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机械自动化技术在机械制造中的应用探究论文

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2023-07-31 10:11:59    来源:    作者:xiaodi

摘要:自动化技术和机械制造的融合促进了机械自动化技术得到快速的发展,对于机械工业的发展起着至关重要的作用。在对机械自动化技术内涵和组成分析的基础上,指出机械自动化技术的应用,促进了资源的节约、效率的提升以及机械设备性能的改善。同时,对机械自动化技术在机械制造行业中的具体应用进行了分析,并指出,当前机械制造自动化正在向着全球化、虚拟化、数字化的方向持续发展,对于了解机械自动化技术在机械制造行业的应用具有一定的参考价值。

  摘要:自动化技术和机械制造的融合促进了机械自动化技术得到快速的发展,对于机械工业的发展起着至关重要的作用。在对机械自动化技术内涵和组成分析的基础上,指出机械自动化技术的应用,促进了资源的节约、效率的提升以及机械设备性能的改善。同时,对机械自动化技术在机械制造行业中的具体应用进行了分析,并指出,当前机械制造自动化正在向着全球化、虚拟化、数字化的方向持续发展,对于了解机械自动化技术在机械制造行业的应用具有一定的参考价值。

  关键词:自动化技术;机械制造;机械产业

  工业化水平的提升使得机械制造总量和技术都大幅度提升,机械自动化技术在机械制造产业发展中发挥着至关重要的作用。机械自动化技术使得机械制造对人工的依赖程度明显降低,机械设备能够独立完成机械制造生产工艺。机械制造生产的过程充分地运用自动化技术,实现了产品在整个生产周期的智能化、柔性化、集成化、系统化生产目标,能够大大缩短产品的加工生产周期,使得机械制造企业在激烈的市场竞争中占据有利的地位。另外,机械制造的自动化能够将一线工人从高危险、繁重的岗位上解放出来,确保机械产品生产的精度和质量,从而大大提升企业在产品加工生产过程中的经济效益。

  伴随着机械自动化技术的快速发展,其在机械制造行业中的应用也越来越广泛,机械自动化技术始终是机械制造行业科研工作者关注的焦点。尽管工业化水平的提升使得我国的工业产值在全球处于领先地位,但是机械自动化技术和西方发达国家之间依旧存在较大差距。在对机械自动化技术分析的基础上阐述自动化技术在机械制造行业的具体应用,同时分析机械制造自动化未来的发展趋势,期待对提升机械制造自动化水平提供参考。

  1机械自动化技术

  1.1机械自动化技术内涵

  机械自动化技术就是将自动化技术应用于机械制造生产过程中。这种技术使得机械加工过程遵循预设的程序和指令,避免了人力的干涉,实现了加工对象的连续自动化生产。机械产品的制造加工往往需要执行多道工序,每一道工序包含多个生产动作。通过将每道工序中包含的多个生产动作转为机械化或自动化的方式,可以实现机械产品加工工序的自动化。在加工生产的过程中,只需要对生产工序的动作进行监督,就能确保产品加工的质量。在每一道生产工序都实现自动化之后,就可以将产品加工的所有工序连接在一起,形成一条自动化生产线,即产品生产工艺过程的自动化。机械自动化是高级阶段,即自动化生产车间,甚至自动化生产工厂。

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  1.2机械自动化技术组成

  机械自动化技术将自动化和机械化有机融合。机械化实现了机器替代人工,自动化实现了机械生产对人工的依赖,达到产品的自动化加工生产。通过设定特定的指令,产品加工生产均由机器来自动完成,大大提高了机械产品加工生产的效率。机械自动化技术由五个单元组成:

  1.2.1程序单元

  机械自动化技术的程序单元主要用于确定所要做的任务,同时编制相应的程序来完成任务。

  1.2.2作用单元

  机械自动化技术的作用单元主要用于完成任务的前期准备工作,确保制造加工系统所需要的能量,并对系统进行定位。

  1.2.3传感单元

  机械自动化技术的传感单元主要用于对机械加工系统的运行状态进行实时监控,及时反馈机械制造加工过程中存在的异常。

  1.2.4制定单元

  机械自动化技术的制定单元是以传感单元作为基础来工作的,对传感单元所传递的各种信息进行分析、处理信息分析的结果,并给出相应的动作信息指令。

  1.2.5控制单元

  机械自动化技术的控制单元在整个机械加工制造系统中起着维护和保障作用,进行各单元动作的制定与协调。

  1.3机械自动化技术应用于机械制造的价值

  1.3.1节约资源

  传统机械产品制造加工更加注重机械部分。这使得在零部件加工的过程中会造成原材料的浪费,从而增加了机械制造的成本。对企业市场竞争力的提升是极为不利的事情。机械自动化技术在机械制造加工中的应用使得产品加工制造的精细化水平大大提升。同时,在机械制造自动化系统中配置有传感器单元、控制器单元、驱动元件单元,这使得零部件加工变得更加方便、更加快捷。能够大幅度减少机械零部件加工生产过程中所产生的废物。有效利用机械自动化技术能够使得机械设计制造环节得到优化,减少零部件加工生产过程中的原材料浪费,从而达到资源节约的目的。

  1.3.2提升效率

  机械自动化实现了机械设计和自动控制技术的融合,在提升机械产品市场竞争力与智能化水平方面发挥着至关重要的作用。自动化技术应用于机械产品加工生产过程中,结合产品的生产加工工艺来编制加工生产控制程序,避免了在产品加工过程中的人为操作。一线工人只需要按照指令操作对应的按钮就可以实现机械产品的加工生产。这样机械产品加工生产的效率就会得到明显提升,同时,机械产品加工生产的精度也将得到提升。

  1.3.3改善机械设备性能

  自动化技术应用于机械加工生产设备中能够有效改善机械设备的性能。这是因为在机械设备加工生产过程中有自动监控和管理系统。通过自动监控和管理系统能够对机械设备进行优化,提升机械加工生产的管理水平与产品生产效率。自动化技术以电子技术作为基础,通过控制器编写机械产品自动化加工生产的程序。这样机械设备就会按照程序指令实施加工生产操作,避免人工操作过程中对设备的误操作导致的机械设备损伤。延长了机械设备的寿命,提升了产品的附加值。自动化技术在机械设备中的应用能够对机械设备在运转过程中存在的问题及时发出警报,设备管理人员随时掌握设备的运转情况,避免重大安全事故的发生。

  2机械自动化技术在机械制造行业的具体应用

  2.1集成化系统应用

  机械自动化技术应用于集成化系统是工业生产中重要的生产模式。它通过集成化来实现大范围的数据采集和处理,从而对企业产品加工生产流程进行优化,实现技术功能和经营指标的有机融合,并确保企业在激烈的市场竞争中实现可持续发展。集成化系统中机械自动化技术的应用主要体现在三个方面:首先,能够综合管理企业在机械产品加工生产过程中的人力、生产资料、财务等多方面信息,从而有效融合企业产品加工生产的各个环节;其次,实现了对加工产品信息的在线检测,特别是在测量、扫描等新技术应用之后,更方便地收集和处理企业产品信息,大大提升企业的经营效率;最后,实现了对自动化生产辅助系统的升级,在产品生产加工过程中进行产品信息分析、数控风险分析、工业辅助设计等,大大提升产品机械化生产的效率和水平。

  2.2智能化系统应用

  传统机械设备加工生产过程中需要人工控制,而自动化技术在机械制造加工中的应用大大减少了人力资源的投入。在智能化加工生产系统中,设备操作人员、机械系统和设备软件之间可以相互交流,大大提升了机械生产过程中的交互性。在当前社会主义市场经济环境下,产品制造加工生产企业可以结合消费者的需求对产品的功能和外观进行设计改进,从而更好地满足消费者的实际需求,提升加工制造产品的市场占有率,确保企业在激烈的市场竞争中占据有利的地位。另外,在机械产品制造加工中,智能化系统的应用实现了产品生产计划与销售的脱离,使企业的经济效益大大提升。

  2.3柔性化系统应用

  柔性化系统在机械产品制造加工中的应用,满足了机械生产过程中的灵活性要求,从而使企业的工作水平得到了很大程度的提升。随着人们生活水平的不断提高,机械制造加工不仅要求质量,同时还必须具备市场适应性与反应性。借助计算机技术对市场需求进行评估,可以更好地评估市场需求,从而确保所生产的产品的市场需求和设计保持一致。为了满足可持续发展的需求,企业在经营和发展的过程中要结合自身的发展方向对自动化技术实施更新,优化企业管理模式与生产加工制造技术。计算机技术是柔性化系统的核心,通过计算机技术的有效应用,可以实现企业经营各种信息的监测,适时调整技术以满足企业的个性化、多元化发展,从而大大提升企业的市场竞争力。

  2.4数控系统应用

  数控系统在机械产品自动化加工生产过程中发挥着至关重要的作用。它将自动化技术、计算机技术、电子技术有机结合起来,使得机械产品的性能得到了大幅度提升。其中,数控机床则提升了机械产品加工的效率,并采用伺服电机来驱动机械结构。这使得机械设备加工过程更加平稳,同时机器在运行过程中的噪声小,真正保证了机械产品的生产加工精度及可靠性。通过借助数控系统,操作者能够通过控制伺服电机的进给速度来实现无级调速,从而使设备的操作更加人性化。

  3机械制造自动化发展趋势

  自动化技术的快速发展促进了机械制造中广泛的应用。虽然相对于西方发达国家,我国机械自动化技术的发展起步比较晚,但它的发展速度却非常快。在机械制造自动化技术的发展过程中,智能化技术得到了广泛的应用。智能化技术和机械制造自动化技术的有效结合,有助于在机械制造过程中实现人机互动,从而大大提高机械自动化的水平。因此,目前机械制造自动化技术正在向着全球化、虚拟化、数字化的方向发展。

  3.1机械制造全球化

  全球经济一体化是当今世界的主题,越来越多的企业进入了国际市场进行经营和发展。不同的企业具有各自的技术和资源优势,同时高端机械产品也需要更多企业的参与,这在很大程度上促进了机械制造的全球化。许多大型的高科技机械产品需要多个国家的共同努力来完成产品的设计和制造。传统的加工生产模式与当前的高端制造是不匹配的,这就要求机械制造加工生产企业在经营和发展的过程中必须不断地转变管理理念,通过技术进步来参与国际市场竞争。企业在发展过程中需要不断引入、学习先进的科学技术,吸引高端人才的加入,以提升机械自动化水平,并确保在国际市场中具有一席之地。

  3.2机械制造虚拟化

  计算机技术的快速发展促进了虚拟仿真技术的发展,虚拟仿真技术使得机械产品的性能得到了大大提升。借助于机械自动化技术,对机械产品加工制造环境进行模拟,使得机械产品在制造加工之前就可以看到虚拟化的产品。在搭建的虚拟场景中对产品的真实服役环境进行模拟,预测产品在真实服役环境下可能出现的问题,并对可能出现的问题进行分析和处理,使得一些明显的设计缺陷在虚拟产品阶段得到解决,大大降低机械制造过程中问题的发生概率,缩短产品的设计研发周期。当前快速发展的人工智能技术、信息技术等均属于虚拟技术的范畴。强化对虚拟仿真技术的研究可以有效降低产品在设计研发阶段存在的问题,从而大大改善机械产品的质量。目前虚拟仿真技术还存在许多不足,需要不断强化技术攻关,提高工程技术人员对虚拟仿真技术的应用能力,从而促进机械产品制造加工精度的提升,并改进虚拟仿真技术在实际应用中存在的问题。

  3.3机械制造数字化

  数字技术、信息技术的快速发展对企业的生产经营管理模式产生了巨大的影响,传统的生产经营模式被打破。机械产品加工制造企业可以借助网络发布产品的各种信息,并积极开拓更广阔的国际市场,从而获得更大的发展空间。数字化技术使得数字制造成为了新的发展趋势,机械自动化应充分利用数字化技术打造机械自动化和数字化结合的平台,实现对产品的数字化设计和加工。另外,伴随着数字化技术的发展,将其应用于机械产品的性能监测和检测中,可以使机械产品具有更高的精度,更好的性能,满足市场对机械产品的高精度、高性能的要求。

  4结论

  机械制造产业是国民生产的支柱产业,在国民经济发展中占据至关重要的地位。机械自动化技术在机械制造中的应用促进了机械制造产业的转型升级,有助于企业将自动化技术和机械制造相结合,提高机械产品制造和加工的效率和精度,以满足当前市场对机械产品不断变化的需求。当前,全球机械制造自动化正向着全球化、虚拟化、数字化的方向不断发展。自动化技术和机械制造技术的结合应该注重自主创新,并通过与工业高度发达的国家之间的合作,不断开拓国内和国际市场,从而促进民族机械工业的可持续发展。