張振濤
(唐山科技職業技術學院,河北 唐山 063001)
機械制造與自動化應用的探究
張振濤
(唐山科技職業技術學院,河北 唐山 063001)
為了研究機械制造與自動化應用,文章首先從管理、設計、自動化技術以及制造工藝四個方面介紹了我國機械制造與自動化應用的現狀。最后介紹了機械自動化技術的應用。
機械制造;自動化;網絡化應用
在機械制造過程中自動化技術發揮著非常重要的作用,既能促進我國的機械制造行業向更快、更好的方向發展,還能夠不斷地增強我國的綜合國力,在現代科學技術不斷發展的過程中對于機械制造與自動化的應用帶來了一定的機遇和挑戰,因此需要充分研究機械制造與自動化應用,將其作用充分發揮出來。目前我國的機械制造及自動化技術和國外相比還有一定的差距,因此下面對于機械制造與自動化應用進行研究。
改革開放以來,我國經濟在快速發展的過程中將機械制造和計算機技術充分地結合了起來,在逐漸發展的基礎上形成了集成系統,對于我國機械制造業的發展有一定的促進作用,目前我國在機械制造與自動化的應用方便還不夠成熟,相比于發達國家還有很大的提升空間,但是具有非常好的發展前景,隨著近年來機械制造業的發展,其生產能力也逐漸的提高,同時機械制造的生產規模也逐漸增大,但是我國的機械制造技術相比于西方發達國家還比較落后,整體的技術水平無法和西方發達國家相比,由于很多機械制造產品都屬于中低檔產品,只有很少的品牌有用自主知識產權,很多產品對于國外技術的依賴性較強。雖然一些品牌已經實現了初步的國產化,但是很多核心技術和部件還比較依賴于國外,例如冰箱的壓縮機和汽車的發動機等,因此為了進一步促進我國機械制造業的發展應當不斷地提升我國的機械制造水平。對于目前我國機械制造與自動化應用的現狀可以從以下4個方面進行歸納。
(1)管理方面。西方發達國家具有較高的機械制造自動化應用水平主要是因為其采用了計算機管理模式進行管理,對于體制管理和模式的升級充分的重視,每一個零件在制造過程中的各個參數都融入了準時生產、并行工程等一系列先進的生產管理理念。我國在進行機械自動化應用的過程中依然采用經驗式的管理方式,只有一些大型的高技術產業采用計算機輔助模式進行管理,因此我國的機械制造及自動化應用在管理方面還落后于西方發達國家。
(2)設計方面。在機械制造自動化應用的準則和數據上西方發達國家還處于滾動式狀態,很多準則和數據都在不斷地更新,在設計理念不斷更新和應用的過程中機械自動化制造工藝也在不斷地升級,通過計算機輔助技術的配合以及有限元技術的應用,提升設計和生產的效率,既能保證生產的滿足各個工況的要求,還能夠實現輕量化的設計。但是在計算機輔助技術方面我們還有很大地提升空間,還不能將設計和校核融合起來,無法將生產效率提升上來。
(3)制造工藝方面。西方發達國家通常采用多軸數控設備加工、納米加工、激光加工以及高精密加工等現代加工新技術,但是目前我國還沒有充分地運用這些技術,很多技術還處于研發階段,因此在制造工藝方面我們要進行深入的研究。
(4)自動化技術方面。近年來,現代機械制造業已經逐漸向自動化和機械化方向發展,在進行高精度、高危險度和高速度的復雜加工過程中可以通過機械來實現,通過對主控制器的控制能夠將加工過程自動化。通過機械自動化,在保證足夠加工精度的基礎上有效地避免人工操作的危險,這樣能夠有效地提升加工效率,可以大批量、高質量的規模化生產機械設備,能夠有效地彌補傳統機械制造業的不足,在對多品種、高質量、小批量以及低成本產品進行生產的過程中更加依賴于機械自動化技術的使用。在對機械自動化制造系統進行應用的過程中很多發達國家都采用了柔性制造系統以及數控機床系統等,這樣能夠有效地實現生產的自動化管理和智能化操作。但是目前我國普遍采用的是單一性的自動化系統,很多設備都具有一定的專一性,例如在對數控設備進行應用的過程中,無法將數控設備與自動夾具和機械手等結合起來,沒有較好的設備使用率。
(1)網絡化應用。網絡的快速發展和普及給機械制造企業的生產和管理帶來了革命性的變化,在機械制造產品的材料采購及產品設計、零件制造以及產品市場開拓與銷售方面都應用了網絡化技術,并取得了一定的成果,通過對網絡化技術的應用可以使產品的生產和銷售突破地域的限制,可以從世界上的很多國家獲取先進的技術和材料,同時也可以將我們的產品在國際上進行銷售。通過網絡化技術的應用可以實現各個企業之間的充分交流,包括在技術層面上的交流以及世界信息的交流,通過網絡化技術的推廣能夠使得機械制造企業在產品開發合作和經營管理上不斷地學習和交流,進而不斷地推動企業的發展。
(2)虛擬化和綠色化的應用。所謂虛擬化指的是在機械制造技術中對計算機系統仿真技術進行應用,進而對真實的操作方法進行模擬,可以對產品的生產和制造技術進行模擬。通過對虛擬化技術的應用可以先模擬生產要開發的產品,并對該產品的缺陷進行分析,同時模擬生產出的產品質量。另外一方面給通過虛擬化能夠檢驗產品的可加工性以及產品加工和制作的合理性。通過對虛擬化的應用能夠有效的降低產品資源消耗,最大限度地保證產品質量。
采用傳統的機械制造技術容易污染環境,因此為了更好地滿足環保性的要求應當實現機械制造的綠色化,這對機械制造行業能夠產生積極的影響,其中機械制造的綠色化主要包括產品的綠色化生產、企業的綠色化管理、機械生產設備的綠色化以及機械產品設計的綠色化等,通過對綠色化的應用既能夠降低機械制造對環境的影響,還能夠有效地提升原材料和能源的利用效率。
(1)自動化信息系統。輔助制造、計算機輔助設計、工藝輔助設計以及產品數據庫系統等各個環節構成了機械制造自動化信息系統。其中通過對計算技術的應用來控制產品在生產工藝和生產過程中的各個環節就是輔助制造。而計算機輔助設計指的是將產品質量進行標準化,同時提高優化產品的生產工藝。產品數據庫系統是通過計算機來系統合理的管理生產制造和設計的整個過程。
(2)自動化物資運輸系統。通過計算機系統將產品的各項組建自動持續的組合起來就是機械制造自動化生產系統,通過應用機械制造自動化系統能減少在機械制造生產過程中人工操作的失誤,同時還能夠提升人工生產效率,在改善人工勞動環境的基礎上提升了產品的整體質量。
(3)自動化設備裝配系統。所謂機械制造自動化裝備系統指的是通過計算機將特定規格形狀的機械零件進行搬運、組裝、調試,然后形成統一的自動生產制造流水線。在機械制造生產過程中自動化裝配系統發揮著非常重要的作用,這種現代化的技術能夠在完成人工制作生產環節的基礎上進一步地提升機械產品生產效率。
通過機械制造以及自動化技術的發展和進步才能夠不斷地推動企業制造業的發展,同時還能夠保證高質量的機械制造產品。機械制造業必然向自動化的方向發展,通過自動化技術的應用能夠促進機械制造行業的發展。同時,通過現代化技術與自動化技術的充分結合能夠大幅度地提升機械制造效率,隨著機械制造自動化程度的提升能夠逐漸解決機械制造生產過程中遇到的問題,后續還應當對機械制造以及自動化的應用進行更加深入的研究。
An Exploration into Mechanical Manufacturing Automation Application
ZHANG Zhen-tao
(Tangshan vocational college of science and technology,Tangshan,Hebei 063001,China)
In order to study the mechanical manufacturing and automation application,this paper first introduced present status of mechanical manufacturing and automation applications from aspects of management,design,automation technology and processing.Finally,it introduced the application of mechanical automation technology.
mechanical manufacturing;automation;networked application
TP273
A
2095-980X(2015)04-0055-02
2015-02-15
張振濤(1984-),男,河北唐山人 ,大學本科,助教,主要研究方向:數控技術。