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1、自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用摘要本文針對我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀,就信息自動化、物資供輸自動化、生產(chǎn)自動化、設(shè)備裝配自動化、檢測自動化等方面對機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行瞭相應(yīng)的探討,並指出其不斷向著高度集成化、智能化,虛擬化發(fā)展的前景關(guān)鍵詞機(jī)械制造;自動化技術(shù);信息;機(jī)械自動化分類號TH16文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2012)58-0143-020引言將自動化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)制造中,可有效提高機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)力及產(chǎn)品質(zhì)量,大幅縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,還能減輕人工勞動強(qiáng)度,節(jié)約生產(chǎn)成本,顯著提升機(jī)械制造企
2、業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同事機(jī)械自動化在帶動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)產(chǎn)品更新速度、改善工人勞動環(huán)境等方面也具有深遠(yuǎn)的影響⑴1機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀實現(xiàn)機(jī)械自動化的理論基礎(chǔ)是控制理論⑵。根據(jù)被控對象的特性與其所處環(huán)境的變化,能動地通過信息反饋作用施加控制作用給被控對象,從而使系統(tǒng)按預(yù)設(shè)功能運(yùn)行??刂评碚摓榻鉀Q當(dāng)今許多具有挑戰(zhàn)性的社會生產(chǎn)與科技研究問題發(fā)揮瞭重要作用,是實現(xiàn)自動化控制的理論基礎(chǔ),其發(fā)展及應(yīng)用將徹底改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的生產(chǎn)、生存、生活和管理模式。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面1.1信息自動化包括計算機(jī)輔助設(shè)計、工藝輔
3、助設(shè)計、輔助制造以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等。計算機(jī)輔助設(shè)計是指通過計算機(jī)的圖形設(shè)計軟件及設(shè)備,輔助工程師進(jìn)行機(jī)械部件及構(gòu)造的設(shè)計工作;工藝輔助設(shè)計是建立計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制造兩者之間的連接,對生產(chǎn)工藝效率進(jìn)行提高和優(yōu)化,使其標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷増加;輔助制造是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程或工藝系統(tǒng)中通過采用計算機(jī)的數(shù)值控制技術(shù)(通常稱數(shù)控技術(shù))達(dá)到控制生產(chǎn)的目的;產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是對計算機(jī)設(shè)計、生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)化管理1.2物資供輸自動化物資供輸自動化管理可將機(jī)械制造系統(tǒng)中所需的各種原材料或成品輸送到預(yù)定的相應(yīng)位置
4、,是自動化機(jī)械制造過程中不可缺少的細(xì)分系統(tǒng)。通常情況下,自動化物資供輸管理系統(tǒng)主要包括單機(jī)自動裝置、自動輸送設(shè)備、自動化軟件系統(tǒng)組件等1.3生產(chǎn)自動化自動化的機(jī)械制造加工系統(tǒng),可以自動持續(xù)進(jìn)行重復(fù)工序的循環(huán),同時還可以自動裝卸機(jī)械組件。在機(jī)械制造中采用自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng),可以全面代替人員體力勞動,減少機(jī)械生產(chǎn)加工過程中由於人為操作失誤等因素而存在的幾率,大幅提升產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)1.4設(shè)備裝配自動化設(shè)備裝配自動化是將特定規(guī)格、形狀的機(jī)械零配件按照設(shè)計預(yù)定的技術(shù)要求,通過搬運(yùn)、組裝、調(diào)試、試驗、驗收等步驟,自動組裝為一
5、套能夠進(jìn)行生產(chǎn)制造的工藝流水線。設(shè)備裝配是機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),自動化設(shè)備裝配系統(tǒng)取代瞭以往依靠人工循環(huán)復(fù)雜操作進(jìn)行的裝配工作,能夠有效提高機(jī)械生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是現(xiàn)代化機(jī)械制造中的一項重要技術(shù)應(yīng)用1.5檢測自動化隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高,各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復(fù)雜加工設(shè)備不斷被應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中,使產(chǎn)品的檢測技術(shù)和工作難度也不斷増大,傳統(tǒng)依靠人工直接檢測的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化高精度工藝水平的產(chǎn)品檢測要求,所以,自動化檢測技術(shù)必然被引入到機(jī)械制造中,現(xiàn)在應(yīng)用相對較多的
6、技術(shù)主要包括基於時序、電流信號、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對刀具、組件磨損狀態(tài)的識別檢測,以及多判斷系統(tǒng)的智能設(shè)備診斷技術(shù)等2機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用前景當(dāng)前,我國機(jī)械制造自動化技術(shù)正不斷向著高度集成化、智能化,以及虛擬化⑶方向發(fā)展,且自動化技術(shù)的應(yīng)用與計算機(jī)輔助設(shè)計、集成制造、輔助管理等理念緊密聯(lián)系,為機(jī)械制造業(yè)將來的發(fā)展提供瞭完備的技術(shù)支持和保障2.1集成化在機(jī)械制造中采用計算機(jī)集成技術(shù),是21世紀(jì)機(jī)械制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。信息自動化集成系統(tǒng)作為一個由若幹個相互關(guān)聯(lián)的細(xì)分系統(tǒng)組成的整體,通常情況下可將其劃分為工程設(shè)計信息分系統(tǒng).
7、自動化制造分系統(tǒng),自動化管理信息分系統(tǒng),以及質(zhì)量信息分系統(tǒng)組成2.2智能化智能化機(jī)械制造系統(tǒng)可以理解為由智能化機(jī)械和機(jī)械工程專傢共同組成的人機(jī)一體化機(jī)械制造智能系統(tǒng),該智能系統(tǒng)在機(jī)械生產(chǎn)制造過程中能進(jìn)行相應(yīng)的智能化人機(jī)交互活動,如邏輯分析推理、命題判斷、工藝構(gòu)思等。在智能化系統(tǒng)中“機(jī)械智能”主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)具有良好的工作界面,在生產(chǎn)制造過程中能夠進(jìn)行充分的人機(jī)交流互動。在機(jī)械設(shè)計和生產(chǎn)過程中,采用模塊化方法,使之具有較大的可協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性能;對於生產(chǎn)人員,智能化制造強(qiáng)調(diào)安全和高效;對於企業(yè)或社會,提倡充分協(xié)作與合理
8、競爭;對於環(huán)境,要求作到無污染,節(jié)約能源和資源,以及對廢品的充分回收利用2.3虛擬化虛擬化制造技術(shù)主要包含控制理論、計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息管理、人工智能、以及現(xiàn)代制造工藝等新技術(shù),並以計算機(jī)仿真模擬分析技術(shù)為基礎(chǔ),形成的一項由多學(xué)科綜合化的系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)械制造中應(yīng)用的虛擬制造技術(shù),其利用計算機(jī)仿真技術(shù)和信息技術(shù)對現(xiàn)實中的機(jī)械制造活動的全過程狀態(tài)進(jìn)行全面的