機(jī)械加工制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
時(shí)間:2022-06-12 03:56:46
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摘要:隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造領(lǐng)域,提高加工效率以及質(zhì)量,本文主要闡述自動(dòng)化技術(shù)的概念、自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工制造的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工制造;自動(dòng)化技術(shù)
一、引言
隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化的核心,其具有前沿性,促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域快速轉(zhuǎn)變。機(jī)械加工制造與各個(gè)領(lǐng)域不可分割,加工高質(zhì)量產(chǎn)品是任何企業(yè)夢寐以求的事,但是人工加工不僅效率低下,而且質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)。目前,自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械加工制造聯(lián)系緊密,制造企業(yè)利用自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)獲得可觀的經(jīng)濟(jì)利益。
二、自動(dòng)化技術(shù)概述
所謂自動(dòng)化技術(shù),包含電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等新興科學(xué)。通過將自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械加工制造相結(jié)合,不僅有助于提升機(jī)械加工的精度,而且大幅提高工作速度,減輕工人勞動(dòng)量,最終給企業(yè)帶來財(cái)富。同時(shí),自動(dòng)化控制操作較為簡便,工人無需花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)操作流程。由此看來,未來,自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械加工制造聯(lián)系更加緊密。
三、自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢
(1)提高機(jī)械加工制造生產(chǎn)效率。如今,我國經(jīng)濟(jì)體量以及科學(xué)技術(shù)得到空前發(fā)展,機(jī)械加工制造企業(yè)發(fā)展前景較好,但是市場競爭異常激烈,企業(yè)要想在這樣的市場環(huán)境中站穩(wěn)腳跟,必須通過高質(zhì)量產(chǎn)品以及高效率工作實(shí)現(xiàn)。因此,自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的重要手段,不僅帶動(dòng)批量化生產(chǎn),而且提升企業(yè)硬實(shí)力,突破重重困難。(2)節(jié)約機(jī)械加工制造的生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)機(jī)械加工是依靠人工完成任務(wù),不僅經(jīng)濟(jì)成本較高,而且產(chǎn)品質(zhì)量以及速度無法滿足用戶需求。自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn),降低人力資源損耗,而且從未來發(fā)展來看,自動(dòng)化設(shè)備購買成本、維修成本等也遠(yuǎn)低于人工成本,由此可知,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不降反升,百利而無一害。(3)便于監(jiān)控。由于產(chǎn)品制造必須實(shí)時(shí)監(jiān)控,否則一旦中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,不及時(shí)改正便會造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,但是,自動(dòng)化技術(shù)會將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng),分析軟件會全自動(dòng)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)加以整合,最終通過快速分析以及時(shí)發(fā)現(xiàn)加工環(huán)節(jié)存在的缺陷并上報(bào)至工作人員,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。
四、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用
(一)計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)。集成控制系統(tǒng)研發(fā)過程較為漫長,技術(shù)人員在研發(fā)成功前會利用多種計(jì)算機(jī)技術(shù)幫助機(jī)械加工制造,但是,每種計(jì)算機(jī)技術(shù)只能對單個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生作用。雖然工作效率得到提高,人力資源損耗有所下降,可機(jī)械加工制造依舊要著眼于全局,必須依靠全局性輔助技術(shù)方可最大化挖掘設(shè)備價(jià)值。如今,計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)誕生,其將不同科學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建統(tǒng)一的操作平臺以及數(shù)據(jù)分析模型,進(jìn)而增強(qiáng)輔助技術(shù)的有效性。從全局角度來看,計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供可能。從系統(tǒng)構(gòu)成角度來看,材料、數(shù)據(jù)、管理缺一不可,類似于傳感器等部件,其對生產(chǎn)過程中的全部數(shù)據(jù)實(shí)施控制,并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整效率,保證生產(chǎn)線穩(wěn)定。同時(shí),并行工程是計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)的特性,從整體出發(fā),實(shí)際生產(chǎn)前制定科學(xué)規(guī)劃,保證產(chǎn)品生產(chǎn)周期能夠?yàn)槠髽I(yè)贏得最大化利益。(二)柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)。英國是最早提出柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的國家,它屬于自動(dòng)化技術(shù)的組成部分。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)極度依賴生產(chǎn)數(shù)據(jù),結(jié)合儲運(yùn)系統(tǒng)和加工一起,進(jìn)而保證對各種加工產(chǎn)品實(shí)施控制。成組技術(shù)是柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵,換言之,通過判斷加工產(chǎn)品以及規(guī)則,科學(xué)排列加工產(chǎn)品,以便工作人員以此選擇相匹配的系統(tǒng)以及儀器,并根據(jù)當(dāng)前市場環(huán)境加以創(chuàng)新。信息控制以計(jì)算機(jī)為核心,它對所檢測的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)全面分析,并全自動(dòng)展開控制。此外,某些具有族群性質(zhì)的計(jì)算機(jī)具有自動(dòng)上報(bào)信息的功能,同時(shí),根據(jù)所接受的命令加以反向控制,最終實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化,提高加工效率。例如:寶沃集團(tuán)的噴涂工藝極其出名,尤其針對當(dāng)前火熱的混合動(dòng)力汽車,噴涂工藝可根據(jù)加工環(huán)境以及客戶需求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。目前,車間內(nèi)約有五百多臺自動(dòng)化設(shè)備,主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品輸送、沖壓、焊接以及噴漆等工藝。根據(jù)調(diào)查可知,寶沃集團(tuán)的智能化體系以及設(shè)施幫助其在這一市場中占據(jù)領(lǐng)先地位,且高效的生產(chǎn)效率為其贏得客觀的收益。
五、機(jī)械加工制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)網(wǎng)絡(luò)制造。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用面極為廣泛,機(jī)械加工制造領(lǐng)域也不例外。例如超精密控制技術(shù)有效把握產(chǎn)品加工極度,極大提高某些特殊產(chǎn)品的質(zhì)量和加工及格率。未來,網(wǎng)絡(luò)化制造是必然趨勢,機(jī)械加工領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)都無法離開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。(2)超精密研磨技術(shù)。硅片屬于特殊產(chǎn)品,其厚度必須低于2mm,但是,傳統(tǒng)研磨技術(shù)難以把握厚度,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到,但是超精密研磨技術(shù)可有效解決這個(gè)難題。某企業(yè)生產(chǎn)基板硅片就是運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)。未來,此項(xiàng)技術(shù)還會廣泛應(yīng)用于軍事、化工等領(lǐng)域,推動(dòng)機(jī)械加工制造的發(fā)展。(3)模具成型技術(shù)。產(chǎn)品加工離不開成型技術(shù),例如汽車、飛機(jī)、日常用品等,成型技術(shù)好壞決定產(chǎn)品外觀是否美觀,而自動(dòng)化模具成型技術(shù)可大幅提升外觀質(zhì)量,以電解技術(shù)為例,這是目前最廣泛的提升精準(zhǔn)度的技術(shù),精度等級約為微米級,且加工效率極高,經(jīng)濟(jì)成本也較低。(4)虛擬技術(shù)。二十一世紀(jì)有三大先進(jìn)技術(shù),虛擬技術(shù)便是其中之一,其包含人工智能、電信以及計(jì)算機(jī)等多種技術(shù)組成。傳統(tǒng)虛擬技術(shù)是以仿真為核心,模擬工藝過程以無限逼近實(shí)際工況,進(jìn)而預(yù)測實(shí)際生產(chǎn)中可能遇到的難題。隨著虛擬技術(shù)的深入研究,目前在機(jī)械加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用就是預(yù)測生產(chǎn)階段的問題,預(yù)先分析問題成因,提早制定解決策略,最大程度避免障礙,保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到提高。但是,虛擬技術(shù)依然研究得不夠透徹,各種細(xì)節(jié)必須得到優(yōu)化。此外,相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)提高綜合素養(yǎng),包括技術(shù)能力、職業(yè)素養(yǎng)、理論儲備等,進(jìn)而在實(shí)踐操作中與科學(xué)技術(shù)融為一體,降低人為因素干擾。
六、結(jié)語
綜上所述,自動(dòng)化技術(shù)具有提高機(jī)械加工制造生產(chǎn)效率、節(jié)約機(jī)械加工制造的生產(chǎn)成本以及便于監(jiān)控等優(yōu)勢,其應(yīng)用面主要存在于計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)以及柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù),而網(wǎng)絡(luò)制造、超精密研磨技術(shù)、模具成型技術(shù)以及虛擬技術(shù)是未來必然趨勢,最終必將推動(dòng)機(jī)械加工制造行業(yè)持續(xù)發(fā)展,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn)
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[2]徐振山,黃維華,陳志強(qiáng).自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(29):146-147.
作者:楊勝 單位:武昌工學(xué)院