淺談機(jī)械工程及自動(dòng)化應(yīng)用
機(jī)械自動(dòng)化作為一種先進(jìn)的技術(shù)支持,通過(guò)改進(jìn)技術(shù),提高工作效率,為企業(yè)節(jié)約了人力、物力、財(cái)力,在制造行業(yè)發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),本文針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的地位及應(yīng)用現(xiàn)狀,預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展前景和在制造業(yè)的影響力趨勢(shì),以獲得制造行業(yè)的重視與應(yīng)用。
一、機(jī)械工程自動(dòng)化的技術(shù)
中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家,全部的技術(shù)都必須建立在一個(gè)基本前提上,那就是是否與我國(guó)的基本國(guó)情相匹配,是否能夠帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)的發(fā)展,而不會(huì)造成嚴(yán)重的后遺癥,所以,針對(duì)這些問(wèn)題,我們看到,我國(guó)的當(dāng)前的國(guó)情是,我國(guó)是通過(guò)不斷消化吸收國(guó)外的柔性制造系統(tǒng)完成自身工業(yè)發(fā)展的不斷成熟壯大,這是一個(gè)最基本的國(guó)情,而需要解決的方法就是,根據(jù)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況,研制、開發(fā)和推廣適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)。
我們國(guó)家目前應(yīng)該在消化吸收、融匯貫通國(guó)際上的自動(dòng)化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上,努力做到從我們國(guó)家機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況出發(fā),發(fā)展創(chuàng)新,形成有國(guó)情特征的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)理論和學(xué)說(shuō),進(jìn)行圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化技術(shù)開發(fā)研究。
針對(duì)我國(guó)目前的發(fā)展的整體情況,相關(guān)人士認(rèn)為應(yīng)當(dāng)先發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)發(fā)展的潛力巨大,前景非常廣闊,投資小而且見效迅速,對(duì)于目前中國(guó)的工業(yè)情況而言,是非常實(shí)用的技術(shù),有利于提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果。
二、機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展
以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個(gè)性化信息技術(shù)革命,不僅能深刻地影響著全球的軍事、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
三、機(jī)械工程自動(dòng)化的進(jìn)步
精密機(jī)械
精密機(jī)械是高科技制造業(yè)的基礎(chǔ),兩者互動(dòng)密切,相輔相成。機(jī)密機(jī)械工業(yè)的推動(dòng),可加速高科技產(chǎn)業(yè)升級(jí),全面調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu);高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,又可相對(duì)擴(kuò)大對(duì)精密機(jī)械的市場(chǎng)需求,帶動(dòng)機(jī)械成長(zhǎng)茁壯。精密機(jī)械技術(shù)包含了NG工具機(jī),超精密加工技術(shù),納米加工技術(shù),新精密機(jī)械技術(shù)等領(lǐng)域。
工具機(jī)技術(shù)本文由論文聯(lián)盟收集整理
未來(lái)工具機(jī)產(chǎn)業(yè)將以發(fā)展高速切削、硬切削技術(shù)為主,而高速切削加工機(jī)之主要發(fā)展項(xiàng)目應(yīng)以高速主軸及高速進(jìn)給技術(shù)為主。在進(jìn)給系統(tǒng)高速化方面,未來(lái)線性馬達(dá)之應(yīng)用應(yīng)會(huì)普及化,故硬加速協(xié)助業(yè)者進(jìn)行高速切削工具機(jī)相關(guān)技術(shù)之研發(fā)。
半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)
我國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)在過(guò)去十年來(lái)蓬勃發(fā)展,已為半導(dǎo)體工業(yè)相關(guān)技術(shù)扎根,也帶來(lái)信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。而今由于全球通信息產(chǎn)業(yè)日正當(dāng)中,已有多家國(guó)內(nèi)業(yè)者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體關(guān)鍵高速及高頻元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體晶園廠量產(chǎn)技術(shù)尚在萌芽階段,生產(chǎn)制程與設(shè)備尚有很大的改善空間。我國(guó)灣砷化鎵產(chǎn)業(yè)已成型,且為全球唯一投入砷化鎵晶園代工的地區(qū),商標(biāo)注冊(cè),依各業(yè)者規(guī)劃的產(chǎn)能計(jì)算,不僅可拿下近五成的晶圓制造市場(chǎng),并有機(jī)會(huì)延續(xù)硅晶圓發(fā)展模式,再創(chuàng)另一個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高峰。
四、總結(jié)
當(dāng)今科技的進(jìn)步與市場(chǎng)的需求對(duì)于機(jī)械工程的建設(shè)提出了前所未有的挑戰(zhàn),同時(shí)又提供了更廣闊的發(fā)展空間。正是這種挑戰(zhàn)與機(jī)遇共存成為了機(jī)械工程發(fā)展的動(dòng)力,在自身不斷完善發(fā)展的同時(shí)又從各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中獲得新的啟示與技術(shù)支持提高改進(jìn)和創(chuàng)新的能力。在廣闊的市場(chǎng)需求與人才不斷擴(kuò)充的前提下,我們不僅要加強(qiáng)自身的建設(shè)與發(fā)展更要積極的向國(guó)際最尖端的領(lǐng)域?qū)W習(xí)借鑒,相信我國(guó)的機(jī)械工程會(huì)引領(lǐng)世界.
1、現(xiàn)有的機(jī)械制造系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)的加工方式和設(shè)備,分為自動(dòng)線、專用自動(dòng)機(jī)、柔性制造系統(tǒng)、制造單元和通用機(jī)床等五大類。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,制造系統(tǒng)中又相繼提出了并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等新的概念和哲理,使得機(jī)械制造業(yè)不斷煥發(fā)青春,走向更加燦爛的明天。
1數(shù)控加工技術(shù)
數(shù)控加工是把加工零件的全部過(guò)程以數(shù)字代碼形式記在控制介質(zhì)上,并輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置,由數(shù)控裝置自動(dòng)控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)速度、位移量及各種輔助運(yùn)動(dòng)等,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工的一項(xiàng)技術(shù)。其工作過(guò)程可分為二個(gè)階段:①加工準(zhǔn)備階段。此階段完成數(shù)控程序的編制,目前主要有竽工編程和自動(dòng)編程兩種方法,編寫的程序單中包括組成零件的圖形數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù),如圓的圓心坐標(biāo)及圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)、直線起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)、零件的加工順序、主軸狀態(tài)及進(jìn)給量等。②數(shù)控加工階段。此階段將數(shù)控程序輸入機(jī)床的數(shù)控裝置,數(shù)控裝置通過(guò)對(duì)輸入的數(shù)字代碼指令進(jìn)行一系列的處理和運(yùn)算,將結(jié)果輸出到機(jī)床的伺服裝置,驅(qū)動(dòng)機(jī)床部件按規(guī)定的速度和位移量進(jìn)行運(yùn)動(dòng),自動(dòng)地完成對(duì)零件的加工。數(shù)控系統(tǒng)概括起來(lái)主要由三個(gè)部分構(gòu)成:數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床床體。機(jī)床數(shù)控裝置由輸入部分、控制運(yùn)算部分和輸出部分組成,隨著微處理器和微型機(jī)的發(fā)展,機(jī)床數(shù)控裝置逐步由通用的計(jì)算機(jī)代替了專用的計(jì)算機(jī)裝置,使數(shù)控機(jī)床的功能進(jìn)一步的擴(kuò)大和完善。數(shù)控伺服系統(tǒng)將數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的電脈沖信號(hào)經(jīng)處理后,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)床各部件的運(yùn)動(dòng),是數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件與數(shù)控系統(tǒng)連接的裝置。
2工業(yè)機(jī)器人
在現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)中,工業(yè)機(jī)器人發(fā)揮著重要的作用。目前,工業(yè)機(jī)器人已廣泛地應(yīng)用于物料的裝卸與搬運(yùn)、焊接、噴漆、產(chǎn)品裝配和檢驗(yàn)等各種工作中。工業(yè)機(jī)器人是一種具有人的某些特點(diǎn)和功能,并且能夠自動(dòng)地進(jìn)行多種操作的機(jī)電一體化設(shè)備,是一種多用途的可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī)。它可以按照事先編好的程序完成各種機(jī)械動(dòng)作,代替人完成某些工作。工業(yè)機(jī)器人能用于各種生產(chǎn)領(lǐng)域,如物料搬運(yùn)、涂裝、點(diǎn)焊、弧焊、檢測(cè)和裝配等工作。目前,它已成為柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等現(xiàn)代制造系統(tǒng)必不可少的重要組成部分,對(duì)促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化、柔性化發(fā)揮了巨大的作用。在船舶工業(yè),機(jī)器人可廣泛地應(yīng)用于焊接和涂裝,使人們從較差的工作環(huán)境中解脫出來(lái),并提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
3柔性制造技術(shù)
柔性制造技術(shù)是集數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)于一體的先進(jìn)制造技術(shù)。隨著科技、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,多品種、中小批量生產(chǎn)已成為機(jī)械制造業(yè)一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。FMS作為一種高效率、高精度和高柔性的制造系統(tǒng),自1967年誕生之日起,就顯示了強(qiáng)大的生命力,已成為當(dāng)今乃至今后機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展的重要方向之一。柔性制造系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制下,由自動(dòng)裝卸與輸送系統(tǒng)將若干臺(tái)數(shù)控機(jī)床或加工中心連接起來(lái)而構(gòu)成的一種適合于多品種、中小批量生產(chǎn)的先進(jìn)制造系統(tǒng)。主要由五個(gè)功能系統(tǒng)組成:自動(dòng)加工系統(tǒng)、自動(dòng)物流系統(tǒng)、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)FMS具有高度的柔性、設(shè)備利用率高,在制品減少、市場(chǎng)反應(yīng)能力增強(qiáng)、勞動(dòng)生產(chǎn)率提高,工人數(shù)減少、產(chǎn)品質(zhì)量提高等多方面的特點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ)
科技進(jìn)步對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的需求越來(lái)越高,它改革了機(jī)械制造的生產(chǎn)模式,促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)效率的提升。我國(guó)在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)方面也是剛剛起步,還需要技術(shù)人員的深入探索和研究,最大限度的填充發(fā)展空間,發(fā)揮潛力。
本文編號(hào):1051
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