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摘要:模具加工属于机械制造业中的一种,也是当下时代发展中具有突出作用的重要行业之一,尤其是对于基于信息技术手段得到迅猛发展的机械、电子行业而言,模具的加工将直接影响到其生产效率和质量。本文以此为出发点,深入讨论当下机械自动化在模具加工中的应用。
关键词:机械自动化;模具加工;生产
引言:
机械自动化具体是指通过机器自身实现技术加工,在这个过程中,几乎不需要人的干预,就可以完成整个流程,因此无论是在加工上,还是数值设定上,相对于人工而言都有一定的优势,不仅仅大大节约了施工时间,更重要的是对于产品的质量有了质的提升。因此自机械自动化技术应用以来,成为了机械制造行业发展的主要生产手段之一。
一、正确认识我国机械自动化的发展
我国的机械自动化技术发展要追溯到二十世纪二十年代,初始机械化自动化的发展较为缓慢,且具有一定的狭隘性,但是随着互联网技术和计算机网络的快速发展,机械自动化得到了有效的理论和逻辑推动,发展水平大大提升,并开始逐步应用与诸如机械制造业这样的基本行业当中,但是实际上,就发展水平而言,相较于发达国家,我国还是与其存在一定的差距。一方面无论是原有的技术水平还是生产水准上,我国都处于相对落后的位置,另一方面,我国接受互联网信息技术的时间较短,虽然互联网信息技术现在在移动通讯、电子产品等多个领域,已经出现不俗的成绩,并不断推动着各行各业发生变革与发展,但是实际上单单在机械自动化的推动上,还比较被动,是以我国现在仍然处于初级操作阶段,即仅仅借助机械自动化手段来实现无人工干涉的模具加工,而在低成本、绿色化、数字化方面,还处于持续科研和探索的阶段。
二、现下模具加工中的机械自动化应用
机械自动化应用于模具加工的根本目的是通过机械自动化,进一步提升模具加工的数量及质量,而后为企业的发展带来更多的经济效益和社会效益,推动企业持续进步,在时代发展中站稳脚跟。
(一)集成化
机械自动化在模具加工中的应用的首要表现就是计算机集成化制造。实际上,作为模具加工的企业,企业生产效率几乎与企业经营状况持平,生产效率低下往往经营状态差,进而在日益激烈的市场环境中逐渐发展的举步维艰。集成化的应用最突出的表现,就是借助计算机技术,实现计算测算、数控加工等,将数据与加工联系在了一起,精准的数字内容引导着有序生产,从而侧面提升了生产质量和生产效率。相比较现阶段而言,在未来的发展历程中,集成化应用仍然将作为机械自动化在模具加工中的主要应用方式,来推动模具加工的发展。
(二)智能化
互联网技术的发展为机械自动化发展提供了理论基础,也为机械自动化发展提出了新的要求,智能化将作为机械自动化发展的主要趋势。而实际上,现阶段的模具加工制造技术的发展,也在不断向智能化靠拢。所谓智能化,就是将诸如模具加工一类的机械制造业,与机械自动化相结合,并填入人工智能技术手段而形成的全新的制造技术产业。借助智能化手段,能够通过有效的人工智能来判断流水化生产线的合规合理性,并作为微调,且根据各种故障、低能生产的要素,模拟专家智力,完成弥补和修缮,为模具加工的质量再添一层保障。但是现阶段我国模具加工中的机械自动化还尚未实现这一点,或者说只完成了前半段,对于人工智能模拟专家方面,尚且还处于测试和科研阶段,但是相信根据现下的技术水平发展,很快就会成为机械自动化的主流发展趋势之一。
(三)柔性自动化
柔性自动化应用实际上是指应变能力的应用,对于发展模具加工的企业而言,应变能力是非常重要的一种生存能力,只有具有良好的应变能力,企业才能够在发展过程中,敏锐地察觉到市场的发展需求变化,然后结合市场需求,调整发展方向,实现对于企业整体发展的有效控制和推动。而机械自动化在模具加工中的柔性自动化应用则体现在通过机械自动化手段,企业能够结合科技的及发展趋势及对于模具加工的实际需求转变了解市场对于生产机械结构和功能的根本要求,然后在此基础上,及时的调整系统数据,跟随外界因素变化而变化,适时调整或止损。当然,这种应用的发挥,本身还是比较依赖与整个市场的实际变化,如果市场反应平稳,或者市场分析有误,反而会起到与之相反的作用。因此,除了机械自动化在模具加工中的柔性自动化应用外,模具加工本身也要随着市场发展不断调整,实现内部组织的切实优化。
(四)虚拟化
虚拟化应用同样也是比较综合的一种系统技术,是由多个学科组成的,具体到实际的机械自动化模具加工中,虚拟化就是借助阶段的机械制造来为生产问题进行模拟然后提供解决方案,这样一来可以有效地提高模具加工的效率,提升企业发展的实力。
以图中的零件加工一般流程示意图为例,在进行机械自动化的模具加工时,可以参照工艺设计方案,即通过自动变成,通讯传输,然后模拟调试程序,实现对于操作机床的控制,在这个过程中,是不需要人工参与的,在机床完成试切及生产后,就会出现加工成品。但是如此一来,如果自动编程中的程序发生错误,那么很大程度上就会影响到后期关于成品的质量问题,尤其是对于大规模的机床生产而言,对于整个企业发展都是非常重要的失误。虚拟化发展就是介入自动编程之间,对于编程数据进行调试分析,在模拟编程数据指令操作后确认数据无误然后提供使用,在很大程度上都提高了数据的有效率。而反观手工编程与自动编程的差距,自动编程中应用虚拟化程序分析的目的在于判断,而如果在手动化编程中应用程序分析,则更是的是在检验分析,因此本质上自动化分析就比较占据优势。当然这只是单纯分析逻辑上讲,在实际的是数据分析中,显然不存在这种逻辑化,要结合实际生产的方方面面来共同分析,但是实现自动化对于模具加工而言,无疑在质量和效率上都占据了极大的优势。
(五)数控技术
数控技术就是通过计算机程序实现生产数控,即通过软件替换硬件来提高生产率的一种应用技术。实际上机械自动化在模具加工中的数控技术应用是比较常见的,也是目前普遍采用的一种的技术手段,换言之,数控技术在模具加工中的应用,也体现出了我国关于机械自动化发展的决心。
表1 KTR系列热成型机相关参数概览
以表1为例,表1中是关于KTR系列的热成型机相关的参数概览,包括了尺寸中不同KTR系列的具体参数内容,以及生产中可用的具体工具配置。作为热成型机,一般多用于金属塑料成形的模具数字化手段当中。但是传统的模具设计本身就是在反复的设计过程中,对于数据进行一步步核查,确认,然后生产的,而面对现在日趋激烈的模具加工市场,显然传统的模具设计已经不适用于企业发展,因此需要借助设备设施来实现高效化发展。如上图中的KTR系列热成型机,中,借助其对于80mm型腔的规格控制,实现软件操作,辅之以自动数控技术,从而实现材料的有效加工,且根据软件监控,能够对于材料中出现的折叠、拉裂等现象进行有效的分析,在确保最大成型区域535mmx380mm,而薄膜宽度则最大560mm等数据的基础上,来应对模具加工数据,根据实际情况采取以防止措施,做到有效应用。同样 的,如果型腔确定为90mm,则且处于第二种的设备限制中,数据最大值也同样只达到了535mmx380mm,那么数据就会作为错误内容,重新设置,当然这是做系统理论性的分析,实际上,不同的模具加工所应用领域的机械设备不同,因此涉及到的相关技术和发展重心也不相同,而模具加工本身就是一个较为宽泛的概念,具体到某一实质内容时,要根据其应力场变化、温度、组织结构等内容做技术考究详细分析,本文仅仅借助机械设备中的某一项做概述性分析。
三、我国机械自动化在模具加工应用的未来发展趋势
综上所述,在模具加工行业中,机械自动化发展将面对越来越激烈的市场竞争,这方面的竞争不仅仅是对于国内企业竞争,还有伴随着国外的企业竞争,我国本身不占据技术优势,因此在未来的发展趋势上,更要向全球化、网络化、绿色化、敏捷制造方向靠拢。
(一)全球化
就整体的机械制造业而言,很多国家在国际上都有知名度极高的企业,如美国的艾默生在机械与电力自动化发展方面、法国的施耐德在关于数据中心与网络工业控制技术的发展上、日本的横河等等都是非常知名的大企业,在和这样的企业发生竞争时,我国很多国内企业本身技术水平不过关,因此不占据优势,如此一来,发展中受到国际企业的冲击,难免形成劣势。因此我国现代化的机械制造业未来的发展必然是面向全球化的,与国际企业合作,共同扩展国际市场,这是结合时代发展的必然趋势。除此之外,全球化发展作为时代发展下的势不可挡的趋势之一,也为中国制造敲响警钟,时代发展是不断前进与变化的,且随着科学技术水平的提高,时代发展速率不断提升,如何加快我国的机械制造自动化发展步伐无疑成为了一件极为紧迫的任务。
(二)网络化
网络化是实现全球化的根本,信息通讯技术已经融入了人们的日常生活,成为与人们生活密不可分的一部分,而企业发展显然在通信技术手段的发展,受到了强有力的冲击,不论是基于模具加工的产品设计方案还是原料采购或者基于机械制造业中的零件加工等等,这些都能够借助通信技术手段实现全国乃至全球的业务联系,如何用好网络化就成为国内企业走向国际,实现全球化发展的关键,除此之外,网络化发展还体现在借助信息技术手段,实现企业与企业之间的联合进步,企业互相促进,携手共创未来。在实际发展过程中,企业可以借助产品的开发与交流等与国际企业进行交流互动,在技术手段上学习国际的先进技术,然后结合国家发展实情,进行改造创新,形成推动国家发展的有效助力。
(三)绿色化
绿色化发展是近些年来基于环保生态提出的新口号,随着我国经济发展由高速发展向高质量发展的转型蜕变,“绿色、生态、环保、节能”也就成为了各个行业发展的核心理念之一,对于机械制造而言也是如此,要实现绿色化发展,首先需要从材料上进行,选用绿色材料开始,当然对于绿色材料的选择不仅仅是单一注重其绿色环保的性能,还要结合成本、可创造性、综合性能等多方面的内容来分析,选择最优方案,进行设计加工与包装,最终形成绿色化的产品。绿色化发展是基于时代发展对于机械制造业提出的实际需求,企业发展中应当注重这一点,着重并大力向绿色化逐步迈进,无论是在原材料的选择上、网络信息技术手段的应用上还是对于能源的消耗和处理上,都需要不断向绿色化靠拢,力求做到绿色发展。
(四)敏捷制造
目前我国机械制造产业讲求的高速高质,即产生效率与生产质量的同步提升,但是实际情况时,当机械制造维持高速发展时,无论是设备的运行情况和负荷能力,还是对于数据的分析和传输速度上,都会逐渐下降,致使产品质量下滑,而追求产品质量,则需要放慢速度,进行精细分析和探究,这就形成了与高速高质发展互相矛盾的局面。因此我国机械制造业,尤其是就模具加工而言,未来的发展趋势必然是面向整个国际,形成敏捷制造,在提升速度的同时也提升质量,实现将劳动力生产与柔性生产技术相结合的综合性发展,对于任何市场变化和技术发展都能够敏锐察觉并积极创新改进。
四、结束语
本文通过对于机械自动化在模具加工中的实际应用及未来应用的发展趋势做了简要探索,而实际上,模具加工作为机械自动化发展中的一个重要分支,无论是对于机械制造业的整体发展而言,还是对于中国制造迈向国际而言,都有着非常重要的意义。望广大相关技术工作人员,能够就此方面继续深入探析,提出更多创造性的建议或意见,共同为机械自动化在模具加工中的应用提出创造性意见和建议,为推动我国进入国际市场并占据稳定位置而努力。
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论文作者:周兴华
论文发表刊物:《知识-力量》1月中
论文发表时间:2018/9/18
标签:模具加工论文; 机械论文; 企业论文; 我国论文; 手段论文; 技术论文; 数据论文; 《知识-力量》1月中论文;