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机械加工制造自动化技术的应用

摘要:随着科学技术发展,自动化技术已广泛应用于机械加工制造领域,提高加工效率以及质量,本文主要阐述自动化技术的概念、自动化技术的优势以及自动化技术在机械加工制造的应用。

关键词:机械加工制造;自动化技术

一、引言

随着科学技术快速发展,自动化技术应用于各个领域,互联网技术以及计算机技术是自动化的核心,其具有前沿性,促进工业领域快速转变。机械加工制造与各个领域不可分割,加工高质量产品是任何企业梦寐以求的事,但是人工加工不仅效率低下,而且质量难以达标。目前,自动化技术与机械加工制造联系紧密,制造企业利用自动化技术已经获得可观的经济利益。

二、自动化技术概述

所谓自动化技术,包含电子信息技术、计算机技术等新兴科学。通过将自动化技术与机械加工制造相结合,不仅有助于提升机械加工的精度,而且大幅提高工作速度,减轻工人劳动量,最终给企业带来财富。同时,自动化控制操作较为简便,工人无需花费大量时间学习操作流程。由此看来,未来,自动化技术与机械加工制造联系更加紧密。

三、自动化技术的优势

(1)提高机械加工制造生产效率。如今,我国经济体量以及科学技术得到空前发展,机械加工制造企业发展前景较好,但是市场竞争异常激烈,企业要想在这样的市场环境中站稳脚跟,必须通过高质量产品以及高效率工作实现。因此,自动化技术是实现上述目标的重要手段,不仅带动批量化生产,而且提升企业硬实力,突破重重困难。(2)节约机械加工制造的生产成本。传统机械加工是依靠人工完成任务,不仅经济成本较高,而且产品质量以及速度无法满足用户需求。自动化技术的出现,降低人力资源损耗,而且从未来发展来看,自动化设备购买成本、维修成本等也远低于人工成本,由此可知,企业的经济效益不降反升,百利而无一害。(3)便于监控。由于产品制造必须实时监控,否则一旦中间环节出现问题,不及时改正便会造成严重经济损失,但是,自动化技术会将监控数据上传至互联网,分析软件会全自动对生产数据加以整合,最终通过快速分析以及时发现加工环节存在的缺陷并上报至工作人员,从而保证产品质量。

四、自动化技术在机械设计制造中的具体应用

(一)计算机综合制造系统。集成控制系统研发过程较为漫长,技术人员在研发成功前会利用多种计算机技术帮助机械加工制造,但是,每种计算机技术只能对单个环节产生作用。虽然工作效率得到提高,人力资源损耗有所下降,可机械加工制造依旧要着眼于全局,必须依靠全局性辅助技术方可最大化挖掘设备价值。如今,计算机综合制造系统诞生,其将不同科学技术有机结合,构建统一的操作平台以及数据分析模型,进而增强辅助技术的有效性。从全局角度来看,计算机综合制造系统为企业可持续发展提供可能。从系统构成角度来看,材料、数据、管理缺一不可,类似于传感器等部件,其对生产过程中的全部数据实施控制,并根据实际情况调整效率,保证生产线稳定。同时,并行工程是计算机综合制造系统的特性,从整体出发,实际生产前制定科学规划,保证产品生产周期能够为企业赢得最大化利益。(二)柔性自动化生产技术。英国是最早提出柔性自动化生产技术的国家,它属于自动化技术的组成部分。柔性自动化生产技术极度依赖生产数据,结合储运系统和加工一起,进而保证对各种加工产品实施控制。成组技术是柔性自动化生产技术的关键,换言之,通过判断加工产品以及规则,科学排列加工产品,以便工作人员以此选择相匹配的系统以及仪器,并根据当前市场环境加以创新。信息控制以计算机为核心,它对所检测的数据实时全面分析,并全自动展开控制。此外,某些具有族群性质的计算机具有自动上报信息的功能,同时,根据所接受的命令加以反向控制,最终实现工艺优化,提高加工效率。例如:宝沃集团的喷涂工艺极其出名,尤其针对当前火热的混合动力汽车,喷涂工艺可根据加工环境以及客户需求进行自动调整。目前,车间内约有五百多台自动化设备,主要负责产品输送、冲压、焊接以及喷漆等工艺。根据调查可知,宝沃集团的智能化体系以及设施帮助其在这一市场中占据领先地位,且高效的生产效率为其赢得客观的收益。

五、机械加工制造自动化技术的发展趋势

(1)网络制造。互联网应用面极为广泛,机械加工制造领域也不例外。例如超精密控制技术有效把握产品加工极度,极大提高某些特殊产品的质量和加工及格率。未来,网络化制造是必然趋势,机械加工领域的各个环节都无法离开网络技术。(2)超精密研磨技术。硅片属于特殊产品,其厚度必须低于2mm,但是,传统研磨技术难以把握厚度,甚至远远无法达到,但是超精密研磨技术可有效解决这个难题。某企业生产基板硅片就是运用这项技术。未来,此项技术还会广泛应用于军事、化工等领域,推动机械加工制造的发展。(3)模具成型技术。产品加工离不开成型技术,例如汽车、飞机、日常用品等,成型技术好坏决定产品外观是否美观,而自动化模具成型技术可大幅提升外观质量,以电解技术为例,这是目前最广泛的提升精准度的技术,精度等级约为微米级,且加工效率极高,经济成本也较低。(4)虚拟技术。二十一世纪有三大先进技术,虚拟技术便是其中之一,其包含人工智能、电信以及计算机等多种技术组成。传统虚拟技术是以仿真为核心,模拟工艺过程以无限逼近实际工况,进而预测实际生产中可能遇到的难题。随着虚拟技术的深入研究,目前在机械加工制造领域的应用就是预测生产阶段的问题,预先分析问题成因,提早制定解决策略,最大程度避免障碍,保证生产效率和生产质量得到提高。但是,虚拟技术依然研究得不够透彻,各种细节必须得到优化。此外,相关技术人员也应当提高综合素养,包括技术能力、职业素养、理论储备等,进而在实践操作中与科学技术融为一体,降低人为因素干扰。

六、结语

综上所述,自动化技术具有提高机械加工制造生产效率、节约机械加工制造的生产成本以及便于监控等优势,其应用面主要存在于计算机综合制造系统以及柔性自动化生产技术,而网络制造、超精密研磨技术、模具成型技术以及虚拟技术是未来必然趋势,最终必将推动机械加工制造行业持续发展,从而提高企业的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]廖承平.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].南方农机,2018(23):189-190.

[2]徐振山,黄维华,陈志强.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].科学技术创新,2018(29):146-147.

作者:杨胜 单位:武昌工学院

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