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關(guān)鍵詞:機(jī)械;自動(dòng)化;應(yīng)用
一、自動(dòng)化機(jī)械制造的規(guī)模
自動(dòng)化制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動(dòng)化和高水平的自動(dòng)化為目標(biāo)的機(jī)械制造系統(tǒng)。按規(guī)模大小FMS可分為如下4類:
1.自動(dòng)化機(jī)械制造單元
FMC:的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成,具有設(shè)置應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。
2.自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)
通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床及人工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。
3.自動(dòng)化機(jī)械制造線
它是處于單一或少品種大批量非自動(dòng)化自動(dòng)線與中小批量多品種f:MS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床,亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床,對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。
4.自動(dòng)化機(jī)械制造工廠
FMt是將多條FMS連接起來,配以自動(dòng)化立體倉庫,用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(C1MS)投入實(shí)際,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化化及自動(dòng)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。
二、機(jī)械制造技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
1.機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用
1.1網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的不斷提升,給機(jī)械制造企業(yè)的運(yùn)作模式帶來了巨大變化。無論是材料采購,還是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn),又或者是市場營銷,均有了明顯提升。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下,機(jī)械制造企業(yè)之間的交流日漸頻繁和深入,不僅表現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)方面,同時(shí)還表現(xiàn)在管理經(jīng)驗(yàn)方面,為企業(yè)健康發(fā)展注入了新鮮活力。
1.2虛擬化應(yīng)用。所謂機(jī)械制造虛擬化是指,利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有的仿真功能以完成對(duì)真實(shí)操作的模擬。在虛擬化技術(shù)的幫助下,能夠?qū)τ写_發(fā)的目標(biāo)產(chǎn)品予以模擬式制造,了解其存在的不足,并加以改善,從而提升和保證真實(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量。與此同時(shí),虛擬化也能夠?qū)Ξa(chǎn)品本身具有的可加工性予以檢驗(yàn)。由此可見,虛擬化的應(yīng)用可以大幅減少產(chǎn)品制造過程中資源的無謂消耗,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
1.3綠色化應(yīng)用。傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)會(huì)導(dǎo)致一定的環(huán)境污染問題,在環(huán)境污染不斷加劇的背景下,如果實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的綠色化成了業(yè)界的熱點(diǎn)研究之一。對(duì)于機(jī)械制造而言,其綠色化應(yīng)用集中反映在下述方面:①產(chǎn)品的綠色生產(chǎn);②企業(yè)綠色管理;③綠色機(jī)械:④產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)等。在當(dāng)前背景下,綠色化應(yīng)用具有相當(dāng)積極的現(xiàn)實(shí)意義,一方面可以減輕對(duì)環(huán)境的污染,另一方面可以提升對(duì)資源的實(shí)際利用率。
2.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1自動(dòng)化信息系統(tǒng)。對(duì)于機(jī)械制造而言,其自動(dòng)化信息系統(tǒng)主要包括下述內(nèi)容:④輔且制造⑨計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);③工藝輔助設(shè)計(jì)等。所謂輔助制造指的是,通過計(jì)算機(jī)以完成對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)控制所謂計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)指的是,設(shè)計(jì)工作者利用一些配套的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)所謂工藝輔助設(shè)計(jì)指的是,不斷提升和改善產(chǎn)品的制作工藝。
2.2自動(dòng)化供輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)指的是,在計(jì)算機(jī)的幫助下完成對(duì)原材料、半成品以及最終產(chǎn)品的傳輸。其主要包括三大部分:④單機(jī)自動(dòng)組件:②自動(dòng)輸送設(shè)備④自動(dòng)化軟件系統(tǒng)等。在機(jī)械機(jī)制的整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中,自動(dòng)化物資供輸系統(tǒng)屬于不可或缺的組成部分,發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。
2.3自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)指的是,通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以自動(dòng)化方式持續(xù)地將產(chǎn)品的一系列組件正確地拼裝到一起。在機(jī)械制造中引入自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),可以大幅降低人工操作的失誤率,提升生產(chǎn)效率,有利于營造理想的作業(yè)環(huán)境,不僅如此,還能夠有效提升和保證產(chǎn)品質(zhì)量。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
1.提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)投入
將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化應(yīng)用到相關(guān)行業(yè)中,不僅能夠提升各行業(yè)實(shí)際的工作成效,在很大程度上降低了生產(chǎn)過程對(duì)人工勞動(dòng)力的要求。以往較為傳統(tǒng)的制造業(yè)是依靠勞動(dòng)力來完成的,而機(jī)械自動(dòng)化的有效運(yùn)可以降低行業(yè)中勞動(dòng)力的投入,縮減了中轉(zhuǎn)過程中對(duì)各類資源的實(shí)際消耗,有效提升了制造生產(chǎn)效率。
2.降低事故發(fā)生幾率,保證員工安全
制造業(yè)在發(fā)展過程中或多或少都有不安全隱患是真實(shí)存在的,而傳統(tǒng)制造業(yè)將作業(yè)人員同產(chǎn)品進(jìn)行了聯(lián)系,使得不少作業(yè)人員的安全問題受到了影響,而機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用有效將作業(yè)人員與生產(chǎn)一線進(jìn)行了隔離,減少了他們與危險(xiǎn)源之間的接觸,保證了作業(yè)人員的安全,提升了制造行業(yè)安全水平。
3.降低了機(jī)械調(diào)整與維修的復(fù)雜性
機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用能夠快速且及時(shí)對(duì)機(jī)械存在的問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn),然后又針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,并且還能讓機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)修復(fù),這樣有效解決了以往使用人工手動(dòng)方式進(jìn)行機(jī)械調(diào)整及檢修的現(xiàn)象,使得制造企業(yè)可以快速且及時(shí)的進(jìn)行檢修,避免機(jī)械故障的擴(kuò)大化,從而有效解決制造成本投入。
4.提升產(chǎn)品安全性以及各類資源利用率
自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用,推動(dòng)了制造行業(yè)的有效整合,使機(jī)械產(chǎn)品功能更加完善。并且自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還能降低人為因素而導(dǎo)致的誤差,提升成品的實(shí)際合格率,降低產(chǎn)品以及資源的損失,增加制造企業(yè)的整體收益。
四、自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造在未來的發(fā)展趨勢
1.集成化的發(fā)展方向
集成系統(tǒng)是由各分系統(tǒng)形式質(zhì)量信息、工程技術(shù)信息、制造自動(dòng)化與管理信息所構(gòu)成的系統(tǒng)模式,在企業(yè)的發(fā)展與生產(chǎn)中有著很大的作用。工程技術(shù)的信息分系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)工程中分析、工裝設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)及工藝過程為基礎(chǔ)的:自動(dòng)化分系統(tǒng)是由工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)裝配、計(jì)算技術(shù)控、加工中心構(gòu)成的管理信息分系統(tǒng)是由財(cái)務(wù)管理、材料、人事、經(jīng)營所構(gòu)成的質(zhì)量信息分系統(tǒng)由計(jì)算基礎(chǔ)中的質(zhì)量、測試、檢驗(yàn)共同構(gòu)成。在機(jī)械制造領(lǐng)域計(jì)算機(jī)集成技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越高,越來越廣。
2.智能化的發(fā)展方向
在機(jī)械的制造與生產(chǎn)過程中,加入一些分析、推理、判斷與構(gòu)思等形式,使友好性、優(yōu)良性、適應(yīng)性在機(jī)械制造的智能化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。并在其生產(chǎn)與設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中進(jìn)行模擬化操作方式,以提高其柔弱性。在機(jī)械制造的智能化發(fā)展中,安全性與友好性有利于降低污染物在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生節(jié)約大部分的資源,有利于資源有效的循環(huán)利用。
3.敏捷化的發(fā)展方向
機(jī)械制造的敏捷化來源于企業(yè)的自身競爭力與企業(yè)的信譽(yù)度,進(jìn)行分工合作與虛擬化公司的組件有利于企業(yè)自主競爭力與綜合競爭力的提高,在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,對(duì)用戶的要求可以最快的速度進(jìn)行反應(yīng),敏捷化的機(jī)械制造可促進(jìn)企業(yè)在應(yīng)變能力上有效地提高。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造;數(shù)字化;設(shè)計(jì);問題;發(fā)展
分類號(hào)】:TH122
一、前言
機(jī)械制造與其自動(dòng)化技術(shù)在早年間已經(jīng)成為了我國新興的學(xué)科,在近年來也得到了明顯的發(fā)展,每一個(gè)設(shè)計(jì)人員都希望通過自己的設(shè)計(jì),擁有一套屬于自己本身的系統(tǒng),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,融入適當(dāng)?shù)男录夹g(shù),從而達(dá)到提升生產(chǎn)效率的目的,從我們了解到角度來看,一個(gè)優(yōu)良的系統(tǒng)工程融入了很多種先進(jìn)技術(shù),然而技術(shù)的使用并不是越多越好,通過從系統(tǒng)分析,適當(dāng)結(jié)合科技技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。需要強(qiáng)調(diào)的是,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上全面的有機(jī)結(jié)合以上的團(tuán)體,而不是簡單的機(jī)械技術(shù)相結(jié)合,以及其他新技術(shù)的技術(shù),放在一起,這是一個(gè)根本的區(qū)別,現(xiàn)代機(jī)械和機(jī)械電氣化的理念。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的產(chǎn)品,不僅是延伸和手部及四肢,或人的感官和心靈的延伸,與現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的智能功能和機(jī)械功能本質(zhì)上的區(qū)別。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念
1、根據(jù)機(jī)器的功能要求開發(fā)
不同產(chǎn)品對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求也不一樣,如今倡導(dǎo)小批量的生產(chǎn)就是根據(jù)客戶的不同需要生產(chǎn)不同規(guī)模的產(chǎn)品,產(chǎn)品之間的功能差異,造成了對(duì)機(jī)器功能更大的考驗(yàn)。對(duì)于機(jī)械制造與自動(dòng)化的設(shè)計(jì)中,必須根據(jù)機(jī)器本身的功能,通過計(jì)算機(jī)操作使用,使機(jī)器可以靈活的被使用。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)綜合概念,包括機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)方面。作為一個(gè)產(chǎn)品,也包含了設(shè)計(jì),制造和特定的功能,以滿足要求,和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有機(jī)聯(lián)系的。
2、利用先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新
不同產(chǎn)品的功能和系統(tǒng)都不一樣,據(jù)此可以將產(chǎn)品分類,投入市場以后,對(duì)每一類產(chǎn)品的銷售使用情況作市場調(diào)差,分析出據(jù)唄什么功能的產(chǎn)品被大多數(shù)人接受,然后分析原因,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)著力成產(chǎn)開發(fā),通過對(duì)產(chǎn)品原料的處理,加工,保證產(chǎn)品的質(zhì)量和外形。先進(jìn)科技的投入,大大增加了機(jī)械設(shè)備的功能,可以對(duì)數(shù)據(jù),圖像,文字,聲音等進(jìn)行識(shí)別分析,并作出相應(yīng)的處理措施。除了這些主要功能的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中,應(yīng)該還可以指定其他設(shè)備的內(nèi)部功能,那就是,冪函數(shù),檢測,控制功能,結(jié)構(gòu)功能。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特色和作用
科技的發(fā)展離不開經(jīng)濟(jì)的需求和促進(jìn),然后經(jīng)過開發(fā)應(yīng)用反作用于經(jīng)濟(jì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)更進(jìn)一步的發(fā)展。作為一種高效的技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有著很多的特色,首先它是經(jīng)濟(jì)發(fā)展催生的技術(shù),作為一種工業(yè)化升級(jí)的技術(shù)和手段,他在自身不斷發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)著工業(yè)的不斷進(jìn)步。工業(yè)作為國家的支柱性產(chǎn)業(yè),她的使用可以很大的提升制造業(yè)的整體實(shí)力,增加經(jīng)濟(jì)效益,再次面對(duì)全球的經(jīng)濟(jì)的融合,機(jī)遇和挑戰(zhàn)都將倍增,采用機(jī)械設(shè)計(jì)制造可以降低成本,增加單位數(shù)量,提高生產(chǎn)的質(zhì)量,從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。
在科技高度發(fā)達(dá)的今天,制造業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)有著重要的作用,首先機(jī)械設(shè)計(jì)以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以節(jié)約大量的人力資源,機(jī)器化作業(yè)還可以提高生產(chǎn)過程的安全性,使人員和機(jī)器能夠安全工作。其次還可以在自動(dòng)化生產(chǎn)的過程中提高單位產(chǎn)出,提高生產(chǎn)的效率,在高效生產(chǎn)的同時(shí)保證較高的質(zhì)量,從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。再次自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠加快生產(chǎn)的過程提升一個(gè)企業(yè)的軟實(shí)力,在生產(chǎn)的過程中還可以減少浪費(fèi)降低成本。
四、我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的問題
近年來, 制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù), 但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
1、管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
2、制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米、納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
3、設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)?,F(xiàn)在采用 CAD技術(shù)的比例比較低。
4、自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、只是智能化、集成化。現(xiàn)在尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。
五、現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展
1、應(yīng)結(jié)合現(xiàn)形生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對(duì)國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。所以,應(yīng)結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)際,逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的普遍化,一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭中越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展, 這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
2、發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)。發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的而發(fā)展需要和國情。這需要未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品小勺都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的額交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作何經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間跳讀、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真,推動(dòng)企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
3、提倡發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是毋庸置疑的,作為一個(gè)未來機(jī)械制造發(fā)展的主題,一定要在依據(jù)客觀實(shí)在,根據(jù)我國的國情進(jìn)行發(fā)展,不能照搬西方的模式,聯(lián)系我國的實(shí)際,同時(shí)在發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的同時(shí)要注意和環(huán)境的協(xié)調(diào),環(huán)保是現(xiàn)今一個(gè)必須重視的問題,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞已經(jīng)到了一個(gè)嚴(yán)重的地步,所以在實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的同時(shí),要做到綠色生產(chǎn),加強(qiáng)資源的可循環(huán),做到生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境共同發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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一、如何發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)
首先介紹機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。就如何發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)從四方面進(jìn)行闡述。
1.結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,注重實(shí)用發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對(duì)國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、自動(dòng)線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純的是速度。
2.發(fā)展投資少,見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),應(yīng)以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機(jī)床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心,以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。
3.結(jié)合國情,實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程
只有建立了自動(dòng)化工廠后,生產(chǎn)過程才能全盤自動(dòng)化,才能使生產(chǎn)率全面提高,達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段。中國實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)是一個(gè)長期的過程,不可能一蹴而就。當(dāng)前,中國機(jī)械制造業(yè)同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。在我國這種國情下,普遍發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的“全盤自動(dòng)化”或“高度自動(dòng)化”,并不具備必要的基礎(chǔ)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和投資能力。因此,要不要普遍發(fā)展全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化CIMS技術(shù),一定要慎重行事。我國作為一個(gè)發(fā)展中國家,考慮一切生產(chǎn)技術(shù)問題時(shí)的前提必須是適用。我國目前在消化呼吸、融會(huì)貫通國際上有用的自動(dòng)化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上,要努力做到從我國機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況出發(fā),發(fā)展創(chuàng)新,形成有國情特征的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)理論和學(xué)說,進(jìn)行圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)研究,以適用為前提,急需什么就解決什么,取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)再推廣應(yīng)用。
4.抓好基礎(chǔ),注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機(jī),也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)??删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。研究生產(chǎn)大量性能優(yōu)良、自動(dòng)化水準(zhǔn)高的機(jī)電產(chǎn)品是發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵??傊覈鴻C(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動(dòng)化技術(shù),堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針,我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)應(yīng)應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路
二、注重實(shí)用發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)實(shí)事求是,一切從我國的體國情出發(fā),做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作,走中國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。
1.結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,注重實(shí)用發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。我國發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)國際,注重實(shí)用,即對(duì)國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純的是速度。
2.發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),應(yīng)以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機(jī)床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心,以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。通用機(jī)的局部自動(dòng)化改裝有重要意義。近期內(nèi)我國對(duì)成本低、維修方便的通用機(jī)的需要量還是不會(huì)急劇下降的,因?yàn)橛袕V大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)市場,有小工廠、試驗(yàn)室、大型企業(yè)的工具車間等。
3.結(jié)合中國國情,發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當(dāng)機(jī)械的操作采用自動(dòng)控制器后,生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到機(jī)械控制(傳統(tǒng))自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有建立了自動(dòng)化工廠后,生產(chǎn)過程才能全盤自動(dòng)化,才能使生產(chǎn)率全面提高,達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段。中國實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)是一個(gè)長期的過程,不可能一蹴而就。當(dāng)前,中國機(jī)械制造業(yè)同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。在我國這種國情下,普遍發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的“全盤自動(dòng)化”或“高度自動(dòng)化”,并不具備必要的基礎(chǔ)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和投資能力。因此,要不要普遍發(fā)展全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化CIMS技術(shù),一定要慎重行事。而且全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化的CIMS技術(shù)也并非我國機(jī)械制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急,只能列為機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。應(yīng)該發(fā)展工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)。
三、機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應(yīng)用,上世紀(jì)60年代后為適應(yīng)市場的需求和變化,為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場靈活快速反應(yīng)的能力,開始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程,并能夠自動(dòng)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會(huì)實(shí)踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動(dòng)化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。目前,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。
四、機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化,開始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,但我國仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國也不例外,我國機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬個(gè)企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?,我國能?dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說沒有;我國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低,不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。
五、機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從本世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應(yīng)用,60年代后為適應(yīng)市場的需求和變化,為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場靈活快速反應(yīng)的能力,開始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程,并能夠自動(dòng)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。目前,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長期的過程,不可能一蹴而就。
六、總結(jié)
機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化。近些年來,國外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,一些著名廠商把自動(dòng)控制、信息處理、全球定位系統(tǒng)和激光、遙感等現(xiàn)代尖端技術(shù)、裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械上。由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因,我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來,自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí),自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。
總之,機(jī)械自動(dòng)化作為便捷和廉價(jià)的自動(dòng)化技術(shù),有著良好的發(fā)展前景。腳踏實(shí)地,放眼未來,經(jīng)過行業(yè)的共同努力,我國的機(jī)械制造與自動(dòng)化一定能走進(jìn)一個(gè)新天地。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);制造;自動(dòng)化發(fā)展;趨勢
中圖分類號(hào):C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:由于科技的不斷進(jìn)步,機(jī)械設(shè)計(jì)方面也應(yīng)該順應(yīng)這樣的時(shí)代潮流并加以改變,其中,向自動(dòng)化發(fā)展就是最為重要的一點(diǎn)。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的概述
研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化,我們首先應(yīng)該要知道什么是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。機(jī)械自動(dòng)化,簡而言之,就是利用自動(dòng)化技術(shù),使產(chǎn)品在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中,可以連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn),優(yōu)化生產(chǎn)過程,改進(jìn)生產(chǎn)方式。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,融入自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不僅僅是提高生產(chǎn)效率,加速產(chǎn)業(yè)改革的方式和手段,機(jī)械自動(dòng)化也在逐漸成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)主要的技術(shù)發(fā)展趨勢。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是多種技術(shù)融合而發(fā)展形成的一門學(xué)科,通過不斷地發(fā)展和實(shí)際探索,逐漸形成了以自動(dòng)化為主要特點(diǎn)的技術(shù)體系。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的改革和創(chuàng)新,為人們的生產(chǎn)生活帶來了便利,也將在未來的日子里不斷完善發(fā)展,不僅擁有自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn),還會(huì)根據(jù)其特點(diǎn)和優(yōu)勢,向著微型化、虛擬化和智能化不斷邁進(jìn)。
2、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化雖然是融合了多種技術(shù)手段而形成的,但其并不僅僅是多門技術(shù)簡單的累積和疊加,而是根據(jù)實(shí)際情況,將各種科學(xué)技術(shù)融入實(shí)際應(yīng)用中,使其能夠更好地發(fā)揮作用,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械更加人性化和智能化的目的。下面我們將針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢進(jìn)行以下探討。
2.1優(yōu)化生產(chǎn)方式,提高生產(chǎn)效率。
通過運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù),我們可以更加精準(zhǔn)的實(shí)施生產(chǎn),控制機(jī)械運(yùn)作,提高機(jī)械自動(dòng)化程度,加速生產(chǎn)速率,減少人力運(yùn)作,不但降低生產(chǎn)過程中可能存在的不當(dāng)后果對(duì)人身所產(chǎn)生的危害,還能節(jié)約生產(chǎn)成本,加大產(chǎn)品產(chǎn)出。利用數(shù)控技術(shù),信息處理技術(shù)等相關(guān)技術(shù)手段,我們可以使機(jī)械運(yùn)作更加趨近于智能化,更好地按照我們的要求去實(shí)施生產(chǎn)活動(dòng),在減少勞動(dòng)力,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式的前提下,提高生產(chǎn)效率和效能。在大部分生產(chǎn)過程中,我們都會(huì)遇到一些人力無法切身控制和操作的情況,在這種情況下,我們便可以應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)來代替人力本身,在極限環(huán)境和不利于生命體健康的生產(chǎn)過程中,進(jìn)行操作完成必要的生產(chǎn)工序。
除此之外,相對(duì)于人力本身,機(jī)械操作在某些程度上,會(huì)更加準(zhǔn)確無誤地完成預(yù)定工序,也可避免因人為操作不當(dāng)而產(chǎn)生的相關(guān)損失。
2.2保障生產(chǎn)安全,履行生產(chǎn)流程。
相對(duì)于當(dāng)代的自動(dòng)化機(jī)械而言,傳統(tǒng)意義上的機(jī)械生產(chǎn)更多的依賴于人工控制和操作。當(dāng)機(jī)械在生產(chǎn)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí),傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)只能根據(jù)有經(jīng)驗(yàn)的工人對(duì)問題環(huán)節(jié)進(jìn)行主觀判斷和改良維修等,不但過分依賴于主觀經(jīng)驗(yàn),也增加了機(jī)械使用過程中損耗的概率;而對(duì)于自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn),每個(gè)生產(chǎn)步驟都是由電子元件進(jìn)行控制,機(jī)械本身可以在出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)監(jiān)視,在第一時(shí)間最大程度的保障了生產(chǎn)安全和生產(chǎn)流程的正常運(yùn)行。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn),自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)有效避免了因人為判斷失誤而產(chǎn)生的不必要生產(chǎn)損失,大大減少了生產(chǎn)過程中可能造成的人員傷亡和生產(chǎn)事故的發(fā)生,降低了機(jī)械的損耗率,延長了機(jī)械的使用年限,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
2.3簡化生產(chǎn)過程,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)改革。
在生產(chǎn)過程中加入自動(dòng)化技術(shù),各生產(chǎn)工序按照程序的設(shè)計(jì)運(yùn)行,而不再依賴于工人本身的控制,簡化了生產(chǎn)過程,從根本上降低了對(duì)操作人員技術(shù)水平的要求和人工操作的難度,也減少甚至避免了人工操作不當(dāng)?shù)氖鹿?。以電子程序?qū)ιa(chǎn)過程進(jìn)行控制,不但對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn),也同時(shí)促進(jìn)了整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的改革。
3、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向
機(jī)械制造業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè),雖然我國在這一領(lǐng)域的起步較晚,但是在國家的大力支持和專業(yè)人員的不懈努力下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化已經(jīng)取得了顯著的成果。相信只要把握好其總體的發(fā)展方向,在正確方向的指引下繼續(xù)努力一定可以彌足目前所存在的不足,為健全完善的工業(yè)體系做出貢獻(xiàn)。目前,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向主要包括模塊化、數(shù)字化、綠色化、智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化等七個(gè)方向。
3.1模塊化
機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的產(chǎn)品種類和制造廠商繁多,產(chǎn)品質(zhì)量也不一而論,如果缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)便會(huì)給機(jī)械的使用帶來很多的不便?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的環(huán)境、電氣接口等都需要嚴(yán)格按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造,這樣才能保證在組裝、維修的過程中可以及時(shí)找到配到的元件,因此自動(dòng)化產(chǎn)品單元便成為了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵。例如,在拆彈機(jī)器人的就是由很多不同功能的模塊所組成,動(dòng)力模塊實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)、圖像處理模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場畫面的傳送、距離測量模塊是為了輔助精確度運(yùn)用與拆彈操作。功能不同模塊完美的組合到一起,可以隨時(shí)更換損壞的模塊單元。
3.2數(shù)字化
數(shù)字化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的核心,機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中所用到的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)共同組成了數(shù)字化系統(tǒng)。例如,機(jī)器視覺系統(tǒng)就是將機(jī)械信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)的形式,通過網(wǎng)絡(luò)線路將其傳遞到中央處理器進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化,并將一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)重組成圖形、影像等,通過顯示屏展現(xiàn)出來。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開信息的采集、處理和反饋,肯定也離不開數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,所以說數(shù)字化必將成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的發(fā)展方向之一。
3.3綠色化
在環(huán)境污染嚴(yán)重的今天,我國特別重視綠化環(huán)保工作的進(jìn)行,各行各業(yè)都需要做好污染的防治與環(huán)境保護(hù)工作,機(jī)械制造業(yè)也不能例外。首先,在機(jī)械制造的過程中要盡量減少原材料的浪費(fèi),高效的利用資源;其次,主要廢舊機(jī)械設(shè)備的回收與再利用;最后,保證產(chǎn)品的綠色健康,保證產(chǎn)品在使用過程中不會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)的制造過程中,要做好廢氣的處理系統(tǒng),盡量減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成的大氣污染。
3.4智能化
智能化技術(shù)是近年來發(fā)展最為迅速的技術(shù)手段,它運(yùn)用到了心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等多個(gè)學(xué)科。使得機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程的自動(dòng)化程度得到了顯著的提高,可以使設(shè)備具有邏輯性更強(qiáng)的自動(dòng)化運(yùn)行能力,同時(shí)增強(qiáng)了人機(jī)交互功能。例如,智能機(jī)器人,它配備有大量的距離、重力、光線等感應(yīng)器,通過植入智能芯片控制其在遇到不同的情況是做出不同的行動(dòng)。簡單的說便是智能機(jī)器人可以通過距離感應(yīng)器感知到前方有阻擋物,通過智能芯片的處理后,智能機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向移動(dòng)。
3.5微型化
微型化是機(jī)械自動(dòng)化長期發(fā)展的最終目標(biāo),近年來隨著納米技術(shù)、微米技術(shù)的發(fā)展與成熟,機(jī)械自動(dòng)化的微型化得以實(shí)現(xiàn)的可能性越來越大。例如,在軍事方面常用的微型偵察機(jī)器人等,其體積小,便于攜帶,組裝方便,同時(shí),由于其體積小,具有很強(qiáng)的隱秘性。
3.6網(wǎng)絡(luò)化
隨著計(jì)算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)極大的改變了人們的生產(chǎn)生活,給人們帶來了極大的便利。網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為當(dāng)前的時(shí)展潮流,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化當(dāng)然也不例外。例如,預(yù)警機(jī)器人,所有的機(jī)器人通過網(wǎng)絡(luò)連接到統(tǒng)一的處理終端,通過網(wǎng)絡(luò)反饋信息并接受相應(yīng)的指令。
3.7虛擬化
在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),可以借助電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行事先的模擬,通過輸入和改變數(shù)據(jù),可以進(jìn)行效果比較,幫助設(shè)計(jì)人員選取最佳設(shè)計(jì)。另外,便捷的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)還便于工作人員的交流和設(shè)計(jì)分工。例如,現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在利用計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)建一個(gè)虛擬的立體機(jī)械產(chǎn)品,通過預(yù)先設(shè)定的程序使機(jī)械完成啟動(dòng)、運(yùn)行、停止等環(huán)節(jié),節(jié)省了大量的時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本,還有效的提升了勞動(dòng)效率。
結(jié)語:機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展取得了重大進(jìn)展,呈現(xiàn)出一些統(tǒng)一性的發(fā)展方向,發(fā)展勢頭良好。然而不可避免的是,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展中還存在著一些問題,設(shè)計(jì)人員要順應(yīng)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向,結(jié)合出現(xiàn)的問題,深入探索研究,采取行之有效的措施,推動(dòng)機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)更好更快的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]吳俊松.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息,2013,11:135.
【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械;自動(dòng)化;發(fā)展趨勢
中圖分類號(hào):F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.前言
機(jī)械制造行業(yè)因?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用發(fā)生了極大的變革,制造方式發(fā)生了翻天覆地的變化。所謂機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。利用電子集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)性生產(chǎn),以完成有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,從而快速完成大批量離散工件的生產(chǎn)過程及物資轉(zhuǎn)換速度。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的相關(guān)部門的技術(shù)進(jìn)步有著極大的影響。因此,發(fā)展我國的機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù),符合我國社會(huì)主義發(fā)展的基本原則和現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。
2.我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概況
近年來,世界各國的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)大多處于操作階段的自動(dòng)化,我國機(jī)械制造技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家相比還非常低,落后于發(fā)達(dá)國家大約20年。國內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們,實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)控制器后,生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到機(jī)械控制(傳統(tǒng))自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有建立了自動(dòng)化工廠后,生產(chǎn)過程才能全盤自動(dòng)化,才能使生產(chǎn)率全面提高,達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后,由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)(FMS)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間,加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化,出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的工廠自動(dòng)化。我國的自動(dòng)化技術(shù)依然處于操作的初級(jí)階段,加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。在自動(dòng)化技術(shù)上,我國的數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等,尚未實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、知識(shí)集成化、智能化,我們只處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化的階段。我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低,目前我國機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展很不平衡,并且有很多都達(dá)不到現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),企業(yè)技術(shù)落后嚴(yán)重,主要以手工勞動(dòng)為主,所以說,我國能自行發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)幾乎是沒有。
3.我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
從世界工業(yè)發(fā)展的歷史過程中來看,工程機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是一個(gè)漸進(jìn)的過程,從簡單逐步發(fā)展到復(fù)雜、從低端逐步發(fā)展到高端、從漏洞百出到逐步完善的過程。只有當(dāng)機(jī)械的操作過程實(shí)施自動(dòng)控制之后,機(jī)械制造的生產(chǎn)方式才徹底的由機(jī)械化逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)化、電腦自動(dòng)控制化以及數(shù)字化。然而,在實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過程中,也并非一帆風(fēng)順。其必須承受的風(fēng)險(xiǎn)也非常大的,發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注重其經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、配套性。
3.1、發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
企業(yè)引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)性,發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資少,見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。在引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí),應(yīng)該滿足企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的需要來,不能一味追求機(jī)械自動(dòng)化程度高,企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)并不需要,脫離企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,反而無法利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)在購買機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的時(shí)候,首先要考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)承受能力,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要,確保應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。
雖然發(fā)達(dá)國家機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)朝著集成化、智能化方向有了一定程度的發(fā)展,但是我國的自動(dòng)化技術(shù)仍然處于初級(jí)階段,企業(yè)在引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候,要注重經(jīng)濟(jì)性。將企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備充分利用起來,利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理改造,如對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備安裝數(shù)控設(shè)備,使其能夠以較低的成本繼續(xù)發(fā)揮作用,在原有設(shè)備改造的基礎(chǔ)之上不斷的熟悉自動(dòng)化的技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)完全的機(jī)械自動(dòng)化。
3.2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),在確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),要注重實(shí)用性。通過優(yōu)先發(fā)展實(shí)用性強(qiáng)、適合我國企業(yè)實(shí)際需要的自動(dòng)化技術(shù),發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù),為我國的自動(dòng)化技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我國企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是品種單一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)量很大,屬于大批量生產(chǎn),有利于連續(xù)流水作業(yè)和應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中,采用剛性自動(dòng)化(自動(dòng)單機(jī)或自動(dòng)線)則是合理可行,能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益:對(duì)于品種稍多的成批生產(chǎn),應(yīng)采用由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機(jī)床自動(dòng)線、短自動(dòng)線和復(fù)合制造單元,實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化;單件小批量生產(chǎn),應(yīng)從推廣成組技術(shù)入手,適當(dāng)發(fā)展采用數(shù)控機(jī)床或加工中心。例如,大量相同產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)性流水作業(yè)的加工中,以自動(dòng)機(jī)床、半自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床等作為自動(dòng)化設(shè)備,品種多的批量生產(chǎn)中,采用可通過更換復(fù)合制造單元等部件進(jìn)行快速調(diào)整的自動(dòng)化設(shè)備組成流水線,實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化。
在對(duì)國外的技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)時(shí),要合理研究吸收技術(shù)的精髓之處,了解其理論基礎(chǔ),并從我國實(shí)際情況出發(fā),創(chuàng)造出適合我國發(fā)展的機(jī)械自動(dòng)化理論,并將理論推向?qū)嶋H,在不斷的學(xué)習(xí)和發(fā)展中,實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的全面應(yīng)用,達(dá)到生產(chǎn)過程的全盤自動(dòng)化的目標(biāo)。因此應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況,有效發(fā)展投資小、見效快的自動(dòng)化技術(shù),以實(shí)用為主要的原則,通過自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展,確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3、注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)注重配套性,不能單純發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),還應(yīng)配套發(fā)展微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)。主機(jī)要發(fā)展,自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)等配套設(shè)備也要發(fā)展。為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提供支持的可編程控制器、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件等更要優(yōu)先加快發(fā)展。性能優(yōu)良、自動(dòng)化水準(zhǔn)高的機(jī)電產(chǎn)品成為推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。發(fā)展微電子技術(shù)和自動(dòng)控制理論,為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測以及伺服系統(tǒng)的跟蹤操作;發(fā)展計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù),為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提供信息的交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等提供技術(shù)保障。
4.結(jié)束語
綜上所述,我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù)。本文主要分析了我國工程機(jī)械領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的重要性,并對(duì)我國在工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到推動(dòng)作用等方面進(jìn)行了簡單的分析與探討。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,先進(jìn)的生產(chǎn)模式對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提出了多種要求。因此,合理發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是我國當(dāng)下機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展成為我們前進(jìn)的方向,要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和推廣應(yīng)用工作。加快我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度,提高我國機(jī)械制造行業(yè)的國際競爭力。
參考文獻(xiàn)
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