张振涛
(唐山科技职业技术学院,河北 唐山 063001)
机械制造与自动化应用的探究
张振涛
(唐山科技职业技术学院,河北 唐山 063001)
为了研究机械制造与自动化应用,文章首先从管理、设计、自动化技术以及制造工艺四个方面介绍了我国机械制造与自动化应用的现状。最后介绍了机械自动化技术的应用。
机械制造;自动化;网络化应用
在机械制造过程中自动化技术发挥着非常重要的作用,既能促进我国的机械制造行业向更快、更好的方向发展,还能够不断地增强我国的综合国力,在现代科学技术不断发展的过程中对于机械制造与自动化的应用带来了一定的机遇和挑战,因此需要充分研究机械制造与自动化应用,将其作用充分发挥出来。目前我国的机械制造及自动化技术和国外相比还有一定的差距,因此下面对于机械制造与自动化应用进行研究。
改革开放以来,我国经济在快速发展的过程中将机械制造和计算机技术充分地结合了起来,在逐渐发展的基础上形成了集成系统,对于我国机械制造业的发展有一定的促进作用,目前我国在机械制造与自动化的应用方便还不够成熟,相比于发达国家还有很大的提升空间,但是具有非常好的发展前景,随着近年来机械制造业的发展,其生产能力也逐渐的提高,同时机械制造的生产规模也逐渐增大,但是我国的机械制造技术相比于西方发达国家还比较落后,整体的技术水平无法和西方发达国家相比,由于很多机械制造产品都属于中低档产品,只有很少的品牌有用自主知识产权,很多产品对于国外技术的依赖性较强。虽然一些品牌已经实现了初步的国产化,但是很多核心技术和部件还比较依赖于国外,例如冰箱的压缩机和汽车的发动机等,因此为了进一步促进我国机械制造业的发展应当不断地提升我国的机械制造水平。对于目前我国机械制造与自动化应用的现状可以从以下4个方面进行归纳。
(1)管理方面。西方发达国家具有较高的机械制造自动化应用水平主要是因为其采用了计算机管理模式进行管理,对于体制管理和模式的升级充分的重视,每一个零件在制造过程中的各个参数都融入了准时生产、并行工程等一系列先进的生产管理理念。我国在进行机械自动化应用的过程中依然采用经验式的管理方式,只有一些大型的高技术产业采用计算机辅助模式进行管理,因此我国的机械制造及自动化应用在管理方面还落后于西方发达国家。
(2)设计方面。在机械制造自动化应用的准则和数据上西方发达国家还处于滚动式状态,很多准则和数据都在不断地更新,在设计理念不断更新和应用的过程中机械自动化制造工艺也在不断地升级,通过计算机辅助技术的配合以及有限元技术的应用,提升设计和生产的效率,既能保证生产的满足各个工况的要求,还能够实现轻量化的设计。但是在计算机辅助技术方面我们还有很大地提升空间,还不能将设计和校核融合起来,无法将生产效率提升上来。
(3)制造工艺方面。西方发达国家通常采用多轴数控设备加工、纳米加工、激光加工以及高精密加工等现代加工新技术,但是目前我国还没有充分地运用这些技术,很多技术还处于研发阶段,因此在制造工艺方面我们要进行深入的研究。
(4)自动化技术方面。近年来,现代机械制造业已经逐渐向自动化和机械化方向发展,在进行高精度、高危险度和高速度的复杂加工过程中可以通过机械来实现,通过对主控制器的控制能够将加工过程自动化。通过机械自动化,在保证足够加工精度的基础上有效地避免人工操作的危险,这样能够有效地提升加工效率,可以大批量、高质量的规模化生产机械设备,能够有效地弥补传统机械制造业的不足,在对多品种、高质量、小批量以及低成本产品进行生产的过程中更加依赖于机械自动化技术的使用。在对机械自动化制造系统进行应用的过程中很多发达国家都采用了柔性制造系统以及数控机床系统等,这样能够有效地实现生产的自动化管理和智能化操作。但是目前我国普遍采用的是单一性的自动化系统,很多设备都具有一定的专一性,例如在对数控设备进行应用的过程中,无法将数控设备与自动夹具和机械手等结合起来,没有较好的设备使用率。
(1)网络化应用。网络的快速发展和普及给机械制造企业的生产和管理带来了革命性的变化,在机械制造产品的材料采购及产品设计、零件制造以及产品市场开拓与销售方面都应用了网络化技术,并取得了一定的成果,通过对网络化技术的应用可以使产品的生产和销售突破地域的限制,可以从世界上的很多国家获取先进的技术和材料,同时也可以将我们的产品在国际上进行销售。通过网络化技术的应用可以实现各个企业之间的充分交流,包括在技术层面上的交流以及世界信息的交流,通过网络化技术的推广能够使得机械制造企业在产品开发合作和经营管理上不断地学习和交流,进而不断地推动企业的发展。
(2)虚拟化和绿色化的应用。所谓虚拟化指的是在机械制造技术中对计算机系统仿真技术进行应用,进而对真实的操作方法进行模拟,可以对产品的生产和制造技术进行模拟。通过对虚拟化技术的应用可以先模拟生产要开发的产品,并对该产品的缺陷进行分析,同时模拟生产出的产品质量。另外一方面给通过虚拟化能够检验产品的可加工性以及产品加工和制作的合理性。通过对虚拟化的应用能够有效的降低产品资源消耗,最大限度地保证产品质量。
采用传统的机械制造技术容易污染环境,因此为了更好地满足环保性的要求应当实现机械制造的绿色化,这对机械制造行业能够产生积极的影响,其中机械制造的绿色化主要包括产品的绿色化生产、企业的绿色化管理、机械生产设备的绿色化以及机械产品设计的绿色化等,通过对绿色化的应用既能够降低机械制造对环境的影响,还能够有效地提升原材料和能源的利用效率。
(1)自动化信息系统。辅助制造、计算机辅助设计、工艺辅助设计以及产品数据库系统等各个环节构成了机械制造自动化信息系统。其中通过对计算技术的应用来控制产品在生产工艺和生产过程中的各个环节就是辅助制造。而计算机辅助设计指的是将产品质量进行标准化,同时提高优化产品的生产工艺。产品数据库系统是通过计算机来系统合理的管理生产制造和设计的整个过程。
(2)自动化物资运输系统。通过计算机系统将产品的各项组建自动持续的组合起来就是机械制造自动化生产系统,通过应用机械制造自动化系统能减少在机械制造生产过程中人工操作的失误,同时还能够提升人工生产效率,在改善人工劳动环境的基础上提升了产品的整体质量。
(3)自动化设备装配系统。所谓机械制造自动化装备系统指的是通过计算机将特定规格形状的机械零件进行搬运、组装、调试,然后形成统一的自动生产制造流水线。在机械制造生产过程中自动化装配系统发挥着非常重要的作用,这种现代化的技术能够在完成人工制作生产环节的基础上进一步地提升机械产品生产效率。
通过机械制造以及自动化技术的发展和进步才能够不断地推动企业制造业的发展,同时还能够保证高质量的机械制造产品。机械制造业必然向自动化的方向发展,通过自动化技术的应用能够促进机械制造行业的发展。同时,通过现代化技术与自动化技术的充分结合能够大幅度地提升机械制造效率,随着机械制造自动化程度的提升能够逐渐解决机械制造生产过程中遇到的问题,后续还应当对机械制造以及自动化的应用进行更加深入的研究。
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
张振涛(1984-),男,河北唐山人 ,大学本科,助教,主要研究方向:数控技术。