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時(shí)間:2023-04-17 18:00:27
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇機(jī)械制造技術(shù)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn),是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新的一個(gè)重要因素。因?yàn)闊o(wú)論是新產(chǎn)品的制造,或是新技術(shù)的推廣,都離不開新的、高科技的機(jī)械設(shè)備的支持。要想使機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作更加合理、科學(xué),要想促進(jìn)機(jī)械水平的整體快速提高,就必須清楚的了解和掌握機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn),只有這樣,才能設(shè)計(jì)出符合規(guī)范的大中小型機(jī)械設(shè)備[3]。
作為一項(xiàng)先進(jìn)的制造技術(shù),往往在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、生產(chǎn)組織、管理銷售以及售后服務(wù)等方面,特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)的應(yīng)用。其原因在于,它要不斷使一直以來(lái)的傳統(tǒng)制造技術(shù)和最近的高新技術(shù)成果相結(jié)合,從而使機(jī)械制造技術(shù)成為能夠駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流三者合一的系統(tǒng)工程。
促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增強(qiáng)、提高我國(guó)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力是先進(jìn)的制造技術(shù)應(yīng)用的兩大目標(biāo)。因此,它往往并不限于制造過(guò)程本身,而是涉及了產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)查、產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造加工以及售后服務(wù)等一般產(chǎn)品涵蓋的所有內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,將它們結(jié)合成為一個(gè)有機(jī)的整體。最終,提高制造業(yè)在所有行業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
怎樣提高企業(yè)的生產(chǎn)率,是企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心問(wèn)題。20世紀(jì)80年代以后,隨著全球市場(chǎng)的進(jìn)一步融合及發(fā)展,制造業(yè)要想在市場(chǎng)上擁有一席之地,就必須以側(cè)重提高勞動(dòng)生產(chǎn)率為根本,轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)重時(shí)間為核心的時(shí)間、質(zhì)量和成本三者的有機(jī)統(tǒng)一為根本。只有達(dá)到了三者的統(tǒng)一,機(jī)械制造技術(shù)才能真正的進(jìn)步,才能在日漸激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地。
上世紀(jì)80年代開始,全球市場(chǎng)逐步形成,以歐美為首的發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、科技等手段爭(zhēng)奪其在全球的市場(chǎng)份額,利用其自身優(yōu)勢(shì),向不發(fā)達(dá)國(guó)家傾銷商品、輸出資本,導(dǎo)致市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)趨于白熱化。為了不被激烈的市場(chǎng)大潮沖垮,各個(gè)國(guó)家爭(zhēng)相發(fā)展本國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)。只要一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造技術(shù)能夠趕超世界先進(jìn)水平,并能成為該國(guó)制造業(yè)贏得全球市場(chǎng)的支撐力,整個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力才能有所提高。與此同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是21世紀(jì)的高科技技術(shù),它理應(yīng)和最先進(jìn)的科技成果相集合,理應(yīng)有明確的新的技術(shù)領(lǐng)域。
我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的未來(lái)發(fā)展
制造技術(shù)分為傳統(tǒng)制造技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)。顯然,先進(jìn)制造技術(shù)是由傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展而來(lái)的,它保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)中的有效部分,又源源不斷的吸取各種新的高技術(shù)成果,之后將二者結(jié)合到生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程[4]。掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,使人類認(rèn)識(shí)和改造世界的能力進(jìn)入納米的尺度。納米技術(shù)是指產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)精度,是在納米尺度范圍內(nèi)研究物質(zhì)原子和分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)特性及其相互作用和運(yùn)動(dòng),最終運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新科技。納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響,就目前來(lái)說(shuō),它的應(yīng)用范圍十分廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)以及納米測(cè)量技術(shù)等等。2000年,超精密加工的加工精度已經(jīng)達(dá)到納米級(jí)。而在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程可使加工精度達(dá)到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,即可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工[5]。
1)對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的未來(lái)發(fā)展,將主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)精密工程技術(shù)。它以超精密加工的前言部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,目的是將來(lái)進(jìn)入微型機(jī)械電子和微型機(jī)器人的時(shí)代。(2)機(jī)械制造的高度自動(dòng)化。它以CIMS和敏捷制造等的發(fā)展為代表。
2)飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展和普及,給從事機(jī)械制造業(yè)的眾多企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了翻天覆地的變化。因此,必須加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),從而推動(dòng)機(jī)械類企業(yè)朝著良性競(jìng)爭(zhēng)和多方合作的方向發(fā)展。
2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用
2.1機(jī)床設(shè)備上的數(shù)控技術(shù)
機(jī)床設(shè)備是機(jī)械制造過(guò)程中的基礎(chǔ)設(shè)備,絕大部分的操作程序都是在機(jī)床上面實(shí)現(xiàn)完成的。數(shù)控技術(shù)引入機(jī)床設(shè)備中將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)融合進(jìn)機(jī)床設(shè)備中,控制生產(chǎn)過(guò)程中的每道工序的參數(shù)、時(shí)間、以及規(guī)格,做到統(tǒng)一規(guī)范化的操作,讓機(jī)床設(shè)備在工作時(shí)更加穩(wěn)定、安全和高效,同時(shí)完善機(jī)床的各類零部件開關(guān)控制,使操作開關(guān)系統(tǒng)、冷卻泵系統(tǒng)等調(diào)節(jié)得更加精準(zhǔn)、細(xì)致。
2.2工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用最為頻繁,尤其是食品加工、藥品加工以及印刷造紙等工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控技術(shù)的使用不僅可以有效降低工業(yè)生產(chǎn)中的材料損耗,提高工作環(huán)境的利用率,降低工業(yè)投入成本,將工業(yè)化生產(chǎn)由傳統(tǒng)的、人工化、滯后化帶入一個(gè)智能化、高效化的全新時(shí)代。比如某牛奶加工廠,從牛奶的提取、檢測(cè)、加工、包裝等一系列的過(guò)程中,采用數(shù)控技術(shù),全程利用計(jì)算機(jī)控制牛奶加工生產(chǎn)的各個(gè)流程和環(huán)節(jié),既保證了效率和質(zhì)量,還能全程監(jiān)控牛奶的生產(chǎn)加工包裝過(guò)程,一旦發(fā)現(xiàn)不利因素,可及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施解決問(wèn)題,保證奶制品的安全可靠。
2.3航天器材上的數(shù)控技術(shù)
航空航天技術(shù)一直以來(lái)是屬于高精密型的、技術(shù)含量超高的技術(shù),而它所采用到的材料和零件都是經(jīng)過(guò)特制而成的。以往沒(méi)有出現(xiàn)數(shù)控技術(shù)之前,對(duì)于航天器材的制造尚處于較為粗淺的階段,往往不能滿足航空航天的高要求和高標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)數(shù)控技術(shù)引入航天宇航工業(yè)中后,以精密的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及超強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為支撐,力求將航天器材制作的更符合要求、更完美的程度,尤其是對(duì)航天器材的小部件的制作更是精益求精,堅(jiān)持節(jié)約,反對(duì)能源浪費(fèi)。
2.4汽車領(lǐng)域的數(shù)控技術(shù)
隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高,汽車作為出行代步工具和顯示人們財(cái)富地位的象征已經(jīng)成為許多人擁有的物品之一,汽車需求量與日俱增,而由此引發(fā)的汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。汽車生產(chǎn)領(lǐng)域引入數(shù)控技術(shù),可以有效提升構(gòu)成汽車各個(gè)零部件的生產(chǎn)速率,加快汽車零部件的組裝和后期測(cè)試的效率,加大汽車成品的生產(chǎn)量,提高汽車成品的質(zhì)量,最終提高汽車從生產(chǎn)都投入銷售過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益?,F(xiàn)階段的汽車生產(chǎn)車間中,全部采用的是現(xiàn)代化、高科技的數(shù)控機(jī)床設(shè)備,生產(chǎn)流水線作業(yè)高效化、智能化,讓汽車從零件的生產(chǎn)、組裝到后期的試運(yùn)行全程控制中,實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)能和高質(zhì)量的要求。
2.5煤礦機(jī)械領(lǐng)域中的數(shù)控技術(shù)
眾所周知,煤炭是人們生產(chǎn)和生活中必不可少的能源之一,而煤炭的開采以及運(yùn)輸屬于一項(xiàng)高危險(xiǎn)生產(chǎn)活動(dòng),必須要求參與者擁有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)和高度工作警惕。采煤過(guò)程中最常使用到的就是采煤機(jī),尤其采煤工作面的環(huán)境極為惡劣,地形地質(zhì)條件復(fù)雜,通常意義上的采煤機(jī)只能完成小部分工作面的采煤工作量,無(wú)法對(duì)一整個(gè)礦料進(jìn)行單獨(dú)開采和整合,在這種惡劣的情況下難以正常工作并保證工作效率,倘若引入數(shù)控技術(shù),即在采煤機(jī)添加了數(shù)控氣割,利用焊接技術(shù)將采煤機(jī)功能擴(kuò)展,解決傳統(tǒng)采煤機(jī)程序單一、功能不全的缺陷,使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作,不僅有效提升了采煤工作效率,縮短了煤炭采礦時(shí)間,還大大降低了采煤礦工的危險(xiǎn),值得在煤礦機(jī)械領(lǐng)域廣泛推廣。
能完成普通機(jī)床難以完成的生產(chǎn)、加工;改變加工工藝的參數(shù)方便;對(duì)多道工序的加工只需要一次裝夾工件就能實(shí)現(xiàn),并且標(biāo)準(zhǔn)工具模塊化使加工具有更高的效率。
1.2數(shù)控技術(shù)概述
數(shù)控技術(shù)是多門技術(shù)的綜合產(chǎn)物,是集網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù)于一體的,采用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械加工進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的技術(shù)。它主要是采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,利用控制程序?qū)庸ぴO(shè)備進(jìn)行控制。該技術(shù)涉及到理工科學(xué)習(xí)相關(guān)科目的幾乎全部,譬如計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)、自動(dòng)化控制、傳感器與檢測(cè)設(shè)備、機(jī)械加工技術(shù)。
2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
2.1煤礦機(jī)械領(lǐng)域
為了滿足我國(guó)電力、工業(yè)以及民用對(duì)煤礦的大量需求,近十幾年來(lái)我國(guó)煤礦行業(yè)的發(fā)展如火如荼?;诓擅涵h(huán)境的不同,對(duì)機(jī)械的種類、先進(jìn)設(shè)備的開發(fā)速度也提出了不同的要求。采礦機(jī)如果使用數(shù)控技術(shù)制造,性能將更加完善,首先切割速度將會(huì)更快,其次其鋒利的葉片使之采集頻率更高。實(shí)際上,一般機(jī)械因?yàn)殚_采機(jī)械的機(jī)殼使用焊件來(lái)制造毛培,因此都是都是小批量的生產(chǎn)。在這些方面,數(shù)控技術(shù)與傳統(tǒng)的其他技術(shù)相比,生產(chǎn)效率更高,加工手段更便捷,能完成更多復(fù)雜的煤礦采集、加工、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程。
2.2工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域
一般的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是將程序代碼輸入計(jì)算機(jī),然后通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制生產(chǎn)制造操作。在生產(chǎn)的同時(shí),計(jì)算機(jī)應(yīng)該有自診斷能力和一定的保護(hù)系統(tǒng),另外還要有人為操作的保護(hù)系統(tǒng),特別是在緊急突發(fā)或者強(qiáng)損壞條件下人為保護(hù)系統(tǒng)往往作用更及時(shí)也更徹底。這樣的雙保險(xiǎn)才能將危險(xiǎn)系數(shù)降低到最低程度。
2.3機(jī)床設(shè)備領(lǐng)域
機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造,特別是現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)最重要的組成部分,企業(yè)要有好的發(fā)展前途,一套或多套具有高效率、高性能的數(shù)控機(jī)床設(shè)備必不可少。機(jī)床的組成一般裝有諸如PLC這樣用程序控制并且自動(dòng)化性能很強(qiáng)的工業(yè)控制設(shè)備。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)徹底刷新了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備在程序控制和自動(dòng)化方面的不足,使機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)效率更高,大大減輕了機(jī)床設(shè)備操作者和工廠工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.4汽車行業(yè)及航天工業(yè)領(lǐng)域
汽車行業(yè)和航天工業(yè),一者在民用行業(yè)中發(fā)展迅猛,一者在國(guó)家發(fā)展中舉足輕重。而這兩大重工行業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備都具有極高的要求。數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造中的高精度性、能完成各種復(fù)雜制造的能力無(wú)疑為汽車行業(yè)和航天工業(yè)提供了更便捷的服務(wù)。汽車部件裝置的加工技術(shù)隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展不斷進(jìn)步,這也對(duì)汽車部件的制作效率提出了更高的要求。當(dāng)今世界,提到汽車制造行業(yè),必然會(huì)提到虛擬制造技術(shù)、柔性控制技術(shù)、集成制造技術(shù)這三個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)中的運(yùn)用,加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,使汽車生產(chǎn)的品種更加多元化,使汽車行業(yè)中低批量的生產(chǎn)更加高效化。相對(duì)于民用行業(yè),高度精密的零件在航天工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛,數(shù)控技術(shù)在航天工業(yè)中的應(yīng)用相比于傳統(tǒng)工業(yè)能達(dá)到精益求精,數(shù)控技術(shù)在航天領(lǐng)域中能夠?qū)崿F(xiàn)小部件材質(zhì)的深度加工,這大大提高了材料的利用率,同時(shí)也達(dá)到了非常高的性能要求。
數(shù)控技術(shù)作為一種高新技術(shù),從實(shí)質(zhì)上而言,其是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的控制,以便保證機(jī)械制造過(guò)程的安全性,并提高機(jī)械制造的效率和質(zhì)量。在機(jī)械制造中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要是為了對(duì)機(jī)械設(shè)備的角度、速度等進(jìn)行合理的控制。與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)相比,數(shù)控技術(shù)具備三個(gè)優(yōu)點(diǎn),即效率高、精度高、柔性自動(dòng)化。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用是以機(jī)械自動(dòng)化為基礎(chǔ),其也是構(gòu)成機(jī)械制造集成系統(tǒng)的主要部分之一。
1.2原理
在機(jī)械制造中,數(shù)控技術(shù)屬于一種高新技術(shù),而這種技術(shù)的應(yīng)用也是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密測(cè)算、自動(dòng)控制等綜合使用的重要體現(xiàn)。從結(jié)構(gòu)方面而言,數(shù)控技術(shù)的主要構(gòu)成部分是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng),而要想利用這種系統(tǒng)對(duì)不同的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制,論機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用孫響英雙峰縣職業(yè)中專417700需要依靠存儲(chǔ)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)(CNC系統(tǒng))作為構(gòu)成數(shù)控技術(shù)的主要部分,該系統(tǒng)主要包括CNC裝置、輸入和輸出裝置、速度控制單元及軟件等多個(gè)部分,而其中最為重要的部分是CNC裝置。CNC系統(tǒng)中的CNC裝置屬于一種特殊的電子計(jì)算機(jī),這種裝置的使用是為了利用硬件對(duì)軟件的運(yùn)行進(jìn)行合理的控制,以便保證軟件的運(yùn)行效果。在機(jī)械制造中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用原理是將機(jī)床加工信息輸入到CNC系統(tǒng)中,再經(jīng)由電子計(jì)算機(jī)輸出到驅(qū)動(dòng)電路。另外,在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,機(jī)械制造人員需要對(duì)該過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以便保證對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的控制能夠更加精準(zhǔn),機(jī)械制造的質(zhì)量和效率能夠得到有效的提升。
2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,以及機(jī)械市場(chǎng)的激烈化發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在生活中各個(gè)行業(yè)也得到了更為廣泛的應(yīng)用,而這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用。
2.1機(jī)械設(shè)備
在機(jī)械制造中,機(jī)械設(shè)備是基礎(chǔ)條件,但其所起的作用卻極為重要。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用可以使機(jī)床加工得到更好地控制,而數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用是指利用數(shù)字化方式對(duì)機(jī)械零件加工工藝的各種信息進(jìn)行處理,并以代碼的方式對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行管理,以便確保機(jī)械制造過(guò)程能夠真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化管理。在機(jī)械制造中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制,以使機(jī)械制造的精度和效率能夠得到有效提升,并真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。利用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制的優(yōu)勢(shì)在于零件加工過(guò)程比較簡(jiǎn)便,不像傳統(tǒng)操作方式那樣復(fù)雜,制造人員只要將零件加工信息輸入到存儲(chǔ)程序中,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。由此可以看出,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,不僅能夠提高機(jī)械制造的質(zhì)量及設(shè)備的運(yùn)行效率,也能夠?qū)C(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化,而這對(duì)增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的可控性有很大幫助。
2.2工業(yè)生產(chǎn)
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化發(fā)展也現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)增加了很大的難度,而對(duì)工業(yè)生產(chǎn)而言,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以使機(jī)械設(shè)備完成機(jī)械操作人員在惡劣工作環(huán)境下無(wú)法完成的任務(wù)。同時(shí),數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用不僅能夠提升機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率,也能夠提高工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。比如汽車零件的生產(chǎn)由數(shù)控機(jī)械進(jìn)行控制,可以有效的提高汽車零件生產(chǎn)的質(zhì)量。汽車齒輪需要依據(jù)設(shè)計(jì)的圖紙及實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn),利用數(shù)控技術(shù)控制汽車齒輪的生產(chǎn),可以提高汽車齒輪的契合度,也能夠提升數(shù)控機(jī)械生產(chǎn)汽車齒輪的精準(zhǔn)度。在工業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)控技術(shù)包含的控制單元是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成,而將工業(yè)生產(chǎn)程序輸入數(shù)控技術(shù)包含的現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中,并利用計(jì)算機(jī)將指令輸送給驅(qū)動(dòng)單元,及時(shí)檢測(cè)指令輸出情況,以便保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。假如在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用中,操作人員存在錯(cuò)誤操作,傳感裝置會(huì)及時(shí)將信息反饋給控制單元,從而確??刂茊卧軌蚣皶r(shí)的采取保護(hù)措施。一般情況下,執(zhí)行控制單元保護(hù)措施的結(jié)構(gòu)主要是由機(jī)械原件和伺服系統(tǒng)構(gòu)成。此外,在工業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)控技術(shù)的使用不僅能夠減輕機(jī)械操作人員的工作壓力,也能夠提高工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率,這對(duì)提升工業(yè)生產(chǎn)安全性有很大幫助。比如,在汽車零部件生產(chǎn)中,高速電主軸的HVM800型臥式加工中心的轉(zhuǎn)速最高可達(dá)到24000r/min,而工作臺(tái)在不到1s行程就可以達(dá)到1m,這不僅提高了汽車零部件生產(chǎn)的效率,也在一定程度上增加了汽車制造企業(yè)所獲得的經(jīng)濟(jì)利益。
2.3煤礦機(jī)械
煤礦開采必須使用的設(shè)備是采煤機(jī),而當(dāng)前煤礦開采所使用的采煤機(jī)的改良速度比較快,且具備品種多、批量小等特點(diǎn),這也代表著采煤機(jī)生產(chǎn)技術(shù)比較簡(jiǎn)單,往往是采用焊件生產(chǎn)。在煤礦機(jī)械的焊件下料中,傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)很難得到煤礦機(jī)械制造要求,而如今所使用的數(shù)控氣割技術(shù)是利用龍骨板程序進(jìn)行采煤機(jī)焊件下料,這可以有效的提高采煤機(jī)焊件下料的安全性。
數(shù)控技術(shù)的整個(gè)控制過(guò)程是通過(guò)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)裝置以及精密傳感測(cè)量裝置完成的,這是一種高新的技術(shù)工藝。目前比較流行的數(shù)控技術(shù)中主要使用的是CNC系統(tǒng),這種系統(tǒng)由于其高靈活性而深受各種機(jī)床生產(chǎn)廠家的喜愛,被普遍使用來(lái)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制。在CNC系統(tǒng)中發(fā)揮主要作用的就是CNC裝置,這種裝置是主要用于數(shù)控系統(tǒng)控制的計(jì)算機(jī)裝置。其工作過(guò)程是:首先在錄入系統(tǒng)中輸入機(jī)床運(yùn)行的技術(shù)要求和參數(shù);在輸入完成之后,通過(guò)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對(duì)錄入程序進(jìn)行控制執(zhí)行,接收到執(zhí)行指令的機(jī)構(gòu)則開始行動(dòng)按輸入的要求完成加工。整個(gè)過(guò)程都是在電腦控制下完成的,精準(zhǔn)化程度非常高。為了進(jìn)一步提升數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)加工效率和精度,目前的數(shù)控機(jī)床也都裝設(shè)有軟件插補(bǔ)來(lái)對(duì)機(jī)床的插補(bǔ)算法進(jìn)行補(bǔ)充。
1.2數(shù)控技術(shù)設(shè)備
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的設(shè)備也得到進(jìn)一步改進(jìn)。數(shù)控技術(shù)裝備主要有以下幾個(gè)方面:(1)在數(shù)控設(shè)備中所廣泛使用的數(shù)字伺服技術(shù)指的是一種能夠使用現(xiàn)代控制理論對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的技術(shù),也正是由于這種技術(shù)的發(fā)展而逐步摒棄了過(guò)去的危機(jī)處理控制方式,數(shù)字化的控制理念已經(jīng)成為未來(lái)數(shù)控領(lǐng)域發(fā)展的重要思想。(2)數(shù)控設(shè)備中還包括精密機(jī)械的設(shè)計(jì)和加工等方面。數(shù)控設(shè)備的主要目的就是提升生產(chǎn)效率,提高設(shè)備的生產(chǎn)精度,而精密機(jī)械則成為數(shù)控設(shè)備中不可或缺的一部分,只有這樣才能夠保證生產(chǎn)出高精度的機(jī)械部件。
2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
2.1數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用
現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展,迫切需要在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)成功地實(shí)現(xiàn)無(wú)人化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的模式。在目前我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)數(shù)控技術(shù)完成對(duì)加工的整體控制。首先錄入工業(yè)生產(chǎn)的控制指令,在計(jì)算機(jī)的控制作用下來(lái)對(duì)輸入的生產(chǎn)指令進(jìn)行任務(wù)發(fā)配,執(zhí)行機(jī)構(gòu)在計(jì)算機(jī)的控制下進(jìn)行生產(chǎn)加工,并且通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)加工過(guò)程中存在問(wèn)題及時(shí)地傳遞給指令分配模塊,停止繼續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。通過(guò)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,目前我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了科技化、現(xiàn)代化,有效地解放了工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的勞動(dòng)力,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
2.2數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
由于汽車零部件對(duì)于精度的要求比較高,所以在企業(yè)生產(chǎn)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛。通過(guò)數(shù)控技術(shù)的使用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的高度智能化,有效地提升了生產(chǎn)線的作業(yè)效率,而且高精度化的生產(chǎn)模式也有效地降低了殘次品的概率,有效地降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,為促進(jìn)我國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展起到了十分重要的作用。
2.3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的使用
在機(jī)械制造領(lǐng)域中機(jī)械是最根本的設(shè)備,高精度的機(jī)械設(shè)備能夠更好地保證生產(chǎn)出符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。由于數(shù)控機(jī)床的控制能力比較強(qiáng),能夠?qū)崟r(shí)地指揮設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方式,并且通過(guò)數(shù)字化處理的模式來(lái)解決機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,通過(guò)編程的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整條生產(chǎn)線的整體性控制,有效地提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度。傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)工藝中需要操作工人到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)工具進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)要求對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行操作,不但生產(chǎn)效率低,而且生產(chǎn)的設(shè)備精度也不夠高。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)則可大大地簡(jiǎn)化機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程。隨著我國(guó)科技的進(jìn)步,數(shù)控技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前,我國(guó)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著核心的作用,能夠?qū)崿F(xiàn)多種平臺(tái)操作。隨著數(shù)控技術(shù)的逐步成熟,數(shù)控技術(shù)的生產(chǎn)成本也降低了很多。在未來(lái)的機(jī)械制造行業(yè)中,數(shù)控技術(shù)必將隨著我國(guó)科技的進(jìn)步而取得進(jìn)一步的發(fā)展。要以科技發(fā)展為基礎(chǔ),以市場(chǎng)需求為技術(shù)革新的動(dòng)力,進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。要根據(jù)現(xiàn)代人對(duì)于人性化科技的要求,逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的人性化控制,有效地提升機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)控制水平。
(1)數(shù)控技術(shù)的便利性是多方面的展現(xiàn)與傳統(tǒng)制造業(yè)相比,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用就很好地減少了機(jī)械制造中繁復(fù)的工藝流程,通過(guò)這種減少工藝流程的方法之后,那么數(shù)控技術(shù)的便利性就會(huì)完全展露無(wú)遺。
(2)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用還能夠改變機(jī)械制造中的加工工藝參數(shù),改變了機(jī)械制造中的加工工藝參數(shù)之后,我們的機(jī)械制造將會(huì)更加的便利。
2數(shù)控技術(shù)的高效率
(1)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序的加工,從而能確保加工的精度和減少輔助的時(shí)間;
(2)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用能夠高質(zhì)量的完成普通機(jī)床難以完成的復(fù)雜零件和零件曲面形狀的加工;
(3)在我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性存在一定的問(wèn)題
再加上網(wǎng)絡(luò)化程度也不夠普及,只用于一些簡(jiǎn)單的程序數(shù)據(jù)傳輸,就串口通訊技術(shù)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化水平不高,集成化和遠(yuǎn)程故障的排除能力較弱。總而言之,數(shù)控技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用上還不是很成熟,需要投入更多的人力和財(cái)力,加強(qiáng)相關(guān)方面的技術(shù)人員的培訓(xùn),不斷地吸收新技術(shù)的同時(shí),真正做到將技術(shù)成果實(shí)踐于實(shí)際操作中。
二數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用探究
1數(shù)控技術(shù)在機(jī)床方面的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)床的數(shù)字化作用下對(duì)于刀具以及機(jī)械的部件以及主軸的變速等等都是由數(shù)字來(lái)進(jìn)行操作,只需要在對(duì)機(jī)械的一些零部件加工之前由編程人員把零部件的相關(guān)程序進(jìn)行編程,而后再通過(guò)程序的載體,在這一過(guò)程中如果是想改變對(duì)機(jī)械的零部件加工只要在電腦系統(tǒng)的程序中進(jìn)行修改,輸入新的程序即可,這對(duì)于傳統(tǒng)的人工調(diào)整有著很大的方便性,在效率上得到了提高。
2數(shù)控技術(shù)在汽車機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用
在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到穩(wěn)步上升過(guò)程中人們的生活水平也隨之得到了很大的提高,在對(duì)產(chǎn)品的消費(fèi)方面需求愈來(lái)愈大,在這一市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的背景下數(shù)控技術(shù)就有著其重要的作用,數(shù)控技術(shù)在汽車機(jī)械制造中得以應(yīng)用能夠在質(zhì)量上以及效率上都能夠得到有效的提高,對(duì)于汽車的零部件的加工以及新產(chǎn)品的研制都有著很好的效率提升,從而也把汽車機(jī)械的零部件加工向著集成化以及規(guī)?;姆较虻玫搅税l(fā)展。
3數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用
(1)當(dāng)前的煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中對(duì)于采煤機(jī)械的要求也已經(jīng)愈來(lái)愈高
在實(shí)際的采煤環(huán)境制約下采煤機(jī)的種類也比較的多,并且都不是大批的進(jìn)行生產(chǎn),這就給采煤機(jī)械的制造有了很大的困難,對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造的技術(shù)在采煤機(jī)的單件下料問(wèn)題上得不到很好的解決,而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)龍骨板程序進(jìn)行下料,對(duì)于在套料的選用方案上起到了很好的優(yōu)化作用,在效率提高的同時(shí),在對(duì)機(jī)械的零部件生產(chǎn)過(guò)程中的精確度也有了很好的保障。
(2)在數(shù)控技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展的同時(shí)
也應(yīng)當(dāng)清醒的看到一些不足之處,在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床還處在一個(gè)低檔膨脹和中檔發(fā)展遲緩以及高檔進(jìn)口的這樣一個(gè)局面,在我國(guó)的一些重要的工程方面的應(yīng)用上還是依靠于進(jìn)口的設(shè)備和技術(shù)來(lái)完成,從整體的發(fā)展上來(lái)看,我國(guó)在數(shù)控技術(shù)上的水平以及精確度和質(zhì)量、性能和其他國(guó)家相比還處于比較落后的階段,在自主創(chuàng)新能力方面還不夠,在自主產(chǎn)權(quán)的操作系統(tǒng)方面還比較的缺乏。
我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過(guò)程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,既保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說(shuō),可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬、仿真,才能實(shí)現(xiàn)。
四、結(jié)論
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志,也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此,我們應(yīng)抓住機(jī)遇,了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。
參考文獻(xiàn):
2.虛擬化的應(yīng)用在機(jī)械制造企業(yè)利用仿真技術(shù)、建立系統(tǒng)模型,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的虛擬化應(yīng)用。虛擬化應(yīng)用綜合了信息技術(shù)、人工智能、多媒體技術(shù)、并行工程、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的綜合利用,是一項(xiàng)系統(tǒng)性技術(shù)。在信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的共同支撐下,機(jī)械制造企業(yè)能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬和仿真,從而發(fā)現(xiàn)其存在的各種問(wèn)題,切實(shí)降低企業(yè)生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,確保產(chǎn)品質(zhì)量,提升機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)占有額。
二、自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造中的發(fā)展前景
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及民族的崛起,在很大程度上受機(jī)械制造行業(yè)的影響。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)自動(dòng)化水平偏低,所以企業(yè)都在尋求快速發(fā)展之路,但是要提高我國(guó)的自動(dòng)化水平,必須循序漸進(jìn),有計(jì)劃、有步驟的開展。在發(fā)展過(guò)程中,我們不能不加選擇的照搬國(guó)外自動(dòng)化技術(shù),而要從我國(guó)具體國(guó)情出發(fā),制定出長(zhǎng)期有效的發(fā)展規(guī)劃,逐步提升我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化水平。相較于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)尚處于起步階段,自動(dòng)化水平較低,但是隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)越來(lái)越多的應(yīng)用到機(jī)械制造領(lǐng)域。機(jī)械制造企業(yè)要取得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和進(jìn)步,就要始終堅(jiān)持國(guó)家的政策導(dǎo)向,時(shí)刻以推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向,順應(yīng)企業(yè)發(fā)展形勢(shì),堅(jiān)持實(shí)事求是,引進(jìn)并借鑒外國(guó)先進(jìn)技術(shù),為我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的健康、穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ),不斷提高機(jī)械制造領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)效益,加快實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的偉大目標(biāo),提升我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
2機(jī)械制造與自動(dòng)化中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造與自動(dòng)化上應(yīng)用廣泛,本文主要從航空業(yè),機(jī)床設(shè)備,工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域論述數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。
2.1航空業(yè)的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,飛機(jī)對(duì)于普通大眾來(lái)說(shuō)不再是奢侈的出行工具,航空業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段,和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的航空業(yè)仍然存在著不小的差距,但是這種差距在逐漸的縮小。航空業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),在航空業(yè)中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用大大的提高了航空零件生產(chǎn)的效率,促進(jìn)了航空業(yè)的發(fā)展。
2.2機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)是機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)中的重要組成部分,在機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)中扮演著重要的角色。數(shù)控技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)越性,在一些精密零件的生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠提高機(jī)床設(shè)備零件加工的精度和機(jī)床設(shè)備行業(yè)整體的水平。在這種情況下,出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床設(shè)備,將最初由人工的操作變成由數(shù)控操作,在運(yùn)行的時(shí)候工作人員只需把各種指令參數(shù)輸入到設(shè)備里,數(shù)控就能夠正常工作運(yùn)行,相比人工而言,數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的零件質(zhì)量和速度明顯高于人工。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,很大程度的提高了機(jī)床設(shè)備的的質(zhì)量和速度。
2.3工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用
有些工業(yè)的工作環(huán)境較差,危險(xiǎn)性較高。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,有效的改善了這些情況,切實(shí)的保護(hù)好工人的人身安全。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,比如煤礦開采工業(yè),在過(guò)去煤礦生產(chǎn)具有很高的危險(xiǎn)性,許多煤礦工人在工作時(shí),要冒著巨大的生命危險(xiǎn),隨著科技的進(jìn)步,在采用數(shù)控技術(shù)之后,這種情況大為改善,數(shù)控技術(shù)的使用,將一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作交給數(shù)控設(shè)備有很多工作風(fēng)險(xiǎn)度較高,數(shù)控設(shè)備只需要按照所輸入的指令進(jìn)行工作即可。一旦在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障,工作人員也能夠及時(shí)的進(jìn)行排除,降低的工人工作的危險(xiǎn)性,數(shù)量以及生產(chǎn)成本。
3機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)成產(chǎn)的產(chǎn)品種類較多,研究標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的機(jī)械化各種接口是極其復(fù)雜的,使用起來(lái)比較麻煩,必須要根據(jù)不同的型號(hào)的接口及時(shí)的進(jìn)行更換。為此,很有必要生產(chǎn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口。目前,有些機(jī)械制造零件體積較大,雖然能夠正常的進(jìn)行各項(xiàng)工作,但是搬運(yùn)起來(lái)極不方便,因此研究微型的機(jī)械極其重要。過(guò)去,在機(jī)械制造與自動(dòng)化發(fā)展上,大量的資源被浪費(fèi),人們很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)重性。資源是固定的同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境的污染,大量資源的浪費(fèi)必然導(dǎo)致資源的緊缺。如今,人們意識(shí)到環(huán)境和資源的重要性,因此,機(jī)械制造在今后的發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)該不斷的提高自身的技術(shù),最大限度的利用現(xiàn)有的資源,除此之外,還要對(duì)一些環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn),從而減少對(duì)環(huán)境的污染,做到清潔生產(chǎn),對(duì)于廢棄的資源,也要充分的回收利用,從而真正的做到在生產(chǎn)過(guò)程中的最大綠色經(jīng)濟(jì)效益。目前,在機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)上,還需要一定的人力,但是,我們一定要堅(jiān)信,時(shí)代是前進(jìn)的,在不遠(yuǎn)的將來(lái),機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)能夠真正的實(shí)現(xiàn)自主操作,在機(jī)械制造中,發(fā)揮重要作用。
2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
1)信息自動(dòng)化。信息自動(dòng)化主要是依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)而形成的,其中主要包括輔助制造、輔助設(shè)計(jì)、工藝輔助設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理等。輔助制造指在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中采用數(shù)值控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化應(yīng)用,進(jìn)而完成產(chǎn)品的生產(chǎn),也被稱為數(shù)控技術(shù);輔助設(shè)計(jì)是指采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件來(lái)完成對(duì)產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、建模、參數(shù)值評(píng)測(cè)等,并且對(duì)機(jī)械構(gòu)件實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量;工藝輔助設(shè)計(jì)則是輔助制造和輔助設(shè)計(jì)的紐帶,能夠有效提高工藝生產(chǎn)的效率,并使之實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和提升;產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理則是采用計(jì)算技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)入庫(kù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化管理。
2)物資供輸自動(dòng)化。物資供輸是對(duì)品生產(chǎn)的原材料進(jìn)行運(yùn)輸和調(diào)配的過(guò)程,其物資供輸自動(dòng)化則是采用自動(dòng)化手段來(lái)完成物資的運(yùn)輸和調(diào)配,是自動(dòng)化在機(jī)械領(lǐng)域中得到應(yīng)用的細(xì)分體現(xiàn),其中涉及自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)化裝置、自動(dòng)化物資輸送、自動(dòng)化軟件等。
3)生產(chǎn)自動(dòng)化。生產(chǎn)自動(dòng)化能夠從機(jī)械制造加工方面得以體現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械組件的自動(dòng)化裝卸,這種自動(dòng)化裝卸在系統(tǒng)不發(fā)生故障的情況下可以循環(huán)重復(fù)進(jìn)行,有效降低人力使用成本,并且能夠降低由于人為因素所造成的失誤,提升產(chǎn)品的合格率,大幅提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。
4)設(shè)備裝配自動(dòng)化。設(shè)備裝配自動(dòng)化是將整個(gè)裝配流程輸入到數(shù)控設(shè)備中,通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成對(duì)機(jī)械的操作,按照特定的規(guī)格、形狀制成配件,同時(shí)還能夠完成一系列組裝、調(diào)試、驗(yàn)收等工作,是一條能夠自動(dòng)完成機(jī)械裝配的自動(dòng)化流水線。在機(jī)械制造業(yè)中,設(shè)備裝備擁有比較重要的地位,而自動(dòng)化設(shè)備能夠協(xié)助完成接卸裝配,使很多繁瑣的人工裝配能夠用機(jī)械替代完成,極大地提高機(jī)械生產(chǎn)效率,是現(xiàn)代化機(jī)械制造的重要組成部分。
5)檢測(cè)自動(dòng)化。自動(dòng)化裝配完成的零件或設(shè)備需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),而自動(dòng)化檢測(cè)則能夠很好的完成這項(xiàng)工作。針對(duì)新型材料、零部件和復(fù)雜的工藝加工產(chǎn)品,在機(jī)械制造也中采用人工進(jìn)行檢測(cè)難度非常大,而且效率極低,已經(jīng)不能滿足當(dāng)前機(jī)械制造與生產(chǎn)的要求,檢測(cè)自動(dòng)化被應(yīng)用到機(jī)械制造是一種必然趨勢(shì),采用多種檢測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)機(jī)械制造出的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),其中包括電流信號(hào)、時(shí)序錯(cuò)排、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他更為智能的設(shè)備診斷技術(shù)。
3自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
1)高度集成化。將自動(dòng)化應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域,首要解決的問(wèn)題就是實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的高度集成化。集成化是一種生產(chǎn)模式,能夠?qū)⒍喾N生產(chǎn)內(nèi)容按照一定的順序來(lái)形成流水作業(yè),對(duì)制造生產(chǎn)工作進(jìn)行整合,并在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)和完成機(jī)械制造的自動(dòng)化,并將其細(xì)分到各個(gè)子系統(tǒng)中,如自動(dòng)化信息系統(tǒng)、自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等,相互子系統(tǒng)之間分工協(xié)作,形成一套擁有高集成度的機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)。
2)智能化。機(jī)械制造是由手工制造發(fā)展轉(zhuǎn)變而來(lái)的,傳統(tǒng)簡(jiǎn)單的機(jī)械制造技術(shù)無(wú)法滿足新時(shí)代的要求,依托于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)所構(gòu)建的智能化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械加工的集成化、系統(tǒng)化、流程化作業(yè),打破傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的局限,引入高效能的功能體系,結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成和整合,使之成為一個(gè)整體,力求實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的智能化生產(chǎn)。智能制造就是將人工智能技術(shù)引入到機(jī)械制造中,同時(shí)在自動(dòng)化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代化的機(jī)械制造,使相互之間的技術(shù)能夠相互滲透和共融,能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行分析和決策,模擬人的思維來(lái)模仿和代替人的工作。此外,相較于專家智慧,智能化機(jī)械制造能夠完成專家無(wú)法完成的對(duì)自身進(jìn)行監(jiān)視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),同時(shí)還能對(duì)任務(wù)進(jìn)行預(yù)設(shè),不斷調(diào)節(jié)自身參數(shù)獲得最佳狀態(tài),不受情緒的影響等優(yōu)勢(shì)。可見,智能化系統(tǒng)相較于人工智能要更高一層。
3)虛擬化。虛擬化指采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)使機(jī)械產(chǎn)品能夠在現(xiàn)實(shí)中完成完全模擬,進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高工作效率。比如,機(jī)械制造過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)和信息控制技術(shù),能夠更好的對(duì)計(jì)算機(jī)的控制過(guò)程進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)其中所存在的問(wèn)題,進(jìn)而在實(shí)際工作中避免出現(xiàn)類似錯(cuò)誤。利用虛擬化能夠大幅提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)的周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)而提升在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
4)柔性自動(dòng)化?,F(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展要求企業(yè)在市場(chǎng)應(yīng)變能力上要更為靈活,對(duì)客戶的反饋有快速捕捉并對(duì)產(chǎn)品加以改進(jìn)的能力,因而要根據(jù)市場(chǎng)需求的內(nèi)外部環(huán)境條件來(lái)有針對(duì)性的進(jìn)行部件更新,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或改變機(jī)械制造種類等,對(duì)此,采用柔性自動(dòng)化技術(shù)是最佳的選擇。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)構(gòu)建人機(jī)交互界面,并結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建一個(gè)擁有柔性自動(dòng)化的信息管理系統(tǒng),為獲得更高的效益和利潤(rùn)提供保障。柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中并不完全是自動(dòng)化設(shè)備,也存在普通設(shè)備,只是在個(gè)別環(huán)節(jié)上可以進(jìn)行人為介入,以提升機(jī)械制造的作業(yè)效率。柔性自動(dòng)化所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就是使產(chǎn)品生產(chǎn)能夠更好的滿足市場(chǎng)需求,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。與此同時(shí),采用柔性自動(dòng)化能夠拉近機(jī)械設(shè)置、機(jī)械生產(chǎn)、機(jī)械制造之間的關(guān)系,使集成化程度更高,大幅提升自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用背景下機(jī)械制造的效率。