机械制造与自动化技术研究 白云鹏

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:白云鹏
[导读] 摘要:机械制造包括机械产品的设计、加工、制造、生产、销售、使用、维护及再回收等各个环节,机械制造技术是贯通机械制造始末的重要纽带,而在先进便捷的机械制造技术基础上添上自动化技术,进一步为制造型企业带来良好的经济效益,增强了企业的市场竞争力,推动制造企业可持续健康发展,让国内制造企业能够真正走出国门,打入国外市场,立足世界舞台,争先国际排位。
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        摘要:机械制造包括机械产品的设计、加工、制造、生产、销售、使用、维护及再回收等各个环节,机械制造技术是贯通机械制造始末的重要纽带,而在先进便捷的机械制造技术基础上添上自动化技术,进一步为制造型企业带来良好的经济效益,增强了企业的市场竞争力,推动制造企业可持续健康发展,让国内制造企业能够真正走出国门,打入国外市场,立足世界舞台,争先国际排位。这需要机械制造自动化技术不断进步,不断适应。满足人们的要求,并依靠这些优势在市场上强势站稳。
        关键词:机械设计;机械制造;技术
        目前,我国机械制造工业还远远落后于世界工业发达国家,所以对机械设计和机械制造技术的研究成为国家和社会日益关注的问题。只有对机械设计和机械制造技术进行深入的研究,才能更好的服务社会发展。所以本文将从机械设计和机械制造的定义入手,分析其现状与发展方向。最后在对注意事项进行叙述,为以后我国机械设计和机械制造的发展提供一定的参考。
        1自动化与机械制造自动化
        1.1自动化
        不同时期的人们对自动化的概念有着不同的理解。在过去,人们普遍认为自动化就是利用机械来代替人力操作,对一些特定动作可以自动完成。后来随着科学技术的不断发展,尤其是在计算机技术出现之后,人们认为在自动化生产过程中,机械不仅可以代替人的体力,同时它还可以辅助或者是代替人的脑力劳动,对特定作业进行自动完成。
        具体来说,从广义的角度来看,自动化的内涵体现在以下几点:第一,自动化功能。自动化可以对人的体力劳动或者是脑力劳动等进行代替,对整个制造系统进行有效协调、控制、优化以及管理,属于一个有机体系;第二,自动化范围。自动化不仅包括生产制造过程,也涉及到了产品的整个生命周期;第三,自动化研究对象。自动化的研究对象主要体现在信息处理与自动控制两个方面;第四,自动化应用。自动化应用主要包括过程自动化、管理自动化、家庭自动化、实验室自动化以及机械制造自动化等。由此可见,自动化属于一个动态概念,其内涵比较广泛、深刻。
        自动化属于一种科学技术,它所涉及到的学科比较多,并且应用范围也比较广。自动化系统的组成部分包含5个单元:一是程序单元,属于系统的核心单元,包含一些自动化程序;二是作用单元,主要是对能量、定位等进行施加;三是传感单元,主要是对过程的性能以及状态等进行检测;四是制定单元,可以对相关数据信息进行对比分析,在此基础上对指令信号进行制定与发送;五是控制单元,主要是对作用单元进行调节。
        1.2机械制造自动化技术
        简单来说,机械制造自动化的生产过程不需要人为干预,在预设程序的依托下,便可实现高效、规范的自动化产出。该技术可以实现更为精准的原材料投入,不仅最大限度地利用材料资源,避免浪费,而且能够提升生产效率并缩短生产周期。自动化技术是机械制造行业提升品质的必要保障。由于在生产过程中能够有效规避残次品的产出,因此产品质量显著提升。此外,机械自动化的应用还可以减少企业员工劳动强度及劳力投入,极大地节约了生产成本。随着时代的发展,传统机械制造行业生产模式的弊端已经暴露无遗,因此顺应时代发展趋势,与时俱进选取先进和前沿的自动化技术势在必行。
        2对机械制造与自动化技术应用现状
        2.1制造工业发展滞后
        西方国家在进行蒸汽革命和工业革命后,工业发展迅速,各项技术水平也得到了显著提高,而我国处于两次革命的发展尾端,工业发展起步较晚,各项工业技术和管理经验均落后于发达国家。对于机械制造自动化技术的研发还在进一步进行中。

对于目前国际上比较先进的纳米和微激光机械加工技术还没有实现技术研发突破,加上西方国家对于重要尖端技术的保密性工作的加强,我国在引进国外先进机械制造自动化技术上也很难成功。因此,目前我国的制造工业发展滞后,在国际化发展水平不断深化的背景下,我国机械制造业需要进一步加强技术研发和改进。
        2.2自动化程度低
        在发达国家的机械制造行业中,已经比较广泛地使用了计算机集成技术、数控机场自动化技术等,实现了对于机械生产的全过程监督和管理,真正实现了机械制造的自动化和智能化。而我国的机械制造业只能怪,对于这些计算机管理体系、技术体系的应用并不多,机械生产中只是实现了一部分工作的自动化,自动化水平较低。
        3机械制造和自动化技术的发展前景
        3.1高速化和高精度化
        现代机械制造生产中,自动化系统和技术的应用越来越注重追求产品的精度和速度,这是未来产品对机械制造的要求,也是提升加工效率和加工精准度的动力,尤其是在超高速切削、超精密加工中,对机械制造自动化技术的要求更高。因此,必须不断加快机械制造自动化技术在加工速度和精度方面的研发,进行更加准确的速度定位,并保证定位的精准性。未来机械制造自动化技术的发展,将追求更高、更系统的服务性能,以及更高的生产效率,并注重系统定位分辨率的精度,从而全方面实现该技术的升级。
        3.2智能化和虚拟化
        智能化是机械制造自动化的重要发展方向,机械制造自动化本身就是建立在智能化机械和机械工程的基础之上的,通过向智能化方向发展,会使人机交互更加的简单,人机之间的互动交流会更加充分,从而能够提高生产的协调性和适用性,不仅能够提高生产管理的效率,也能够促进生产的安全高效进行。虚拟化是自动化技术另一个重要的发展方向,通过向虚拟化发展,充分结合计算机技术等先进的科学技术,利用计算机仿真和模型、虚拟技术和信息技术等,能够实现对整个生产过程中的模拟仿真和实施监控,通过进行模型仿真能够预测生产过程中可能出现的问题,从而先采取有效的预防措施来防止问题的发生,通过实施监控则能够及时的发现出现的问题,对生产进行有效监管,保证生产安全、高效的进行。
        3.3人性化
        减少人员投入、降低人工的劳动强度是自动化技术的发展目标,通过应用自动化技术能够缩短人工的劳动时间,实现无人的生产以及少人管理,从而为人们提供更多的时间来进行提升自身的价值的其它活动。当然,应用自动化技术不是对人价值的否定,而是在人力控制之上实现自动化的生产。机械自动化技术的以人为本,还要求其更好的进行环境的保护,在机械制造行业之中能源的消耗是非常大的,可以看作其是建立在消耗自然资源的基础之上的行业,因此在此行业之中降低能源消耗,实现工业发展和自然环境之间的和谐也是机械自动化的目标,也正是因此机械自动化技术会向人性化的方向发展。
        3.4绿色化
        面对我国能源的日益紧缺,同时在环境加剧恶化的危机下,提升产业绿色效能是未来各行各业共同面临的课题。机械制造行业在技术的研发中也要遵循节能环保的原则,以新材料为支撑,实施绿色化制造。从产品的设计至包装、管理和销售都要体现绿色进程,以确保资源的优化利用。此外,自动化新技术、新工艺的研发还要解决产品的可回收率与使用率,确保生产活动与自然环境的统一。
        结论
        本文通过机械设计和机械制造等两个板块的分别叙述,对我国的机械制造业的现状与发展趋势做了概述,为从事机械制造行业的技术人员提高知识的更新作为参考。提高我国的机械制造行业技术水平,缩短与发达国家之间的差距。
        参考文献:
        [1]闫坤.机械设计与机械制造的技术分析[J]. 煤炭技术,2013-08-11.
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