机械加工制造中自动化技术的应用研究论文_刘栋

机械加工制造中自动化技术的应用研究论文_刘栋

山西中煤平朔宇辰有限公司 山西平朔 036006

摘要:随着科学技术的快速发展,自动化技术在各个领域的应用也日趋频繁,互联网技术以及计算机技术是自动化的核心,其具有前沿性,对工业领域快速转变也有很大的促进作用。机械加工制造与各个领域不可分割,加工出高质量的产品是所有企业孜孜追求的事,但是人工作业不仅效率低下,而且质量不稳,难以达标。所以,当前形势下,自动化技术在机械加工制造行业的普及程度越来越高,制造企业利用自动化技术已经获得了可观的经济利益。

关键词:机械加工制造;自动化技术;应用

我国机械加工制造行业的自动化技术目前还存在很多缺憾,在绝大多数的企业中自动化程度不够:一方面缺乏对生产过程的动态控制,只是在加工环节或部分工序实现了现代意义的自动化;另一方面自动化生产系统的柔性程度不足,产品的设计生产周期相对较长。因此在自动化相关技术的应用方面,还有很多重要课题需要研究。

1自动化技术在机械加工制造领域的演变

机械加工制造领域的自动化概念是随着相关应用技术的发展不断变化的,早期的自动化主要是实现了机械化生产,在加工制造环节不再依赖人力操纵设备,而是以电力等能源驱动设备进行生产,并且通过应用电子电力技术实现设备的启动停车和运行参数调节等。由于计算机技术和传感等技术在生产设备上的应用,20世纪末的自动化生产技术有了新的内涵。对机械加工制造的自动化控制从生产设备运行层面扩展到了整个加工过程,通过计算机编程来设计设备的具体运行模式,动态控制其运行参数并控制整个加工工艺的实现。而近几年在无线通信和人工智能等应用技术不断成熟的背景下,诞生了自动化生产系统和全新的机械制造模式,如自动化生产线、柔性制造系统以及产品加工制造与企业运营管理的智能化集成系统等。

2自动化技术在机械加工制造中的应用模式

在当前自动化技术水平比较高的机械加工制造企业,其生产过程、产品的设计与市场营销以及日常的生产管理已经全面实现了自动化,通过信息化管理平台的构建,基于互联网和无线通信技术,把所有相关信息资源进行集中处理和利用。因此首先产品的设计和生产有了来自市场、客户以及自身生产历史方面的信息资源基础,能够让企业迅速对市场需求做出响应。而具体的加工制造过程则融入了人工智能的元素,基于功能强大的计算机系统控制生产设备和制造单元的运行,无需人工干预就可以对产品加工工艺参数进行智能化调节。

3自动化技术在机械加工制造中的具体应用

3.1计算机综合制造系统

在机械加工制造与计算机技术融合的早期,受信息系统集成技术的影响,计算机技术的应用也仅限于单元化模块方面,而无法实现系统化的应用,机械加工制造效率依然偏低。随着研究人员对计算机技术在辅助设计、控制领域应用的深入研究,相对独立的机械加工制造过程进行了多次整合,最终形成了可以进行信息共享和指令传输的计算机综合制造系统。以加工中心为例,作为数控加工平台的高端设备,它实现了自动化技术的集成应用,在输入程序之后,该加工中心能够根据程序中的设置,调动其中的各个单元,以较高的效率和质量完成整个生产过程,最大程度地保障产品的质量。

3.2柔性自动化生产技术

英国是最早提出柔性自动化生产技术的国家,它属于自动化技术的组成部分。柔性自动化生产技术极度依赖生产数据,结合储运系统和加工一起,进而保证对各种加工产品实施控制。成组技术是柔性自动化生产技术的关键,换言之,通过判断加工产品以及规则,科学排列加工产品,以便工作人员以此选择相匹配的系统以及仪器,并根据当前市场环境加以创新。信息控制以计算机为核心,它对所检测的数据实时全面分析,并全自动展开控制。此外,某些具有族群性质的计算机具有自动上报信息的功能,同时,根据所接受的命令加以反向控制,最终实现工艺优化,提高加工效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如:宝沃集团的喷涂工艺极其出名,尤其针对当前火热的混合动力汽车,喷涂工艺可根据加工环境以及客户需求进行自动调整。目前,车间内约有五百多台自动化设备,主要负责产品输送、冲压、焊接以及喷漆等工艺。根据调查可知,宝沃集团的智能化体系以及设施帮助其在这一市场中占据领先地位,且高效的生产效率为其赢得客观的收益。

3.3自动检测补偿加工技术

机械加工制造自动化技术中的传感器单元保证了加工的精度,它类似于人的眼睛,能够将加工对象参数的变化及时反馈至中央计算机,由中央计算机确认加工过程是否完成,产品质量是否满足要求,而这一切,都需要用到以传感器为核心的自动检测补偿技术。自动检测补偿加工技术解决了传统机械加工过程中人为误差对加工精度造成的影响,通过安装在各关键节点上的传感器反馈来的信息,中央计算机能够准确判定产品质量是否合格,并且,针对不合格的产品,则由中央计算机进行程序编辑,满足要求的次品可以进行二次补偿加工,使其质量达到要求。然而,对于无法进行二次补偿加工的次品,中央计算机则会根据加工过程中的数据记录情况,查明导致次品的原因,并在程序中对设计人员加以提示,由此使精准度得到保证。

4自动化技术与机械加工制造融合的发展方向

科学技术的不断发展,推动着机械加工制造自动化技术的不断创新,自动化技术与传统机械加工制造的融合程度也在随之加深,从当前机械加工制造自动化技术的实际应用来看,其未来将朝着智能化与网络化的方向发展。

4.1智能化的机械加工制造自动化技术

所谓智能化,仅仅是对机械加工制造过程中的程序编辑步骤进行了简化,利用三维建模的方式,结合用户提出的具体要求,由中央计算机自动生成加工程序,并进行在线仿真,确认程序的正确性。然而,智能化的机械加工制造自动化技术需要依托建模设计手段,并需要较为完善的机械设计加工数据库提供必要的数据支撑,否则,机械设计加工自动化技术的智能化将无从谈起。

4.2机械加工制造技术的网络化

这里所提到的网络化,是建立在互联网的基础上形成的远程无人机械加工制造技术,设计人员通过在线编程技术,根据客户的需求,经互联网将程序传输至机械设计加工设备的中央计算机中,通过在线监视软件,实时了解机械设计加工的全过程,同时能够进行远程人工干预。目前,受互联网安全因素的影响,机械加工制造技术的网络化仅停留在局域网的层面,在相对开放的互联网上依然无法实现。随着网络信息安全技术的发展,基于互联网技术的机械加工制造自动化技术网络化将最终成为现实。

5结语

总之,在自动化技术飞速发展过程中,机械加工制造行业也将继续扩大对先进的自动化技术的应用,这对提高机械加工制造质量和效率有着极大的作用。当然,在具体的应用中,应结合机械加工制造的实际需求,充分结合多项先进技术为一体,不断提升机械加工制造水平。在本文中,主要对机械加工制造中自动化技术的几方面应用进行分析,希望通过本文的分析,可以为行业内的企业以及人员提供一定的帮助,进而推动机械加工行业的发展。在科学技术不断更新发展的浪潮下,应时刻保持着对自动化技术的不断改进和创新,不断提升我国机械加工制造技术水平。

参考文献:

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[3]刘庆.当代在机械制造业中机械自动化技术的应用[J].中国房地产业,2017(18):30.

[4]赵翔,于方波.机械加工制造中自动化技术的应用分析[J].科技创新导报,2017(31):90.

论文作者:刘栋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/18

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