机械自动化在机械制造中的应用论文_赵京海

机械自动化在机械制造中的应用论文_赵京海

青岛市技师学院 山东省青岛市 266229

摘要:随着社会的进步,机械自动化技术的应用越来越广泛,尤其是在机械制造领域中的应用。本文分析我国机械自动化的组成和现状,最后阐述了机械自动化在机械制造中的应用及发展趋势。

关键词:机械自动化;应用;趋势

一、机械自动化的概念

机械自动化:自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化既是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。与传统的机械技术区别开来,使传统的机械加工得到质的飞跃。机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减少劳动强度,提高了劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。而目前的各个行业都已经离不开自动化系统。

二、机械自动化技术的发展历程

2.1机械技术的产生

机械技术的产生是研究机械自动化技术的第一个板块。机械的出现伴随着人类的进化繁衍,石器时代人类制造和使用的各种石器工具(如石锤)的简单工具就是后面我们所提及的“机械自动化”的祖先,是最早期的“机械工具”。以及用于谷物脱壳和粉碎的臼、装有轮子的车、提水的桔槔、都是早期的机械工具。制造陶瓷器皿的陶车,由动力、传动和工作组成的完整机械。17世纪末18世纪初,西方资本主义国家迅速发展,在欧洲爆发了产业革命,俗称“第一次工业革命”,而蒸汽机的就是第一次产业革命的标志。随着蒸汽机的出现慢慢发展,逐步从开始的采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业,逐渐成为一门产业。从人类的文明的出现延续至今,机械技术的发展已经有了那么多年的历史,已从日常生活的应用慢慢发展成一种技术,一种行业,一种利国利民的行业。

2.2机械加工技术的进步

西方资本主义工业革命以前,机械技术就是单纯的手工技术和制造金属仪器、钟表技术。随着蒸汽机的出现,冶金、采矿等行业对机械技术的需要大,需要处理的零部件越来越多,于是机械加工技术迅速得到发展,进而满足冶金、采矿等行业的需要。业务的要求越来越高以及工技术的要求越来越高,促使机械加工技术要不断进步提升,在这种背景下一些新的创新技术出现了,在很大程度上机械加工技术就是在这样的背景下得到了发展和进步。

2.3动力机械的发展

17世纪末,西方资本主义国家爆发了既有划时代意义的第一次工业革命,并成功的制造出了蒸汽机1765年,J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。接着又在原来的基础上创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展,使很多领域实现了大面积的机械化,但是仍然存在着冷却水系统等体积庞大、蒸汽机及其锅炉、凝汽器等问题。随着经济的发展社会的进步,动力机械技术仍然在不断发展,随着时间的轨迹的滑动,在机械制造业历史上必将发生着惊天辟地的发展和创新。

三、机械自动化技术在机械制造业中的应用

3.1集成化应用

机械制造技术对微电子、计算机和自动化等高科技的应用一直没有中断过,形成了很多新技术,如计算机辅助设计、制造、测试、工艺、评估、数控加工、信息管理系统和柔性制造系统等。要想构造不同级别的集成制造系统,最简便的方法就是对一些技术进行系统集成。集成制造是采用信息技术来整体优化企业的制造过程,是以系统工程理论为指导,以过程重组和精简机构为手段强调适度自动化,在计算机网络和工程数据库系统支持下,将制造企业的全部要素和企业的全部的经营活动集成为一个有机的整体,实现以人为中心的柔性化生产,使企业在新产品开发、产品质量、成本及服务、交货期和环境保护等方面均取得最佳效果。

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3.2智能机械制造应用

随着社会的发展,任何事情都是在不断发展和进步的,所以目前的制造技术也不仅仅再是简单的商品设计制造,而是已经从商品概念体系逐步过渡到最终产品的集成活动以及系统的过程,制造技术可以看做一个功能体系和信息处理体系的结合。智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透,相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动,如分析、推理、判断、决策等。也就是说,智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术有机结合,将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中,通过模拟专家的智力活动,取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中,系统具有专家的智能,能自动监视自身的运行状况,随时发现错误或预测错误的发生,并加以改进或预防。

3.3虚拟化的应用

机械制造中的虚拟制造技术是由包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术,并以仿真技术和系统建模为基础,组成的一项由多学科构成的综合系统技术。机械虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真,以发现和解决机械制造中可能出现的问题,以达到机械产品制造成功,达到降低成本、缩短机械产品开发周期,增强机械产品竞争力的目的。

四、机械自动化技术在机械制造中的应用前景

1、更高程度的计算机集成化

在机械制造中采用计算机集成技术,是新科技形势下一个机械制造企业成熟与否的标志。计算机集成系统构成主要是由很多个密不可分的部分组成的,其中有数控部分、辅助部分、程序控制部分、设计部分、管理系统等,其中管理系统可以分化到各个管理科室中,如原料供应、仓储管理、财务统计、设备维护、安全环保、人事管理等。

2、计算机的智能化

随着现代科技的飞速发展,对产品的制造已经由简单的设计制造发展成了一系列产品的集成,也就是说现代的制造技术就是将信息处理和产品设计组合起来的多功能技术,这就是计算机的智能化,这是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术,计算机智能化机械制造系统我们也可以理解为是由智能化机械和操作的人员在一起合作的智能化机械生产系统,这个系统可以对自身的生产运行状态进行监控,一旦发现有故障能及时预测并作出应对措施,这是传统的机械制造系统所不具备的,我们目前应用到机械制造业中的有智能式的故障诊断及维护系统、机械智能化CAD绘图系统等,而且计算机智能化在机械制造中还可以进行逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。

3、应用的虚拟化

应用的虚拟化制造技术里面主要有对精致理论的研究、计算机技术的更新、对媒体技术的使用、信息处理技术的应用以及人工智能化,就是使用计算机,综合现代的制造工艺等新技术对机械制造进行仿真模拟。

应用虚拟化的目的就是在正是投产之前,通过计算机的仿真技术进行虚拟制造,已全面描绘产品的生产过程,可以从中发现有可能存在的问题与不足,以便进行修正,可以保证正是投产的产品可以一次性成功制造,缩短生产周期,降低生产成本,提高市场竞争力。

结语

综上所述,在机械制造行业中机械自动化有着不可磨灭的作用,不但对机械制造业的发展水平有着巨大影响,还对社会经济有着影响,可以促进我国综合国力的发展。所以,在机械制造的过程中,机械自动化必不可少,要采取及时有效的措施将机械自动化技术控制在合理范围内,不断提高实际的应用水平,全面提升我国机械制造业的发展水平,促进我国经济的不断增长。

参考文献:

[1]王绍平.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创业家2013(8).

[2]陈玉杰.浅谈机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创新与应用,2013(20).

[3]任秀芹,赵雪晖.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(9).

论文作者:赵京海

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/1

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