機(jī)械制造自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用分析范文

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CAPP技術(shù)的基本功能主要有:(1)輸入設(shè)計(jì)的相關(guān)信息。(2)選取具體的工藝路線,確定工序內(nèi)容、選擇機(jī)床、道具以及夾具等。(3)明確切削量。(4)對(duì)工時(shí)及成本開(kāi)展估算。(5)輸出具體的工藝文件。等等。在機(jī)械制造工業(yè)中,CAPP技術(shù)徹底改變傳統(tǒng)的手工編制相關(guān)工藝文件的模式,其還有效提高編制工藝的效率,縮短生產(chǎn)時(shí)間,確保各項(xiàng)工藝規(guī)程的準(zhǔn)確度,有效減少或防止一定的差錯(cuò),為到達(dá)工藝最優(yōu)化以及集成制造提供條件。對(duì)于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱CIMS)而言,其最關(guān)鍵之處在于系統(tǒng)集成,而集成化后的CAD/CAMS是CIMS中最核心的單元技術(shù)。在整個(gè)集成系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)可從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模板之中直接獲取相關(guān)零件信息,例如幾何信息、工藝信息以及材料信息等,這樣就可取代以人機(jī)交互方式輸入零件信息。CAM需要用到的信息是由CAPP輸出的,因此需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品制造的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)信息提取、互換以及共享交流、處理的集成化。

現(xiàn)階段,隨著CIMS不斷得到深入研究及推廣,CAPP技術(shù)又是作為CIMS最為關(guān)鍵的技術(shù),其受到更多的重視,其不再如CAD、CAM需要在人為的指導(dǎo)之下,借助圖紙對(duì)信息開(kāi)展提取、互換以及處理等,有效防止了在這過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)重復(fù)處理及中斷處理的現(xiàn)象,從而確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及工藝設(shè)備效率及質(zhì)量。在機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)中極為重要的一個(gè)部分為物流供輸系統(tǒng),其可將機(jī)械制造中所需的各種原料及成品運(yùn)輸至所需地點(diǎn),該系統(tǒng)有單機(jī)自動(dòng)裝置以及自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)等組成。裝配自動(dòng)化是將零配件按照相關(guān)技術(shù)要求,以搬運(yùn)、組合以及調(diào)節(jié)、檢驗(yàn)、試用等步驟,完成一個(gè)成品的組合。裝配在一定程度上確保了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,且提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率及質(zhì)量,其是機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的重要應(yīng)用。

加工自動(dòng)化可開(kāi)展自動(dòng)化的加工循環(huán),并能自動(dòng)地裝卸各種工件,其替代了人的體力勞動(dòng),有效減少在生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的失誤,確保了產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。隨著我國(guó)現(xiàn)代化科技的不斷發(fā)展,由于在機(jī)械制造中,各類新型的材料及夾具、刀具、多樣化的加工設(shè)備等不斷被推廣使用,使得在檢測(cè)產(chǎn)品的過(guò)程中,出現(xiàn)各種困難,若是仍依靠傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法,是難以到達(dá)現(xiàn)代化發(fā)展需求的。因而,自動(dòng)化檢測(cè)則被引入機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程中,主要包括對(duì)時(shí)序、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及電流信號(hào)對(duì)夾具、刀具等磨損狀態(tài)的診斷識(shí)別,此外,還有多專家系統(tǒng)設(shè)備的智能診斷技術(shù)。

現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

1920年初,機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)各行業(yè)得到較為快速的發(fā)展及應(yīng)用。尤其是近些年來(lái),計(jì)算機(jī)日趨集中化,采用集成化的計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng),促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展,但總體上看,我國(guó)仍處于初級(jí)自動(dòng)化操作的階段,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距仍較大。首先,在管理上。和工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比,發(fā)達(dá)國(guó)家以廣發(fā)應(yīng)用計(jì)算機(jī)開(kāi)展管理,且高度重視管理體制以及生產(chǎn)模式等方面的發(fā)展,逐步推出精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)等新型管理技術(shù)。我過(guò)卻仍有部分企業(yè)未采用計(jì)算機(jī)輔助管理。其次,在設(shè)計(jì)上。工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法,已廣泛應(yīng)用CAD技術(shù)。部分大型的企業(yè)則發(fā)展到無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)。而我國(guó)在應(yīng)用CAD技術(shù)方面僅是少數(shù)。第三在制造工藝上。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家已廣泛應(yīng)用各種新型的加工方法。例如高精細(xì)加工技術(shù)、納米技術(shù)、精微細(xì)加工技術(shù)、激光加工技術(shù)以及超塑加工技術(shù)等。這些新型加工方法在我國(guó)的普及率相對(duì)較低,仍處于開(kāi)發(fā)及掌握階段。第四,自動(dòng)化技術(shù)。發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍應(yīng)用柔性制造單元、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等,到達(dá)了柔性智能化、自動(dòng)化以及集成化。我國(guó)卻還停留在剛性發(fā)展階段。

我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字化是制造技術(shù)先進(jìn)性發(fā)展的核心。數(shù)字化制造是集制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及管理科學(xué)的貫穿、融合、發(fā)展和應(yīng)用為一體的制造結(jié)果。其包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造以及控制等。對(duì)制造設(shè)備來(lái)說(shuō),控制參數(shù)都是以數(shù)字信號(hào)表現(xiàn)出來(lái)的;對(duì)制造公司來(lái)說(shuō),各類信息,如數(shù)據(jù)、圖形等都是通過(guò)數(shù)字形式在各企業(yè)內(nèi)傳遞,利于從市場(chǎng)信息出發(fā),快速收集各種資料信息。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等各種數(shù)字技術(shù)的幫助下,能有效地對(duì)產(chǎn)品、工藝以及資源信息開(kāi)展歸納、分析、重組,以到達(dá)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工等過(guò)程的仿真目的`,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的迅速整合和對(duì)市場(chǎng)信息的有效響應(yīng),從而滿足客戶的需求;對(duì)世界范圍內(nèi)的制造業(yè)來(lái)說(shuō),使用者借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來(lái)發(fā)布信息,各大企業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以需求為根據(jù),利用電子商務(wù)來(lái)到達(dá)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、形成一個(gè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,快速地設(shè)計(jì)并造出產(chǎn)品的目的。基于此,在數(shù)字化制造的環(huán)境下,在各個(gè)領(lǐng)域甚至是跨越地區(qū)、跨越國(guó)界形成了一個(gè)由數(shù)字信息組成的網(wǎng),車(chē)間、員工、設(shè)備等均可成為這個(gè)網(wǎng)上的一個(gè)有用的“結(jié)點(diǎn)”。在此根底上還應(yīng)指出,制造知識(shí),包含技能的獲得、表達(dá)、公式化等,均是制造技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展成制造科學(xué)的重點(diǎn),而這些與數(shù)字化是密不可分的。

“綠色”是從環(huán)境保護(hù)范疇延伸到機(jī)械制造中的,人類與自然的和諧發(fā)展是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。人類社會(huì)實(shí)際上也屬于自然界的一部分,部分是無(wú)法脫離整體而存在的,更不能對(duì)整體開(kāi)展破壞及對(duì)抗。人類須從多方面促使人與自然界的和諧統(tǒng)一,制造自動(dòng)化技術(shù)也不能例外。制造業(yè)制造產(chǎn)品從開(kāi)始構(gòu)思,到設(shè)計(jì)、到產(chǎn)品制造、到產(chǎn)品銷售、到產(chǎn)品使用以及維護(hù),最后回收、再利用的各個(gè)階段,產(chǎn)品均要給予環(huán)境保護(hù)充分的考慮。環(huán)境保護(hù)的含義是廣義的,我們?cè)诒Ｗo(hù)環(huán)境的同時(shí)還必須保護(hù)生產(chǎn)環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境,甚至是要保護(hù)生產(chǎn)人員的身心安康。在此根底及要求下,應(yīng)該致力于制造物美、價(jià)廉、供貨周期短、售后好的產(chǎn)品。所謂的“綠色”制造是指產(chǎn)品應(yīng)該在一定范圍上是一件好的藝術(shù)品,以滿足用戶的工作、生產(chǎn)、生活場(chǎng)所的要求,給用戶優(yōu)雅的視覺(jué)享受,將精神文明物質(zhì)文明以及環(huán)境文明高度結(jié)合起來(lái)。每研究與應(yīng)用一項(xiàng)新的技術(shù)時(shí),都必須立足于哲學(xué)的高度,必須給予環(huán)境文明充分考慮,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化必將走向“綠色”自動(dòng)化。

智能化是機(jī)械制造發(fā)展的前景。近年來(lái),機(jī)械制造系統(tǒng)正從原來(lái)的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在的信息驅(qū)動(dòng)型,這就需要機(jī)械制造系統(tǒng)同時(shí)具備柔性、智能性,便于處理大量而繁雜的信息,適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求以及競(jìng)爭(zhēng)激烈環(huán)境,正因?yàn)槿绱?制造智能化備受關(guān)注。智能化制造系統(tǒng)是智能制造模式的根底,智能化制造系統(tǒng)是由智能與技術(shù)的融合而建立起來(lái)的應(yīng)用環(huán)境,同時(shí)也是智能化制造模式的載體。相比傳統(tǒng)的制造模式,智能化制造系統(tǒng)具備以下特征:(1)學(xué)習(xí)能力。(2)自我維護(hù)能力。(3)人與機(jī)一體化。(4)組織性、超柔性。在未來(lái)發(fā)展中,機(jī)械制造將具備更高級(jí)的思維能力。在此根底上,可總結(jié)為,智能化制造模式是集成化、自動(dòng)化以及智能化的結(jié)合體,它是具備不斷深入發(fā)展的高技術(shù)水平的制造系統(tǒng),同時(shí)也是一種由專家和機(jī)器共同組成的人與機(jī)一體化的系統(tǒng),它以超級(jí)柔性與集成的方式表現(xiàn)在制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模擬專家的智能活動(dòng),對(duì)之開(kāi)展判斷、分析、構(gòu)思、推理以及決策,最后取代甚至延伸人類的部分腦力勞動(dòng),與此同時(shí),收集、處理、完善、存儲(chǔ)、共享、繼承進(jìn)而發(fā)展專家的制造智能;當(dāng)然,目前也只是起步階段,但具有巨大潛力,前景非常廣闊。

結(jié)束語(yǔ)