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摘要:当前,随着社会的发展,时代的进步,机械制造行业已经取得大幅度的提升。在机械制造中使用自动化技术,不仅可以完善生产工艺、节省生产成本,而且可以提高企业产品的质量和生产管理水平,此外,机械自动化能够有效地对机械制造过程进行优化,提高机械制造效率,节约成本,减低能耗。在机械制造领域中,自动化技术已成为技术改造、产业升级的关键因素,其合理利用可以实现机械制造行业各生产要素的优化配置。本文在此从自动化技术在机械制造中的应用特征出发,对自动化技术在机械制造中的几个实际应用做了一定的研究。
关键词:自动化技术;机械制造业;应用特征
前言:机械自动化技术不但可以提高机械制造业的生产效率,还可以提高产品的质量和精度。随着科学技术的不断进步和发展,机械自动化技术在机械制造过程中发挥着越来越重要的作用,尤其是随着机械自动化技术与机械制造系统的集成越来越深入,机械制造技术正朝着集成化、智能化、方向发展。
一、机械制造自动化的组成
机械制造自动化技术的应用价值的体现,是通过其技术的组合发挥的作用。机械自动化技术是多学科综合体系,在应用上也比较广泛化。从机械自动化技术的构成来讲,具有以下方面的内容:第一,控制单元。其主要的作用是自动控制与监督机械制造的整个工艺流程。对于整个机械的运行系统能够进行有效的协调、管理、监督、检测;第二,作用单元。机械制造系统的作用单元主要是对系统进行有效的定位、对能量进行有效的施加;第三,传感单元。其主要的作用是对系统中的数据信息进行有效检测与实时监控,最终保障系统达到最佳的运行状态;第四,定制单元。该单元的应用作用是有效分析研究传感数据信息,并以此制定出一系列的动作信号,其对其他方面的运行能够起到指导作用。因此,定制单元是机械自动化技术应用的核心单元;第五,程序单元。程序单元应用的意义在于对机械自动化系统进行有效性的工作判断,并且将判断的结果传递给定制单元。
二、机械自动化技术在机械制造中的应用特征
机械自动化技术在机械制造中的应用特征,表现在减少劳动力的参与比例,将人工的操作转换为机械自动化的生产。这样的生产过程,一方面可以减少劳动力的投入,将剩余的劳动力投入创新型项目生产和研究中,另外一方面,许多工艺通过自动化技术自主完成,可以减少人工操作带来的误差,在一定程度上保障了生产精度,从而提升了产品质量。自动化技术应用,既简化了复杂的工艺,也提升了生产效率。自动化技术的更新和升级,对机械制造生产具有促进作用。
三、自动化技术在机械制造中的应用
1、智能化
机械制造中的智能化应用指的是把机械制造技术、自动化技术、计算机应用技术和人工智能等多种技术结合在一起,形成一种有效的综合制造技术,使机械制造工艺的性能得到全面提高。在实际应用智能化制造技术的时候,不仅要实现人工智能,还要把相关的生产技术等内容植入到制造加工设备中,不断提高机械自动化设备的自动化生产能力。机械制造过程中的智能化水平越高,就越能体现人工操作的精细,并且保持操作的准确度,达到人工操作都无法实现的高效生产。
2、虚拟化
虚拟化技术在机械制造自动化的应用过程中,主要是指将自动化的技术手段通过虚拟化的模拟方式进行预演制造。涉及到的专业技术,主要包括计算机的图形处理、结合人工智能的设计工程,仿照现代制造工艺的优秀案例,联合多媒体以及高新信息技术,通过生成虚拟化的模型,来对整个机械制造的过程进行虚拟化处理。虚拟化技术的应用可以使企业提前预知流程中可能出现的问题,并生成智能化的处理方法,避免实际生产的过程中,产生资源浪费等问题。虚拟化技术的应用可以对现实制造中的人物信息以及产品流程进行全面的仿真,保证产品制造可以尽量一次性成功,从而达到缩短产品周期、降低制造成本、提升产品制造效率的目的,进一步提升机械制造的产品竞争力。
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3、集成化
机械制造技术对微电子、计算机和自动化等高科技的应用一直没有中断过,形成了很多新技术,如计算机辅助设计、制造、测试、工艺、评估、数控加工、信息管理系统和柔性制造系统等。要想构造不同级别的集成制造系统,最简便的方法就是对一些技术进行系统集成。集成制造是采用信息技术来整体优化企业的制造过程,是以系统工程理论为指导,以过程重组和精简机构为手段强调适度自动化,在计算机网络和工程数据库系统支持下,将制造企业的全部要素和企业的全部的经营活动集成为一个有机的整体,实现以人为中心的柔性化生产,使企业在新产品开发、产品质量、成本及服务、交货期和环境保护等方面均取得最佳效果。
4、柔性自动化
柔性自动化生产技术主要涉及到计算机、网络、控制、生产系统仿真、生产管理等技术,是以数控技术为核心,以工艺设计为先导的先进生产技术。其以满足产品需求为根本,针对不用的产品要求,能够对数字加工等设备进行相应的调整,以生产出符合要求的产品。并且,它是通过信息系统控制机器人来实现作业,这就使得产品从制造到出厂的时间明显减少,因此具有高效性、灵活性及缩短投产时间的优点。
5、数控技术
数控技术是应用主要是通过计算机中的编程技术,设置好生产中产品的各项数据,并操控机械制造中的生产和制作工序,数控技术的应用主要是采用计算机技术、电子感应技术、光电技术等综合技术。数控技术的运用,不仅可以不断提高生产中产品的效率,而且能够增加生产中产品管理的便利性以及产品的规格的准确性因此,数控技术在各个机械制造领域中得到了广泛的应用,此技术通过计算机编写程序实现了机械制造的自动化管理,改变了传统的手工操作的生产模式,提升了生产效率,减少了大量的时间和人力、物力的投入,降低生产费用。数控技术作为现代机械自动化的基础,是集机械制造技术、自动检测技术和电子编程技术为一体的新型技术,此技术的使用有利于生产规格要求高的产品生产。目前来说,数控技术主要应用于在汽车制造、机械生产和磨具加工等行业。
6、自动化检测系统
现阶段常用自动化检测技术包括智能检测技术,可进行多方面的判断;人工神经网络技术,其模仿人的大脑神经网络的行为特征,对数据信息进行分布式并行处理,该模型可根据系统的复杂程度,对信息节点之间的连接关系予以调整,实现处理信息的目的;此外还包括微电子类的电流信号检测技术、时序识别检测技术等。
四、几种新的机械化技术的发展展望
1、超精密研磨技术
超精密研磨技术是一种新型技术,主要在基板硅片加工中得到应用,这种技术可以让基板硅片表面达到 1-2mm,而传统的研磨技术不能达到这种加工要求。因此,机械制造企业在生产技术进行改善与创新中,大量地使用了超精密研磨技术,从中促进了超精密研磨技术的发展。例如,超精密研磨技术广泛应用于化学研磨及弹性发射加工中。
2、模具成型技术
模具成型技术作为产品加工的重要技术,在飞机成型、汽车成型、和家电产品中得到了使用。模具成型的技术的主要作用是促进模具的加工精度的提升,在生产和加工过程中,通过电解工艺提高了模具的精度,有些精度达到了微米级,这大大地提高了模具的精度。
3、纳米技术
纳米技术主要是通过工程技术与物理学两者之间结合的所产生的技术,目前在机械制造企业中得到了迅速的发展。例如,目前人们可以在硅片上画出纳米宽的线条,这是纳米技术应用的结果,纳米技术具有浓缩信息存储的空间的作用。
五、结语
综上,自动化技术的应用能够促进机械制造的生产效率和生产质量,改善制造工艺和流程。实际工作中应合理开展机械制造企业的产品开发、企业管理以及技术革新等多个方面的强强配置与升级,实现自动化技术的柔性化、集成化、智能化以及虚拟化,不断提高机械自动化技术水平,促进我国机械制造工业及工业经济的长足发展。
参考文献:
【1】周俊华.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J].科技创新与应用,2017,(04):114.
【2】王鑫阁.自动化技术在机械制造中的应用[J].科技创新与应用,2017,(14):138.
论文作者:刘爽
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
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