大專機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文(2)
大專機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文
大專機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文篇2
淺論機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)用
摘要:隨著改革開(kāi)放之后我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,攀升,我國(guó)已由最初的農(nóng)業(yè)大國(guó)向工業(yè)大國(guó)快速邁進(jìn)。而在工業(yè)當(dāng)中,機(jī)械制造占有極高比重,成為我國(guó)工業(yè)中不可或缺的部分。而科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代,也使得自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中得到廣泛應(yīng)用,其對(duì)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)工藝的提高有著無(wú)可比擬的重要作用。作為當(dāng)今制造工程領(lǐng)域中涉及面廣、研究十分活躍的技術(shù),自動(dòng)化是競(jìng)爭(zhēng)取勝的重要手段之一。當(dāng)下國(guó)際化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,自動(dòng)化技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用對(duì)整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)有著十分重大的意義。本文就此詳細(xì)介紹了機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展和我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀,同時(shí),就自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用做了詳細(xì)的闡述,同時(shí)結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí),展望了我國(guó)未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的方向以資諸位同仁參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動(dòng)化;CAD;精細(xì)加工
一、概論
1.機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的全球演化歷程
21世紀(jì)以來(lái),機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)取得了迅速的發(fā)展,對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程影響巨大。隨著自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)各個(gè)方面的普遍應(yīng)用,機(jī)械自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性也日益凸顯。利用自動(dòng)化生產(chǎn)來(lái)加工制造工業(yè)產(chǎn)品,不僅提高了生產(chǎn)效率,也極大的減少了加工所需的人力成本。同時(shí),機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展也起到了巨大的推動(dòng)作用。一戰(zhàn)后,西方工業(yè)國(guó)家開(kāi)始了第二輪工業(yè)革命,即通過(guò)機(jī)械化大生產(chǎn)來(lái)加工制造冷金屬,而后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生和應(yīng)用,機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)更加成熟,尖端技術(shù)也一直為歐美國(guó)家所壟斷。近年來(lái),我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化取得了令人矚目的發(fā)展,但距離歐美國(guó)家的先進(jìn)水平仍然有不小的差距,制約我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的原因主要是:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低、機(jī)械制造業(yè)水平參差不齊、企業(yè)缺乏自主創(chuàng)新產(chǎn)品。
2.我國(guó)與國(guó)外的自動(dòng)化應(yīng)用對(duì)比狀況
自機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)問(wèn)世后,其在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,尤其是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化水平得到了極大地提升,然而,我國(guó)在此方面卻仍處于起步階段。近年來(lái),我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)雖然一直積極采用更加先進(jìn)的制造技術(shù),但和西方發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)相比,我國(guó)仍與其存在較大的差距。
(1)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方式落后。在設(shè)計(jì)方面,工業(yè)發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家大多采用最新的設(shè)計(jì)方法和數(shù)據(jù),通常利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),即CAD,很多大型企業(yè)早已不使用圖紙?jiān)O(shè)計(jì)生產(chǎn)。而我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的企業(yè)仍不多,依賴傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的仍不在少數(shù)。
(2)數(shù)字化管理不足。歐美國(guó)家大多采用計(jì)算機(jī)管理,更加重視管理與組織體制和生產(chǎn)模式的發(fā)展,強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、精益生產(chǎn)等新的管理思想技術(shù)。我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化雖已經(jīng)建立了范疇明確的技術(shù)領(lǐng)域,但采用計(jì)算機(jī)輔助管理的大型企業(yè)仍相對(duì)較少,依靠經(jīng)驗(yàn)管理的中小型企業(yè)普遍存在。
(3)制造工藝粗放,不精細(xì)。歐美國(guó)家大多采用精細(xì)加工的方法,我國(guó)雖也在一直開(kāi)發(fā)和掌握新的加工技術(shù),但我國(guó)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)大多仍是借鑒國(guó)外的先進(jìn)工藝再改造,尚未形成完善的自主研發(fā)體系。
(4)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍狹小。當(dāng)前,工業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)方面大多采用加工中心、數(shù)控機(jī)床、FMC 柔性制造單元、FMS 柔性制造系統(tǒng)、CIMS 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)了柔性制造的集成化、自動(dòng)化和智能化,而我國(guó)在此方面起步較晚,仍處于單機(jī)與剛性自動(dòng)化階段,只有少數(shù)企業(yè)開(kāi)始真正使用柔性制造系統(tǒng)。
二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用范圍
主要包括以下幾類(lèi):
1.信息流的自動(dòng)化
機(jī)械自動(dòng)化的信息系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等幾個(gè)方面。
2.物流供輸系統(tǒng)的自動(dòng)化
機(jī)械制造過(guò)程需要大量的原材料,加工后,還要把成品及時(shí)運(yùn)到具體的、指定的地點(diǎn),這一過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜和繁瑣的,為了保障整個(gè)制造過(guò)程的流暢性和連續(xù)性,需要一套有效的自動(dòng)化物流系統(tǒng)。物資供輸系統(tǒng)的自動(dòng)化涉及到自動(dòng)化軟件系統(tǒng)、單機(jī)自動(dòng)裝置等組件。
3.加工系統(tǒng)的自動(dòng)化
機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程有很多重復(fù)勞動(dòng),為了節(jié)省工人的體力,在生產(chǎn)過(guò)程中可以采用自動(dòng)化的加工系統(tǒng),使生產(chǎn)工序能夠自動(dòng)、持續(xù)的進(jìn)行。這樣不僅可以有效地減少工人的重復(fù)勞動(dòng),還可以減少人工勞動(dòng)所帶來(lái)的失誤,提高操作的精確度,避免出現(xiàn)次品,提升機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。
4.裝配系統(tǒng)的自動(dòng)化
機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是設(shè)備裝配系統(tǒng)。過(guò)往的裝配工作一般由人工來(lái)完成,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率低,產(chǎn)品的質(zhì)量也得不到有效的保障。自動(dòng)化的裝配系統(tǒng)不僅可以取代人工復(fù)雜的裝配工作,還可以通過(guò)預(yù)定設(shè)計(jì)好的技術(shù)要求,將特定形狀與規(guī)格的機(jī)械配件自動(dòng)組裝、搬運(yùn)、實(shí)驗(yàn)等一系列步驟,從而建立一套自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線。
5.檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化
為確保機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的精度,機(jī)械制造過(guò)程常常需要運(yùn)用一些具有特殊功能的加工設(shè)備和新型的材料與部件,這也就增加了產(chǎn)品檢測(cè)工作的難度,傳統(tǒng)的人工方法檢測(cè)精確度已達(dá)不到設(shè)計(jì)需求,自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)可以有效地解決這種難題,這也是發(fā)展的必然結(jié)果。在當(dāng)今,運(yùn)用較多的自動(dòng)化技術(shù)有很多,如具有多個(gè)判斷系統(tǒng)的智能診斷技術(shù)、識(shí)別電流信號(hào)、時(shí)序的檢測(cè)技術(shù)等。
三、機(jī)械制造自動(dòng)化的將來(lái)
(1)機(jī)電一體化。機(jī)電一體化是 21 世紀(jì)機(jī)械制造產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢(shì),也是機(jī)械制造自動(dòng)化的延伸。只有實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,才能更好地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)智能化。智能制造產(chǎn)生于上世紀(jì) 80 年代,具有廣闊的發(fā)展前景。其核心為利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳基因、人工智能系統(tǒng)、專家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行多種復(fù)雜的決策,提高制造系統(tǒng)的制造水平和實(shí)用性。該技術(shù)能夠細(xì)致的保留工人與工程技術(shù)人員在長(zhǎng)期的生產(chǎn)制造過(guò)程中積累的豐富經(jīng)驗(yàn),使這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)茉诟L(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。也有學(xué)者認(rèn)為,智能化制造技術(shù)是人類(lèi)感官與頭腦的延伸,也是人類(lèi)手腳和肢體的延伸,對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。
(3)微型化。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)屬于微電子產(chǎn)品,微電子產(chǎn)品正朝著超大規(guī)模集成的微觀領(lǐng)域發(fā)展,未來(lái)的機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)體積會(huì)更小,操作會(huì)更加靈活,能耗會(huì)更低。
(4)綠色化。人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以破壞環(huán)境為代價(jià),環(huán)境破壞給人們帶來(lái)的影響越來(lái)越被重視,未來(lái)的機(jī)械自動(dòng)化在方便生活的同時(shí)也將最大程度降低對(duì)環(huán)境的破壞。
(5)柔性化。多品種多批量生產(chǎn)是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要形態(tài)。因此,機(jī)械加工設(shè)備的柔性要求也更加迫切。柔性自動(dòng)化加工,是指采用機(jī)床加工控制軟件來(lái)控制加工過(guò)程,在需要更換零件時(shí),無(wú)需人工調(diào)整機(jī)床與設(shè)備狀態(tài),只需改變少量軟件與夾具即可繼續(xù)進(jìn)行加工的加工方式。與傳統(tǒng)的加工方式相比,該技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):①加工精度高;②可靠性與穩(wěn)定性好;③同批次零件的精度與一致性高;④能夠更加方便的進(jìn)行復(fù)雜零件的加工;⑤能集中進(jìn)行多種加工。
(6)模塊化。隨著機(jī)械制造工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,涉及的設(shè)備種類(lèi)、技術(shù)工種也越來(lái)越多,單獨(dú)的企業(yè)或廠家往往不能完成整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)流程。機(jī)械制造自動(dòng)化流程就需要?jiǎng)澐譃榇笮〔灰坏哪K,分別由專業(yè)的部門(mén)或企業(yè)來(lái)完成,通過(guò)多方配合實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。
(7)網(wǎng)絡(luò)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)融入到生活、生產(chǎn)的各個(gè)角落。機(jī)械制造自動(dòng)化每一環(huán)節(jié)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)匯總到遠(yuǎn)程控制終端,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析并進(jìn)行控制。
四、結(jié)論
我國(guó)工業(yè)體系的形成和發(fā)展得益于機(jī)械制造的興盛,而自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的加入大大促進(jìn)了這一過(guò)程。因此,要分外重視自動(dòng)化在機(jī)械制造中的作用,積極研發(fā),勇于創(chuàng)新,使之應(yīng)有之力量得到最大發(fā)揮,為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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