機械制造與自動化論文范文大全
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機械制造與自動化論文范文大全篇1
淺談機械自動化在機械制造中的應用
摘要：機械自動化，即機械自動化應用技術(shù)的簡稱。機械自動化在機械制造行業(yè)中占有舉足輕重的地位，具有十分廣泛的應用范圍，機械制造的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都離不開機械自動化技術(shù)的應用。機械自動化不僅可以規(guī)范機械制造工藝，還可以提高機械產(chǎn)品的制造質(zhì)量，從而實現(xiàn)機械產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)與制造。此外，機械自動化能夠有效地對機械制造過程進行優(yōu)化，提高機械制造效率，節(jié)約成本，減低能耗。隨著時代的進步，對機械制造也提出了更高的要求，為了促進機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展，必須更好地應用自動化技術(shù)。文章對機械自動化的概述、特點和在機械制造中的應用，以及未來自動化技術(shù)發(fā)展的情況進行論述。
關(guān)鍵詞：機械自動化技術(shù);機械制造;特點;應用;發(fā)展趨勢
一、機械自動化技術(shù)的概念、特點以及組成結(jié)構(gòu)的簡要分析
(一)概念
機械自動化技術(shù)指的是在機械制造業(yè)中采用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的自動且持續(xù)生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化且有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的流動頻率和加工變換。整個制造業(yè)以及國民經(jīng)濟的進步與發(fā)展很大程度上取決于機械自動化技術(shù)水平。實踐結(jié)果表明，采用機械自動化技術(shù)除了能有效控制產(chǎn)品生產(chǎn)的周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量及更新速度、大大提升生產(chǎn)的效率，促進經(jīng)濟收益最大化外，還大幅度降低了相關(guān)工作人員的工作難度、有效改善了其工作環(huán)境等，實現(xiàn)了資源的最大化合理配置。因此，在技術(shù)條件成熟及經(jīng)濟條件富足的有效保障下，機械自動化技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為決定機械制造業(yè)發(fā)展的重要因素之一，其直接影響著機械制造企業(yè)的利益及社會效益。
(二)特點
機械自動化技術(shù)的特點主要表現(xiàn)為：
1、在經(jīng)濟全球化的巨大競爭壓力之下，其有特殊的競爭技術(shù)手段，能有效控制生產(chǎn)的系統(tǒng)工程等。集市場競爭中產(chǎn)品成本、生產(chǎn)周期及產(chǎn)品質(zhì)量與一體。
2、在新的技術(shù)領(lǐng)域中，其具備明確的范疇，既區(qū)別于一般的高科技技術(shù)，又涵蓋其性能，是多學科先進技術(shù)的集合體。
3、其主要為第二產(chǎn)業(yè)的工藝技術(shù)，能最大限度的提高社會效益以及經(jīng)濟效益等。
(三)結(jié)構(gòu)組成
作為多項高科技技術(shù)及多門學科綜合且被廣泛應用的機械自動化技術(shù)，已被視為整個系統(tǒng)工程的重要表現(xiàn)形式，其由5個重要的單元構(gòu)成，即：
1、感單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元，主要作用為檢測系統(tǒng)在工作過程中所表現(xiàn)出來的性能參數(shù)與狀態(tài)是否正常。
2、控制單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的保障性部分，主要作用是對系統(tǒng)進行單元的制定與調(diào)節(jié)。
3、程序單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)工程的主要部分，主要作用是解決系統(tǒng)應該做什么以及如何做等問題。
4、作用單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的前期性部分，主要作用是對系統(tǒng)進行有效的定位及能量的施加。
5、制定單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的核心部分，主要作用表現(xiàn)為通過對傳感單元傳輸過來的信息進行數(shù)據(jù)的比較與分析，從而根據(jù)實際情況制定并發(fā)出相應的動作指令等。
二、機械自動化技術(shù)在機械制造中的應用
(一)智能化應用
機械制造中的智能化應用指的是把機械制造技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機應用技術(shù)和人工智能等多種技術(shù)結(jié)合在一起，形成一種有效的綜合制造技術(shù)，使機械制造工藝的性能得到全面提高。在實際應用智能化制造技術(shù)的時候，不僅要實現(xiàn)人工智能，還要把相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)等內(nèi)容植入到制造加工設(shè)備中，不斷提高機械自動化設(shè)備的自動化生產(chǎn)能力。機械制造過程中的智能化水平越高，就越能體現(xiàn)人工操作的精細，并且保持操作的準確度，達到人工操作都無法實現(xiàn)的高效生產(chǎn)。
(二)集成化應用
集成化技術(shù)也是機械制造的常用技術(shù)，對提升機械生產(chǎn)的速度有很大幫助。集成化技術(shù)需要讓多種技術(shù)緊密結(jié)合在一起，這種技術(shù)融合過程有利于高新技術(shù)的研發(fā)。為了促進自動化技術(shù)的改革創(chuàng)新，現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備必須整合在一起，以不同的生產(chǎn)方式催生出新的技術(shù)。集成化的機械制造在整合企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)和經(jīng)營的同時，又實現(xiàn)了柔性化的生產(chǎn)模式，提高了企業(yè)機械自動化的生產(chǎn)水平，使機械制造業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量和服務質(zhì)量的雙重效益。
(三)虛擬化應用
虛擬制造技術(shù)是由多學科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。包括現(xiàn)代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)。虛擬制造技術(shù)以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)、仿真計算機技術(shù)對現(xiàn)實機械制造活動過程進行仿真。通過對機械制造過程進行仿真，可以及時發(fā)現(xiàn)機械制造中可能出現(xiàn)的問題，制訂出相應的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制，必須通過設(shè)計和實際的生產(chǎn)試驗才能達到試制新產(chǎn)品的目的，開發(fā)過程中有很多不確定性，遇到技術(shù)難題就要修改設(shè)計方案，重新試制新產(chǎn)品，不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還浪費了資源，提高設(shè)計成本。而采用虛擬制造技術(shù)就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，僅僅通過計算機來進行模擬和仿真，縮短機械產(chǎn)品開發(fā)周期的同時還降低了成本，提高機械產(chǎn)品競爭力。
(四)柔性化應用
根據(jù)外界的干擾力差異表現(xiàn)出相應的適應能力是機械制造柔性化的特征。相對于同行業(yè)中的相似技術(shù)而言，機械自動化技術(shù)的柔性化應用優(yōu)勢突出表現(xiàn)在：
1、能在完善制造企業(yè)整體的應變功能基礎(chǔ)上滿足機械制造發(fā)展過程中對多樣化形式、個性化形式的要求。
2、能有效提高企業(yè)生產(chǎn)的效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。
3、在合作共贏的基礎(chǔ)上，最大限度的滿足客戶的需求，確保產(chǎn)品的交付期限。
4、加強對信息系統(tǒng)的管理力度，保證其運作的安全性等。機械自動化技術(shù)的柔性化應用很好的解決了用戶終端所提出的各項要求，同時也科學合理的優(yōu)化了人機間的相互轉(zhuǎn)換。適當調(diào)整了機械制造的結(jié)構(gòu)屬性與產(chǎn)品類型，將計算機管理系統(tǒng)植入機械制造系統(tǒng)中，從而獲取更大的經(jīng)濟效益。
三、機械自動化技術(shù)在我國的發(fā)展趨勢
(一) 網(wǎng)絡虛擬化的制造方式
網(wǎng)絡虛擬制造技術(shù)主要依靠計算機技術(shù)、強大的軟硬件功能和其他交互設(shè)備，通過計算機工作平臺，構(gòu)建出一個虛擬的環(huán)境。在這個虛擬的環(huán)境中，把人類的知識、人類的技術(shù)和人類的感知能力參與其中，形成一種全新的人機界面形式，對生產(chǎn)活動進行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進行交互作用，對于產(chǎn)品從設(shè)計開發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)進行仿真和模擬。除此之外，還可以對產(chǎn)品性能進行全面模擬試驗，對產(chǎn)品的設(shè)計和制造合理性、制造周期進行預測。在產(chǎn)品沒有生產(chǎn)之前，就對設(shè)計的可行性、經(jīng)濟性、合理性進行全面的考核，有效避免不合理的設(shè)計和資金投入，從而達到資源的最優(yōu)化配置。
(二)綠色化的制造方式
“綠色”這一概念，最初被應用于環(huán)境保護領(lǐng)域，目前，已被社會各個領(lǐng)域所廣泛采用。必須堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路，創(chuàng)建綠色環(huán)境，作為自然界的一個部分，人和人類社會不能脫離自然界而存在，人類的生存與發(fā)展依賴于自然界的發(fā)展，人類必須與自然界和諧共處。人類的發(fā)展歷史中，由于各種原因給自然界帶來了巨大地破壞，有些甚至是無法修復的。長此以往，人類和人類社會的發(fā)展必將受到阻礙，甚至停滯不前。值得慶幸的是，人類已經(jīng)意識到自己的錯誤，并逐步推動人與人類社會同自然界的和諧一致，制造技術(shù)的自動化也是如此。開發(fā)與運用一項新技術(shù)時，應站在哲學高度，把可持續(xù)發(fā)展作為必須考慮的因素，促進環(huán)境文明，推動制造自動化向“綠色“自動化方向發(fā)展。
結(jié)束語：
綜上所述，機械自動化技術(shù)的成功應用在很大程度上加快了機械制造業(yè)的發(fā)展速度，而生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)要想在消費全球化、經(jīng)濟一體化以及經(jīng)濟全球化的激烈競爭背景下爭得立足之地，并牢牢穩(wěn)住自己的地位，就必須加大對機械自動化技術(shù)的的應用，以機械自動化高效率、低成本的先進技術(shù)作為行業(yè)發(fā)展的主力軍，從而使企業(yè)獲得生產(chǎn)效益及經(jīng)濟利益的最大化。
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