机械自动化技术及其在机械制造中的应用研究 刘志强

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:刘志强
[导读] 摘要:机械自动化技术在很早以前就存在,当时该技术在机械制造中的应用在较大程度上提升了机械制造业的生产效率,同时引起了行业内高度关注。
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        摘要:机械自动化技术在很早以前就存在,当时该技术在机械制造中的应用在较大程度上提升了机械制造业的生产效率,同时引起了行业内高度关注。伴随科技的逐步发展,特别是现阶段机械自动化技术的逐步提升与发展,自动化技术在机械制造领域中的运用越来越普遍。本文主要针对机械自动化技术及其在机械制造中的应用进行简要分析。
        关键词:机械;自动化;技术;机械制造;应用
        1 机械自动化技术的概述
        机械自动化技术是在机械制造生产中,全面通过自动化技术呈现对机械零部件自动性的制造及生产,在实际制作期间可有效地逐步改善自身工艺,降低零部件中不良构件的形成。该技术在最大程度上促进了机械制造领域的综合发展,在机械制造生产过程中逐步提升产品的质量以及生产效率,可较好地确保零部件的制造正常完成,在工期方面也较人工生产制造节省了诸多时间。另外,在机械制造中,全面通过自动化技术实施生产可在最大限度上解放人工,优化工人工作条件,降低产品在生产期间因为人为失误而导致的加工损失。
        2 机械制造自动化的优点
        2.1操作更加便捷
        在过去的机械生产中,机械设备操作步骤相对较为繁琐,同时也需利用较多的人工实施具体操作,人性化设计层面相对匮乏,机械设备体积通常较大,操作工序极为复杂,甚至每个细节步骤均需一次繁琐的操作方可呈现。而机械自动化技术就是把机械设备的诸多性能融合在一起,让机械设备不但操作简便,同时性能多样化。在此加工流程中,机械制造引进了计算机等处理设备及信息采集技术,对信息实施采集,同时利用计算机加以处理,并输入机械设备中,最后呈现机械设备自动化加工及生产。
        2.2提高产品质量
        在过去的机械制造加工流程中,不但需要生产者对机械设备加以操作,同时还需要诸多质监者负责实施检验工作。人工操作的稳定性不好掌控,而且还时常发生操作失误的状况,对机械制造产品的质量具有较大影响。而在机械制造业中引进机械设备自动化生产,不但能让生产节奏均维持在一个水平上,而且持续时间较长,在实际制造期间几乎不会存在波动状况,能使生产效率获得一定保证,同时所制造的产品状态更加稳定,产品质量也会得到很大的提高。产品质量与生产效率提高在机械制造自动化技术下均可实现,当然,这需要以健全的机械自动化技术来做支撑,并且需对制造生产的综合流程实施高效的管控,尽可能降低机械制造自动化生产过程中的劳动力成本。
        2.3功能运用宽泛化
        目前,国内在各个领域中均引进了较为先进的自动化技术,这在生活生产中为人们带来诸多便利。当然,运用自动化技术最广泛的应属机械制造业。在机械制造业中,机械设备是自动化运用的核心对象,故此机械设备的重要作用与性能是运用自动化技术首要思考的因素。通常而言,在机械制造生产期间,应掌握及熟知机械设备的所有制造工序,了解其实际性能,而后录入数据信息,实施自动化设计及运用,利用机械设备的转换,呈现自动化性能。
        3机械制造中机械自动化技术的应用途径分析
        3.1实现CAD机械辅助设计
        计算机辅助设计是运用计算机实现机械设计工作,简称CAD,能够有效降低机械制造成本,在传统机械制造基础上提升生产力与效率,通过帮助设计工程师实现计算自动化与信息存储自动化,极大提高设计工程师设计效率与质量,继而保障机械制造水平,实现机械制造设计自动化能够使设计工程师的思维快速具象化,通过初级设计思路的效率提高,使设计工程师设计优化修改时间变得更加宽裕,能够有效提高机械制造设计合理性与规范性。


        现阶段普遍使用AutoCAD、PRO/E、浩辰CAD等设计软件,通过对D代码的规范实现设计模具成型,运用自动化技术提高设计工程师绘制准确度,将机械标准件库中各类模型数据进行转换并导入CAD三维模型系统中,并可通过CAD软件实现机械制造设计二维与三维的形式转换,运用自动化技术实现设计建模是CAD软件的核心功能,将机械制造设计进行线框、实体、表面建模,通过机械模型的解构与重构,并实现了立体化展现。
        3.2优化CAM人机交互制造
        计算机辅助制造简称CAM,在机械制造产业中,运用电子信息技术进行机械数据分析与运用,继而完成对机床等设备的自动化管理,CAM计算机辅助制造作为直接影响机械制造质量的核心技术,具备仿真加工、数控编程、生产流程控制与规范等多种功能,可与CAD自动化设计实现联合信息交互,由CAD自动化设计完成计算机标准G代码,实现设计模型后转换成为NG代码并运用CAM技术送至机床完成加工制造,并通过自动化处理形成制造轨迹,在机械制造产业发展中逐渐形成操作规范,进一步提高机械自动化应用水平。
        在机械制造产业中,CAM的运用主要体现在零部件加工、组装与整机配装、验收与包装、自动化仓储控制等方面,例如在进行机械部件组装制造时,需借助计算机完成基础组装工程设计,根据实际数据参数进行调整组装顺序与位置,在确保机械整体质量基础上提高组装精确度。CAM自动化技术是基于计算机软件进行机械制造的,因此为保障CAM技术的准确运用,需结合机械制造产业实际情况进行构建数据资料库,为机械自动化提供技术依据,在CAM实现自动化制造生产中可分为数控系统与编程系统,数控系统通过人机交互完成机械制造设计图导入、数据分析、制造参数导入等多项工作,传统机械制造机床是基于数控纸带与广电阅读器进行加工控制,实现机械自动化技术运用后,可通过计算机完成传统纸带与阅读器的工作,对机床刀具位置补偿、故障诊断、加工仿真对多项机械制造环节实现自动化转变,继而根据CAM编程系统完成机能、地址码的指令编号,例如NO15G00G49X073Y029T32程序代表意义为快速运动到点(73.29),二号刀取三号拨盘上刀补值,其中NO15指第15条质量,G00代表到点控制,而G49为刀补准备,X073与Y029代表X与Y坐标值,T32为刀具编号,运用计算机地址码完成机械自动化制造,提高机械生产效率。
        3.3完善FMS柔性体系建设
        柔性制造系统简称FMS,是通过中央计算器完成机床与传统的控制,能够实现机械设备与零件的传输,实现机械制造与加工的准确化操作,运用FMS自动化技术可实现物料与加工零件的自动装卸与运输,通过机器指令操作实现全面机械化操作,实现了人工成本的降低,并有效提高装卸与运输过程的准确度。
        在机械制造过程中,FMS自动化技术主要体现在板类加工、箱体加工、轴类加工与盘类加工,但FMS最大价值体现在工件、刀具、毛坯等物料的储存与搬运过程中,通过托盘库与立体仓库完成物料存储,其中毛坯需生产制造工人将其放入FMS系统托盘夹具中,通过设定FMS指令完成指定位置运输与加工。FMS柔性化管理应用还可针对外界环境因素的变化实现自动化差异适应,通过指令撰写与导入实现实时更新数据,使机械制造能够根据市场变化进行适应性更改,能够切实保障自动化技术能够为机械制造产业创造经济效益。在当前FMS自动化技术发展中,已融合了人工智能技术实现了机械制造机器人,能够在其设定范围内实现机床输送与装卸工件,在传统机械制造工艺中,对于劳动力具有极大的依赖性,在当下信息化生产广泛应用的大环境下,机械制造管理人员需用发展的眼光看待自动化技术,充分结合时代新技术完成自身产品质量进步,虽短期内可能会出现成本提高现象,但在长久以往发展中,机械自动化技术的优势将会愈发显著,不断为机械制造产业创造经济收益。
        4结束语
        综上所述,在机械自动化技术革新背景下,对于促进机械制造生产水平与效率提升具有显著效果,由此可见,机械制造中广泛应用机械自动化技术是顺应社会进步的必要要求。
        参考文献:
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        [2]任军亮.智能型机械自动化应用趋势[J].湖北农机化,2020(11):124-125.
        [3]刘纲,付志刚.机械自动化技术应用与发展探究[J].内燃机与配件,2020(10):227-228.
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