數(shù)字化制造技術(shù)范文

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數(shù)字化制造技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:陶瓷機(jī)械;數(shù)字化技術(shù);應(yīng)用研究

我國陶瓷機(jī)械裝備雖然近幾年來有了一定的進(jìn)步,但在整個陶瓷行業(yè)的發(fā)展中仍沒有發(fā)揮很好的同步發(fā)展效應(yīng),更沒有起到引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。當(dāng)前科技迅猛發(fā)展,數(shù)字化設(shè)計技術(shù)作為一支重要的生力軍,在各行各業(yè)都發(fā)揮著巨大的作用?,F(xiàn)代陶瓷機(jī)械裝備應(yīng)加速向“數(shù)字”和“精確”陶瓷行業(yè)發(fā)展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系統(tǒng)、建立FMS 示范工程、加快我國陶瓷機(jī)械裝備數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用研究等。已成為歷史賦予我國陶瓷機(jī)械裝備技術(shù)人員的責(zé)任。

一、數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)概述

數(shù)字化(Digital)是指信息(計算機(jī))領(lǐng)域的數(shù)字(二進(jìn)制)技術(shù)向人類生活各個領(lǐng)域全面推進(jìn)的過程,是基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺,建立基于計算機(jī)的數(shù)字化產(chǎn)品模型,并在產(chǎn)品開發(fā)全程采用,達(dá)到減少或避免使用實物的一種產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)。這種設(shè)計全面模擬產(chǎn)品的設(shè)計、分析、裝配、制造等過程。數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)能力,縮短產(chǎn)品研制周期,降低開發(fā)成本,實現(xiàn)最佳設(shè)計目標(biāo)和企業(yè)間的協(xié)作,使企業(yè)能在最短時間內(nèi)組織全球范圍的設(shè)計制造資源共同開發(fā)出新產(chǎn)品,大大提高企業(yè)的競爭能力。數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)集成了現(xiàn)代設(shè)計制造過程中的多項先進(jìn)技術(shù),包括三維建模、裝配分析、優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管理、虛擬設(shè)計與制造、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊等,是一項多學(xué)科的綜合技術(shù),其目的是通過建立數(shù)字化產(chǎn)品模型,利用數(shù)字模擬、仿真、干涉檢查、CAE 等分析技術(shù),改進(jìn)和完善設(shè)計方案。數(shù)字化設(shè)計含蓋了現(xiàn)代設(shè)計的最新技術(shù),同時也是現(xiàn)代設(shè)計的前提。涉及的主要內(nèi)容有:

1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分別是計算機(jī)輔助設(shè)計計算機(jī)輔助工程、計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計和計算機(jī)輔助制造的英文縮寫,它們是制造業(yè)信息化中數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的核心,是實現(xiàn)計算機(jī)輔助產(chǎn)品開發(fā)的主要工具。PDM 技術(shù)集成是管理與產(chǎn)品有關(guān)的信息、過程及人與組織,實現(xiàn)分布環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享,為異構(gòu)計算機(jī)環(huán)境提供了集成應(yīng)用平臺,從而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系統(tǒng)過程的實現(xiàn)。

2.異地、協(xié)同設(shè)計在因特網(wǎng)/ 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的環(huán)境中,進(jìn)行產(chǎn)品定義與建模、產(chǎn)品分析與設(shè)計、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換等,異地、協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計環(huán)境下為多人、異地實施產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)提供支持工具。

3.基于知識的設(shè)計將產(chǎn)品設(shè)計過程中需要用到的各類知識、資源和工具融入基于知識的設(shè)計(或CAD)系統(tǒng)之中,支持產(chǎn)品的設(shè)計過程,是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的重要工具。設(shè)計知識包括產(chǎn)品設(shè)計原理、設(shè)計經(jīng)驗、既有設(shè)計示例和設(shè)計手冊“設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)計規(guī)范等,設(shè)計資源包括材料、標(biāo)準(zhǔn)件、既有零部件和工藝裝備等資源。

4.虛擬設(shè)計、虛擬制造綜合利用建模、分析、仿真以及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)和工具,在網(wǎng)絡(luò)支持下,采用群組協(xié)同工作,通過模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能、可裝配性、可加工性等各方面可能存在的問題,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、制造的本質(zhì)過程,包括產(chǎn)品的設(shè)計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗,并進(jìn)行過程管理與控制等。

二、陶瓷機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域的特點

1.當(dāng)前行業(yè)發(fā)展中存在的主要問題

1.1技術(shù)、裝備水平低。大多數(shù)陶機(jī)專業(yè)廠技術(shù)力量不足,產(chǎn)品設(shè)計多用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,CAD 等現(xiàn)代化設(shè)計方法應(yīng)用還不普遍,工廠裝備落后,數(shù)控機(jī)床和加工中心為數(shù)不多,計量、檢測、控制手段較差,生產(chǎn)機(jī)械化程度低;

1.2產(chǎn)品質(zhì)量差、檔次低。陶機(jī)產(chǎn)品外觀質(zhì)量落后,有的性能不穩(wěn)定,機(jī)電一體化產(chǎn)品很少,尚有許多空白,成套性差,產(chǎn)品附加值低,在國際市場上缺乏競爭力;

1.3產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理,生產(chǎn)專業(yè)化水平和企業(yè)管理水平低。我國陶機(jī)工業(yè)雖然己經(jīng)形成一定體系,但專業(yè)化分工、集約化程度很低,標(biāo)準(zhǔn)化程度也不高,產(chǎn)品零件互換性差,難以滿足高檔瓷生產(chǎn)的要求。這種生產(chǎn)方式極大地限制了現(xiàn)代化科技的應(yīng)用,日用陶瓷和建筑陶瓷機(jī)械始終沒有趕上國際先進(jìn)水平。

2.陶瓷機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域的特點

2.1結(jié)構(gòu)類型多、型號多。例如在真空練泥機(jī)設(shè)計中,有單軸、雙軸和三軸真空練泥機(jī)等;泥漿泵設(shè)計有單、雙缸,立式、臥式等;

2.2常用設(shè)備功能結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較小。例如球蘑機(jī)、練泥機(jī)、滾壓成型機(jī)等一般由機(jī)架、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成,不同型號的設(shè)備采用的部件類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)有區(qū)別,但產(chǎn)品功能基本相同。這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常便于采用模塊化變型設(shè)計技術(shù)和參數(shù)設(shè)計技術(shù);

2.3常用陶瓷機(jī)械產(chǎn)品受企業(yè)投產(chǎn)規(guī)模、陶瓷原料性能的影響,研究開發(fā)周期長,采用ICAD 技術(shù)能縮短產(chǎn)品研究開發(fā)周期,節(jié)約成本。

篇2

近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展迅猛,我國的沖壓模具企業(yè)逐漸實現(xiàn)數(shù)字化、智能化,且隨著數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,我國機(jī)械沖壓模具設(shè)計水平不斷提高,但其與發(fā)到國家仍舊存在一定的差異,文章研究沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用,以此來改善傳統(tǒng)的模具,促使我國沖壓模具的高速發(fā)展。

關(guān)鍵詞:

沖壓模具;數(shù)字化技術(shù);設(shè)計應(yīng)用

0前言

目前我國以航空制造業(yè)和汽車工業(yè)為主的機(jī)械類制造業(yè)發(fā)展迅速,促使我國沖壓模具以年20%的速度持續(xù)增長。沖壓模具本質(zhì)上屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品,沖壓生產(chǎn)中的沖壓產(chǎn)品的智聯(lián)、生產(chǎn)效率等與模具設(shè)計具有較大的關(guān)聯(lián),大力發(fā)展模具的數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的分析與研究,將數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用在模具工業(yè)中,促使現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)得到快速發(fā)展。

1沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)

在沖壓模具的使用上,要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具制造的全過程,實現(xiàn)自動化制造和精確化制造,促使沖壓模具的高效開發(fā)。模具制造的數(shù)字化技術(shù)主要是將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在模具制造的過程中,實現(xiàn)每一制造環(huán)節(jié)的精確控制,從而滿足沖壓生產(chǎn)的要求。數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)具體包括以下幾種:(1)沖壓成形CAE技術(shù)。沖壓成形CAE技術(shù)本質(zhì)上是利用計算機(jī)技術(shù)制造計算機(jī)軟件,并將計算機(jī)通用軟件應(yīng)用在模具自動化質(zhì)量控制過程中,促使該技術(shù)能夠滿足模具制造的精確度要求,也顯著提高沖壓模具的使用周期。如AutoForm/PAM-STAMP軟件應(yīng)用在模具制造過程中,通過計算機(jī)分析、模擬機(jī)械用材的流動、厚度的變化以及材料的破壞、起皺等,以此來對模具產(chǎn)品零件的成形、工藝設(shè)計進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)見和建議,實現(xiàn)模具的形變。(2)模塊化的快速設(shè)計系統(tǒng)。對于沖壓模具的制造與設(shè)計,要重視結(jié)果設(shè)計,能夠?qū)⒓夹g(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于模具制造上,提高模具設(shè)計的質(zhì)量。如隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,沖壓CAD/CAM的一體化技術(shù)應(yīng)用在模具設(shè)計上,可以有效避免單一軟件使用的弊端。CAD通用軟件主要是應(yīng)用在交互繪圖和造型層次的設(shè)計上,一般是以模具設(shè)計人員的設(shè)計經(jīng)驗為主來進(jìn)行模具繪圖和造型設(shè)計,這種軟件設(shè)計方法不能夠及時發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計中的不足之處,一定情況下會延誤模具設(shè)計周期,影響模具的設(shè)計質(zhì)量。因此在數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)的使用上,可以將模具設(shè)計的技術(shù)結(jié)合起來,彌補單一技術(shù)應(yīng)用中的不足之處。

2沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)點

(1)數(shù)字化裝配技術(shù)的優(yōu)點。沖壓模具的裝配方法一般分為4種,包括互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法以及調(diào)整裝配發(fā)等具體內(nèi)容,在模具設(shè)計上,可以將這四種裝配法按照先后順序應(yīng)用在設(shè)計環(huán)節(jié)中,有利于進(jìn)行精加工,減少裝配過程中模具標(biāo)準(zhǔn)件的損毀。(2)計算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)點。在傳統(tǒng)的沖壓模具設(shè)計上,高度鋼材在循環(huán)加載條件的作用下,會產(chǎn)生較強(qiáng)的包辛格效應(yīng),而計算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用極大程度上改變了沖壓設(shè)計現(xiàn)狀,通過計算機(jī)仿真模擬將設(shè)計參數(shù)設(shè)計在固定范圍內(nèi),進(jìn)行沖壓設(shè)計,提高了模具設(shè)計的精確度。(3)數(shù)字化參數(shù)的程編優(yōu)點。參數(shù)化程編應(yīng)用在沖壓模具的加工制造上,在數(shù)字化技術(shù)的作用下,逐漸從單純的型面加工擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)面加工,由中低速加工變化為高速加工,從小切深變?yōu)楦哌M(jìn)給,有效改善工件加工質(zhì)量,減少加工打磨面;減少試模的工作量,提高模具制造的精度;刀具使用上以小型加工模具為主,注重細(xì)節(jié)制造,以此既滿足模具的設(shè)計精確度要求,也有效降低使用費用。

3沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

3.1軟件技術(shù)在模具產(chǎn)品設(shè)計同步工程中的應(yīng)用

在模具產(chǎn)品的同步開發(fā)中,要想滿足沖壓模具的建設(shè)要求,就要將沖壓工藝貫穿于沖壓模具的同步開發(fā)過程中。在沖壓模具的開發(fā)設(shè)計上,要求設(shè)計人員全員參與,從沖壓模具的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的沖壓技術(shù)再到模具的具體開發(fā),都要依據(jù)沖壓成形的物理規(guī)律進(jìn)行模具設(shè)計,借助計算機(jī)數(shù)字化技術(shù)真實的反映模具與板料的的關(guān)系,并將計算機(jī)軟件應(yīng)用在模具變形設(shè)計的全過程中。在沖壓模具的設(shè)計上,可以應(yīng)用非線性理論、有限元方法以及各項計算機(jī)軟硬件,以此來對產(chǎn)品零件的成行進(jìn)行精確的預(yù)算,全面提高沖壓模具的技術(shù)機(jī)控制質(zhì)量與效率。

3.2模塊結(jié)構(gòu)化的快速設(shè)計應(yīng)用

在數(shù)字化技術(shù)使用上,要預(yù)先消化模具的任務(wù)要求(沖壓要求),結(jié)合現(xiàn)場模具生產(chǎn)經(jīng)驗,應(yīng)用模具結(jié)構(gòu)庫,進(jìn)行模具的初設(shè)計;其次再要進(jìn)行模面設(shè)計,這一階段調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械件庫,組裝成一套完整的模具。在參數(shù)化模塊設(shè)計上,要實現(xiàn)典型結(jié)構(gòu)模板化和重復(fù)工作智能化,以此來提高沖壓模具的制造水平。典型結(jié)構(gòu)模塊化,主要是基于模塊化的思想,對沖壓模具的典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類總結(jié),應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計參數(shù)的控制,生成智能化模板,以此在模具設(shè)計過程中完成建模;重復(fù)工作智能化應(yīng)用上,主要是將模具設(shè)計過程的重復(fù)工作利用智能化模板和二次開發(fā)工具來實現(xiàn)縮短設(shè)計周期的目的,以此來實現(xiàn)沖壓模具的智能化、自動控制化進(jìn)程。

3.3信息系統(tǒng)的應(yīng)用

在沖壓模具設(shè)計上,要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在制造業(yè)的每一環(huán)節(jié)中,如可以將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械自動化管理、繪圖設(shè)計、參數(shù)分析、模具制造以及模具檢測中,在這一過程中應(yīng)用信息化系統(tǒng),可以實現(xiàn)產(chǎn)品信息的共享,并將模具制造信息以計算機(jī)信息化的形式固定下來,從而為沖壓模具的制造設(shè)計提供借鑒意見,降低模具設(shè)計人員的工作量。

4結(jié)語

隨著信息技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國的沖壓模具已經(jīng)由傳統(tǒng)的機(jī)械模具形式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動化體系,將先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具制造上,極大提高了我國沖壓模具的發(fā)展速度,也提高了沖壓模具的精確度和使用周期,推進(jìn)了我國沖壓模具的行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn):

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[2]肖樂.數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用[J].工業(yè)c,2016(06):00201.

篇3

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計制造技術(shù);數(shù)字化;智能化;發(fā)展探究

眾所周知,機(jī)械設(shè)計技術(shù)在機(jī)械制造的過程中發(fā)揮的作用非常的關(guān)鍵,只有做好設(shè)計工作,生產(chǎn)出的產(chǎn)品才可以擁有優(yōu)秀的質(zhì)量。每一不同時期的機(jī)械產(chǎn)品都會隨著時代的改變發(fā)生改變,而設(shè)計人員做出的設(shè)計工作在很大程度上都會對成品本身產(chǎn)生較大的影響。在21世紀(jì),數(shù)字化與智能化技術(shù)開始普及,工作人員在日常工作過程中應(yīng)該多多利用這項技術(shù),使這項技術(shù)達(dá)到最好的應(yīng)用效果。

1目前機(jī)械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展形勢

1.1數(shù)字智能化已成為流行趨勢

在21世紀(jì),計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛流行在某種程度上也使社會得以更快更好的發(fā)展。近年來,數(shù)字化也可以毫無壓力的使機(jī)械設(shè)計工作可以更順利的展開,工作人員可以在開始設(shè)計工作之前,就模擬出一建筑模型,然后參照模型進(jìn)行設(shè)計。毫無疑問在工作過程中工作人員也可以利用計算機(jī)進(jìn)行充足的模擬事前準(zhǔn)備,這種事前準(zhǔn)備也可以提升設(shè)計成品的整體質(zhì)量。

1.2在建筑模型中數(shù)字化模擬發(fā)揮的作用

由于當(dāng)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)正在各行各業(yè)發(fā)揮著重要的作用,該技術(shù)在一定程度上也推進(jìn)了社會的發(fā)展。而機(jī)械設(shè)計制造也能夠利用數(shù)字化技術(shù)得以進(jìn)一步的發(fā)展,在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計工作時數(shù)字化技術(shù)可以為其帶去非常多的便利,比如,在開始進(jìn)行機(jī)械設(shè)計工作之前,與設(shè)計有關(guān)的工作人員就可以目標(biāo)為依據(jù)建立模型,然后再利用計算機(jī)進(jìn)行一一對應(yīng)的設(shè)計工作,這也能夠使機(jī)械設(shè)計實際工作順利展開。

1.3機(jī)械設(shè)計工作的并行化開始發(fā)揮作用

因為中國現(xiàn)如今的工業(yè)化水平在逐漸的提升,與此同時機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的外觀以及使用功能也隨之發(fā)生了巨大的改變,這樣一來也就對機(jī)械設(shè)計工作的整體質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求,因為機(jī)械設(shè)計制造工作所需要完成的步驟非常繁瑣,而且需要的工作人員也比較多,但是很多人一起進(jìn)行工作的話就非常容易出現(xiàn)很多不確定因素影響工作,所以在現(xiàn)如今的工作過程中正在竭力避免出現(xiàn)多人在同一空間進(jìn)行工作的情況,但一人完成的人工成果也很難跟現(xiàn)如今的機(jī)械設(shè)計工作要求相符合。而現(xiàn)如今由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá),計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的流行以及廣泛被應(yīng)用,達(dá)到了在網(wǎng)絡(luò)上可以實時進(jìn)行資源信息共享,信息數(shù)據(jù)等都可以通過互相之間的傳輸進(jìn)行共享的地步,除此以外,這種共享也可以使傳統(tǒng)信息傳遞方式不受空間與時間的束縛。這就避免了空間的影響,該種信息共享甚至可以使在不同空間的設(shè)計工作者在同一時間一起完成工作。比如說,在開始進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造工作的過程中間,如果在設(shè)計小組中的某名設(shè)計工作人員因為不得已的家庭方面的緣故或者是任何其他事情不得不提前離開去處理事情而無法參加小組團(tuán)體研究,這種資源共享并行化模式開始普及之后,他就能夠?qū)崟r的利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)跟小組團(tuán)隊之間的實時通話視頻,可以把傳統(tǒng)類型的開會研究模式轉(zhuǎn)化成實時的視頻會議模式,通過這種方法就可以使機(jī)械設(shè)計工作在截止日期之前按時完成。工作人員可以這種并行化的工作模式可以實時通過互相之間的互惠互助高效完成工作,也可以提高設(shè)計技術(shù),提升工作效果。

1.4在機(jī)械自動化的基礎(chǔ)之上盡力完善智能化體系

在機(jī)械設(shè)計制造的工作過程中,自動化技術(shù)發(fā)揮的作用不可忽視,使用這種自動化技術(shù)可以讓機(jī)械設(shè)計工作在最大程度之上縮減工作人員的工作量。由于現(xiàn)如今自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計制造工作,與之對應(yīng)的機(jī)械的自動化程度與之前相比也就變得越來越高,工作人員也對機(jī)械自動化設(shè)計的過程提出了更高水準(zhǔn)的要求,與之有關(guān)的機(jī)械設(shè)計工作人員在開始進(jìn)行對應(yīng)的機(jī)械設(shè)計工作時必須使用智能化技術(shù),以建立完美的智能化體系。

2機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)與數(shù)字化智能化結(jié)合發(fā)展前景

2.1在機(jī)械設(shè)計制造流程中必須注意設(shè)計工作系統(tǒng)化模式

機(jī)械設(shè)計工作人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程當(dāng)中,必須首先考慮到整個大局設(shè)計工作的細(xì)節(jié)系統(tǒng)化,必須事先制定出一智能化全面化的設(shè)計體系,并且還要對這種智能化體系進(jìn)行全方位的分析討論研究,之后再逐一的研究該體系系統(tǒng)的子系統(tǒng),再把各種子系統(tǒng)全部考慮進(jìn)去,進(jìn)行改善并優(yōu)化整體系統(tǒng)。

2.2在機(jī)械設(shè)計制造流程中必須注意設(shè)計人員的精英化模式

在機(jī)械設(shè)計人員開始進(jìn)行機(jī)械設(shè)計工作的過程之中,大面積的使用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也讓機(jī)械設(shè)計工作的效率及其整體質(zhì)量都得到了大幅度的提高,但是,現(xiàn)如今的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也還沒有發(fā)展到無機(jī)操作的地步,在任何時候也都是需要人工進(jìn)行整體操控的,人民群眾可以為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)投入大量的創(chuàng)造力以及活力,讓計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到長足發(fā)展?;谏鲜隹紤],機(jī)械設(shè)計工作人員在現(xiàn)如今的機(jī)械設(shè)計制造工作過程中依然占據(jù)著領(lǐng)先地位,設(shè)計工作人員可以利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)去完成機(jī)械設(shè)計工作中另外的環(huán)節(jié),這樣一來機(jī)械設(shè)計工作人員也就有了更多其他的時間在其他的環(huán)節(jié)投入精力去開發(fā)創(chuàng)造新設(shè)計,所以在機(jī)械設(shè)計制造的工作過程中,設(shè)計工作人員必須對設(shè)計工作的核心首要環(huán)節(jié)投入大量的精力,因為該核心環(huán)節(jié)具有非常大的潛力等待我們?nèi)ラ_發(fā)。

2.3在機(jī)械設(shè)計制造流程中必須注意產(chǎn)品的商品化模式

如果機(jī)械設(shè)計人員在完成產(chǎn)品之后想要驗證設(shè)計工作是否成功,工作人員首先應(yīng)該驗證該產(chǎn)品是否具有商品化特征,設(shè)計工作人員為了讓產(chǎn)品具有商品化,在開展設(shè)計工作時就必須事先調(diào)查市場需求,并且依據(jù)調(diào)查結(jié)果開始做產(chǎn)品定位,以得到商品化的產(chǎn)品,提升它的整體競爭能力。

3應(yīng)用實例分析——智能化CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

上世紀(jì)40年代出現(xiàn)了計算機(jī),隨后被廣泛應(yīng)用于控制加工機(jī)床中,逐漸發(fā)展為數(shù)控技術(shù)?,F(xiàn)階段,一部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)100%實數(shù)字化設(shè)計和生產(chǎn),而我國在這方面還有待提升。以往應(yīng)用的CAD技術(shù)主要用于計算,難以良好的處理設(shè)計方案以及結(jié)構(gòu)等設(shè)計中存在的問題,所以必須加強(qiáng)智能化CAD技術(shù)的研究與應(yīng)用。智能CAD的構(gòu)成中包含著多個智能體以及多種功能模塊,可以完成產(chǎn)品設(shè)計工作。因此在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中添加智能CAD技術(shù)的應(yīng)用可提升農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)效率及質(zhì)量。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計具有種類型號多、結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定、易受季節(jié)變化影響的特點,因此其智能化CAD技術(shù)的應(yīng)用需要配置合理系統(tǒng)框架??稍趨?shù)設(shè)計基礎(chǔ)上引入裝配模型進(jìn)行智能化框架設(shè)計,經(jīng)過實例推理、參數(shù)設(shè)計以及變量設(shè)計技術(shù)的合理應(yīng)用提升農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計率。

4結(jié)語:

總而言之,現(xiàn)如今中國已經(jīng)進(jìn)入一個工業(yè)改革換展的重要階段,也是為與時展的高要求相符,機(jī)械設(shè)計制造工作人員必須身體力行的深化數(shù)字化與智能化工作的進(jìn)程。在達(dá)成機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)數(shù)字化的基礎(chǔ)上,再達(dá)成機(jī)械技術(shù)智能化的目標(biāo)也已經(jīng)是囊中之物。相關(guān)部門的工作人員需進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)字化智能化技術(shù),以此為中國整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。

參考文獻(xiàn):

[1]李樹臣.機(jī)械設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)狀與數(shù)字化智能化的發(fā)展趨勢研究[J].通訊世界,2015(08).

[2]周濟(jì).制造業(yè)數(shù)字化智能化[J].中國機(jī)械工程,2012(10).

[3]張海斌.探究機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2015(08).

篇4

關(guān)鍵詞:機(jī)械自動化;機(jī)械制造;應(yīng)用分析;集成制造

中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)18-0054-01

1 基于自動化技術(shù)的機(jī)械制造工藝

1.1 以集成化為主導(dǎo)的機(jī)械制造工藝

集成化主要是指借助于計算機(jī)系統(tǒng)對整個機(jī)械制造的過程進(jìn)行理論的指導(dǎo)和對整個制造流程的優(yōu)化,通過自身的數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)對各種設(shè)備和機(jī)構(gòu)進(jìn)行過程充足等手段,完成其適度的自動化。集成化能夠?qū)C(jī)械制造過程中所有的工作形成一個有機(jī)的整體,實現(xiàn)以人為中心、以機(jī)器為主體的制造流程,可以最大程度地提高機(jī)械制造的質(zhì)量和效率,有效地防護(hù)生產(chǎn)過程中不必要的浪費和對環(huán)境的破壞。

1.2 以精細(xì)化為主導(dǎo)的機(jī)械制造工藝

將自動化技術(shù)融入到以精細(xì)化為主導(dǎo)的機(jī)械制造工藝中,用機(jī)器控制機(jī)器,大大降低了加工中的誤差范圍,提升了每個機(jī)器的尺寸標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)質(zhì)量。自動化技術(shù)使得材料制作的精度完全達(dá)到了1nm,迎來迎合某些特殊機(jī)器的需求。并且,隨著未來納米科技的發(fā)展和推廣,機(jī)械制造工藝的精細(xì)化也注定要進(jìn)入納米階段,自動化也會有新的內(nèi)容和應(yīng)用技術(shù)。

1.3 以數(shù)字化為主導(dǎo)的機(jī)械制造工藝

機(jī)械制造工藝的主要發(fā)展方向就是數(shù)字化,主要可以分為:一是機(jī)械制造設(shè)計的數(shù)字化;二是機(jī)械制造過程的數(shù)字化;三是機(jī)械制造管理的數(shù)字化。對于第一點,主要是利用計算機(jī)的計算能力,實現(xiàn)整個機(jī)械制造過程的模擬和對加工材料的數(shù)量統(tǒng)計;對于第二點,主要是用計算機(jī)作為媒介實現(xiàn)對整個機(jī)械生產(chǎn)過程的控制和細(xì)節(jié)加工,把生產(chǎn)系統(tǒng)和運輸系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來;對于第三點,利用計算機(jī)的數(shù)字信號對整個生產(chǎn)或者整個產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全面的管理,把內(nèi)部信息和外部信息融合在一起,促進(jìn)企業(yè)快速穩(wěn)定的發(fā)展。

2 發(fā)展自動化機(jī)械制造技術(shù)中應(yīng)注意的問題

2.1 實用性

自動化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,必須兼顧其實用性,只有生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有較好的使用價值,企業(yè)才能獲得相應(yīng)的利益。

2.2 低能耗

就目前來說,我國生產(chǎn)一定產(chǎn)品所消耗的能源是非常高的,特別是與發(fā)達(dá)國家相比,我國的單位產(chǎn)品能源消耗是其數(shù)倍。因此,自動化機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)當(dāng)注重能耗的降低,使生產(chǎn)實現(xiàn)低能耗、高產(chǎn)出的目標(biāo)。

2.3 發(fā)展配套機(jī)械自動化技術(shù)

今后機(jī)械自動化需要注重發(fā)展的技術(shù)有芯片控制技術(shù)、微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)、新型器具技術(shù)、控制軟件編程技術(shù)等。只有使機(jī)械自動化配套技術(shù)同步發(fā)展,才能時機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)揮出最大的作用,才能最大程度地提高機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)效率。

3 結(jié)語

自動化是以后機(jī)械發(fā)展的必然趨勢之一,而自動化也會隨著各個行業(yè)對其不同的要求從而提出新的要求和任務(wù),自動化的發(fā)展程度在一定程度上也決定了未來機(jī)械的發(fā)展程度,所以做好自動化對以后的研究和進(jìn)展是非常有必要的。作為一個機(jī)械設(shè)計員,應(yīng)該不斷地吸收和接受自動化在機(jī)械制造中的先進(jìn)理論和理念,并把其運用到實際的生產(chǎn)運用中,這樣才能在未來做好機(jī)械制造工作,符合社會發(fā)展的潮流。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:智能技術(shù);無人化數(shù)字棉紡工廠;網(wǎng)絡(luò)化;大數(shù)據(jù)

中圖分類號:TS118 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

Building Unmanned Digital Cotton Spinning Mill Based on Intelligent Technology

Abstract: Chinese textile industry is in a critical period for industrial upgrading, and this requires textile machinery producers strengthen their R&D on digital, intelligent spinning equipment to help cotton spinning mills use less labor or build unmanned workshop. Nowadays, although domestic cotton spinning industry has the largest production capacity around the world, most domestic cotton spinning machines are not so good in intelligent performance. To meet the requirements of market, it is significant for textile machinery producers to develop cutting-edge textile machinery applying new ideas and technology, and help to build new intelligent unmanned cotton spinning mill.

Key words: intelligent technology; unmanned digital cotton spinning mill; internet-based; big data

1 引言

近幾年,我國紡織行業(yè)的生產(chǎn)成本普遍上漲,大量企業(yè)出現(xiàn)了用工成本大幅度上升和招工難并存的局面,而企業(yè)自身科技創(chuàng)新能力不足、產(chǎn)品附加值不高,也嚴(yán)重了影響紡織企業(yè)的競爭力。

與此同時,全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正在發(fā)生深刻變革,科技創(chuàng)新孕育新的突破,“智能制造”已成為世界制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》2012 年4月發(fā)表的“第三次工業(yè)革命:制造業(yè)與創(chuàng)新”專題報道中闡述了目前由技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)的制造業(yè)的深刻變化,指出數(shù)字化與智能化的制造技術(shù)是“第三次工業(yè)革命”的核心技術(shù)。

在發(fā)達(dá)國家,汽車、電子電器、工程機(jī)械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線,出現(xiàn)了數(shù)字化、智能化工廠。近年來,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等領(lǐng)域內(nèi)各項新技術(shù)得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,這將對紡織行業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、連續(xù)化和集成化、智能化方向轉(zhuǎn)型發(fā)揮強(qiáng)勁的驅(qū)動作用。

目前歐、美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)有紡織工廠實現(xiàn)了從原料到成品的全流程智能化生產(chǎn),生產(chǎn)狀況和車間環(huán)境實現(xiàn)了集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制,工人勞動強(qiáng)度大幅降低。作為紡織科技的重要載體,數(shù)字化、智能化的紡織工廠將是紡織行業(yè)未來重要的發(fā)展方向,是現(xiàn)代紡織工業(yè)化與信息化深度融合的應(yīng)用體現(xiàn)。

2 經(jīng)緯紡機(jī)新型無人化棉紡工廠

棉紡是紡織行業(yè)最重要的組成部分之一。在國內(nèi),棉紡機(jī)械較早推廣使用數(shù)字化技術(shù),棉紡工廠的自動化水平有了很大的提高,但與國際新技術(shù)相比在高速、高產(chǎn)、高質(zhì)、連續(xù)化、智能化及穩(wěn)定性、可靠性等方面還有很大差距。國外先進(jìn)紡機(jī)具備了高度智能化的功能,生產(chǎn)自動化、連續(xù)化程度很高。

作為中國最大的棉紡織成套設(shè)備供應(yīng)商,經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司(以下簡稱“經(jīng)緯紡機(jī)”)擁有30多家分、子公司,產(chǎn)品覆蓋清、鋼、并、粗、細(xì)、絡(luò)、捻、織、染等工藝流程。經(jīng)緯紡機(jī)通過原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新,加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研間的技術(shù)合作與交流,利用棉紡裝備開發(fā)平臺協(xié)同分、子公司研發(fā)和應(yīng)用當(dāng)代先進(jìn)的數(shù)字化、智能化技術(shù),致力于打造新型無人化數(shù)字棉紡工廠。圖 1 描述了經(jīng)緯紡機(jī)新型無人化數(shù)字棉紡工廠的構(gòu)想。

經(jīng)緯紡機(jī)新型無人化數(shù)字棉紡工廠主要由智能化單元設(shè)備、車間數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、智能物流與搬運系統(tǒng)、基于大數(shù)據(jù)和云計算的智能數(shù)據(jù)處理與分析等系統(tǒng)組成。數(shù)字棉紡工廠提供的棉紡成套工藝方案包括:精梳/緊密紡成套工藝、普梳成套工藝、氣流紡成套工藝。緊密紡流程:清梳聯(lián)合機(jī)(含清花設(shè)備、異性纖維分檢機(jī)、梳棉機(jī))頭并并條機(jī)條并卷聯(lián)合機(jī)精梳機(jī)末并并條機(jī)自動落紗粗紗機(jī)集體落紗環(huán)錠細(xì)紗機(jī)細(xì)絡(luò)聯(lián)型自動絡(luò)筒機(jī)。轉(zhuǎn)杯紡流程:清梳聯(lián)合機(jī)并條機(jī)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)。

無人化數(shù)字棉紡工廠能夠把傳統(tǒng)上分為多個工序的棉紡裝備通過自動化、連續(xù)化、數(shù)字化技術(shù)集成為一個智能化的整體進(jìn)行管理,將原來需要大量人工管理的生產(chǎn)流程統(tǒng)一在系統(tǒng)智能管控之下,將原來大量需要人工搬運的原料和半成品實現(xiàn)自動輸送,將原來大量需要一線工人掌握高超技能的操作簡化為裝備的自動化標(biāo)準(zhǔn)操作,各項生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動采集分析、預(yù)測。無人化數(shù)字棉紡工廠是現(xiàn)代紡織工業(yè)化、信息化、智能化融合的綜合體現(xiàn),也是實現(xiàn)智能化紡織的必經(jīng)之路。 2.1 棉紡單機(jī)設(shè)備由機(jī)電一體化走向智能化

智能化紡織機(jī)械是在原有機(jī)電一體化設(shè)備的基礎(chǔ)上,通過數(shù)字化和計算機(jī)技術(shù),融合傳感器技術(shù)、信息科學(xué)、人工智能等新思想、新方法,模擬人類智能,使其具有感知、推理和邏輯分析功能,以實現(xiàn)自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織、自主決策能力。比如,紡織過程各種工藝參數(shù)、運行狀態(tài)能夠在線檢測、顯示和自動調(diào)節(jié);機(jī)臺具有自適應(yīng)的生產(chǎn)控制、智能化加工編程、故障自動診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。智能化紡織機(jī)械是新型無人化數(shù)字棉紡工廠的重要組成部分,表 1列出了幾種主要棉紡單機(jī)的作用和智能化功能。

綜上所述,棉紡機(jī)械單機(jī)的智能化主要體現(xiàn)為:(1)在機(jī)電一體化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步融合機(jī)器視覺、模式識別等技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng),如異纖分檢機(jī)、自動絡(luò)筒機(jī)的斷紗智能檢測裝置和空管自動識別裝置;(2)先進(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用:并條機(jī)自調(diào)勻整系統(tǒng)、細(xì)紗機(jī)集體落紗全過程恒張力控制技術(shù)、半自動轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)張力精確控制系統(tǒng);(3)先進(jìn)的驅(qū)動技術(shù),有變頻調(diào)速、交流伺服、步進(jìn)電機(jī)等;(4)聯(lián)網(wǎng)接口、RFID射頻識別、現(xiàn)場總線和人機(jī)界面,實現(xiàn)工藝參數(shù)、運行狀態(tài)的在線監(jiān)測、顯示和自動調(diào)節(jié),使機(jī)器運行在最優(yōu)狀態(tài),具備故障顯示和自動排除、遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)等功能。

2.2 棉紡工序連續(xù)化

隨著紡織工廠自動化水平的提高,單機(jī)自動化已經(jīng)無法滿足紡織行業(yè)發(fā)展的需求。通過智能化技術(shù)將紡紗工序進(jìn)行合理的硬連接或軟連接,實現(xiàn)工序連續(xù)化已經(jīng)成為棉紡工廠目前的迫切需求,并為最終實現(xiàn)紡紗全自動化鋪平道路。

2.2.1 聯(lián)合機(jī)

聯(lián)合機(jī)是將不同工序設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的自動聯(lián)結(jié),如:清梳聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)等,使部分紡紗工序連續(xù)化,實現(xiàn)少人或無人管理的從原棉到成品紗的連續(xù)生產(chǎn)。

(1)清梳聯(lián):將清花工序與梳棉工序組合成一條新的生產(chǎn)線,實現(xiàn)棉纖維的抓取、開松、除雜、混合、梳理自動聯(lián)接,直接生成棉條。該設(shè)備精確配合自調(diào)勻整系統(tǒng),對棉流、棉箱、棉層、棉條進(jìn)行智能控制;工藝參數(shù)在線調(diào)整、數(shù)據(jù)實時采集、傳遞;設(shè)備故障自動診斷和維護(hù)。

(2)粗細(xì)聯(lián)軌道自動輸送系統(tǒng):與自動落紗粗紗機(jī)配合,使用空中電動軌道小車系統(tǒng)EMS(Electrified Monorail Systems)牽引運紗單元將滿筒粗紗送至滿筒紗庫,待細(xì)紗機(jī)發(fā)出需求信號后再將滿筒粗紗送至細(xì)紗機(jī);將細(xì)紗機(jī)用完的空管送回空管庫,待粗紗機(jī)發(fā)出需求信號后再將空管送至粗紗機(jī),供粗紗機(jī)自動落紗使用,實現(xiàn)粗細(xì)聯(lián)。

(3)細(xì)絡(luò)聯(lián):在細(xì)紗機(jī)和自動絡(luò)筒機(jī)之間增加一個軌道聯(lián)接系統(tǒng),其主要功能是將經(jīng)細(xì)紗機(jī)自動落紗裝置落下的管紗自動運輸?shù)阶詣咏j(luò)筒機(jī)進(jìn)行絡(luò)紗,并將空管自動運回到細(xì)紗機(jī)。經(jīng)緯紡機(jī)研發(fā)的新型細(xì)絡(luò)聯(lián)型自動絡(luò)筒機(jī),可以與細(xì)紗機(jī)直接連接,自動落紗、生頭、插管、換管、空管返回,實現(xiàn)了管紗從細(xì)紗機(jī)到絡(luò)筒機(jī)的自動輸送,改善紗線的清潔情況,避免紗線的接觸損傷,減少毛羽增量,生產(chǎn)效率大大提高。

2.2.2 智能化柔性物流倉儲系統(tǒng)

自動導(dǎo)引車AGV(automated guided vehicle)、電動軌道小車系統(tǒng)EMS與機(jī)器人技術(shù)在一些現(xiàn)代制造企業(yè),比如汽車制造等領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用,但是在棉紡行業(yè)中尚無應(yīng)用。AGV、EMS系統(tǒng)配有電磁、磁條、光學(xué)、視覺等自動導(dǎo)引裝置,按規(guī)定的導(dǎo)引路線自動行駛,用于多功能運輸,是一個完全自動化、智能化的系統(tǒng)。

AGV、EMS系統(tǒng)具有自動導(dǎo)航、優(yōu)化路線、自動作業(yè)、交通管理、車輛調(diào)度、安全避碰、自動充電、自動診斷、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能。數(shù)字棉紡工廠利用AGV、EMS系統(tǒng)與機(jī)器人技術(shù),實現(xiàn)智能物流系統(tǒng)的柔性搬運、傳輸、打包等功能,包括條桶智能輸送系統(tǒng)、精梳棉卷智能輸送系統(tǒng)、粗紗空中輸送系統(tǒng)、筒紗智能整理輸送與包裝系統(tǒng)等。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化、智能化系統(tǒng)實現(xiàn)棉紡工廠管控一體化

2.3.1 棉紡設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理系統(tǒng)

棉紡設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理系統(tǒng)利用傳感器、通信、總線、數(shù)據(jù)庫、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),把棉紡廠單機(jī)設(shè)備的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)(如異纖分檢機(jī)、電子清紗器等)、設(shè)備的用電數(shù)據(jù)、人員、環(huán)境溫濕度、空壓、除塵系統(tǒng)、電力供應(yīng)、ERP數(shù)據(jù)等相互獨立的信息流集成在一個平臺上,消除生產(chǎn)過程的黑箱運行,實現(xiàn)紡織工廠的敏捷化、透明化、數(shù)字化生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理。

該系統(tǒng)以數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ),實時顯示設(shè)備的狀態(tài),記錄主機(jī)設(shè)備運行的各種數(shù)據(jù);可按班組、員工、品種自動統(tǒng)計報表;實時記錄設(shè)備的每個狀態(tài)變化,如細(xì)紗機(jī)的落紗次數(shù)、落紗時間、落紗長度;把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為狀態(tài)的管理報警,如速度過高、CV值過高的報警;車間環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),可對溫濕度、空壓、粉塵濃度等環(huán)境狀況進(jìn)行監(jiān)控,使得電力供應(yīng)統(tǒng)一調(diào)度,工廠少人或無人值守,為各種設(shè)備的運行維護(hù)提供有利工具。

該系統(tǒng)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)把棉紡工廠的各個單元聯(lián)接起來,消除信息孤島,構(gòu)建全廠信息流,實現(xiàn)生產(chǎn)高效的管理;可對整個工廠的各種資源(如設(shè)備、能源、人員等)進(jìn)行優(yōu)化配置,提高效率,降低能耗;提高棉紡工廠的智能化、信息化、管控一體化水平。

2.3.2 大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合

隨著信息化的發(fā)展,棉紡工業(yè)將應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代來臨的挑戰(zhàn)。數(shù)字化紡織工廠設(shè)備(棉紡設(shè)備、輔助設(shè)備)眾多,棉紡設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理系統(tǒng)實時采集成千上萬個傳感器的數(shù)據(jù),并生成各種統(tǒng)計圖表。企業(yè)ERP系統(tǒng)每天都在生成大量數(shù)據(jù)和報表。圖 2 展示了數(shù)字化棉紡工廠信息數(shù)據(jù)處理流程圖。這些數(shù)據(jù)不僅體量巨大,而且種類多樣、實時性強(qiáng)。面對大數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)的效率就是企業(yè)的生命,傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對其難以存儲,單機(jī)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計工具也無法對其處理。

擁有數(shù)千萬臺機(jī)器的大規(guī)模并行運行的云計算平臺為這些海量數(shù)據(jù)提供了廉價的存儲空間和超強(qiáng)的計算能力。云存儲不僅為數(shù)字棉紡工廠提供了遠(yuǎn)端大容量存儲空間,而且可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,如對重要數(shù)據(jù)進(jìn)行本地與云端的兩級備份。另外,還可通過web方式、PC客戶端、手機(jī)客戶端等形式訪問數(shù)據(jù),對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,對生產(chǎn)進(jìn)行控制和管理等。

大數(shù)據(jù)的核心是要獲得數(shù)據(jù)價值,數(shù)據(jù)需要理解才能轉(zhuǎn)化為有用的信息,最關(guān)鍵的部分是數(shù)據(jù)分析。打造智能化的數(shù)字棉紡工廠,就要依靠專家系統(tǒng)與智能軟件對大數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析、歸納推理,從中挖掘出潛在的模式,調(diào)節(jié)紡織機(jī)械設(shè)備達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài),進(jìn)而更好地控制生產(chǎn),同時將有用的信息反饋給管理者幫助其正確決策、執(zhí)行,減少風(fēng)險。隨著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,基于機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)庫、可視化等技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘方法有了很大的進(jìn)步。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計、對比分析、關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、異常分析、預(yù)測分析等,能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題,并對生產(chǎn)異常狀況進(jìn)行報警、預(yù)測、判斷和敏捷響應(yīng)。

大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)相輔相成,與棉紡設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理系統(tǒng)、企業(yè)ERP等系統(tǒng)的融合,將會對棉紡企業(yè)帶來革命性的影響,改變企業(yè)傳統(tǒng)的管理和運營模式,成為企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)及決策中心,能有效降低管理成本,提高生產(chǎn)、商務(wù)和服務(wù)的智能化水平。

3 結(jié)論與展望

新型無人化數(shù)字棉紡工廠實現(xiàn)了從原料到筒紗的自動化生產(chǎn)流程;從工廠環(huán)境輔助設(shè)備的監(jiān)控到設(shè)備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的采集;從設(shè)備單元的自動化、智能化到工廠生產(chǎn)的連續(xù)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,并最終實現(xiàn)少人化、無人化管理。智能棉紡設(shè)備具有高速、高產(chǎn)、高效的性能,能極大提高成紗品質(zhì)和產(chǎn)品附加值。聯(lián)合機(jī)和基于AGV、EMS、機(jī)器人系統(tǒng)的物流倉儲系統(tǒng)實現(xiàn)了棉紡工序之間的剛/柔性聯(lián)接,保證了全流程運行的穩(wěn)定性、可靠性、連續(xù)性,極大地提高了生產(chǎn)效率。大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)將助力棉紡設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng),提高棉紡工廠的信息化水平。因此,利用智能化技術(shù),融合新思想、新技術(shù),打造新型無人化數(shù)字棉紡工廠將成為當(dāng)前和今后一段時期內(nèi)紡織裝備企業(yè)的主要任務(wù)之一。

建設(shè)新型無人化數(shù)字棉紡工廠,將對加快棉紡企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,提高生產(chǎn)效率、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,降低能源、資源消耗,節(jié)約用工成本,實現(xiàn)紡紗生產(chǎn)過程的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,提高企業(yè)競爭力,在應(yīng)對國際挑戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。因此,智能化數(shù)字棉紡工廠將會給紡織行業(yè)、紡機(jī)制造業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,具有良好的發(fā)展前景。

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關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計制造;自動化技術(shù);應(yīng)用

現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)以及智能化技術(shù)的發(fā)展為人們?nèi)粘I钜约吧鐣a(chǎn)發(fā)展提供了相應(yīng)便利。故此,促進(jìn)自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用具有重要作用和意義。不僅能夠提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計和制造的質(zhì)量和效率,還能在一定程度上促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。在這種情況下,加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)計制造中自動化技術(shù)的重視程度,探究機(jī)械設(shè)計制造中自動化技術(shù)的有效應(yīng)用策略已經(jīng)成為了相關(guān)企業(yè)生存發(fā)展的首要任務(wù)。

一、機(jī)械設(shè)計制造中自動化技術(shù)應(yīng)用的意義

1.提高資源利用效率。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)相比,運用自動化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造,能夠有效的提高資源利用效率,降低機(jī)械設(shè)計制造的資源成本,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)影響下,我國的機(jī)械設(shè)計制造工作長期處于粗放式生產(chǎn)模式,這就導(dǎo)致了在生產(chǎn)過程中,大量的生產(chǎn)資源都被浪費,不僅增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本,還會影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。采用自動化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計與制造工作,可以提高機(jī)械設(shè)計與制造的精細(xì)化程度,這樣能夠有效降低生產(chǎn)過程中發(fā)生的能源損耗,減少能源浪費現(xiàn)象發(fā)生的幾率。此外,利用自動化技術(shù)進(jìn)行,還可以對機(jī)械設(shè)計制造生產(chǎn)過程中的廢料進(jìn)行加工處理,促進(jìn)生產(chǎn)廢料的合理回收利用,從而提高企業(yè)生產(chǎn)的資源消耗,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。2.提高機(jī)械設(shè)計制造效率。隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展,在市場經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)作用下,對企業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)計制造質(zhì)量和效率要求也越來越高。在這種情況下,企業(yè)要想增強(qiáng)自己的經(jīng)濟(jì)效益,占領(lǐng)更多的市場份額,就需要采取有效措施,提高機(jī)械設(shè)計制造的質(zhì)量和效率。故此可以將自動化技術(shù)更好的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計制造中,從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計制造質(zhì)量和效率的提高。效率和質(zhì)量是企業(yè)在生產(chǎn)過程中的一對固有矛盾,提高企業(yè)生產(chǎn)效率就必須要犧牲一定的產(chǎn)品質(zhì)量,反之要想提高是產(chǎn)品質(zhì)量,就需要犧牲一定的生產(chǎn)效率。但是運用自動化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造,能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)二者之間的有機(jī)統(tǒng)一,緩解企業(yè)生產(chǎn)過程中的效率和質(zhì)量之間的矛盾,在保障企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量的同時,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,從而促進(jìn)企業(yè)機(jī)械設(shè)計制造的可持續(xù)發(fā)展。3.提高機(jī)械制造的精準(zhǔn)性。在當(dāng)今時代,社會生產(chǎn)發(fā)展日新月異,工業(yè)機(jī)械設(shè)備也逐漸朝著小型化的方向發(fā)展。在這種背景下,對于工業(yè)機(jī)械設(shè)備及其自身各個部件精度、質(zhì)量等的要求也越來越高,如果機(jī)械設(shè)備中重要部件的精度和質(zhì)量達(dá)不到設(shè)備運行要求標(biāo)準(zhǔn),就會影響設(shè)備的正常運行,從而導(dǎo)致設(shè)備的運行故障。運用自動化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造時,通過運行現(xiàn)代計算機(jī)信息技術(shù)能夠有效強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備及其部件的設(shè)計精準(zhǔn)度,同時還可以對相應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制,通過計算機(jī)軟件或編程指令對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行有效控制,保障生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠科學(xué)、有效進(jìn)行,強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備及其部件生產(chǎn)質(zhì)量和精準(zhǔn)性。

二、機(jī)械設(shè)計制造中自動化技術(shù)應(yīng)用分析

1.自動化技術(shù)在智能化中的應(yīng)用。隨著我國智能化技術(shù)的發(fā)展,這種技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到了我國的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展之中,為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了技術(shù)支持。鑒于智能化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的應(yīng)用,對工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備人工智能系統(tǒng)的要求也更高,從而提高設(shè)備運行的思考、分析能力。故此就需要強(qiáng)化自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造智能化中的應(yīng)用。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造時,通過運用自動化技術(shù),采用一些高端的設(shè)備和軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)備及其軟件的設(shè)計和制造,能夠有效提高機(jī)械設(shè)備的智能化水平,彌補當(dāng)前我國在機(jī)械設(shè)備設(shè)計制造過程中的不足,進(jìn)而提高智能化技術(shù)的實際應(yīng)用價值,使機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠更好的發(fā)揮自身的優(yōu)勢,提高企業(yè)的智能化生產(chǎn)水平。2.自動化技術(shù)在虛擬化中的應(yīng)用。虛擬化是機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中的一個重要方面,對于機(jī)械設(shè)備及其部件的生產(chǎn)質(zhì)量和效率具有重要影響。在實際的生產(chǎn)過程中,當(dāng)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計工作完成時候,可以在正式生產(chǎn)之前利用虛擬化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)模擬,模擬出虛擬的生產(chǎn)設(shè)備以及部件,通過對虛擬設(shè)備和部件的觀察和探索,能夠有效發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的不足,對設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。故此,虛擬化不僅可以降低企業(yè)的能源消耗,還能夠提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以應(yīng)將自動化技術(shù)更好的運用到虛擬化之中,促進(jìn)企業(yè)虛擬化技術(shù)的發(fā)展,為企業(yè)的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。3.自動化技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用。數(shù)控是企業(yè)機(jī)械設(shè)計制造的一個重要環(huán)節(jié),對于機(jī)械設(shè)計制造具有重要影響。數(shù)控技術(shù)是指將相應(yīng)的計算機(jī)硬件以及數(shù)字化技術(shù)、機(jī)械自動化技術(shù)、控制技術(shù)等合理、有效的融合在一起,從而提高機(jī)械設(shè)計制造的高效性和便捷性。在機(jī)械設(shè)計制造的未來發(fā)展過程中,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是其中的一個重要方面。故此強(qiáng)化自動化技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用至關(guān)重要,對企業(yè)機(jī)械設(shè)計制造未來發(fā)展具有重要作用。但是在將自動化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展時,應(yīng)安排專業(yè)的人員對實際生產(chǎn)過程進(jìn)行把控,從而保證生產(chǎn)生產(chǎn)過程不會出現(xiàn)偏差和失誤。

三、結(jié)語

在當(dāng)前的社會背景條件下,提高機(jī)械設(shè)計制造質(zhì)量和效率已經(jīng)成為了企業(yè)發(fā)展的必然趨勢,同時也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。故此,在機(jī)械設(shè)計制造過程中,應(yīng)加強(qiáng)對自動化技術(shù)的重視程度,更好的將自動化技術(shù)運用到機(jī)械設(shè)計制造過程中,從而提高機(jī)械設(shè)計制造的質(zhì)量和效率,促進(jìn)機(jī)械設(shè)計制造的可持續(xù)發(fā)展。

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篇7

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;自動化;設(shè)計;制造

長期以來,世界諸多國家都非常重視機(jī)械制造產(chǎn)業(yè),甚至將其作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與工業(yè)化水平的重要衡量指標(biāo)。步入新時代以來,精密化已成為機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展趨向,尤其是數(shù)控技術(shù)的誕生與廣泛應(yīng)用,為設(shè)備的自動化作業(yè)與運行提供了至關(guān)重要的技術(shù)支撐,也為加工的柔性與高效率提供了關(guān)鍵性條件,促使機(jī)電制造業(yè)從傳統(tǒng)的人工作業(yè)轉(zhuǎn)向了智能化、自動化與集成化的現(xiàn)代作業(yè)。所以,本文針對數(shù)控機(jī)床自動化設(shè)計與制造的研究,具有一定的理論意義與經(jīng)濟(jì)價值。

1數(shù)控機(jī)床與數(shù)控機(jī)床自動化的基本概述

數(shù)控機(jī)床的概念。數(shù)控機(jī)床的全稱為數(shù)字控制機(jī)床,英文名為Computernumericalcontrolmachinetools,數(shù)控機(jī)床為簡稱,指的是裝有程序控制系統(tǒng)的一種自動化機(jī)床。其中,動化程序控制系統(tǒng)可以對具有控制編碼與其他符號指令規(guī)定程序予以邏輯性的處理,并能夠通過代碼化形式對其譯碼進(jìn)行數(shù)字式的表示,并通過一系列信息載體進(jìn)行數(shù)控裝置的輸入。究其原因,數(shù)控機(jī)床屬于集信息、微電子、液壓、機(jī)械等多領(lǐng)域原理與技術(shù)為一體的機(jī)電產(chǎn)品,所涵蓋的內(nèi)容十分豐富,即便是在機(jī)械制造設(shè)備體系的整個領(lǐng)域中,也屬于自動化水平高、效率高、精度高的工作母機(jī)。[1]與大眾機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床獨具特色,不需要對夾具、模具進(jìn)行更換與制造,也不需要對機(jī)床進(jìn)行常態(tài)化的調(diào)整,故而數(shù)控機(jī)床在技工零件需要高頻率更換的狀態(tài)下更為適用,這樣能夠大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,并節(jié)約工藝裝備所需的大量成本費用。與此同時,數(shù)控機(jī)床的加工密度通??蛇_(dá)到0.05~0.1mm,且控制方式為數(shù)字信號模式,每當(dāng)數(shù)控裝置將一脈沖的信號輸出之后,機(jī)床就會移動部件一脈沖的當(dāng)量,尤其是在此過程中由機(jī)床傳送給傳動鏈的絲桿螺距和反向間隙的誤差平均值可以通過數(shù)控裝置予以曲補償,故而數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比,其精度更高。在工業(yè)生產(chǎn)能力與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評估體系中,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展程度以及數(shù)控機(jī)床在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量中的占比也是可供參考的重要評估指標(biāo)。由此可見,數(shù)控機(jī)床對工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的價值與影響。數(shù)控機(jī)床的自動化內(nèi)涵。在當(dāng)前機(jī)床控制技術(shù)領(lǐng)域,數(shù)控車床自動化的應(yīng)用范圍十分廣泛,但其更多的應(yīng)用于盤類零件或軸類零件等諸多切削加工作業(yè)中,如軸類或者盤類零件的復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外圓柱和曲面、內(nèi)外圓柱面、圓錐螺紋、任意錐角的內(nèi)外圓錐面等,同時還需要完成鏜孔、鉸孔、擴(kuò)孔、鉆孔、切槽等一系列作業(yè)程序。從本質(zhì)上講,數(shù)控機(jī)床自動化主要是前期予以設(shè)定好的具體加工流程,然后自動實現(xiàn)快速的零件加工程序。[2]在實際操作過程中,數(shù)控機(jī)床自動化技術(shù)工作者會根據(jù)零部件的加工路線、技術(shù)、位移量、工藝參數(shù)、輔助功能、切削參數(shù)等方面的指令性代碼予以高度整合,進(jìn)而設(shè)計編制出有機(jī)統(tǒng)一的詳細(xì)加工程序單,羅列到該程序單上的有關(guān)內(nèi)容能夠被進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到相關(guān)控制介質(zhì)層面,進(jìn)而最終在特定數(shù)控裝置內(nèi)部進(jìn)行錄入,此時加工作業(yè)指導(dǎo)任務(wù)也就完成了。借助于數(shù)字化技術(shù),數(shù)控機(jī)床自動化控制的應(yīng)用規(guī)模占數(shù)控機(jī)床總量的25%左右,是應(yīng)用范圍最廣、普及程度最高的技術(shù)類型之一。

2數(shù)控機(jī)床自動化設(shè)計與制造的優(yōu)勢

2.1減少機(jī)械制造所需成本。在以往的傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域,諸多工業(yè)類企業(yè)慣于借助人工操作方式實施工業(yè)產(chǎn)品的加工、生產(chǎn)與機(jī)床的制造等,因受多方面客觀因素的制約,導(dǎo)致人工操作的失誤率較高,機(jī)械制造質(zhì)量與效率偏低,同時龐大繁重的工作量又同時給廣大工人帶來了巨大的壓力,促使其很容易發(fā)生疲勞狀態(tài)下生產(chǎn)作業(yè)的現(xiàn)象,這對生產(chǎn)制造的整體工作成本產(chǎn)生了直接影響,促使生產(chǎn)成本費用大大增加,而企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也隨之顯著下降,市場競爭力也會弱化。然而,科學(xué)應(yīng)用自動化技術(shù),不僅可以有效彌補人工操作的多種不足之處,而且可以最大程度保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與效率,且能夠促使產(chǎn)品精度更優(yōu)更高。2.2提升機(jī)械制造質(zhì)量與效率。隨著數(shù)控機(jī)床自動化技術(shù)的積極推廣,工業(yè)領(lǐng)域中的機(jī)械制造自動化水平也隨之迅速提升。同時,因產(chǎn)品生產(chǎn)能夠通過預(yù)設(shè)程序?qū)ψ詣舆\作進(jìn)行指導(dǎo),使得生產(chǎn)實際效率在無形之中得到優(yōu)化與提升。加之,自動化技術(shù)的廣泛普及促使機(jī)械設(shè)計和制造技術(shù)得到大幅升級,進(jìn)而在很大程度上規(guī)避了傳統(tǒng)機(jī)械制造模式帶來的消極影響,機(jī)械制造的質(zhì)量和制造效率都得到明顯升級。2.3增強(qiáng)機(jī)械制造的資源利用率。自動化技術(shù)作為機(jī)械加工和機(jī)械制造流程中的重要技術(shù)資源之一,本身就具有人工操作所無法比擬的獨特優(yōu)勢,如對人力資源的節(jié)約、降低物力和財力資源的消耗等。與此同時,還能夠通過多方面的自動化技術(shù)推廣、資源調(diào)配與優(yōu)化使用得以最大化實現(xiàn),有效增強(qiáng)了機(jī)械制造的資源利用率。

3數(shù)控機(jī)床自動化設(shè)計與制造路徑

3.1數(shù)控機(jī)床的主體設(shè)計與加工主軸。數(shù)控機(jī)床的主軸回轉(zhuǎn)精度的實際參數(shù)值的大小,對最終的加工精度有著直接影響,主軸的回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值高則加工精度高,主軸的回轉(zhuǎn)精度參數(shù)值低則加工精度低。與此同時,主軸的回轉(zhuǎn)速度和運行功率的參數(shù),也是影響加工效率的重要因素和關(guān)鍵。[3]與傳統(tǒng)機(jī)床制造不同,數(shù)控機(jī)床的主軸變速自動化水平以及定位的精準(zhǔn)性等,都對數(shù)控機(jī)床的自動化水平高低有著決定性的影響(如圖1所示)。究其原因,主軸箱主要負(fù)責(zé)機(jī)床的自動調(diào)速。截至目前,機(jī)械傳動式的變速裝置已經(jīng)被取代,大范圍推廣與使用的是無級自動化調(diào)整,自動化加工程度大幅提升。導(dǎo)軌。數(shù)控機(jī)床中的導(dǎo)軌主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)和控制加工任務(wù),是保證加工運動精準(zhǔn)性的核心與關(guān)鍵,更是促進(jìn)車床精度加工實現(xiàn)的重要部件。目前,我國在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中多采用金屬型的滑動導(dǎo)軌,對于部分特定的數(shù)控機(jī)床,則采用新型的貼塑導(dǎo)軌。[4]與傳統(tǒng)導(dǎo)軌相比,貼塑導(dǎo)軌優(yōu)勢十分突出,尤其具有良好的耐腐蝕性和耐磨性,最為突出的就是性極好,且摩擦系數(shù)較小。3.2數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)和數(shù)控裝置與普通機(jī)床不同,數(shù)控機(jī)床配置了伺服系統(tǒng)和數(shù)控裝置,同時機(jī)床檢測裝置也能對制造的全部過程進(jìn)行測試與監(jiān)督,而數(shù)控裝置在整個運作系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的調(diào)配作用,伺服系統(tǒng)則需要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行配合完成作業(yè)。具體而言,數(shù)控裝置的重要組成部件為計算機(jī)系統(tǒng),其核心功能在于接受信息,再經(jīng)對其他系統(tǒng)的精確調(diào)配和處理實現(xiàn)制造過程按照既定指揮有序執(zhí)行,而數(shù)控裝置則用以反饋信息并發(fā)出新的指令。伺服系統(tǒng)。傳統(tǒng)的普通機(jī)床借助于伺服電機(jī)對機(jī)床進(jìn)行驅(qū)動,進(jìn)而完成作業(yè)加工,這一機(jī)構(gòu)就是所謂的伺服機(jī)構(gòu)。[5]但數(shù)控機(jī)床主要是借助于運算電路產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖信號,并通過這些信號實現(xiàn)驅(qū)動電路控制的伺服系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床中的伺服系統(tǒng)能夠?qū)⒕唧w指令傳送給元件、其他設(shè)備或指示電路,進(jìn)而實現(xiàn)精準(zhǔn)一位,其在生產(chǎn)與控制數(shù)控機(jī)床的過程中發(fā)揮著重要角色。

綜上所述,數(shù)控機(jī)床能夠有效促進(jìn)產(chǎn)品的高效率生產(chǎn),提升零件設(shè)備的精密度,并減小勞動強(qiáng)度,一定程度上為研發(fā)機(jī)電新產(chǎn)品節(jié)約了諸多人力與物力等,大幅增強(qiáng)了相關(guān)企業(yè)的競爭力。尤其是近些年來,我國在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域取得了一定成績,不僅產(chǎn)量顯著上升,而且質(zhì)量明顯改善,特別是在技術(shù)方面的重要突破,更是推動著我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展軌道。然而,當(dāng)前我國在數(shù)控機(jī)床方面的相關(guān)技術(shù)還有較大的創(chuàng)新與改進(jìn)空間,自動化程度依然偏低,因而加大數(shù)控機(jī)床自動化設(shè)計與制造力度具有深遠(yuǎn)意義。

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篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動化技術(shù);思考

機(jī)械制造自動化是指在機(jī)械制造過程的所有環(huán)節(jié)中采用自動化技術(shù),以實現(xiàn)機(jī)械制造全過程的自動化。隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展,特別是隨著計算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,自動化已擴(kuò)展為用機(jī)器(包括計算機(jī))代替人的體力勞動和腦力勞動,自動地完成特定的作業(yè)。一個零部件(或產(chǎn)品)的制造包括著若干個工藝過程,如果不僅每個工藝過程都自動化了,而且它們之間是自動的有機(jī)聯(lián)系在一起,也就是說從原材料到最終成品的全過程都不需要人工干預(yù),這時就形成了制造過程的自動化。

機(jī)械制造自動化技術(shù)主要包括:包括上下料、裝夾、換刀、加工、零件校驗等環(huán)節(jié)的機(jī)械加工自動化技術(shù);包括工件、刀具、其它物料的儲運的物料儲運自動化技術(shù);包括零部件供應(yīng)、裝配過程等的裝配自動化技術(shù);包括零件檢測、產(chǎn)品檢測、刀具檢測等的質(zhì)量控制自動化技術(shù)。

在工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)械自動化的作用很大:⑴采用自動化技術(shù)后可以大幅度縮短產(chǎn)品制造過程中的輔助時間,有效縮短了生產(chǎn)周期,從而使生產(chǎn)率得以提高。⑵由于廣泛采用各種高精度的加工設(shè)備和自動檢測設(shè)備,減少了工人情緒波動的,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。⑶采用自動化技術(shù)后可減少占地面積,減少直接生產(chǎn)工人的數(shù)量,減少廢品率等,提高經(jīng)濟(jì)效益。⑷采用現(xiàn)代制造技術(shù)使得變更制造對象更容易,適應(yīng)的范圍也較寬,十分有利于產(chǎn)品的更新。⑸體現(xiàn)一個國家的科技水平,可以帶動自動檢測技術(shù)、自動化控制技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計與制造技術(shù),系統(tǒng)工程技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

1 自動化機(jī)械制造規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類

1.1 自動化制造單元

FMC:的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成,具有設(shè)置應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物,其特點是實{目單機(jī)自動化化及自動化,迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

1.2 自動化制造系統(tǒng)

通常包括4臺或更多臺全自動數(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)及物料搬運系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。

1.3 自動化制造線

它是處于單一或少品種大批量非自動化自動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,對物料搬運系統(tǒng)自動化的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。

1.4 自動化制造工廠

FMt是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(C1MS)投入實際,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動化化及自動化,進(jìn)而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進(jìn)程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進(jìn)的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)IMS)為代表,其特點是實現(xiàn)工廠自動化化及自動化。

2 自動化關(guān)鍵技術(shù)

2.1 計算機(jī)輔助設(shè)計

未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計技術(shù)最新的一個突破是光敏立體成形技術(shù),該項新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

2.2 模糊控制技術(shù)

模糊數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更起人們極大的關(guān)注。

2.3 工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)

迄今,F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進(jìn)行推理,求解各類問題(如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計、計劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合,因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了自動化。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù),預(yù)計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計到21世紀(jì)初,人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達(dá)到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。

2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)fANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。

3 啟動控制技術(shù)發(fā)展趨勢

自二戰(zhàn)結(jié)束以來,世界各發(fā)達(dá)國家逐漸重視設(shè)計理論和設(shè)計方法的研究,先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術(shù)。從設(shè)計方法來看,國內(nèi)外先后提出了并行設(shè)計、虛擬設(shè)計、協(xié)同設(shè)計,相似性設(shè)計、智能設(shè)計等新概念;從設(shè)計準(zhǔn)則來看,出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元等概念,從設(shè)計的手段來看,出現(xiàn)了計算機(jī)輔助設(shè)計,不僅普及了二維設(shè)計 CAD 軟件,而且功能全面的三維造型軟件也進(jìn)入了實用階段。

3.1 FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)

這是因為FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟(jì)效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。近年來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 Web 技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計注入了新的生機(jī)和活力,機(jī)械設(shè)計逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?;?Web 的遠(yuǎn)程設(shè)計正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn),使得各制造企業(yè)可以充分利用 Internet 和 Web 的國際互聯(lián)性和資源共享性,組建企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計小組,通過組合分散在各個地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,發(fā)揮各個企業(yè)的局部特長,同時不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制,在一個統(tǒng)一且易于訪問的平臺下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計,實現(xiàn)信息的交流和共享,進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品,提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。

3.2 朝多功能方向發(fā)展

由單純加工型FMS進(jìn)一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。FMS是實現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢,是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。日本從1991年開始實施的“智能制造系統(tǒng)”frms)國際性開發(fā)項目,屬于第二代FMS:完善的第二代FMS正在不斷實現(xiàn)。智能化機(jī)械與人之間相互融合、自動化地全面協(xié)調(diào)從接受訂單貨至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動。

進(jìn)入新世紀(jì),F(xiàn)MS獲得迅猛發(fā)展,幾乎成生產(chǎn)自動化之熱點。一方面是由于單項技術(shù)如NC加工中心、工業(yè)機(jī)器人、CAD/CAM、資源管理及高度技術(shù)等的發(fā)展,提供了可供集成一個整體系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ):另一方面,世界市場發(fā)生了重大變化,由過去傳統(tǒng)、相對穩(wěn)定的市場,發(fā)展為動態(tài)多變的市場,為了從市場中求生存、求發(fā)展,提高企業(yè)對市場需求的應(yīng)變能力,人們開始探索新的生產(chǎn)方法和經(jīng)營模式。

參考文獻(xiàn):

篇9

關(guān)鍵詞:機(jī)械 自動化 應(yīng)用

中圖分類號:TH 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0327-01

一、前言

機(jī)械自動化:自動化是指機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按預(yù)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程,而機(jī)械自動化就是機(jī)器或者裝置通過機(jī)械方式來實現(xiàn)自動化控制的過程。機(jī)械自動化的實現(xiàn)將機(jī)械生產(chǎn) 引領(lǐng)向了一個新的領(lǐng)域,通過自動控制系統(tǒng),真正達(dá)到了大工業(yè)生產(chǎn)及減少勞動強(qiáng)度,提高了勞動效率,令整個世界的生產(chǎn)水平邁上了一個新的臺階,并由此延伸出了電氣自動化。而目前的各個行業(yè)都已經(jīng)離不開自動化系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,如何在機(jī)械制造中,降低工人的勞動強(qiáng)度,節(jié)約人工的成本,提高生產(chǎn)的效率是必須考慮的問題。

二、機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

機(jī)械自動化顧名思義,就是將機(jī)械操作的各種固定形式,通過編程,將機(jī)械定式轉(zhuǎn)化為信息語言,再將信息反饋給所需要控制的機(jī)械,也就是施加控制作用給被控制對象,從而使整個系統(tǒng)按照設(shè)計的要求進(jìn)行運行,可以減少人為操作失誤的發(fā)生。這可以解決目前在生產(chǎn)中存在的很多問題,而機(jī)械自動化的應(yīng)用也為科技研究提高了數(shù)據(jù)支持,對今后自動化的更新提高都有重要作用,而通過自動化的應(yīng)用,也徹底改變了機(jī)械制造企業(yè)長期、傳統(tǒng)的生產(chǎn)與管理模式,目前在我國機(jī)械自動化主要應(yīng)用在以下幾個方面:

1、各種信息自動化

將傳統(tǒng)的各種信息傳遞升級到了計算機(jī)的信息管理,比如將手繪設(shè)計圖紙改為數(shù)字化制圖設(shè)計,將原有的工藝改進(jìn)提高到了自動工藝輔助設(shè)計,將原有的產(chǎn)品報表統(tǒng)計歸納到了數(shù)據(jù)庫信息化系統(tǒng)。數(shù)字化制圖設(shè)計是指通過電腦的圖形設(shè)計軟件進(jìn)行圖紙的繪制與改動;自動工藝輔助設(shè)計是將自動工藝輔助設(shè)計與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)共享連接,有利于生產(chǎn)工藝的優(yōu)化;數(shù)據(jù)庫信息化系統(tǒng)是對在設(shè)計中、生產(chǎn)制造中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的信息化處理。

2、原料輸送自動化

將原來機(jī)械制造中所需的各種原材料或成品輸送到現(xiàn)在自動化系統(tǒng)預(yù)定的相應(yīng)位置,就是原料輸送自動化的描述,這即節(jié)省了原有的人力物力,也提高了生產(chǎn)效率,這個系統(tǒng)主要包括一個單機(jī)自動裝一個自動輸送的設(shè)備和一套自動化控制的組件等。

3、生產(chǎn)過程自動化

機(jī)械自動化應(yīng)用到生產(chǎn)中的原因就是能自動持續(xù)的進(jìn)行重復(fù)工序的循環(huán)生產(chǎn),同時還可以自動裝卸原、輔料。在生產(chǎn)過程中采用自動化系統(tǒng)的最終目的,是可以全面或多數(shù)代替人力進(jìn)行的體力勞動,減少因為機(jī)械生產(chǎn)過程中由于人為的失誤等造成的生產(chǎn)事故,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量與品質(zhì)。

4、機(jī)械組裝自動化

通常機(jī)械設(shè)備的組裝很多采用的是人借助輔助設(shè)備進(jìn)行的組裝,這不僅效率低,而且時不時就會因為精神力不集中導(dǎo)致的失誤,甚至出現(xiàn)機(jī)械傷害事故。而機(jī)械組裝自動化就是將需要組裝的機(jī)械按照設(shè)計的技術(shù)要求,通過機(jī)械搬運、組裝、調(diào)試、試驗、驗收等步驟,形成一套能夠進(jìn)行自動化組裝的流水線。機(jī)械組裝自動化代替了原來的人工操作,不僅僅提高了生產(chǎn)效率,而且保證了產(chǎn)品質(zhì)量,對工人的安全也起到了作用。

5、規(guī)范檢測自動化

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新型的材料和部件被不斷應(yīng)用到了機(jī)械制造當(dāng)中,生產(chǎn)的產(chǎn)品也越來越尖端,越來越精細(xì),我們過去憑借經(jīng)驗與肉眼的檢測已經(jīng)無法達(dá)到對產(chǎn)品的檢驗要求,這時候我們就需要自動化的檢測儀器來幫忙了,將自動化檢測儀器與技術(shù)引入到機(jī)械制造中是必然的結(jié)果。

三、機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用前景

當(dāng)前我國機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是:更高程度的計算機(jī)集成化、計算機(jī)的智能化以及應(yīng)用的虛擬化。

1、更高程度的計算機(jī)集成化

在機(jī)械制造中采用計算機(jī)集成技術(shù),是新科技形勢下一個機(jī)械制造企業(yè)成熟與否的標(biāo)志。計算機(jī)集成系統(tǒng)構(gòu)成主要是由很多個密不可分的部分組成的,其中有數(shù)控部分、輔助部分、程序控制部分、設(shè)計部分、管理系統(tǒng)等,其中管理系統(tǒng)可以分化到各個管理科室中,如原料供應(yīng)、倉儲管理、財務(wù)統(tǒng)計、設(shè)備維護(hù)、安全環(huán)保、人事管理等。

2、計算機(jī)的智能化

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,對產(chǎn)品的制造已經(jīng)由簡單的設(shè)計制造發(fā)展成了一系列產(chǎn)品的集成,也就是說現(xiàn)代的制造技術(shù)就是將信息處理和產(chǎn)品設(shè)計組合起來的多功能技術(shù),這就是計算機(jī)的智能化,這是一種融合了自動化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進(jìn)技術(shù),計算機(jī)智能化機(jī)械制造系統(tǒng)我們也可以理解為是由智能化機(jī)械和操作的人員在一起合作的智能化機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以對自身的生產(chǎn)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)有故障能及時預(yù)測并作出應(yīng)對措施,這是傳統(tǒng)的機(jī)械制造系統(tǒng)所不具備的,我們目前應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中的有智能式的故障診斷及維護(hù)系統(tǒng)、機(jī)械智能化CAD繪圖系統(tǒng)等,而且計算機(jī)智能化在機(jī)械制造中還可以進(jìn)行邏輯分析推理、命題判斷、工藝構(gòu)思等??偠灾嬎銠C(jī)智能化能給機(jī)械制造技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍,這對于生產(chǎn)人員,計算機(jī)智能化就意味著安全和高效;對于企業(yè)或社會,計算機(jī)智能化就代表著充分協(xié)作與合理競爭;對于環(huán)境而言,計算機(jī)智能化沒有污染,可以節(jié)約能源和資源。

3、應(yīng)用的虛擬化

應(yīng)用的虛擬化制造技術(shù)里面主要有對精致理論的研究、計算機(jī)技術(shù)的更新、對媒體技術(shù)的使用、信息處理技術(shù)的應(yīng)用以及人工智能化,就是使用計算機(jī),綜合現(xiàn)代的制造工藝等新技術(shù)對機(jī)械制造進(jìn)行仿真模擬。

應(yīng)用虛擬化的目的就是在正是投產(chǎn)之前,通過計算機(jī)的仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬制造,已全面描繪產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,可以從中發(fā)現(xiàn)有可能存在的問題與不足,以便進(jìn)行修正,可以保證正是投產(chǎn)的產(chǎn)品可以一次性成功制造,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高市場競爭力。

四、結(jié)語

總的來說,只有將當(dāng)代的信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)、數(shù)據(jù)庫的管理技術(shù)和傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的集合并加以應(yīng)用,才能有效地促進(jìn)目前的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展。而自動化技術(shù)的柔性化、集成化、智能化以及虛擬化是必須要達(dá)到的,只有這樣才能合理開展機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、企業(yè)管理以及技術(shù)革新等多個方面的強(qiáng)強(qiáng)配置與升級,只有這樣,才能提高產(chǎn)品質(zhì)量,達(dá)到降低成本,提高效率,增強(qiáng)質(zhì)量的目的,只有將自動化技術(shù)充分的應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)中去,才能提高企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力,使企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn):

[1]王英.機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展前景[J].科技傳播,2010,12

篇10

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造工程;自動化技術(shù);發(fā)展分析

我國的工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的歷史發(fā)展過程,在工業(yè)的發(fā)展過程中,機(jī)械制造業(yè)對整個的工業(yè)發(fā)展都有著重大的意義。為了促進(jìn)社會生產(chǎn)力的提高和適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,并且能夠在機(jī)械制造的過程中提高機(jī)器的生產(chǎn)效率和創(chuàng)造出更大的經(jīng)營效益,機(jī)械制造向著自動化的方向發(fā)展,不僅能夠使機(jī)械工業(yè)得到一定程度的發(fā)展,還能夠使人民的生活得到一定程度的改變,使人們的生活水平得到提高。

機(jī)械制造向著自動化的方向發(fā)展,是時展的必然趨勢,所以,注重在該項目上的發(fā)展是非常關(guān)鍵和必要的。機(jī)械工業(yè)是在不斷的社會實踐中逐步發(fā)展和進(jìn)步的。所以,在我們對機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行自動化改革的過程中,必須要以歷史的經(jīng)驗和實際工作中的的狀況作為基礎(chǔ),不斷額總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),通過不斷的總結(jié)和研討最終獲得提高。

一、機(jī)械制造工程的自動化

機(jī)械制造工程指的是大型的機(jī)械制造,具有一定的系統(tǒng)性和整體性,而機(jī)械制造的自動化指的是一種將現(xiàn)代科學(xué)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中的一種理念。機(jī)械制造自動化的推廣能夠給人們帶來很多的好處,能夠使操作起來更加便捷、使機(jī)械生產(chǎn)的效率得到提高、并且能夠降低能耗使生產(chǎn)的成本能夠得到有效的建設(shè),同時,也能夠節(jié)約生產(chǎn)的世界,使生產(chǎn)力的水平得到一定程度的提升,從而增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械制造的自動化是機(jī)器生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,它的自動化改革在二十一世紀(jì)是發(fā)展和成長得最為迅速的先進(jìn)技術(shù),并且在其生產(chǎn)過程中加入了創(chuàng)新的理念,在技術(shù)水平上也有所革新,所以受到了廣泛的關(guān)注和高度的重視。通過對其應(yīng)用的情況進(jìn)行研究和分析發(fā)現(xiàn),我國的機(jī)械自動化技術(shù)已經(jīng)告別了過去單一的只為機(jī)械制造領(lǐng)域服務(wù)的模式,它的應(yīng)用領(lǐng)域開始得到了廣泛的擴(kuò)展。將自動化的生產(chǎn)應(yīng)用到機(jī)械制造領(lǐng)域,對中國工業(yè)的發(fā)展來說一次舉足輕重的具有偉大意義的工業(yè)性革命。

過去落后的人工機(jī)器生產(chǎn)制造存在著很多的缺陷,在歷史的發(fā)展過程中終將被先進(jìn)的技術(shù)所代替,它不僅浪費了大量的生產(chǎn)力,使生產(chǎn)的世界延長,從而使生產(chǎn)成本增加,它的工作效率也相對低下,對機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著一定的阻礙作用。而將自動化的機(jī)械制造應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中,必定能夠解決上述所存在的這些問題,不僅能夠減少人力資源的浪費、使生產(chǎn)的成本降低,還能夠提高整個機(jī)械制造過程的生產(chǎn)效率,從而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。所以,從這個層面上分析,機(jī)械制造自動化在未來機(jī)械制造業(yè)以及工業(yè)的發(fā)展中都有著遠(yuǎn)大的前景。

二、機(jī)械制造自動化的影響

(一)機(jī)械自動化的技術(shù)

機(jī)械自動化技術(shù)有著先進(jìn)的理念作為指導(dǎo),注重在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,并且取得了明顯的效果和一定的成就。技術(shù)的優(yōu)劣主要是以科技的發(fā)展水平為基礎(chǔ)的,但是卻是以經(jīng)濟(jì)利益的高低為前提的。將先進(jìn)的機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中,能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低、人員和勞動力的浪費以及對成產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)利益都有著正面意義的影響。這樣與生產(chǎn)實際相結(jié)合,并注重實用,注重經(jīng)濟(jì)效益,其實際應(yīng)用意義非常大。此外,機(jī)械自動化作為一個動態(tài)的概念,其包含的技術(shù)層面也是非常的廣闊的?,F(xiàn)如今主要研究系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化技術(shù)、環(huán)境控制技術(shù)以及單元過程制造技術(shù)等等。

(二)以自動化為基礎(chǔ)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)分析

工業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢核心競爭力,在我國,經(jīng)常會談?wù)撨@樣的問題。機(jī)械制造工業(yè)對于我國的工業(yè)發(fā)展而言,其作用十分巨大,所處地位也非常的高。從某種意義上說,機(jī)械制造業(yè)就是我國的基礎(chǔ)工業(yè),代表著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)命脈。而自動化技術(shù)是一種先進(jìn)技術(shù)的表現(xiàn),其先進(jìn)程度體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟(jì)實力。就我國目前的狀況而言,每個工業(yè)企業(yè)都具有大量的通用數(shù)控設(shè)備,在進(jìn)行機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展與推進(jìn)時,應(yīng)該能夠?qū)⒃性O(shè)備作為其基礎(chǔ),通過合理的變更并以較少的數(shù)控設(shè)備的加人來實現(xiàn)機(jī)械的自動化技術(shù)融人。目前,較為先進(jìn)的自動化技術(shù)是基于計算機(jī)的自動化管理計算,這在機(jī)械制造業(yè)也將成為未來的發(fā)展趨勢。但是,不管到了什么時候,一切都要以人為本。自動化技術(shù)并非是脫離了人的限制,設(shè)計上是在以自動化為先導(dǎo),以單元化生產(chǎn)系統(tǒng)為依托,創(chuàng)造一個人的中心系統(tǒng)。我國的基本國情決定了在現(xiàn)階段我們要以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心,這樣的發(fā)展方向,讓我國的自然環(huán)境背負(fù)了沉重的包袱。

三、機(jī)械制造自動化的技術(shù)應(yīng)用

(1)加工生產(chǎn)中的自動化技術(shù)應(yīng)用

機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用于加工系統(tǒng),進(jìn)行循環(huán)加工處理,進(jìn)行工件的自動拆裝處理。自動化的加工處理,解決了傳統(tǒng)的加工弊端。剔除了繁雜的體力勞動,而大幅度的降低了生產(chǎn)過程中的失誤情況,產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量都有了大幅度的提高。

(2)檢測工程中的自動化技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)技術(shù)的不斷革新,新型材料、加工設(shè)備以及各種刀具的出現(xiàn),并大量投入到工業(yè)機(jī)械制造業(yè)中,給產(chǎn)品的檢測帶來了極大的不便。而傳統(tǒng)的人工檢測雖然比較實用,但是其檢測效果不佳,并且無法滿足快節(jié)奏的生產(chǎn)以及制造。因此,自動化檢測程序納入到機(jī)械制造過程中,通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、電流信號等識別刀具的磨損狀態(tài),同時實現(xiàn)多專家系統(tǒng)的智能化設(shè)備診斷。

(3)裝配的自動化技術(shù)應(yīng)用

機(jī)械制造多涉及零配件的裝配,根據(jù)其技術(shù)的要求,進(jìn)行配件的組合、檢驗以及調(diào)試等多道工序。自動化的零件裝配技術(shù)可以大幅度提高工作效率,減少故障的發(fā)生。裝配過程中,需要自動檢測系統(tǒng)采用高端的技術(shù)手段進(jìn)行。

四、 結(jié)束語

一項技術(shù)的涌現(xiàn),需要明確其發(fā)展方向及其發(fā)展的優(yōu)勢。自動化技術(shù)是當(dāng)代技術(shù)革新的高端技術(shù),在機(jī)械制造過程中得以廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的機(jī)械制造工程,無法滿足現(xiàn)代對于工業(yè)發(fā)展的需要與要求。成本過高、人員使用過多、資源的浪費嚴(yán)重等等。而機(jī)械自動化技術(shù)則有效地解決了以上的問題。并承載智能化、綠色化以及數(shù)字化等高端先進(jìn)的技術(shù)理念,其發(fā)展前景廣闊,潛力巨大。在我國,大力發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),是我國經(jīng)濟(jì)以及社會的需求,也是我國工業(yè)發(fā)展的要求?!?/p>

參考文獻(xiàn)