摘要:科学技术飞速发展促进了机械制造业的进步,尤其是机械自动化技术的研究与应用,使机械制造业的生产能力和生产效率有了极大的提升,使机械制造业不断的走向高科技发展道路。
关键词:机械自动化;机械制造;应用
1 机械自动化概述
机械自动化在机械制造中具有非常大的价值,主要体现在以下几点:一是,提高生产的效率。传统的机械制造主要是人工作业的方式为主,这样既占据着大量的劳动资源,生产效率也比较低下,会对机械制造行业的进一步发展产生限制。而机械自动化的应用,则改变了这一情况,有效实现了不同生产环节的自我调节,优化了生产过程;二是,实现了智能化操作与管理。在机械制造中,机械设备是影响生产效率与质量的关键因素,在机械自动化的应用下,智能化的操作与管理可以有效提升机械设备的整体性能,充分发挥出机械设备的作用。当设备出现故障时,可以及时进行自我诊断,及时找到故障原因与故障位置,确保了生产工作的有序进行;三是,提高了机械设计效率。现代化机械设计主要是通过CAD、CAPP等作图软件来进行,相较于传统的人工制图方式有效提升了绘图的准确率与绘图效率,对产品的多样化发展具有重要意义。
2 自动化技术在机械制造中的应用分析
2.1 数控技术的应用
数控技术在机械制造中的应用主要是将各种不同类型的程序代码植入机械设备当中,并且利用这些程序代码对机械设备进行相应的控制,从而实现自动化机械生产,减少人力方面的投入。技术人员可以根据生产需要对机械设备中的程序代码进行设计,从而使机械设备在各个生产环节都能够实现自动化应用。在社会经济快速发展的背景下,社会对生产力的要求也相应提升,传统的机械生产方式已经无法满足社会需求,将数控技术应用到机械设备当中进一步提升了机械设备的自动化水平,同时也带动了社会生产力水平的提升,可以满足人们更高水平的生产需求。
2.2 虚拟技术的应用
所谓虚拟技术,其实就是人工智能、电子信息等多种技术相结合所产生的一种综合性技术。将虚拟技术应用到机械制造当中的原理就是利用虚拟技术在仿真、模拟方面的功能来辅助机械制造的顺利开展。虚拟技术在机械制造当中最为主要的应用,就是在进行实际生产之前,利用虚拟技术对整个生产过程进行仿真模拟,这样可以及时发现实际生产过程中可能出现的一些问题,并且对这些问题产生的原因进行分析,从而制定相应的措施来加以解决。这种方式有效防控了现实生产过程中的各种风险,从而提升了机械化生产的质量以及效率。但是,当前的虚拟技术发展水平仍旧有待提升,很多时候其应用效果并不能达到预期,而且该项技术的应用对从业人员的素质要求非常高,这也在一定程度上影响了其应用推广情况,研究人员应当对这些问题进行更加深入的探讨。
2.3 集成化技术的应用
集成化技术的应用是机械制造的一大发展趋势,集成化技术的应用有利于实现资源的充分共享,并且实现对整个生产过程的集中、高效的管理。集成化技术的应用其实就是进行多方面的整合,包括技术、功能、数据、模式等方面,通过这些方面的整合可以将分离的设备、数据等要素集成到一起,从而增加其关联度,并且实现统一化、协调化的管理。集成化技术在机械制造中的应用有助于将各种自动化技术有效、合理的应用到机械制造当中,并且对机械制造过程进行相应的优化,同时还能够对相应的生产环节进行比较科学的调整和重组,从而进一步提升生产自动化水平。
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2.4 柔性自动化技术的应用
在社会经济发展的过程中,随着市场经济竞争激烈程度的不断提升,各个生产企业对于机械设备的要求也在不断提升,这就给机械制造企业带来了新的挑战。柔性自动化技术的应用主要是为了帮助生产制造企业实现柔性化生产,即可以通过对生产流水线的简单改造满足不同的生产需求。其具体实现方式就是利用人机交互技术、自动化管理系统等,对机械设备以及整个生产流水线进行功能调整。柔性自动化技术的应用进一步提升了生产制造企业的市场适应能力,减少了其在生产设备方面的投入,而且增加了其生产灵活性,因此有利于其提升市场竞争力。
3 机械自动化技术及其机械制造发展的几大趋势
3.1 智能化和信息化
随着工业4.0的发展,要求在工业界需要建立工业以太网,未来工业机械发展朝着信息化和智能化发展,很多操作都是在上层进行操作即可,不需要太注重于地层发展,很多应用会以上位机形式进行设计和监控,这种模式和传统模式相比具有很大优势。传统工程机械发展是以加工制造为主,各项设计、加工、维护以及检测主要依靠人的经验,工人经验能力大小决定了最终加工精度和加工质量。但是随着物联网技术、人工智能技术以及云计算技术被广泛应用机械制造行业,使得很多环节的生产制造环节逐步被工业机器人和相关先进技术所代替,这样就保障了机械行业不断朝着智能化和信息化方向发展。
另外智能化技术快速发展使得相关软件和硬件技术得到进一步发展,智能化硬件出现摆脱了传统集总线系统弊端,很多信息没有必要上传到终端进行分析,然后发布决策最终到达末端,但是这种效率及其低下,同时系统过于复杂,某一环节出现问题将对整个系统造成很大的干扰。但是目前智能化硬件将信息搜集以及决策都集成在装置上,这样就保证了决策的及时性和有效性。随着5G通信技术快速发展,为工业机械行业通信发展奠定了坚实基础,使得设备通信以及设备和终端通信速度和效率大大提高,保障信息传递高效快速。另外,软件技术也获得了空前发展,大数据技术以及云计算技术为软件数据处理奠定了坚实技术基础。尤其随着EDA工具智能化发展,机械产品设计、仿真水平越来越高,新型工业化产品研发应用的周期不断被缩短,大大促进了工业化进度推进。未来智能化、信息化发展是工程机械发展必然趋势。
3.2 模块化方向发展
工业机械化发展的第二个趋势体现在产品模块化生产和设计。之前的产品设计效率不高或者说设计能力有限,有很大原因在于很多公司设计产品的规则不兼容,在进行产品组装和设计过程中使得产品效率很低。未来促进工程机械设备智能化发展的第二个就是模块化发展,模块化发展不仅更多公司把精力集中在上层产品结构和系统级设计,而不是集中在零件加工与设计上,同时在接口规范和行业标准制定上逐步趋向于统一,不能够存在着接口不兼容的情况。行业标准化发展对于我国整个机械行业发展都是至关重要的,这样能够有效提高产品设计效率,没有必要将精力花费在解决这些问题上。好的产品一定是分工完成,单靠一家企业和公司非常不现实。模块化生产更有利于我国机械行业规模化发展,让企业把更多精力放在产品与研发上。而且随着行业联系不断加深,各个企业都有技术优势,其他企业在制造相关模块时,在成本和技术方面没有优势可言。通过购买其他公司相同模块,不仅能够提高生产效率,还能够有效降低成本,从而实现更好发展。
结束语
综上所述,在科技高速发展的大环境下,我们需要更好地利用相应的机械自动化的技术来促进生产的发展,同时也要注重创新,使得机械自动化能更为有效地服务于机械制造业。
参考文献:
[1]苏晓军.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].山东工业技术,2018(12):41.
[2]廖承平.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].南方农机,2018,49(23):189-190.
[3]程怀锐.浅谈机械自动化技术及在机械制造中的应用[J].电子世界,2017(9):100.
论文作者:刘进章,罗秋清,黄森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
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