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環(huán)節(jié)都離不開機械自動化技術的應用。機械自動化不僅可以規(guī)范機械制造工藝，還可以提高機械產品的制造質量，從而實現(xiàn)機械產品的自動化生產與制造。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。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發(fā)展的情況進行論述。
關鍵詞：機械自動化技術;機械制造;特點;應用;發(fā)展趨勢
一、機械自動化技術的概念、特點以及組成結構的簡要分析
(一)概念
機械自動化技術指的是在機械制造業(yè)中采用自動化技術，實現(xiàn)加工對象的自動且持續(xù)生產，實現(xiàn)優(yōu)化且有效的自動生產過程，加快生產投入物的流動頻率和加工變換。整個制造業(yè)以及國民經濟的進步與發(fā)展很大程度上取決于機械自動化技術水平。實踐結果表明，采用機械自動化技術除了能有效控制產品生產的周期、提高產品質量及更新速度、大大提升生產的效率，促進經濟收益最大化外，還大幅度降低了相關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，在技術條件成熟及經濟條件富足的有效保障下，機械自動化技術水平的高低已經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
機械自動化技術的特點主要表現(xiàn)為：
1、在經濟全球化的巨大競爭壓力之下，其有特殊的競爭技術手段，能有效控制生產的系統(tǒng)工程等。集市場競爭中產品成本、生產周期及產品質量與一體。
2、在新的技術領域中，其具備明確的范疇，既區(qū)別于一般的高科技技術，又涵蓋其性能，是多學科先進技術的集合體。
3、其主要為第二產業(yè)的工藝技術，能最大限度的提高社會效益以及經濟效益等。
(三)結構組成
作為多項高科技技術及多門學科綜合且被廣泛應用的機械自動化技術，已被視為整個系統(tǒng)工程的重要表現(xiàn)形式，其由5個重要的單元構成，即：
1、感單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的基礎單元，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)據的比較與分析，從而根據實際情況制定并發(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、自動化技術、計算機應用技術和人工智能等多種技術結合在一起，形成一種有效的綜合制造技術，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的時候，不僅要實現(xiàn)人工智能，還要把相關的生產技術等內容植入到制造加工設備中，不斷提高機械自動化設備的自動化生產能力。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。
(二)集成化應用
集成化技術也是機械制造的常用技術，對提升機械生產的速度有很大幫助。集成化技術需要讓多種技術緊密結合在一起，這種技術融合過程有利于高新技術的研發(fā)。為了促進自動化技術的改革創(chuàng)新，現(xiàn)有的技術和設備必須整合在一起，以不同的生產方式催生出新的技術。集成化的機械制造在整合企業(yè)內部生產和經營的同時，又實現(xiàn)了柔性化的生產模式，提高了企業(yè)機械自動化的生產水平，使機械制造業(yè)實現(xiàn)了產品質量和服務質量的雙重效益。
(三)虛擬化應用
虛擬制造技術是由多學科構成的綜合系統(tǒng)技術。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、信息技術等多種技術。虛擬制造技術以仿真技術和系統(tǒng)建模為基礎，利用信息技術、仿真計算機技術對現(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。舊的生產方式下，產品研發(fā)和產品試制，必須通過設計和實際的生產試驗才能達到試制新產品的目的，開發(fā)過程中有很多不確定性，遇到技術難題就要修改設計方案，重新試制新產品，不僅加大了產品的生產周期，還浪費了資源，提高設計成本。而采用虛擬制造技術就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，僅僅通過計算機來進行模擬和仿真，縮短機械產品開發(fā)周期的同時還降低了成本，提高機械產品競爭力。
(四)柔性化應用
根據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)中的相似技術而言，機械自動化技術的柔性化應用優(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)生產的效率以及產品質量。
3、在合作共贏的基礎上，最大限度的滿足客戶的需求，確保產品的交付期限。
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換。適當調整了機械制造的結構屬性與產品類型，將計算機管理系統(tǒng)植入機械制造系統(tǒng)中，從而獲取更大的經濟效益。
三、機械自動化技術在我國的發(fā)展趨勢
(一) 網絡虛擬化的制造方式
網絡虛擬制造技術主要依靠計算機技術、強大的軟硬件功能和其他交互設備，通過計算機工作平臺，構建出一個虛擬的環(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，對于產品從設計開發(fā)到生產制造的每一個環(huán)節(jié)進行仿真和模擬。除此之外，還可以對產品性能進行全面模擬試驗，對產品的設計和制造合理性、制造周期進行預測。在產品沒有生產之前，就對設計的可行性、經濟性、合理性進行全面的考核，有效避免不合理的設計和資金投入，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)境保護領域，目前，已被社會各個領域所廣泛采用。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，制造技術的自動化也是如此。開發(fā)與運用一項新技術時，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。
結束語：
綜上所述，機械自動化技術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，而生產產業(yè)要想在消費全球化、經濟一體化以及經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的的應用，以機械自動化高效率、低成本的先進技術作為行業(yè)發(fā)展的主力軍，從而使企業(yè)獲得生產效益及經濟利益的最大化。
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