机械自动化技术及其在机械制造中的应用研究 王佳佳

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:王佳佳
[导读] 摘要:在社会经济与科技不断发展的背景下,对机械制造产业生产能力提出新的挑战,为提高机械制造效率,实现机械制造技术自动化是必经之路。
        天津贝特尔流体控制阀门有限公司  天津市
        摘要:在社会经济与科技不断发展的背景下,对机械制造产业生产能力提出新的挑战,为提高机械制造效率,实现机械制造技术自动化是必经之路。将自动化技术应用于机械设计制造领域,能够极大的提升机械设计制造水平和机械生产效率,降低生产劳动成本,为企业带来更高的经济效益,推动机械设计与制造业的自动化、智能化发展。机械制造产业的发展需积极运用机械自动化中各项技术,实现机械制造水平与效率的双向提高,为机械制造产业提供经济效益增长,但在机械自动化技术实际运用过程中,人们为真正了解到其在机械制造中的意义,对机械自动化技术应用方向不熟悉,导致机械制造水平与效率未显著提升,因此加大相关研究是极为必要的。
        关键词:机械;自动化技术;机械制造;应用
        1 机械自动化技术在机械制造中的意义
        随着社会生产要求的不断提高,机械制造实现自动化已迫在眉睫,在现阶段机械制造产业发展中,自动化技术的应用将成为行业发展重点[1]。传统机械制造模式已无法完成社会高质量高效率目标,在近几年发展中,机械自动化技术实现了与计算机技术的充分融合,为机械制造发展注入新的活力,在此基础上,机械自动化在机械制造中体现出显著意义,具体表现在以下方面:①改变传统劳动力依赖现象,在传统机械制造模式下,主要依赖劳动力完成生产制造目标,虽在机械化生产中实现了生产技术的革新,但在现代信息技术环境下,机械自动化是促进机械生产制造进一步发展的有效方式;②促进机械生产规范化,在传统机械工程师实现生产设计时,受各种条件限制导致优化复杂,除机械制造设计外,继而实现机械制造操作优化;③提高市场竞争力,在现代国内外机械制造市场竞争逐渐尖锐的形势下,实现机械制造大规模自动化技术应用可提高机械制造生产水平与产业国际竞争力,促进社会经济增长。
        2 机械制造中机械自动化技术的应用途径分析
        2.1自动化技术的集成化应用
        将自动化技术应用于机械设计与制造中,能够实现对复杂化、高精度机械产品的设计与生产加工,通过协调各个制造系统,促使彼此之间相互协调配合进行生产,极大的优化了机械设计制造流程。在机械设计制造生产流程综合化管理中,计算机集成制造系统发挥着至关重要的作用,通过集成原本处于分散状态的自动化系统,构建完整的生产系统,密切机械设计、机械制造以及机械管理等多个环节的联系,并对市场调研、产品开发和设计、产品加工和销售等各项数据展开收集、整合、分析、利用,有助于统一化管理机械生产的信息流和物料流。举个例子来说,在机械生产制造期间,按照 NC 代码将毛坯件加工成为合格的零部件,然后对多个零部件进行装配,最终得到机械设备,在这一过程中,会涉及到非常多的内容,流程非常复杂,然而利用计算机集成制造系统,采集生产制造现场自动化设备的数据信息,如:物料储运、产品加工、质量检测等,并对所采集到的海量物料流、信息流进行融合交汇上传到管理部门,然后按照机械设计制造任务实施集中化、动态化管控。利用计算机集成控制系统对各个自动化控制系统进行整合,协调、高效完成各项工作任务。
        2.2实现 CAD 机械辅助设计
        计算机辅助设计是运用计算机实现机械设计工作,简称 CAD,能够有效降低机械制造成本,在传统机械制造基础上提升生产力与效率,通过帮助设计工程师实现计算自动化与信息存储自动化,极大提高设计工程师设计效率与质量,继而保障机械制造水平,实现机械制造设计自动化能够使设计工程师的思维快速具象化,通过初级设计思路的效率提高,使设计工程师设计优化修改时间变得更加宽裕,能够有效提高机械制造设计合理性与规范性。

现阶段普遍使用 Auto CAD、PRO/E、CAD 等设计软件,通过对 D 代码的规范实现设计模具成型,运用自动化技术提高设计工程师绘制准确度,将机械标准件库中各类模型数据进行转换并导入 CAD 三维模型系统中,并可通过 CAD 软件实现机械制造设计二维与三维的形式转换,运用自动化技术实现设计建模是 CAD 软件的核心功能,将机械制造设计进行线框、实体、表面建模,通过机械模型的解构与重构,并实现了立体化展现。在机械制造产业中,运用 CAD 自动化技术实现辅助可将机械产品、机械子装配、机械零部件进行可视化设计,并结合 CAD 软件信息存储与修改的便利性使容错率得到提升,继而实现机械制造数据的最优化设计。
        2.3完善 FMS 柔性体系建设
        柔性制造系统简称 FMS,是通过中央计算器完成机床与传统的控制,能够实现机械设备与零件的传输,实现机械制造与加工的准确化操作,运用 FMS 自动化技术可实现物料与加工零件的自动装卸与运输,通过机器指令操作实现全面机械化操作,实现了人工成本的降低,并有效提高装卸与运输过程的准确度。在机械制造过程中,FMS 自动化技术主要体现在板类加工、箱体加工、轴类加工与盘类加工,但 FMS 最大价值体现在工件、刀具、毛坯等物料的储存与搬运过程中,通过托盘库与立体仓库完成物料存储,其中毛坯需生产制造工人将其放入 FMS 系统托盘夹具中,通过设定 FMS 指令完成指定位置运输与加工。FMS 柔性化管理应用还可针对外界环境因素的变化实现自动化差异适应,通过指令撰写与导入实现实时更新数据,使机械制造能够根据市场变化进行适应性更改,能够切实保障自动化技术能够为机械制造产业创造经济效益。在当前 FMS 自动化技术发展中,已融合了人工智能技术实现了机械制造机器人,能够在其设定范围内实现机床输送与装卸工件,在传统机械制造工艺中,对于劳动力具有极大的依赖性,在当下信息化生产广泛应用的大环境下,机械制造管理人员需用发展的眼光看待自动化技术,充分结合时代新技术完成自身产品质量进步,虽短期内可能会出现成本提高现象,但在长久以往发展中,机械自动化技术的优势将会愈发显著,不断为机械制造产业创造经济收益。柔性化主要特征是可以联系外部因素作用差异呈现出良好的适应能力。换言之,于柔性化应用中,所生产的产品能够有效适应整个市场变化特征。而现代机械制造业在实际发展中,需要联系终端用户的多样化需求,进行精准反应,从而针对机械制造产品结构属性以及产品类型进行合理调整。从该种角度分析,通过实现柔性化应用,能够帮助顺利解决相关问题,同时在保障必要生产柔性的同时,针对人机交互界面实施全面优化,同时在针对产品制造创建信息管理系统的同时从最大程度上发挥出计算机管理效益。基于先进技术支持下,敏捷制造逐渐成为柔性化应用发展主流趋势。
        结束语
        综上所述,在机械自动化技术革新背景下,对于促进机械制造生产水平与效率提升具有显著效果,由此可见,机械制造中广泛应用机械自动化技术是顺应社会进步的必要要求。在研究过程中,本文围绕自动化技术应用途径分析,以期为机械制造产业实现自动化发展提供方向,在保证产品制造质量基础上实现生产效率提升,以此促进机械制造产业的可持续稳定发展。
        参考文献
        [1]张嘉君.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].农村经济与科技,2019,30(22):232-233.
        [2]徐坚,张瑞坤.论机械自动化技术及其在机械制造中的应用[J].决策探索(中),2019(11):41.
        [3]高峰.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].内燃机与配件,2019(21):227-228.
        [4]魏学文.机械自动化技术在机械制造中的应用[J].内燃机与配件,2019(18):251-252.
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