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机械制造中自动化技术的运用

时间:2022-08-21 09:33:47

机械制造中自动化技术的运用

自动化技术是当前生产效率最高的工业技术,1758年瓦特通过离心调速装置改良了蒸汽机,这一发明是人类最早的自动化设备。上世纪初,美国与德国率先使用了生产流水线技术,这一技术极大地提高了工业生产效率,并且首次熟练技工的作用让位于机械设备,引领本次技术进步的是自动流水线技术。上世纪九十年代,信息化技术逐渐普及,运用计算机操控的机械设备体现出了极高的精准度。数控机床的发展突破了传统的的机械制造方式,不仅大幅提升了加工精度,也使得指令化操作得到了普及,工业技术的发展从不会停歇,提高生产效率是其永恒的主题。2015年德国率先提出了工业4.0理念,该理念以自动化技术为基础,通过信息技术为纽带,使工业生产实现无人化操作,同时单品生产成本将于批量生产的成本相同,这样的工业生产模式将对现行的模式带来巨大的冲击。

1机械制造的发展

机械制造是人类发展的主要动力,当人类首次将石头与木棍捆绑在一处时,第一部机械就诞生了。机械通常可分为两大类,即复杂机械与简单机械,我国在建国初,受到前苏联的影响,将生产资料作为优先发展的方向,在这一观念的引导下,我国的机械制造业得到了快速的发展。但进入九十年代后,由于数控技术的发展,我国工业装备落后的问题更加凸显。几年来我国的数控技术得到了快速的提升,同时在工业4.0这一理念的到推动下,我国同期推出了工业2025规划,在这一规划中,自动化技术将得到了更为广泛的应用。

2自动化技术在机械制造中的应用

2.1数控技术的革新

数控技术的应用是九十年代后机械制造业的主要发展方向,早期的数控机床,通常采用人工现场编程的方式,并且只能负责一项加工工艺。这一时期的数控设备操作较为复杂,优质的加工精度是其价值的主要体现,随着数控技术的深入发展,可拷贝加工程序的加工中心逐渐成为了机械加工的主要工具。加工中心可将车、铣等两项以上的工艺融为一体,并通过自动换刀的功能,使加工过程实现全自动化。同时这一时期的编程技术也出现了突破,利用电脑程序编程并试运行的模式,使得数控设备得到了更大范围的推广。在自动化技术的促进下,未来的数控技术将有望实现图纸扫描自动编程的操作模式。

2.2集成化的发展方向

集成化是指将多项程序融入到同一平台中,从而实现统一处理的先进模式。这一理念促进了生产流水线的产生,在未来自动化技术的应用中,生产单位会倾向采购可兼容更多功能的生产设备,并在生产的过程中以该设备为中心,合理配置相关资源。在未来的发展中,产品的检测可融入到集成生产平台中,通过这一模式,抽检与合格率的概念将逐渐消失,每一件离开集成平台的产品都将完全符合质检标准。此外,在集成生产平台中,机械零件的生产将同时完成,通过这样的方式,零件积压的问题将得到解决。

2.3智能技术的应用

智能化技术在当前机械制造领域的应用,主要体现在以下三个方面:①在机械设计环节中,智能技术可自动设计几何形状的图纸,并通过自动检测系统寻找出最为科学的设计方案。通过智能技术的参与,机械设计工作将避免人为失误带来的影响;②在生产调度的过程中,智能技术可更科学地实现现场管理,在工业4.0的标准规划中,智能设备将根据现成的温度仪、红外线监控等设备,对现场的操作进行指挥,通过智能化技术的参与未来的加工流程可更加复杂;③智能技术的应用,可减少人工检测造成的失误,智能化检测对检测标准的执行较为刚性,因此检测结果更为准确。

2.4互联网+自动化的发展方向

在当下自动化生产与互联网技术的结合仅仅停留在生产的层面中,管理人员通过互联网技术,可对自动化设备进行操作。在工业4.0的规划中,消费者可通过互联网对生产设备发出指令或需求,自动化设备可根据消费者的要求为其制作个性化的产品。同时消费者可通过现场视频进行观摩,以了解该产品的生产过程以及所需要的时间。现代化的物流工具也将融入到自动化生产体系中,并为消费者提供更优质的服务。

3结束语

机械制造将朝着更加精准、更加高效的方向发展。主要表现在以下三个方面:①数控设备将在未来体现出更加广泛的应用空间,通过融合先进的编程技术,数控设备的自动化程度将大幅提升;②智能化设备与机械制造业的结合,将减少人为操作失误带来的影响,并将会大幅提升检测环节的效率;③集成化发展将成为工业发展的主要方向,通过这一模式,工业生产的效率将大幅提升;最后随着互联网技术的发展,互联网+自动化将成为未来制造业的新方向。