自动化技术在机械加工制造中的应用

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  [摘    要] 对机械加工制造中自动化技术的应用进行探究和分析。
  [关键词]机械加工制造;自动化技术;应用;探究
  [中图分类号]TH164 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(21)04–0–02
  Application of Automation Technology in Machining and Manufacturing
  Bai Yan
  [Abstract]This paper explores and analyzes the application of automation technology in machining and manufacturing.
  [Keywords]machining manufacturing; automation technology; application; inquiry
  现代社会,各式各样的产品不断渗入人们生活中,这些加工产品拥有着宏大的发展市场。机械产品都是由或多或少的零部件构成,这些零部件都需要經过现代化加工,经过筛选后,达到相关标准后,才投入使用,并最终拼接成型,最终的产品就加工完成了。
  1 机械加工自动化技术的概念
  机械加工就是通过使用相关的机械设备对所需加工的工部件进行规格尺寸和工艺性能的加工过程,对原材料毛坯开始进行相关的工艺加工,经过一系列复杂的生产工序,最终加工出符合要求和需求的产品。早期的机械加工厂,对产品的生产加工工序全部都是交给工作人员进行操作,整个过程全部依靠工作人员自身的感觉来完成。人员对零部件加工操作存在很大的工艺误差和失误,一旦出现员工操作失误,导致一个零部件报废,中间工序时的零部件一旦报废,就需要从头重新加工新部件,再重新进行中间工序的加工,这样非常浪费时间,生产效率极低,并且生产成本也大幅提高,生产的不确定因素也增多,同时由于是全部交由人工进行加工生产,因此零部件的精度普遍不高。所以早期的机械加工生产,都具有加工精度不高、生产效率低的现象,零部件生产的报废率也很高,导致资源大量损失,资源利用率不高,并且在进行生产加工时,人员劳动强度很大,需要的员工数很多,为此人们就在探索如何能提高生产精度和生产效率,并且生产时不需要大量的操作员工,由此自动化技术就应运而生了。
  要想在整个生产环节中,不依靠或是很少依靠人工操作,全凭机械设备进行自动式的加工生产,这在早先只是梦想,而在自动化设备的研发成功之后,这种生产模式出现在了现实生产中,自动化技术作为一种新型科学技术出现在人们面前。自动化技术是在没有人员参与或只有少数的人员干预下,机械仪器按照人员设定的标准和步骤,进行完整的检测、处理、判断、操纵来完成生产目标的技术过程。这一技术一经实现,就被大量投入使用,工业、军事、农业等领域都广泛使用到自动化技术,而自动化技术也在不断更新突破,在最开始的自动化技术理念里,人们只是单纯想通过使用机械,来代替人工操作,通过机械自动进行操作,来完成生产任务,这时候仅仅只是希望用机械自动化生产来代替人工劳动生产,减轻人们的体力劳动负担。而伴随计算机科学技术的快速发展,智能化科技理念出现在大众视野,机械自动化生产也加入了先进的计算机科学技术和信息技术,使得自动化生产变得更加先进和智能,同时自动化生产也不再是简单的用机械来代替人们的体力劳动,自动化生产已经可以开始代替或者辅助人们的部分脑力劳动,可以遵循依据人的思维逻辑和处理方式来智能的、自动的选择工序方式和处理手段,并且加工处理的产品具有极高的精度,大幅提升了产品的价值,大幅降低了产品废置率,提高了产品的生产效率,减少了人工成本。
  2 机械加工工程中自动化技术的现状和建议
  目前在国内,机械加工自动化工程技术正在快速发展、突破和创新,我国的机械加工自动化领域发展成果显著,但也存在诸多不足,诸如在机械制造工程中如何更好的融入自动化相关技术,以实现更高效的生产,需要好好思索和解决。现实中,众多的机械工程企业对机械生产的管制模式依旧采用曾经的管理手段和运营方式,没有任何时代性的改变和完善,甚至是完全借用国外机械企业的生产管理运营方式。国外的机械生产管理模式是顺应和适应国外的国力水平,并不顺应我国的国家发展水平,并不完全适合企业自身。因此在进行自动化技术的运用和发展时要确保其符合国情,具有可行性和实用性。另一方面,目前国内众多的企业,虽然具有许多高素质高学历专业人才,这些人才具有丰富的自动化专业知识,对专业理论知识掌握的非常完善,但他们的实际动手操作水平并不理想,也是因为国内教育更注重理论授课,对操作应用还不够重视,所以这些人才在实际操作运用上还差些火候,因此在培养企业内部人才时,要重视实际操作环节,多设置上机操作实用课程,确保员工能有一定的操作运用技术。
  3 机械加工制造中自动化技术的应用意义
  3.1 减少成本和资源损耗
  传统的机械加工生产模式是完全依靠人对产品进行一整套的加工任务,产品从毛坯到成品,这中间一系列的复杂工序都是依靠人工来操作,同时为了确保有一定的生产量,机械加工厂所分配的操作人员非常多,因此在早先的机械企业中对人员的管理模式比较混乱,对人员的管理投入较大。而且由于生产环节全权交给人工进行操作,人工操作加工时容易出现失误偏差和人工误差,误差如果不是很大,还能继续完成后续加工工艺,但最后成型后其精度较低,如果误差较大,该加工产品将直接报废处理,并且需要重新开始加工,如果该产品是在中间工序出现误差并报废的,就会导致其前面的所有加工工序全部白费,并且后续的工序需要等待,这样不但会出现较大的资源损耗,其生产的效率也很低。但在应用了自动化生产技术后,这些问题都将得到解决和优化,因为自动化机械加工技术具有极高的加工标准以及极快的加工速度,因此在依靠机械对产品进行自动化加工时,产品不会出现较大误差,因此产品的废置率得到有效降低,每个毛坯基本都能直接加工成型,成为符合需求和要求的产品,这大幅减少了机械加工企业的资源损耗。   3.2 提高生產效率
  与传统的加工生产模式不同的是,机械自动化加工使用了计算机技术和信息技术,使得机械设备在计算机的管理和操纵下完成对产品的加工操作,而自动化机械设备的加工速度很快,同时还具有较高的加工水平,使得产品都能标准化加工,产品的废置率很低。并且机械自动化加工生产技术还在不断的发展、突破和创新,使得现代化机械自动加工生产模式大幅领先传统的机械加工生产。使用机械自动化加工设备进行产品加工,具有很高的生产效率,生产的速度也非常快,产品产量极高。由此机械自动化加工生产设备大幅提高了机械企业在当前市场的竞争能力,是机械加工企业的重要竞争手段,使得企业获得了较大的发展空间。
  3.3 提高产品生产精度
  在高科技时代,产品的精度大幅影响了整体的运行效果,哪怕是差之毫厘,也是谬之千里。正因为产品的精度影响如此之大,作用如此明显,所以现代对产品的精度要求日益提高,可以说是非常苛刻的水平,依靠纯人工操作来实现精度如此之高的产品简直不可能,难度相当大,而在自动化技术的帮助下,通过机械进行精细化加工,则可以轻松完成高精度生产。企业在使用现代化机械自动加工生产设备时,只需要给设备的控制台发布精度控制指令,加工设备就会自动根据这一精度要求,来进行精细化加工,使得产品具有极高的精度。同时,在使用机械自动化加工生产设备时,可以实现对生产产品的全程调控,监督监管每一个生产环节和生产产品,并将当前产品的加工数据实时上传,并自动分析,做出适应性调整和生产优化,确保最终生产的产品符合相关标准。
  4 机械加工制造中自动化技术的相关应用情况
  4.1 集成化技术
  在进行产品的实际生产加工时,每一个产品都具有着相当复杂的加工工序,并且加工工序环节非常繁多,每一处加工工序所需要的工艺手段和加工方式也不相同,因此产品的每项加工环节也都需要使用不同的操作器械来完成,调动太大,各个环节的中间等待空隙时间也较长,所以产品的加工生产比较复杂漫长。为了解决产品加工工艺分散、不同环节需要不同加工器械以及各个环节中途空隙等待时间较长的问题,各个企业在生产加工中运用了自动化集成化加工器械设备,使得各种加工生产工序环节都集中起来,只依靠一套集成化自动加工设备,就能完成诸多生产加工环节,甚至可以直接成型。这种设备让设备操作管理人员成功实现对整个生产环节的统筹管理和集中管理,大幅减少了产品加工的等待时间,提高了产品整个生产过程的生产效率。机械自动化集成设备的出现,让产品的加工生产更加适配,生产模式更加优化,促进了现代化机械加工设备的发展。
  4.2 智能化技术
  机械自动化加工技术设备还具有非常强大的一项能力,就是可以对整个生产进行智能监控和管理,这就是自动化技术设备的智能化技术。早期传统的产品生产过程中,需要有专门的管理人员来对整个生产过程、各个生产环节进行有效的监控和数据记录,这就需要管理人员花费大量的时间和精力放在数据记录和监管上,但在智能化自动器械设备的引用后,各个生产环节都被集中到自动化设备中进行加工,这一整个加工过程中的所有加工工艺和加工数据都将被智能化数据分析监测系统所监视、收集和记录。管理人员不必到处奔波对整个生产工艺进行监管,只需要借助智能化技术就可以轻松实现对整个加工过程的全面细致监测,并且管理人员可以通过智能系统所收集、处理、分析的数据结果来进行考究,管理人员可以及时发现加工生产工艺过程中的任何纰漏和潜在风险,并有效优化这一纰漏和风险,确保最终产品的合格。在智能化自动加工设施参与下,管理人员的工作任务和难度大幅降低,但监管和处理的效率却得到大幅提升。智能化系统的应用具有非常好的市场前景,如何将智能化系统应用融合的更好,需要各个企业加以重视,企业的相关技术管理人员可以根据企业的实际生产情况来构建一个与之相对应的智能化生产操作平台,使得智能化技术得到有效发挥和使用,提高企业管理人员的工作效率。
  5 结语
  机械加工制造是工业生产的核心环节,而在时代的发展下,机械加工制造已经往更高端的自动化、智能化方向发展,并且带来的生产效果显著,大幅推动了工业时代的发展,我国在合理运用自动化生产技术的同时,需要对这一项生产技术进行创新和突破。
  参考文献
  [1] 苑明超.机械自动化技术发展历程与发展方向预测[J].信息周刊,2020(2):27.
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