受。本篇文章着重就机械制造和自动化的应用以及它的发展前景进行简单的分析,与各位共勉。
【关键词】 机械制造;自动化;发展前景
任何行业的正常运转都离不开机械的操作,早在很多年前的人们就懂得了用机械代替人力,以此来提高效率。随着工业革命的到来,机械已经越来越贴近人们的生活也越来越人性化。目前,在机械自动化中日益广泛地应用了计算机技术,发展并推广了计算机辅助设计,优化设计,考虑误差的概率设计,提出了多种便于对机械进行分析和综合的数学工具,编制了许多大型通用或专用的计算机程序。自动化参与机械制造极大的缩短了生产时间,提高了生产效率。纵观所有的自动化参与机械制造的企业,大都是以计算机控制作为两者之间的媒介,技术核心都是在围绕着计算机技术的灵活处理性,在制造方法和制造性质不变的前提下,让自动化生产代替人工操作,减少了安全事故的发生,提高了机器的运行效率。
一、机械自动化的现有核心技术
1.现在的制造系统中,数控是核心的制造技术,要想实现自动化就要用计算机开发相关的软件,用计算机控制机器的各项运行。数控技术是一项复杂的,涉及范围广泛的技术。它集微电子,计算机,信息处理,自动检测,自动控制等高新技术于一体,具有高精度,高效率,柔性自动化等特点。这也就使得要实现自动化就要先对数控有一个全面的认识和了解。数控技术,简称数控(Numerical Control)即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
2.刚性制造和柔性制造是现在普遍的自动化制造系统,“刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品,表现为生产产品的单一性。刚性制造包括组合机床、专用机床、刚性自动化生产线等。“柔性”是指生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性,可具体表现为机床的柔性、产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。柔性制造包括柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性制造线(FML)、柔性装配线(FAL)、计算机集成制造系统(CIMS)等。最为常见的车床就属于自动化体系,它可以在人工的少下料之后实现切削加工。由于要保证高精度高效率的生产,对其机器的保养尤为重要。
3.现有的机械制造自动化对专业水平要求很高,它综合了多领域,多学科的专业水平。例如计算机的基本操作,C语言程序编写,机械运动原理,机械制图等学科都是属于它的范畴。不但要求对这些有一个最初的认识,还要求能熟练掌握,这样才能在实现自动化的开发和操作时提高效率。选择机械专业的学生都会先学习制图,编程,运动原理等,这个我是深有体会的。
4.制造行业都离不开制图,在实行自动化之前都要先绘出初步设想运动图示,所以绘图技术也体现了机械类的技术。在图纸上,要能明了的反映其运动过程,要能让专业人员看到后就能了解其要表达的含义。自动化制造要把各个单独工作的机器通过设计联想连接起来,通过各个部件的相互运动达到预期的自动化目标。我国现在的自动化车间大多是用轴来连接其它各个可运动的部件,通过多个轴的有规则的转动来加工产品,这是自动化的最初期的模型。
二、机械制造的技术应用
1.网络化的应用
时代的发展已经不能阻挡网络全球化的发展了,从之前的飞鸽传书到现在的互联网语音视频,网络技术实现了质的飞跃。网络技术的普及也是的机械制造业的生产和管理发生着很大的变化,生产和办公都实现了网络一体化的操作。这样就在很大的程度上打破了原来的生产和销售以及管理上的局限性,使得产品的质量更有保证,利润更加的最大化。机械制造实现网络一体化在很大程度上也方便了和国际技术的交流,在网络的推动下,各个领域之间实现了信息共享,加强了整体企业市场的发展。
2.虚拟化的应用
所谓的虚拟化就是在机械产品加工生产之前在计算机上模拟其生产过程,整个零件的加工流程都会在计算机的帮助下进行完整的模拟。这样可以事先检测生产方案的合理性,是否有缺陷,并且能够对产品的质量和性能进行事前检测,一旦发现有带有缺陷产品的产生,就会通过计算机进行模拟修正。计算机参与机械产品生产前的模拟流程以及检测,在很大程度上减少了不合格产品的数量,提高了生产效率。
3.绿色化应用
所谓的绿色化是相对于之前的大量的人工参与生产的方式而言的。现代企业生产讲究绿色环保,减少废弃废渣废水的排放,自动化的生产方式就刚好替代了这一优点,通过自动生产程序的设计,可以精密的通过计算机的计算来进行材料比的配置,不会因為之前人工的种种操作失误造成的材料配比使用不当。并且自动化的生产还能降低机械本身对环境造成的危害。
三、机械自动化的技术应用
1.自动化的信息系统
机械制造中的自动化信息系统是通过许多个环节通过有序的连接形成的,其中包括辅助制造,计算机辅助设计,工艺辅助设计,产品数据库系统等等。这其中最为重要的还是常常提到的计算机辅助设计,因为现在的自动化生产必须依赖计算机进行每一个环节的技术编程,可以说计算机的辅助设计是整个自动化生产的核心,也是灵魂所在,只有通过相应的程序设置才能依靠计算机的运行带动整个生产环节的运转,这和之前的人工调换机器是一样的,只是把每个程序需要的机器运行换成了计算机的自动控制。辅助制造是利用计算机数值控制,控制产品在生产工艺和生产过程中的各环节。其中产品数据库系统也相对于比较重要,因为每个企业每个零件都要建立其相对应的数据库,只有具有一个完整齐备的数据库才能通过数据库的资料进行产品的设计和生产,还能帮助销售环节进行产品的销售。 2.自动化物资供输系统
该系统的主要特点是在零件产品的制造过程中通过计算机的自动程序进行材料和产品的运送和传输。其主要由单机自动组件、自动输送设备及自动化软件系统等构成的,在自动化的机械制造过程中,物资的自动化传输是一个必不可缺少的系统。
3.自动化的生产过程
该过程就是围绕全文的机械生产中的自动化生产,通过计算机的编程对生产过程进行自动控制,使得每一个生产环节都能够快速准确。比如现在投入工厂使用的机械手和机器人,这就是一种自动化生产的例子,减少人员的投入和提高生产效率。
4.自动化的检测系统
之前的产品检验都是通过抽样法进行检测,即便是一部分的产品需要全部进行检验也没有现在的自动化的检测方便稳定。自动化的检测弥补了之前的高密度设备检测麻烦,检测过程经常出现技术失误,检测的标准度不高,检测量过大生产效率降低等的不足。自动化的检测方式只要有正确的程序输入并附之检测标准,自动化的检测就会在规定的时间内对所有的产品进行检测,并且能够保证很高的检测质量。这样就在一定程度上节约了生产成本。现有的检测技术中应用较多的检测技术比如:基于人工神经网络技术,多判断系统的智能设备诊断技术,时序的识别检测技术和电流信号检测技术等。
四、机械生产的自动化应用在未来的发展前景
对于自动化专业,我想它发展前景非常可观,它能让人们从繁重的工作中解脱出来,更好的享受科技给我们带来的乐趣。
1.实时智能化。最早期的实时系统通常是作用于较简单的较理想的环境,其作用就是简单的调度任务。而人工智能则是试图用计算机模型来实现人类的各种复杂活动。科学发展到现在,人们已不再追求吃饱穿暖,更追求舒适,而实时智能化则能实现系统与人工智能相互结合,只需要通过正确的计算机编程就能通过机器来生产预期的产品。
2.引领世界化。随着人们受教育程度的不断提高,高素质的专业人才也不断增加。国际化之间的交流的日益增强也为自动化生产技术的发展带来新的契机,一些行业人员可以进行相关技术的交流和学习,促使他们能积极地去对自动化做深一步的探究,去发掘它潜在的价值。这样,随着社会的不断变革,自动化的生产模式必将普及到各行各业。
五、结语
自动化生产的发展更是能体现一个国家的综合水平,因为它的高效率,低成本,高质量,绿色环保已然成为发展的重点。我国是一个生产大国,这就需要在自动化层面不断创新和提升,缩短与发达国家的差距,跟上不断发展的世界潮流,将自动化的生产技术运用到生产、生活的层面,真正把我国建设成一个文明、民主、富強的科技强国。
参考文献:
[1]张长虹.易映强.周华忠.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J].装备制造技术.2012年10期
[2]任士一.浅谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用[J].机电信息.2012年12期
[3]葛畅.浅析自动化技术在机械制造中的应用[J].科技致富向导.2012年12期
[4]侯颖乐.机械制造与自动化的研究[J].新课程(下).2012年06期
【关键词】 机械制造;自动化;发展前景
任何行业的正常运转都离不开机械的操作,早在很多年前的人们就懂得了用机械代替人力,以此来提高效率。随着工业革命的到来,机械已经越来越贴近人们的生活也越来越人性化。目前,在机械自动化中日益广泛地应用了计算机技术,发展并推广了计算机辅助设计,优化设计,考虑误差的概率设计,提出了多种便于对机械进行分析和综合的数学工具,编制了许多大型通用或专用的计算机程序。自动化参与机械制造极大的缩短了生产时间,提高了生产效率。纵观所有的自动化参与机械制造的企业,大都是以计算机控制作为两者之间的媒介,技术核心都是在围绕着计算机技术的灵活处理性,在制造方法和制造性质不变的前提下,让自动化生产代替人工操作,减少了安全事故的发生,提高了机器的运行效率。
一、机械自动化的现有核心技术
1.现在的制造系统中,数控是核心的制造技术,要想实现自动化就要用计算机开发相关的软件,用计算机控制机器的各项运行。数控技术是一项复杂的,涉及范围广泛的技术。它集微电子,计算机,信息处理,自动检测,自动控制等高新技术于一体,具有高精度,高效率,柔性自动化等特点。这也就使得要实现自动化就要先对数控有一个全面的认识和了解。数控技术,简称数控(Numerical Control)即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
2.刚性制造和柔性制造是现在普遍的自动化制造系统,“刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品,表现为生产产品的单一性。刚性制造包括组合机床、专用机床、刚性自动化生产线等。“柔性”是指生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性,可具体表现为机床的柔性、产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。柔性制造包括柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性制造线(FML)、柔性装配线(FAL)、计算机集成制造系统(CIMS)等。最为常见的车床就属于自动化体系,它可以在人工的少下料之后实现切削加工。由于要保证高精度高效率的生产,对其机器的保养尤为重要。
3.现有的机械制造自动化对专业水平要求很高,它综合了多领域,多学科的专业水平。例如计算机的基本操作,C语言程序编写,机械运动原理,机械制图等学科都是属于它的范畴。不但要求对这些有一个最初的认识,还要求能熟练掌握,这样才能在实现自动化的开发和操作时提高效率。选择机械专业的学生都会先学习制图,编程,运动原理等,这个我是深有体会的。
4.制造行业都离不开制图,在实行自动化之前都要先绘出初步设想运动图示,所以绘图技术也体现了机械类的技术。在图纸上,要能明了的反映其运动过程,要能让专业人员看到后就能了解其要表达的含义。自动化制造要把各个单独工作的机器通过设计联想连接起来,通过各个部件的相互运动达到预期的自动化目标。我国现在的自动化车间大多是用轴来连接其它各个可运动的部件,通过多个轴的有规则的转动来加工产品,这是自动化的最初期的模型。
二、机械制造的技术应用
1.网络化的应用
时代的发展已经不能阻挡网络全球化的发展了,从之前的飞鸽传书到现在的互联网语音视频,网络技术实现了质的飞跃。网络技术的普及也是的机械制造业的生产和管理发生着很大的变化,生产和办公都实现了网络一体化的操作。这样就在很大的程度上打破了原来的生产和销售以及管理上的局限性,使得产品的质量更有保证,利润更加的最大化。机械制造实现网络一体化在很大程度上也方便了和国际技术的交流,在网络的推动下,各个领域之间实现了信息共享,加强了整体企业市场的发展。
2.虚拟化的应用
所谓的虚拟化就是在机械产品加工生产之前在计算机上模拟其生产过程,整个零件的加工流程都会在计算机的帮助下进行完整的模拟。这样可以事先检测生产方案的合理性,是否有缺陷,并且能够对产品的质量和性能进行事前检测,一旦发现有带有缺陷产品的产生,就会通过计算机进行模拟修正。计算机参与机械产品生产前的模拟流程以及检测,在很大程度上减少了不合格产品的数量,提高了生产效率。
3.绿色化应用
所谓的绿色化是相对于之前的大量的人工参与生产的方式而言的。现代企业生产讲究绿色环保,减少废弃废渣废水的排放,自动化的生产方式就刚好替代了这一优点,通过自动生产程序的设计,可以精密的通过计算机的计算来进行材料比的配置,不会因為之前人工的种种操作失误造成的材料配比使用不当。并且自动化的生产还能降低机械本身对环境造成的危害。
三、机械自动化的技术应用
1.自动化的信息系统
机械制造中的自动化信息系统是通过许多个环节通过有序的连接形成的,其中包括辅助制造,计算机辅助设计,工艺辅助设计,产品数据库系统等等。这其中最为重要的还是常常提到的计算机辅助设计,因为现在的自动化生产必须依赖计算机进行每一个环节的技术编程,可以说计算机的辅助设计是整个自动化生产的核心,也是灵魂所在,只有通过相应的程序设置才能依靠计算机的运行带动整个生产环节的运转,这和之前的人工调换机器是一样的,只是把每个程序需要的机器运行换成了计算机的自动控制。辅助制造是利用计算机数值控制,控制产品在生产工艺和生产过程中的各环节。其中产品数据库系统也相对于比较重要,因为每个企业每个零件都要建立其相对应的数据库,只有具有一个完整齐备的数据库才能通过数据库的资料进行产品的设计和生产,还能帮助销售环节进行产品的销售。 2.自动化物资供输系统
该系统的主要特点是在零件产品的制造过程中通过计算机的自动程序进行材料和产品的运送和传输。其主要由单机自动组件、自动输送设备及自动化软件系统等构成的,在自动化的机械制造过程中,物资的自动化传输是一个必不可缺少的系统。
3.自动化的生产过程
该过程就是围绕全文的机械生产中的自动化生产,通过计算机的编程对生产过程进行自动控制,使得每一个生产环节都能够快速准确。比如现在投入工厂使用的机械手和机器人,这就是一种自动化生产的例子,减少人员的投入和提高生产效率。
4.自动化的检测系统
之前的产品检验都是通过抽样法进行检测,即便是一部分的产品需要全部进行检验也没有现在的自动化的检测方便稳定。自动化的检测弥补了之前的高密度设备检测麻烦,检测过程经常出现技术失误,检测的标准度不高,检测量过大生产效率降低等的不足。自动化的检测方式只要有正确的程序输入并附之检测标准,自动化的检测就会在规定的时间内对所有的产品进行检测,并且能够保证很高的检测质量。这样就在一定程度上节约了生产成本。现有的检测技术中应用较多的检测技术比如:基于人工神经网络技术,多判断系统的智能设备诊断技术,时序的识别检测技术和电流信号检测技术等。
四、机械生产的自动化应用在未来的发展前景
对于自动化专业,我想它发展前景非常可观,它能让人们从繁重的工作中解脱出来,更好的享受科技给我们带来的乐趣。
1.实时智能化。最早期的实时系统通常是作用于较简单的较理想的环境,其作用就是简单的调度任务。而人工智能则是试图用计算机模型来实现人类的各种复杂活动。科学发展到现在,人们已不再追求吃饱穿暖,更追求舒适,而实时智能化则能实现系统与人工智能相互结合,只需要通过正确的计算机编程就能通过机器来生产预期的产品。
2.引领世界化。随着人们受教育程度的不断提高,高素质的专业人才也不断增加。国际化之间的交流的日益增强也为自动化生产技术的发展带来新的契机,一些行业人员可以进行相关技术的交流和学习,促使他们能积极地去对自动化做深一步的探究,去发掘它潜在的价值。这样,随着社会的不断变革,自动化的生产模式必将普及到各行各业。
五、结语
自动化生产的发展更是能体现一个国家的综合水平,因为它的高效率,低成本,高质量,绿色环保已然成为发展的重点。我国是一个生产大国,这就需要在自动化层面不断创新和提升,缩短与发达国家的差距,跟上不断发展的世界潮流,将自动化的生产技术运用到生产、生活的层面,真正把我国建设成一个文明、民主、富強的科技强国。
参考文献:
[1]张长虹.易映强.周华忠.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J].装备制造技术.2012年10期
[2]任士一.浅谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用[J].机电信息.2012年12期
[3]葛畅.浅析自动化技术在机械制造中的应用[J].科技致富向导.2012年12期
[4]侯颖乐.机械制造与自动化的研究[J].新课程(下).2012年06期