1.1机械制造及其自动化的概念
机械制造这一概念早在20世纪80年代,美国着名工程协会就给出了定义,机械制造又被称为现代机械,是以计算信息系统为主导,对机械制造的整个系统加以控制和协调,用于完成包括机械力、运动和能量流动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统,此定义在当时对机械制造的形容是最符合的,是对机械制造初步形成的最有效的意义。机械制造自动化就是以机械制造技术与电子信息技术为主导控制,结合多种科学技术有机结合并相互渗透的产物。机械自动化是多种技术的结合,但不是错乱、胡乱的组合,而是经过长期的科学实验,将各科学技术相互协调地组合在一起,它是一门正在不断兴起,向各个制造业延伸的边缘科学技术。机械制造自动化使传统的工业技术构造、产业结构、技术运用功能都得到了很大的改变和完善。我国机械制造业正在由“机械电器化时代”向“机械自动化时代”转变。
1.2机械制造及其自动化的特点
1.2.1机械制造及其自动化的智能化表现突出。与传统的电器时代的机械制造相比较,机械制造及其自动化是融合了多种技术科技,并实施了有效的组装与整合,才能使其在性能、功能和机构上有别于传统机械制造,而且机械制造及其自动化具有灵活性,智能化的特征表现最为直观和明显,除此之外,机械制造及其自动化还能满足不同机器的各种内在需求。在不同的生产环境和不同工业领域中,对机械制造的要求不同,这对机械设备而言,在机械使用技术上的存在一定的局限性和限制性。然而,机械制造及其自动化具有灵活的调控性,不是一成不变的,它能根据实际需要进行系统的调控,具有高度的智能性和可选择性,打破了传统机械制造的局限。机械制造及其自动化能根据各个产业对机械的要求进行合理的整装或者系统的编程来满足产品的性质和功能需求,使得机械制造及其自动化的性能更富有人性化特征。
1.2.2机械制造及其自动化的技术水平要求高。机械制造及其自动化都是以先进的科学技术为前提,在进行自动化系统的设计过程中,要充分考虑机械的功效、功能的要求。产品在开始生产时,应根据产品需要如包装设计、产品规格、产品性质等都需要运用先进技术实现输入端,在此基础上才能产生所需要的输出端。在机械制造自动化的整个过程中,都需要精密的技术原理进行审核和校准,才能将其最终投入到机械制造的运作中。实现机械制造及其自动化后,还应有后期的技术保障,如易出现的故障、性能低、运作效益不高的情况都需注入后期的修正、调控技术,以此保障机械制造及其自动化的正常运行。
1.2.3机械制造及其自动化具有专业制造原理。现代机械制造及其自动化系统将传统的人机合作模式向机电一体化模式转变,无论从产品的设计、制造上,还是产品的包装与产出上都将机电一体化与计算机信息系统有机地整合,不仅降低了企业生产成本,而且给产品创造了优良的品质。机械自动化系统是由专业的设计原理和先进的技术理论作支撑。首先,机械制造及其自动化在满足大众对产品各方面需求的同时,还能将系统信息和能量相互转换,形成人们的需求,这一核心原理使得产品和技术融为一体,形成了相对更先进的自动化运作模式;其次,在信息与能量相互转换的基础上,不断引进了先进技术,努力创新,加大了科技投入,提高机械设备的各方面性能;最后,改进和完善机械自动化的整体系统,不仅提高了机械制造及其自动化的工作效率和工作质量,还使其安全性和可靠性得到了保障。除此之外,便捷性也是机械制造及其自动的专业制造原理,机械自动化中具有强大的转换和完善能力,它能根据产品生产的不同需求输入相应的需求程序,执行自动化的生产过程,达到能满足不同生产需求的目的。
2机械制造及其自动化的发展方向
2.1向机电一体化方向发展
机电一体化是现代机械自动化发展的主要内在要求,更是对传统机械自动化的改变。实现机电一体化是机械制造及其自动化占据广阔发展市场的基础,彻底有别于传统机械制造的重要表现形式。机电一体化是以机械技术与电气技术为主体,结合人工智能信息系统,使设计出的自动化机械更有稳定性、合理性。以海科公司为例,海科公司为突破国外先进技术的垄断,不断探索,设计出完整的机电一体化系统和控制软件,首次创造出地震模拟设备,开辟了一条研制地质结构变化对地震波影响之路。海科公司还研制出了更先进的可视机电一体化系统,能将这种可视监测技术运用于企业的车间生产环节,能有效监测防爆生产环节的实际情况,大大提高了现代防爆新技术,达到防患于未然的效果。因此,机械制造及其自动化向机电一体化方向发展是切实可行的,还需加大该项技术的科技投入,发挥其最大的优势,促进机械制造工业稳健发展。
2.2向智能化方向发展
智能化是现代机械或电器的主要发展方向,其发展领域广泛,机械制造及其自动化产品有广阔的消费市场。虽然我国机械制造及其自动化大体形式是趋向智能化发展,但与国际智能化水平相比,我国的机械自动化的智能化水平还处于初级阶段。机械自动化中的智能化技术不仅具有人工智能的作用,还需将计算机编程系统、心理学、运筹学等学科综合地运用起来,才能够在满足人为需求的同时进行一些科学的计算做出判断,拥有逻辑思维能力。智能化的自动化机械能在相当危险或者恶劣的环境下作业,在很大程度上能代替人类从事一些危险性的工作,减少了安全事故的发生。智能化技术不仅在机械制造中有重要可行性,在其他行业领域如通信设备、家用电器、网络教育、网上授课等都有着智能化的发展趋势。所以,机械制造及其自动化向智能化方向的前景是可观的。
2.3向网络化方向发展
计算机网络技术是机械制造及自动化的主要组成元素,网络通讯技术使机械制造及其自动化发展具有天翻地覆的改变,不管是产品的设计、产品的材料来源,还是产品的生产、产品的销售都能通过网络信息技术完成。以汽车行业为例,汽车
在整个制造过程中都需要掌握和了解来自各个国家的原材料、汽车零部件生产企业以及先进技术。除此之外,汽车在出售过程中,销往全世界,则需要网络信息跟踪调查市场导向,做好市场考察活动,这是必不可少的工作内容,对此,网络通讯则需要发挥很大的作用,它不仅能很好地掌握市场环境的发展状况,还能提前引进先进机械制造技术,对市场发展有先见性和预见性,提高企业的生产效益。网络化除了具有洞察市场的能力,还有远程操控的能力,然而对自动化的机械制造来说也应具有这种能力。应制造出能远程控制的机械自动化设备,将机械自动化设备融入网络技术,使其能获取更大的网络信息。机械设备具有了远程操控能力,就能更好地提高资源利用率,使人类能感受高科技的力量,更好地为生活服务。2.4向模块化方向发展
机械制造及其自动化的生产企业多而且分散,生产的产品种类和规格大不相同,在机械制造过程中因各零部件的差别导致了生产难度加大,特别是机械产品的接口相当繁杂。因此,应将其机械制造的设计趋向简化,使机械制造及其自动化向模块化发展。如机械的标准机接口、环境接口和电气接口等各个接口都需要细化,对此可以利用标准的单元式开发出更先进的新型机械设备装置,大量开发,规模生产。规模化发展既能减少因生产繁琐带来的不便,又能更好地适合机械制造的需要,所以,规模化发展方向给机械制造及其自动化带来的良好发展前景是不可估量的。
2.5向绿色环保方向发展
绿色环保产品受到广大消费者的青睐,绿色环保化是现代经济发展的迫切要求,更是人们追求健康生活的美好憧憬。工业的发展带来的生态破坏是不容置疑的,在传统机械制造方面,在机械制造的过程中会产生大量的废气、废水、噪声及工业废渣,造成环境生态破坏。在传统的制造技术方面,由于技术的尖端性缺乏,机械的制造需要大量的金属原料,并且制造过程复杂,会造成极大的可用资源浪费和制造机械质量不过关的现象。现阶段人们对环保的意识愈来愈强,则对工业生产和机械制造都要求走绿色环保的道路。机械制造及其自动化本身就是一项复杂的工业制造,将绿色环保元素加入其中不仅符合时展要求,还使其具有了灵性,更能体现人性化的特征。
2.6向微型化方向发展
现代的机械制造及其自动化就是要改变传统的机械大、重、笨的形象。随着科学技术的日益更新和先进科技的不断引进,机械制造及其自动化向微型化发展的趋势相当明显。微型化机械的主要特点就是机械个体小、耗能低而且运用相当灵活。虽然微型化机械受到广泛关注,但对许多高精尖的领域没有深入涉及其中:一是对微型机械的需求小;二是对微型企业的认识不足,没有正确地认识其作用。主要原因在于微型机械在设计或者使用性能上还存在许多不足之处。
关键词:机械制造自动化技术自动化
中图分类号:TH165文献标识码:A文章编号:1007-0745(2013)06-0085-01
1机械制造自动化的优势
1.1生产能力和工作质量高
机械制造自动化大多采用高精度、高灵敏度的机械化设备,由自动化控制系统进行生产过程的自动化控制,大大减少了因人为失误带来的产品质量不合格现象。在机械制造生产中,由自动化控制人员启动自动化控制系统,系统就会严格按照事先设定的生产流程进行自动化操作,大大提高了生产能力和生产效率,保证了最佳工作质量。
1.2安全可靠性高
不论是自动化控制系统还是自动化设备,一般都自带事故报警、自动诊断处理等功能,当生产过程中遇到事故时,就减免了人身伤害的发生,提高了生产过程的安全性。另外,自动化设备多采用电子元器件,电子元器件相比于传统机械设备,它不存在机械磨损,使用寿命得到了大大提高,保证了自动化控制系统的可靠性。
1.3改善行业的劳动形式
随着机械制造自动化程度的不断增加,人们逐渐从繁重的体力劳动转化为高知识、高技术性的脑力劳动,机械制造的产品也愈趋向于技术密集型,在改变机械制造行业的劳动形式的同时,也大大促进工业现代化的发展。
1.4节约能源消耗
节约能源是我国可持续发展的重要战略目标。机械制造自动化的应用,在节约人力资源的同时,也大大提高了能源的利用率。
1.5自动化技术应用面广
抛开机械制造自动化产品不谈,针对产品生产过程中使用的自动化控制技术,包括自动校验、自动保护、自动报警、自动处理等,不仅仅适用于机械制造业,同样可以应用在工业、农业、建筑业等领域,其优势也同样显著。
2机械制造及其自动化技术在锅炉制造方面的应用
2.1锅炉制造的焊接应用了自动焊接技术
在锅炉制造过程中,由于锅炉属于承压设备,因此焊接是锅炉制造的重工序,其质量决定了锅炉产品的整体质量。从目前锅炉制造的焊接环节来看,为了达到提高焊接质量和焊接效率的目的,自动焊接设备被大量采用。自动焊接设备主要是依赖自动焊机实现对焊道的完成焊接,提高了焊接速度,保证了焊接质量,已经成为锅炉焊接的主要设备之一。
2.2锅炉制造的下料应用了数控机床技术
随着数控技术的发展,在锅炉制造环节中,为了提高下料精度和下料速度,目前锅炉的原材料下料已经从过去的手工下料向数控机床下料转变。通过采用数控机床技术,锅炉制造的板材和管材下料精度更高,下料速度缩短为原来的1/3,充分提高了锅炉产品的生产率,满足了锅炉制造的实际需要。由此可见,机械制造及其自动化技术在锅炉制造中起到了重要作用。
2.3锅炉制造的钻孔应用了自动化设备
在传统的锅炉制造工艺中,所有钻孔环节都是依靠手工技术实现的,不但精度难以保证,钻孔速度也相对较慢,遇到孔板配件,耗时较长。应用了自动化技术之后,数控自动化钻孔设备得到了应用,极大的提高了生产效率,发挥了机械制造及其自动化技术的优势。
3机械自动化技术在其它方面的应用
3.1机械制造的自动化信息系统
机械制造的自动化信息系统包括有:计算机辅助设计、辅助制造、产品数据库系统、工艺辅助设计等。计算机辅助设计主要是指辅助工程师通过计算机的相关设备和图形设计软件对机械部件以及构造进行设计;工艺辅助设计主要是优化和提高产品的生产工艺,增加其标准化程度;辅助制造主要是指采用计算机的数值控制技术,在产品的生产工艺过程中控制生产;产品数据库系统主要对计算机在设计和生产制造过程中的相关数据信息进行合理、系统化地管理。
3.2机械制造的自动化物资供输系统
机械制造的自动化物资供输系统能够自动将机械制造中所需的成品与各种原材料输送到具体的、预定的位置。机械制造的自动化物资供输系统主要由自动化软件系统、自动输送设备、单机自动装置等组件构成,它是机械制造自动化过程中必不可少的细分系统。
3.3机械制造的自动化生产系统
机械制造的自动化生产系统能够自动的装卸机械的相关组件,自动地、持续地循环工序。机械制造企业采用自动化生产系统不但可以减少机械在生产过程中人为操作的失误率,还能够代替工人的体力劳动,改善工人的劳动环境,提升产品的质量。
3.4机械制造的自动化设备装配系统
设备装配系统是机械制造生产过程中十分重要的环节,而机械制造的自动化设备装配系统能够将特定形状与规格的机械零配件通过预定设计好的技术要求,实现组装、搬运、试验、调试、验收等步骤,从而形成一套能够进行自动生产制造的流水线。自动化设备装配系统的应用时现代化机械制造中非常重要的技术,它不但取代了人工循环复杂的装配工作,还提高了机械的产品质量和生产效率。
3.5机械制造的自动化检测系统
随着科学技术水平的快速发展,机械制造中不断地运用到各种有特殊功能要求的复杂的加工设备和新型的材料与部件,增加了产品检测工作的难度,仅凭传统的人工检测方法,已不能满足现代化机械产品高精度工艺水平的检测要求,自动化检测技术的应用时机械制造发展的必然结果。目前应用较多的检测技术包括有:具有多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。
4机械制造及其自动化总体发展趋势
4.1一体化方向发展
从目前机械行业的生产过程来看,机电一体化是未来机械制造及其自动化的发展方向。在未来,机械制造及其自动化技术将彻底改变现在半机械化半自动化的局面,将会建成高度集成的数控设备体系,实现多种制造功能,极大的提高机械行业的生产效率,提高加工能力。
4.2智能化方向发展
随着越来越多的数控设备的应用,机械行业整面临着技术升级潮。从目前的技术发展方向来看,机械制造及其自动化技术与智能化技术实现了很好的融合,二者结合在一起推动了数控设备的快速发展,在未来机械行业的发展中,智能化将成为机械制造及其自动化技术的重要发展方向,将极大的提高机械行业的技术发展水平。
综上,机械制造自动化技术在产品生产技术中研究应用促进了现代机械制造技术的发展,低能耗、高效率的机械产品设计也越来越多,又促进了机械制造业的进一步发展。
参考文献:
[1]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播,2010.
关键词:机械设计制造;自动化;有效途径;机械工程
1前言
机械设计制造及其自动化是我国开展建筑生产等工程的重要环节之一。随着社会的不断发展和社会生产力的不断提升,我国的工程生产在对于机械设计制造及其自动化生产的技术的应用的需求量不断的增多的同时,对于技术的应用水平的要求也在不断的提升。开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径分析,全面提升我国的机械设计制造及其自动化的水平,不仅可以实现我国的机械工程技术水平的全面提升,同时也可以有效的为我国的社会和经济的发展奠定稳定的基础和提供强大的推动力。
2机械设计制造及其自动化的现状探究
开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径分析,首先应当明确机械设计制造及其自动化的现状。开展机械设计制造及其自动化的现状探究,主要可以将探究内容总结如下:
2.1机械设计制造及其自动化的当下的优势
机械设计制造及其自动化技术在机械工程的全面应用,实现了机械工程的实效性和时效性的全面的提升。以先进的机械自动化技术代替传统的人工技术,不仅节约大量的人力资源成本,同时也实现了机械工程的开展的精确度的全面提升[1]。
2.2机械设计制造及其自动化的当下的运用原则
机械设计制造及其自动化技术具有较强的科学性。开展机械设计制造及其自动化的当下的运用原则的探究可知,在运用机械设计制造以及自动化技术的过程中,应当尽可能的实现能源的高效运用,同时也应当不断的完善机械设计制造及其自动化技术,促使其精确性和效率性得到进一步的提升,进而实现机械设计制造及其自动化技术获得更加迅猛的发展速度,实现我国的机械工程的全面的、持久性的发展。开展机械设计制造及其自动化的现状探究,主要可以将机械设计制造及其自动化的现状总结为两点:机械设计制造及其自动化的当下的优势和机械设计制造及其自动化的当下的运用原则。通过探究机械制造及其自动化技术的应用,可知机械工程技术及其自动化的应用可以有效的实现我国的机械工程技术水平的全面提升,进而为我国的社会发展提供了强大的推动力。
3提高机械设计制造及其自动化的有效途径探究
在明确了机械设计制造及其自动化的现状后,开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径探究,主要可以将提高机械设计制造及其自动化的有效途径总结为:
3.1将先进的计算机技术应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中
随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,我国的计算机技术也迎来了更加广阔的发展空间和更加光明的发展前景,并且被应用于人们的生产和生活中的方方面面,将先进的计算机技术应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中,可以使得开展提高机械设计制造及其自动化技术的应用工作中,绘图工作的开展更加具有精确性和准确性。同时计算机技术与机械设计制造及其自动化的技术的结合应用,可以使得技术人员在应用技术的过程中有效的实现了资源的共享。因此将先进的计算机技术应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中,可以有效的提升机械设计制造及其自动化的技术应用水平[2]。
3.2将先进的环保理念应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中
随着社会的不断发展和人们的思想观念的不断加强,对于环保工作的开展的重视程度也在不断的提升。为了实现机械设计制造及其自动化的技术的可持续利用和机械工程的长久发展,将先进的环保理念应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中,这一发展理念的重要性也不容忽视。提升资源的利用率,并且尽可能的使用可再生资源和环境友好型资源进行发展,是机械设计制造及其自动化技术的改革和提升的重要方向。
3.3将良好的竞争理念应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中
社会对于机械设计制造及其自动化的技术的应用的需求度在不断的增加的同时,对于技术的水平的要求也在不断的提升,与此同时,越来越多的机械工程开展企业也在逐步的兴起,在这种大背景下,机械工程企业间存在的竞争状况也在不断的加剧。将良好的竞争理念应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中,可以促使机械设计制造及其自动化技术在应用的过程中,不断的被完善,实现了技术良好提升[3]。开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径探究,主要可以将提高机械设计制造及其自动化的有效途径总结为:将先进的计算机技术应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中、将先进的环保理念应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中、将良好的竞争理念应用于机械设计制造及其自动化的技术改革中三点。通过开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径探究可知,只有从技术上和理念上双方面进行机械设计制造及其自动化技术的应用改革,才能够真正实现机械设计制造及其自动化技术水平的全面提升。
4结语
开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径分析,首先应当明确机械设计制造及其自动化的现状,在明确了机械设计制造及其自动化的现状后,开展提高机械设计制造及其自动化的有效途径探究。进行提高机械设计制造及其自动化的有效途径分析,将科学的、有效的手法全面的应用于机械设计制造及其自动化工程的开展进程中,全面提升我国的机械设计制造及其自动化的水平,可以实现我国的工业生产水平的全面提升,进而为我国的综合实力的全面提升奠定稳定的基础和提供强大的推动力。
作者:罗健单位:池州学院
参考文献:
[1]肖楠.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].通讯世界,2016(15):285.