摘要:随着近二十年来我国的制造业的经济建设取得良好的显著效果,新型科学自动化技术在制造业应用得到了很大的发展。制造业作为我国发展最为迅速的几个行业之一,我国对经济建设的不断完善势必会对制造业应用的技术要求逐渐提高。机械工程及自动化在制造中的应用是目前世界上有较高的期望前景,机械工程及自动化不仅仅可以有效提高制造业的生产效率,为生产质量提供更高的质量保证。
关键词:机械工程;自动化;制造;应用;发展趋势
引言
科学技术的进步带来了机械制造业升级迭代的浪潮。社会的发展给机械制造行业提出了更高的要求,必须适应新时代的发展在技术应用上进行创新和改造。自动化技术在推动机械制造业实现升级发展中起到了巨大的推动作用,未来自动化技术必将拥有广阔的应用空间和发展前景。
1机械自动化技术的含义
机械自动化技术,是指在生产与操作的过程中为了减少人为干预,利用某种装置或机器,按照预先设置的指令或程序,以机械的方式进行自动化操作与控制。机械制造中机械自动化技术的运行,是指在传统机械制造的过程中引入自动化技术,促使机械系统自主完成工业生产[1]。机械自动化技术较为复杂,集成多种高科技技术,主要包括传感、程序、作用、制定与控制等单元环节。传感单元主要是对机械自动化系统运行进行监督与管理,并且检测装置或机器的性能及参数,这是应用机械自动化技术的前提;程序环节主要起到指导作用,提供目标与任务,并在机械化自动技术应用到机械制造的过程中给予一定的指导,促进机械自动化系统整体稳定运行;作用单元主要是制定系统运行能量与定位,促进机械自动化技术的有效实施;制定环节主要是处理、分析与存储传感单元采集的数据,确保当出现问题时能发出预警,能够及时地制定动作信息,对机械自动化技术进行控制;控制部分主要是对系统动作进行调控与修改,起到安全防护的作用。
2机械制造自动化发展现状和作用
机械制造自动化技术是适应时代发展和市场需求变化而来。上世纪70年代,计算机技术被引入机械制造系统中,建立可变性的机械制造自动化系统,后开始迅速发展,取得了巨大的科学技术的进步。计算机集成制造系统的开发和运用,进一步促进了发达国家机械制造领域的发展。①机械自动化涉及到产业技术、机械技术、软件技术等。各国积极开拓的是能够领导机械生产实现自动化的技应用。自动化技术在机械制造中的应用,具有自动化高、核心技术多、综合实力强大的特点。首先机械自动化技术应用在社会生产的各个领域,面向世界,具有极高的发展潜力,增强各国经济和综合实力。第二,机械自动化技术应用后降低企业安全事故发生概率,提高企业生产经济效益和劳动效率[2]。②机械制造企业众多,呈现增长态势。尤其是我国改革开放以来通过自主研发新技术、新设备,在自动化水平上不断提升,改变了传统手工劳动占有较大比重,缺少智能化先进设备导致的企业发展水平较低的情况,使得产品在质量、使用、寿命上与发达国家的差距逐步缩短。例如大型企业采用计算机准时生产线(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产等先进管理理念和技术等、中小型企业则开发计算机辅助设计技术(CAD)等,运用在机械制造设计、施工全过程,达到缩短施工周期提高施工质量的目的。制造工艺上大多实现了柔性自动化,采用数控机床中心、制造加工中心单元以及柔性制造系统、计算机集成制造系统用于提升企业的自动化水平。
3自动化检测技术在机械设计制造中的应用
3.1柔性化应用
机械自动化技术在机械制造过程中的柔性化应用,即在机械生产中进行柔性加工。柔性加工,是指结合市场或客户需求,应用机械自动化技术通过电脑终端操控机械生产流程,对生产线进行细微的调整,能够有效解决传统机械制造过程中调整必须更换整体机械设备的弊端[3]。机械自动化技术的柔性化应用,以柔性化设计为基础,产品生产过程更符合市场运行规律。当前,机械制造行业为满足经济转型升级的需求,应提高自身与市场的契合度,了解客户的现实、虚拟需求,从而及时地对自身技术进行调整。
当前,机械自动化技术在机械制造过程中的柔性化应用较为广泛,它能够最大限度地发挥计算机技术的优势,不仅能提升产品的生产效率与质量,还能促进信息系统的安全运用,提升客户的满意度和机械制造行业与经济市场的匹配度。
3.2集成化应用
机械自动化技术在机械制造中的应用,能够有效解决传统机械制造中存在的弊端与问题,满足现代社会生产的需求。机械自动化技术在机械制造中的集成化应用,主要是集成化处理机械自动化技术功能,具体而言,是指通过计算机技术集成人工操作技艺和机械制作工艺,在装备或机器运作的过程中发送指令,对产品生产进行分析、监督与监测,确保产品的质量合格,完成对产品的生产、验收任务[4]。机械制造集成化应用过程中,动态集成技术发挥着重要的作用,它能够综合分析企业动态,同时能促进机械制造领域合理应用现代数控管理与加工技术。
3.3虚拟化应用
机械自动化技术在机械制造过程中的虚拟化应用,能够帮助企业节省开支,且该技术的覆盖面较广。在产品生产之前,相关技术人员利用电脑进行模拟生产,在此过程中结合仿真技术、建模技术与各种机械制造工艺,构建自动化处理系统,对生产过程中产生的信息数据进行处理和检测,判断其是否符合产品生产的实际需求,并且能够对生产中存在的问题进行分析,从而针对性地解决问题。虚拟化应用技术覆盖面较为广泛,且技术可靠,能够给模拟生产带来有力的技术支撑,及时发现生产过程中存在的问题并进行改进,从而减少实际生产过程中损毁原材料的情况,确保产品能够满足实际需求,以减少迭代周期。
4机械自动化技术未来发展趋势
①随着先进的机械自动化技术的应用,我国对经济发展的质量要求越来越高,在促进国民经济发展上,机械自动化技术符合市场经济规律,紧密结合现代企业生产和技术发展需求,以实用为主导进行了现代机械自动化技术的不断创新,保证了机械自动化技术实现可持续发展。目前机械自动化技术正在向着智能化、数字化方向发展。②见效快、成本低的机械自动化技术成为企业青睐的技术。自动化技术具有高效率、高潜力的优势,随着技术的研发进步以及投入的资金逐步增多,机械制造企业通过自动化技术降低了资金上的压力,实现了技术在行业中的持续稳定发展。目前我国的机械制造业发展与国际先进水平相比还有一些差距。因此吸取世界机械制造行业领先技术,积累相关经验、结合实际国情,发展有中国特色的机械自动化基础理论是保障机械自动化技术应用的重要基础[5]。③机械自动化产品将逐渐在体积上减小,在占地面积上缩小。军事医学信息等作业空间有限的领域,运用体积、占用面积更小的机械自动化产品,能够让自动化技术更好的在各个领域服务。同时绿色环保的理念也将在机械自动化产业中得到发挥未来的机械自动化技术,将坚持低碳、节能、环保绿色理念,减少环境污染,保证经济效益增长,同时还要为企业和国家创造财富,维护生态平衡。
结束语
综上,机械自动化技术在机械制造中的应用具有集成化、柔性化、虚拟化与智能化特点,能够有效解决传统机械制造模式存在的弊端。基于科技发展迅速的背景下,应对机械自动化技术进行不断完善与创新,从而提升机械制造行业的生产效率与经济效益。
参考文献
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