论自动化技术在机械制造的发展趋势

摘要：随着社会的发展与进步,我们越来越重视在机械自动化技术,自动化技术对于机械制造业具有重要的意义。本文主要介绍在自动化技术在机械制造的发展趋势的有关内容。机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。
一、机械自动化技术应用现状
    实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。
    1.1 信息自动化
    包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
    1.2 物资供输自动化
    物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下工业自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
    1.3 生产自动化
    自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。
    1.4 设备装配自动化
    设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。
    1.5 检测自动化
    随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。
二、机械自动化技术的发展趋势：
    2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术
    先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。
    2.2把握好基础,注重配套的自动化技术
    先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。
    2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术
    发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。
    2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术
    目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。
三、结束语：
总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。

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