淺談機械制造與自動化.doc

淺談機械制造與自動化 摘要：文章對自動化機械制造規(guī)模和技術(shù)做了詳細的介紹和分析，對機械制造和自動化的優(yōu)點做了進一步闡述，希望能夠更好的推動我國制造業(yè)更好的發(fā)展與完善。 關(guān)鍵詞：機械；自動化；應(yīng)用 一、自動化機械制造的規(guī)模 自動化制造系統(tǒng)（FMS）系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的自動化為目標(biāo)的機械制造系統(tǒng)。按規(guī)模大小FMS可分為如下4類： 1.自動化機械制造單元 FMC：的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚68年，它是由12臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有設(shè)置應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。 2.自動化機械制造系統(tǒng) 通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床及人工中心與車削中心等），由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來，可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。 3.自動化機械制造線 它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f：MS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、C機床，亦可采用專用機床或NC專用機床，對物料搬運系統(tǒng)自動化的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。 4.自動化機械制造工廠 FMt是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計算機集成制造系統(tǒng)（C1MS）投入實際，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動化化及自動化，進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。 二、機械制造技術(shù)和機械自動化技術(shù)的應(yīng)用 1.機械制造技術(shù)的應(yīng)用 1.1網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的不斷提升，給機械制造企業(yè)的運作模式帶來了巨大變化。無論是材料采購，還是產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)，又或者是市場營銷，均有了明顯提升。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，機械制造企業(yè)之間的交流日漸頻繁和深入，不僅表現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)方面，同時還表現(xiàn)在管理經(jīng)驗方面，為企業(yè)健康發(fā)展注入了新鮮活力。 1.2虛擬化應(yīng)用。所謂機械制造虛擬化是指，利用計算機系統(tǒng)具有的仿真功能以完成對真實操作的模擬。在虛擬化技術(shù)的幫助下，能夠?qū)τ写_發(fā)的目標(biāo)產(chǎn)品予以模擬式制造，了解其存在的不足，并加以改善，從而提升和保證真實產(chǎn)品的質(zhì)量。與此同時，虛擬化也能夠?qū)Ξa(chǎn)品本身具有的可加工性予以檢驗。由此可見，虛擬化的應(yīng)用可以大幅減少產(chǎn)品制造過程中資源的無謂消耗，提升產(chǎn)品質(zhì)量。 1.3綠色化應(yīng)用。傳統(tǒng)機械制造技術(shù)會導(dǎo)致一定的環(huán)境污染問題，在環(huán)境污染不斷加劇的背景下，如果實現(xiàn)機械制造的綠色化成了業(yè)界的熱點研究之一。對于機械制造而言，其綠色化應(yīng)用集中反映在下述方面：產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)；企業(yè)綠色管理；綠色機械：產(chǎn)品的綠色設(shè)計等。在當(dāng)前背景下，綠色化應(yīng)用具有相當(dāng)積極的現(xiàn)實意義，一方面可以減輕對環(huán)境的污染，另一方面可以提升對資源的實際利用率。 2.機械自動化技術(shù)的應(yīng)用 2.1自動化信息系統(tǒng)。對于機械制造而言，其自動化信息系統(tǒng)主要包括下述內(nèi)容：輔且制造計算機輔助設(shè)計；工藝輔助設(shè)計等。所謂輔助制造指的是，通過計算機以完成對產(chǎn)品的生產(chǎn)控制所謂計算機輔助設(shè)計指的是，設(shè)計工作者利用一些配套的計算機軟件對機械產(chǎn)品進行相關(guān)設(shè)計所謂工藝輔助設(shè)計指的是，不斷提升和改善產(chǎn)品的制作工藝。 2.2自動化供輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)指的是，在計算機的幫助下完成對原材料、半成品以及最終產(chǎn)品的傳輸。其主要包括三大部分：單機自動組件：自動輸送設(shè)備自動化軟件系統(tǒng)等。在機械機制的整個自動化系統(tǒng)中，自動化物資供輸系統(tǒng)屬于不可或缺的組成部分，發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。 2.3自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)指的是，通過計算機系統(tǒng)以自動化方式持續(xù)地將產(chǎn)品的一系列組件正確地拼裝到一起。在機械制造中引入自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，可以大幅降低人工操作的失誤率，提升生產(chǎn)效率，有利于營造理想的作業(yè)環(huán)境，不僅如此，還能夠有效提升和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 三、機械設(shè)計制造與自動化應(yīng)用的優(yōu)點 1.提高生產(chǎn)效率，降低勞動投入 將機械設(shè)計制造與自動化應(yīng)用到相關(guān)行業(yè)中，不僅能夠提升各行業(yè)實際的工作成效，在很大程度上降低了生產(chǎn)過程對人工勞動力的要求。以往較為傳統(tǒng)的制造業(yè)是依靠勞動力來完成的，而機械自動化的有效運可以降低行業(yè)中勞動力的投入，縮減了中轉(zhuǎn)過程中對各類資源的實際消耗，有效提升了制造生產(chǎn)效率。 2.降低事故發(fā)生幾率，保證員工安全 制造業(yè)在發(fā)展過程中或多或少都有不安全隱患是真實存在的，而傳統(tǒng)制造業(yè)將作業(yè)人員同產(chǎn)品進行了聯(lián)系，使得不少作業(yè)人員的安全問題受到了影響，而機械自動化的應(yīng)用有效將作業(yè)人員與生產(chǎn)一線進行了隔離，減少了他們與危險源之間的接觸，保證了作業(yè)人員的安全，提升了制造行業(yè)安全水平。 3.降低了機械調(diào)整與維修的復(fù)雜性 機械自動化的應(yīng)用能夠快速且及時對機械存在的問題進行發(fā)現(xiàn)，然后又針對性的對其進行調(diào)整，并且還能讓機械進行自動修復(fù)，這樣有效解決了以往使用人工手動方式進行機械調(diào)整及檢修的現(xiàn)象，使得制造企業(yè)可以快速且及時的進行檢修，避免機械故障的擴大化，從而有效解決制造成本投入。 4.提升產(chǎn)品安全性以及各類資源利用率 自動化技術(shù)的有效運用，推動了制造行業(yè)的有效整合，使機械產(chǎn)品功能更加完善。并且自動化技術(shù)的應(yīng)用還能降低人為因素而導(dǎo)致的誤差，提升成品的實際合格率，降低產(chǎn)品以及資源的損失，增加制造企業(yè)的整體收益。 四、自動化技術(shù)與機械制造在未來的發(fā)展趨勢 1.集成化的發(fā)展方向 集成系統(tǒng)是由各分系統(tǒng)形式質(zhì)量信息、工程技術(shù)信息、制造自動化與管理信息所構(gòu)成的系統(tǒng)模式，在企業(yè)的發(fā)展與生產(chǎn)中有著很大的作用。工程技術(shù)的信息分系統(tǒng)是以計算機基礎(chǔ)工程中分析、工裝設(shè)計、設(shè)計及工藝過程為基礎(chǔ)的：自動化分系統(tǒng)是由工業(yè)機器人、自動裝配、計算技術(shù)控、加工中心構(gòu)成的管理信息分系統(tǒng)是由財務(wù)管理、材料、人事、經(jīng)營所構(gòu)成的質(zhì)量信息分系統(tǒng)由計算基礎(chǔ)中的質(zhì)量、測試、檢驗共同構(gòu)成。在機械制造領(lǐng)域計算機集成技術(shù)的應(yīng)用會越來越高，越來越廣。 2.智能化的發(fā)展方向 在機械的制造與生產(chǎn)過程中，加入一些分析、推理、判斷與構(gòu)思等形式，使友好性、優(yōu)良性、適應(yīng)性在機械制造的智能化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。并在其生產(chǎn)與設(shè)計的環(huán)節(jié)中進行模擬化操作方式，以提高其柔弱性。在機械制造的智能化發(fā)展中，安全性與友好性有利于降低污染物在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生節(jié)約大部分的資源，有利于資源有效的循環(huán)利用。 3.敏捷化的發(fā)展方向 機械制造的敏捷化企業(yè)的自身競爭力與企業(yè)的信譽度，進行分工合作與虛擬化公司的組件有利于企業(yè)自主競爭力與綜合競爭力的提高，在運轉(zhuǎn)的過程中，對用戶的要求可以最快的速度進行反應(yīng)，敏捷化的機械制造可促進企業(yè)在應(yīng)變能力上有效地提高。 自動化技術(shù)的應(yīng)用在機械制造中，有利于經(jīng)濟效益與生產(chǎn)效率的提高，有利于企業(yè)在市場競爭力上的提高，自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中正向著集成化、智能化、數(shù)字化及綠色化的方向發(fā)展，有利于在發(fā)展過程中實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展理念，和諧共生，相互促進。在科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟的發(fā)展中，自動化技術(shù)與機械制造技術(shù)的有機結(jié)合，促進了生產(chǎn)效益的大幅度提高，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中對工作人