姜小蛟 李文明
摘要:隨著科學技術快速發展,自動化技術應用于各個領域,互聯網技術以及計算機技術是自動化的核心,其具有前沿性,促進工業領域快速轉變。機械加工制造與各個領域不可分割,加工高質量產品是任何企業夢寐以求的事,但是人工加工不僅效率低下,而且質量難以達標。目前,自動化技術與機械加工制造聯系緊密,制造企業利用自動化技術已經獲得可觀的經濟利益。
關鍵詞:機械加工制造;自動化技術;應用
1意義
機械加工過程中,工藝水平直接決定著產品質量與生產效率。通常,一件機械產品需要很多工序才能最終成型,且每道工序所用生產工藝也可能會不同。每次加工中,工藝是否完善直接影響到產品質量。一旦加工工藝不合理,引發批量生產事故,為企業帶來嚴重的經濟損失,不利于產品正常交付進程,影響到企業整體信譽。同時,如果人工操作過程中,不能嚴格依照工藝要求開展加工操作,也會引起產品質量問題,嚴重的話出現產品報廢,企業利益受到損害。
2機械加工自動化技術發展概述
隨著經濟的快速發展,自動化控制技術深受各行各業的青睞,機械加工工藝行業也不例外。機械加工自動化技術不但使得機械加工行業的生產規模日益壯大,還增強了我國機械行業的綜合競爭力。但是,我國的機械加工自動化控制技術想要趕超發達國家還有很長的一段路要走,主要原因在于我國的自動化管理模式和工藝設備落后。所以,要想使我國的機械加工行業得到快速發展,需要不斷提升我國的自動控制技術水平。
3機械加工工藝的生產特點
其實對于我國機械加工工藝來說,其中包含有較多種類、范圍更廣,由于加工產品中有著比較繁瑣的流程,因此加工工藝就對各種技術有著較多的需求,例如:車工、鍛工、磨工、銑工等,這類加工工程中包含著各類的操作規范及流程,也有著一些安全性的隱患,也對機械加工技術的要求更多。同時,機械加工工藝在運轉過程中,其中不光包含一些體力活,還需要很多復合類的人才,最后還可以使此類技術有著更高的發揮水平。此外,這類機械加工工藝的范圍也比較廣泛,伴隨著加工技術得到了更多進展,也讓新型的材料得到運用。與此同時,機械加工產業在運用各類金屬材料來說,就不斷地使其中的金屬或非金屬材料進行運用,也讓各種產品性狀有著改變,最終能夠讓機械加工水平更高。
4機械加工制造中自動化技術的具體應用
4機械加工制造設備以及系統
當前的機械加工設備以及生產系統的自動化延續了傳統理念,致力于提高機械零件的加工精度和生產效率,以便制造出性能更加優良的機械設備,滿足目前各行各業的生產需要。因此首先在單機設備上大多實現了數字化控制,機床或輔助設備支持技術人員通過編程實現產品的自動化生產。其次根據不同類型企業的生產特點設計的生產單元、加工中心以及生產線應用了人工智能和傳感技術等,基于網絡通訊實現了機械加工流程的自動化。而在這些自動化相關技術的保障下,柔性制造單元與柔性生產線改變了大型企業的生產模式,使其可以更好地適應市場需求,高效地完成新產品的研發生產。
4.2物料傳送系統中自動化技術的應用
物料傳送是機械加工制造的重要環節,聯系著產品的每一個工藝流程。其中原材料與半成品、輔助加工機具以及成品的流轉,都是由物料傳送系統完成的。而自動化生產系統的這一部分,目前引入了智能機器人、自動化傳遞機構以及立體倉庫,由信息系統基于生產需要進行物資的自動化調配和傳送。這一系統與加工設備之間的配合,能夠實現設備自動更換刀具、模具等,進一步減少了設備運行對人工的依賴。在具體的機械加工制造過程中,設備通過實時監測系統的運行,不僅可以根據需要動態調節運行參數,還能自動切換工作狀態和更換輔助加工硬件,對效率至上的工業生產而言意義重大。
4.3機械加工制造的信息系統及其運行原理
信息系統是實現機械加工制造過程動態控制的核心,也是企業不同部門進行信息交互的中心。首先信息系統的數據庫集中存儲了所有部門的信息和數據,并且基于設計、生產或營銷等部門的需要,對不同類型的信息進行處理。其次信息系統通過管理控制網絡實現各部門的信息共享,相關生產管理和技術服務人員能夠通過終端設備遠程獲取所需信息,從而更高效地完成日常工作。例如設計和研發人員可以基于信息系統的信息和強大的軟件功能,應用虛擬技術進行產品結構、工藝的設計。而生產管理部門則能夠實時調用各方面的信息,合理安排生產加工任務。
4.4機械加工制造企業的管理調度自動化系統
在生產過程中對相關計劃進行設計和優化,對于機械加工制造企業而言非常關鍵,決定了企業所有資源的配置是否合理。而自動機械生產系統中的調度自動化系統,能夠基于信息系統的信息資源,結合企業的現實生產規劃,在日常管理中對各項計劃進行動態優化和調整,從而更靈活并有前瞻性地安排生產管理工作。
5機械加工制造自動化技術的發展趨勢
第一,網絡制造。互聯網應用面極為廣泛,機械加工制造領域也不例外。例如超精密控制技術有效把握產品加工極度,極大提高某些特殊產品的質量和加工及格率。未來,網絡化制造是必然趨勢,機械加工領域的各個環節都無法離開網絡技術。第二,超精密研磨技術。硅片屬于特殊產品,其厚度必須低于2mm,但是,傳統研磨技術難以把握厚度,甚至遠遠無法達到,但是超精密研磨技術可有效解決這個難題。某企業生產基板硅片就是運用這項技術。未來,此項技術還會廣泛應用于軍事、化工等領域,推動機械加工制造的發展。第三,模具成型技術。產品加工離不開成型技術,例如汽車、飛機、日常用品等,成型技術好壞決定產品外觀是否美觀,而自動化模具成型技術可大幅提升外觀質量,以電解技術為例,這是目前最廣泛的提升精準度的技術,精度等級約為微米級,且加工效率極高,經濟成本也較低。第四,虛擬技術。二十一世紀有三大先進技術,虛擬技術便是其中之一,其包含人工智能、電信以及計算機等多種技術組成。傳統虛擬技術是以仿真為核心,模擬工藝過程以無限逼近實際工況,進而預測實際生產中可能遇到的難題。隨著虛擬技術的深入研究,目前在機械加工制造領域的應用就是預測生產階段的問題,預先分析問題成因,提早制定解決策略,最大程度避免障礙,保證生產效率和生產質量得到提高。但是,虛擬技術依然研究得不夠透徹,各種細節必須得到優化。此外,相關技術人員也應當提高綜合素養,包括技術能力、職業素養、理論儲備等,進而在實踐操作中與科學技術融為一體,降低人為因素干擾。
結束語:綜上所述,自動化技術具有提高機械加工制造生產效率、節約機械加工制造的生產成本以及便于監控等優勢,其應用面主要存在于計算機綜合制造系統以及柔性自動化生產技術,而網絡制造、超精密研磨技術、模具成型技術以及虛擬技術是未來必然趨勢,最終必將推動機械加工制造行業持續發展,從而提高企業的經濟效益和社會效益。
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