論自動化技術(shù)在機械制造的發(fā)展趨勢

摘要：隨著社會的發(fā)展與進步,我們越來越重視在機械自動化技術(shù),自動化技術(shù)對于機械制造業(yè)具有重要的意義。本文主要介紹在自動化技術(shù)在機械制造的發(fā)展趨勢的有關(guān)內(nèi)容。機械自動化,主要指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù), 實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn), 實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展, 是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準, 不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展, 而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。因此, 發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術(shù), 符合我國社會主義的基本原則, 符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。
一、機械自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
    實現(xiàn)機械自動化的理論基礎(chǔ)是控制理論。根據(jù)被控對象的特性與其所處環(huán)境的變化,能動地通過信息反饋作用施加控制作用給被控對象,從而使系統(tǒng)按預(yù)設(shè)功能運行�？刂评碚摓榻鉀Q當今許多具有挑戰(zhàn)性的社會生產(chǎn)與科技研究問題發(fā)揮了重要作用,是實現(xiàn)自動化控制的理論基礎(chǔ),其發(fā)展及應(yīng)用將徹底改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的生產(chǎn)、生存、生活和管理模式。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面。
    1.1 信息自動化
    包括計算機輔助設(shè)計、工藝輔助設(shè)計、輔助制造以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等。計算機輔助設(shè)計是指通過計算機的圖形設(shè)計軟件及設(shè)備,輔助工程師進行機械部件及構(gòu)造的設(shè)計工作;工藝輔助設(shè)計是建立計算機輔助設(shè)計和輔助制造兩者之間的連接,對生產(chǎn)工藝效率進行提高和優(yōu)化,使其標準化程度不斷增加;輔助制造是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程或工藝系統(tǒng)中通過采用計算機的數(shù)值控制技術(shù)(通常稱數(shù)控技術(shù))達到控制生產(chǎn)的目的;產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是對計算機設(shè)計、生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)化管理。
    1.2 物資供輸自動化
    物資供輸自動化管理可將機械制造系統(tǒng)中所需的各種原材料或成品輸送到預(yù)定的相應(yīng)位置,是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統(tǒng)。通常情況下工業(yè)自動化物資供輸管理系統(tǒng)主要包括單機自動裝置、自動輸送設(shè)備、自動化軟件系統(tǒng)組件等。
    1.3 生產(chǎn)自動化
    自動化的機械制造加工系統(tǒng),可以自動持續(xù)進行重復(fù)工序的循環(huán),同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng),可以全面代替人員體力勞動,減少機械生產(chǎn)加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率,大幅提升產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。
    1.4 設(shè)備裝配自動化
    設(shè)備裝配自動化是將特定規(guī)格、形狀的機械零配件按照設(shè)計預(yù)定的技術(shù)要求,通過搬運、組裝、調(diào)試、試驗、驗收等步驟,自動組裝為一套能夠進行生產(chǎn)制造的工藝流水線。設(shè)備裝配是機械制造生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),自動化設(shè)備裝配系統(tǒng)取代了以往依靠人工循環(huán)復(fù)雜操作進行的裝配工作,能夠有效提高機械生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是現(xiàn)代化機械制造中的一項重要技術(shù)應(yīng)用。
    1.5 檢測自動化
    隨著現(xiàn)代科學技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高,各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復(fù)雜加工設(shè)備不斷被應(yīng)用到機械制造業(yè)中,使產(chǎn)品的檢測技術(shù)和工作難度也不斷增大,傳統(tǒng)依靠人工直接檢測的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化高精度工藝水平的產(chǎn)品檢測要求,所以,自動化檢測技術(shù)必然被引入到機械制造中,現(xiàn)在應(yīng)用相對較多的技術(shù)主要包括基于時序、電流信號、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對刀具、組件磨損狀態(tài)的識別檢測,以及多判斷系統(tǒng)的智能設(shè)備診斷技術(shù)等。
二、機械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢：
    2.1注重實用,結(jié)合實際生產(chǎn)的機械自動化技術(shù)
    先進機械制造自動化技術(shù)在于應(yīng)用。發(fā)展機械自動化技術(shù)是以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的需求為目標。我國發(fā)展機械自動化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實際生產(chǎn),注重實用,為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供效益。自動化是一個動態(tài)概念,現(xiàn)今它的主要研究表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和人機一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)、制造過程的計劃、制造單元技術(shù)、調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。20世紀70-80年代初,我國在發(fā)展數(shù)控方面缺乏戰(zhàn)略思想,怎樣解決在制造技術(shù)問題相關(guān)人員不太清楚,對于就技術(shù)論技術(shù)色彩,忽視效益偏重速度,給不少企業(yè)在數(shù)控機床只出樣品,不能給企業(yè)提供商品,只能用于生產(chǎn)實際。到20世紀80年代,隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,像一些發(fā)達國家通過科技、經(jīng)濟、金融手段來競爭市場,傾銷產(chǎn)品輸出資本,使整個市場競爭變得越激烈,為了適應(yīng)機械制造業(yè)市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)要想在市場上立足,那它必須有先進的水平,這樣才能支持該國在制造技術(shù)市場上進行競爭。
    2.2把握好基礎(chǔ),注重配套的自動化技術(shù)
    先進的自動化技術(shù)在控制理論的指導(dǎo)下應(yīng)用機械制造技術(shù),對人的作用和生產(chǎn)的物流進行研究,在進行研究時,它主要涉及微電子技術(shù)、自動控制理論、計算機技術(shù)和機械技術(shù),自動化技術(shù)的關(guān)鍵是計算機輔助設(shè)計,使它能智能化可以處理更多的復(fù)雜問題。在發(fā)展自動化技術(shù)時,要抓好自動化技術(shù)應(yīng)用的工作,以及相關(guān)人員要從實際應(yīng)用工作出發(fā)進行推廣,不僅要有發(fā)展動機,還要有配套發(fā)展機械自動化控制系統(tǒng)和元件。發(fā)展自動化技術(shù),相關(guān)人員必須要關(guān)注計算機技術(shù)、零件檢測、機床裝料和電子學自動化,采用對應(yīng)的程序數(shù)控機床,研制高效可靠的計算機應(yīng)用于生產(chǎn)信息系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線和自動化控制系統(tǒng)等方面。機械自動化的技術(shù)基礎(chǔ)主要包括傳感器、可編程控制器、新型刀具、微處理機、電子計算機、系統(tǒng)軟件和控制系統(tǒng)。發(fā)展自動化技術(shù)的關(guān)鍵是生產(chǎn)水準較高及優(yōu)良的機電產(chǎn)品。應(yīng)用機械自動化新技術(shù),將會不斷引入其他學科的新理論、新技術(shù)、新概念,更新機械制造業(yè)中原有的制造技術(shù)、觀念和產(chǎn)品,這需要有大量有素質(zhì)的工人、管理人員和工程技術(shù)人員。機械自動化生產(chǎn)時, 機械制造系統(tǒng)的自動檢測、伺服系統(tǒng)、自動控制的操作等,都會應(yīng)用自動控制理論和微電子技術(shù),自動化生產(chǎn)時, 信息的處理與交換、運算、判斷、決策和存取等,都會應(yīng)用信息處理技術(shù)與計算機。隨著機械制造業(yè)在世界市場的發(fā)展,機械技術(shù)由機械化向自動化發(fā)展,可以判斷,機械制造業(yè)與我國的自動化技術(shù)緊密相連,為以后更好地發(fā)展主要依靠科學依賴知識。
    2.3發(fā)展投資少、見效快成本低自動化技術(shù)
    發(fā)展成本低自動化技術(shù),前景廣、見效快、投資省、潛力大,有利于提高自動化度,可以收到事半功倍的效果,是我國現(xiàn)代化發(fā)展的需求,從發(fā)達國家工業(yè)的發(fā)展歷史看,機械制造自動化技術(shù)的實現(xiàn)是由不好到更好、由低到高的過程。我國也可以引進國外的機械自動化技術(shù),使自動化技術(shù)在世界領(lǐng)域上更好地發(fā)展。我國機械制造業(yè)的企業(yè)采用大量的設(shè)備,在發(fā)展先進的機械制造自動化技術(shù)時要以原有的設(shè)備為基礎(chǔ),合理調(diào)整企業(yè)的數(shù)控機床分布盡量增添些數(shù)控設(shè)備,引用計算機技術(shù),它的到來為網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)管理環(huán)境創(chuàng)造了發(fā)展空間,特別促進了高科技機械自動化生產(chǎn)技術(shù)與先進網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的高度融合,形成了人機交互式控制生產(chǎn)管理的全新方式。充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢,共同構(gòu)成一個“以人”為心;“以信息自動化”為先導(dǎo);為機械制造業(yè)建立一個自動化的單元系統(tǒng),為我國機械制造自動化技術(shù)發(fā)展提供投資少;見效快;效益高的應(yīng)用,為我國機械自動化技術(shù)在以后的發(fā)展提供有效的途徑。
    2.4根據(jù)我國的國情,進一步發(fā)展先進的自動化技術(shù)
    目前,我國的自動化技術(shù)還處于初級階段,生產(chǎn)力水準、國民素質(zhì)、財力、經(jīng)濟與國內(nèi)外的國家的發(fā)展存在一定的差距,在我國這種國情下,機械自動化技術(shù)應(yīng)用計算機集成制造系統(tǒng)的全盤自動化、高度自動化,并沒有具備基礎(chǔ)技術(shù)、投資能力和經(jīng)驗。所以,是不是發(fā)展全盤自動化、高度自動化CIMS技術(shù), 相關(guān)人員一定要謹慎處理。我國機械制造企業(yè)使用水準比較低、機床裝備極少的自動化技術(shù),不但在數(shù)量上與發(fā)達國家有一定的差距,且與發(fā)達國家自動化技術(shù)在品種上、質(zhì)量上、使用上的水準有差距。在這種國情下,我國制造企業(yè)在生產(chǎn)鍛造、沖壓、焊接、裝配、鑄造、熱處理時,要合理采用自動單機和自動線的技術(shù),使企業(yè)在經(jīng)濟取得一定的效益,生產(chǎn)較多的品種要采用快速調(diào)整的設(shè)備,以便于更換主軸箱機床自動線,從而實現(xiàn)成組自動化,生產(chǎn)小批件時,先讓技術(shù)人員進行推廣, 合理地采用數(shù)控進行加工,可以使機械自動化技術(shù)在世界領(lǐng)域取得更好的經(jīng)濟效果。
三、結(jié)束語：
總而言之,我國機械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動化技術(shù), 不但要起點高, 瞄準世界先進水準, 包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù),而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術(shù), 堅持提高與普及相結(jié)合的方針, 我國的機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業(yè)的主要發(fā)展模式, 也不是機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用當務(wù)之急的事。這就是中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。

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