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論自動化技術在機械制造的發展趨勢

摘要：隨著社會的發展與進步,我們越來越重視在機械自動化技術,自動化技術對于機械制造業具有重要的意義。本文主要介紹在自動化技術在機械制造的發展趨勢的有關內容。機械自動化,主要指在機械制造業中應用自動化技術, 實現加工對象的連續自動生產, 實現優化有效的自動生產過程, 加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展, 是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準, 不僅影響整個機械制造業的發展, 而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。因此, 發展我國的機械制造業自動化技術, 符合我國社會主義的基本原則, 符合我國現代生產的發展規律。
一、機械自動化技術應用現狀
    實現機械自動化的理論基礎是控制理論。根據被控對象的特性與其所處環境的變化,能動地通過信息反饋作用施加控制作用給被控對象,從而使系統按預設功能運行。控制理論為解決當今許多具有挑戰性的社會生產與科技研究問題發揮了重要作用,是實現自動化控制的理論基礎,其發展及應用將徹底改變人類傳統的生產、生存、生活和管理模式。機械自動化技術的應用主要體現在以下方面。
    1.1 信息自動化
    包括計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造以及產品數據庫系統管理等。計算機輔助設計是指通過計算機的圖形設計軟件及設備,輔助工程師進行機械部件及構造的設計工作;工藝輔助設計是建立計算機輔助設計和輔助制造兩者之間的連接,對生產工藝效率進行提高和優化,使其標準化程度不斷增加;輔助制造是在產品生產過程或工藝系統中通過采用計算機的數值控制技術(通常稱數控技術)達到控制生產的目的;產品數據庫系統管理是對計算機設計、生產制造過程中出現的數據信息進行系統化管理。
    1.2 物資供輸自動化
    物資供輸自動化管理可將機械制造系統中所需的各種原材料或成品輸送到預定的相應位置,是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統。通常情況下工業自動化物資供輸管理系統主要包括單機自動裝置、自動輸送設備、自動化軟件系統組件等。
    1.3 生產自動化
    自動化的機械制造加工系統,可以自動持續進行重復工序的循環,同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產加工系統,可以全面代替人員體力勞動,減少機械生產加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率,大幅提升產品的質量和品質。
    1.4 設備裝配自動化
    設備裝配自動化是將特定規格、形狀的機械零配件按照設計預定的技術要求,通過搬運、組裝、調試、試驗、驗收等步驟,自動組裝為一套能夠進行生產制造的工藝流水線。設備裝配是機械制造生產過程中的重要環節,自動化設備裝配系統取代了以往依靠人工循環復雜操作進行的裝配工作,能夠有效提高機械生產的效率和產品質量,是現代化機械制造中的一項重要技術應用。
    1.5 檢測自動化
    隨著現代科學技術水平的不斷發展和提高,各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復雜加工設備不斷被應用到機械制造業中,使產品的檢測技術和工作難度也不斷增大,傳統依靠人工直接檢測的方法已經不能滿足現代化高精度工藝水平的產品檢測要求,所以,自動化檢測技術必然被引入到機械制造中,現在應用相對較多的技術主要包括基于時序、電流信號、人工神經網絡對刀具、組件磨損狀態的識別檢測,以及多判斷系統的智能設備診斷技術等。
二、機械自動化技術的發展趨勢：
    2.1注重實用,結合實際生產的機械自動化技術
    先進機械制造自動化技術在于應用。發展機械自動化技術是以企業的生產和技術發展的需求為目標。我國發展機械自動化技術,應結合實際生產,注重實用,為國民經濟的發展提供效益。自動化是一個動態概念,現今它的主要研究表現在制造系統中的集成技術和人機一體化制造系統、系統技術、制造過程的計劃、制造單元技術、調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。20世紀70-80年代初,我國在發展數控方面缺乏戰略思想,怎樣解決在制造技術問題相關人員不太清楚,對于就技術論技術色彩,忽視效益偏重速度,給不少企業在數控機床只出樣品,不能給企業提供商品,只能用于生產實際。到20世紀80年代,隨著自動化技術的發展,像一些發達國家通過科技、經濟、金融手段來競爭市場,傾銷產品輸出資本,使整個市場競爭變得越激烈,為了適應機械制造業市場競爭,一個國家的先進制造技術要想在市場上立足,那它必須有先進的水平,這樣才能支持該國在制造技術市場上進行競爭。
    2.2把握好基礎,注重配套的自動化技術
    先進的自動化技術在控制理論的指導下應用機械制造技術,對人的作用和生產的物流進行研究,在進行研究時,它主要涉及微電子技術、自動控制理論、計算機技術和機械技術,自動化技術的關鍵是計算機輔助設計,使它能智能化可以處理更多的復雜問題。在發展自動化技術時,要抓好自動化技術應用的工作,以及相關人員要從實際應用工作出發進行推廣,不僅要有發展動機,還要有配套發展機械自動化控制系統和元件。發展自動化技術,相關人員必須要關注計算機技術、零件檢測、機床裝料和電子學自動化,采用對應的程序數控機床,研制高效可靠的計算機應用于生產信息系統、自動化生產線和自動化控制系統等方面。機械自動化的技術基礎主要包括傳感器、可編程控制器、新型刀具、微處理機、電子計算機、系統軟件和控制系統。發展自動化技術的關鍵是生產水準較高及優良的機電產品。應用機械自動化新技術,將會不斷引入其他學科的新理論、新技術、新概念,更新機械制造業中原有的制造技術、觀念和產品,這需要有大量有素質的工人、管理人員和工程技術人員。機械自動化生產時, 機械制造系統的自動檢測、伺服系統、自動控制的操作等,都會應用自動控制理論和微電子技術,自動化生產時, 信息的處理與交換、運算、判斷、決策和存取等,都會應用信息處理技術與計算機。隨著機械制造業在世界市場的發展,機械技術由機械化向自動化發展,可以判斷,機械制造業與我國的自動化技術緊密相連,為以后更好地發展主要依靠科學依賴知識。
    2.3發展投資少、見效快成本低自動化技術
    發展成本低自動化技術,前景廣、見效快、投資省、潛力大,有利于提高自動化度,可以收到事半功倍的效果,是我國現代化發展的需求,從發達國家工業的發展歷史看,機械制造自動化技術的實現是由不好到更好、由低到高的過程。我國也可以引進國外的機械自動化技術,使自動化技術在世界領域上更好地發展。我國機械制造業的企業采用大量的設備,在發展先進的機械制造自動化技術時要以原有的設備為基礎,合理調整企業的數控機床分布盡量增添些數控設備,引用計算機技術,它的到來為網絡化的生產管理環境創造了發展空間,特別促進了高科技機械自動化生產技術與先進網絡虛擬技術的高度融合,形成了人機交互式控制生產管理的全新方式。充分發揮計算機自動化管理的優勢,共同構成一個“以人”為心;“以信息自動化”為先導;為機械制造業建立一個自動化的單元系統,為我國機械制造自動化技術發展提供投資少;見效快;效益高的應用,為我國機械自動化技術在以后的發展提供有效的途徑。
    2.4根據我國的國情,進一步發展先進的自動化技術
    目前,我國的自動化技術還處于初級階段,生產力水準、國民素質、財力、經濟與國內外的國家的發展存在一定的差距,在我國這種國情下,機械自動化技術應用計算機集成制造系統的全盤自動化、高度自動化,并沒有具備基礎技術、投資能力和經驗。所以,是不是發展全盤自動化、高度自動化CIMS技術, 相關人員一定要謹慎處理。我國機械制造企業使用水準比較低、機床裝備極少的自動化技術,不但在數量上與發達國家有一定的差距,且與發達國家自動化技術在品種上、質量上、使用上的水準有差距。在這種國情下,我國制造企業在生產鍛造、沖壓、焊接、裝配、鑄造、熱處理時,要合理采用自動單機和自動線的技術,使企業在經濟取得一定的效益,生產較多的品種要采用快速調整的設備,以便于更換主軸箱機床自動線,從而實現成組自動化,生產小批件時,先讓技術人員進行推廣, 合理地采用數控進行加工,可以使機械自動化技術在世界領域取得更好的經濟效果。
三、結束語：
總而言之,我國機械制造業發展應用自動化技術, 不但要起點高, 瞄準世界先進水準, 包括國際領域內已展露鋒芒的某些新技術,而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術, 堅持提高與普及相結合的方針, 我國的機械自動化技術發展應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業的主要發展模式, 也不是機械自動化技術發展應用當務之急的事。這就是中國的機械自動化技術發展之路。

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