1、机械制造及其自动化的发展趋势研究摘要:机械制造及其自动化技术已经成为机械行业发展的重要技术之一,为机械行业的发展提供了重要的技术支撑,保证了机械行业的平稳快速发展,为机械行业提供了强大的发展后劲。从机械制造及其自动化的技术特点来看,与之结合的技术日益增多,其特点更加突出,在未来的发展中,将会朝着机电一体化、智能化、模块化方向发展,从根本上提高机械行业的科技含量,提高机械行业的生产效率。本文作者结合多年来的工作经验,对机械制造及其自动化的发展趋势进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:机械制造 自动化技术 特点与发展趋势 中图分类号:TD406 文献标识码: A 0.引言 机械的制造和自动化研
2、究的主要内容是机械制造的技术和各种理论。该学科是自动化的制造系统和有关先进的制造模式的学科。该学科需要紧跟时代发展和科学技术进行的步伐,并且一直的坚守自己的目标:将计算机技术融入机械设备的制造和设计的自动化过程,并且创造出比较先进的技术,最终来实现计算机制造系统的大规模化发展。目前比较著名和常用的计算机软件包括计算机辅助的制造、柔性制造系统以及计算机辅助的设计等。 1.机械制造和自动化技术的原则 1.1 满足机器的功能性要求 技术是指能够为人类的生产和生活带来方便并且具有一定的价值的工具或者手段。这种价值建立在一定的功能之上。因此不同的产品就具有不同的功能,能够对工业的三大因素包括信息、能量和
3、输入的物质进行一定的处理,从而能够输出某种具有特殊的属性的物质、信息或者能量。 1.2 利用各种先进的技术 机械制造和自动化的技术是在计算机技术和网络的协调和控制下,它不但是人类的脑手和四肢的延伸,更是人的感官和头脑的延伸。目前已经具有了比较智能化的特征。其当前的特征可以概括为:该技术从系统化的观点出发,根据系统的功能和目标以及对组织结构的优化,利用各种机械技术、接口技术、信息变化技术、微电子技术以及软件编程技术等努力的实现所设计的产品达到高质量、多功能和比较高的可靠性。 2.机械制造和自动化技术的特点 目前,随着机械制造技术的发展,传统的机械制造技术已经被逐渐的淘汰,当前的机械制造技术具有着
4、许多比较新颖的特点。 2.1 生产力和工作质量的提高 首先是能提高工作的质量和生产的能力,节约时间和人力。自动化的机械设备具有的自动控制和自动处理功能能够对事件进行灵敏度精度以及工作范围的检测和控制。通过自动化的控制系统能够在比较高的效率下按照要求和标准完成规定的任务,保证达到最好的工作质量和合格的数目。因为这种技术实现了工作的自动化,所以可以大大的提高工作的生产力。 2.2 使用的可靠性安全性提高 目前的机械制造具有自动的诊断、监视、报警和自我保护的功能。如果在工作的时候碰到有过高的电流、电压和负载的情况会采取一系列的自动保护的措施,从而减少损害和人员的伤亡等。这样不仅可以提高设备使用的安全
5、性,还能够使人们对机械更加的放心和依赖,并且进一步的提高可靠性。这样不仅可以延长设备的使用寿命,还能减少花费在对设备进行维修方面的费用1。 2.3 使用范围广、性能比较好 机械制造和自动化的产品不是具有单一的功能,而是同时的具有很多的使用功能,因为这类产品具有的自动化控制、自动补偿、自动校验等功能所以它能够运用于不同的领域和不同的行业等。并且具有很强的应变能力从而满足用户的需求。使用的范围比较广泛。机械自动化的产品操作的按钮数量逐渐的减少,性能也不断的优化,操作起来也越来越简单和方便。 3.未来机械制造与自动化的发展方向 随着计算机技术和各种先进技术的发展,作为这些技术的结合的产物:机械制造和
6、自动化技术也得到了快速的发展,目前的发展已经足够的先进,但是还有待进一步的完善。以后的机械制造和自动化的发展方向有可以归纳为以下几方面。 (1)智能化 智能化是自动化最突出的标志,也是最重要的标志,并且是机械制造和自动化必须要经历的发展阶段。将各种机械制造成具有智能特点的、比较智慧的手段和工具能够扩大它的使用范围,目前主要的是将心理学和计算机科学以及虚拟的技术和它进行结合。 (2)网络化 网络化是顺应目前的网络技术的发展而不断出现的需求,网络不仅改变了人们的生产和生活的方式,更加的改变了人们的思想和行为习惯。机械制造的产品通过不断的利用网络技术来提高自身的竞争力已经是势不可挡的一种趋势。例如对
7、工作过程的额连网诊断和监控等,可以使得机器在第一时间内得到反馈并且迅速的进行调整,以此来提高工作的效益和安全性2。 (3)微型化 微型化是在 20 世纪末才发展起来的,主要指的是各种机械朝着微观的领域发展的趋势。即是机械的体积不断的微小化。微机械自动化系统泛指那些在体积上小于 1 立方厘米的机械制造和自动化的产品。并且具有向微米和纳米技术发展的趋势。新一代的微机械制造和自动化的产品耗能比较低、体积比较小、使用起来也比较的灵活等。这一类的技术在要求精密的领域如医学、生物、军事、信息等领域具有无法代替的优势。但是微型机械制造和自动化的技术瓶颈在于微机械技术和超精密的技术。该技术包括蚀刻技术和光刻技
8、术等。 (4)绿色化 工业的快速发展给人类的生活带来了翻天覆地的变化。人们在生活上具有比较丰富的物资供应,并且生活的条件很舒适,但是与之相对应的是各种不可再生的能源不断的减少,生态和环境遭受到比较严重的污染。在这种条件下,人类开始意识到生态环境的重要性 并且不断的呼吁要保护环境,保护大自然。绿色化是时代发展的呼声。在机械制造领域的绿色化是指产品在设计、制造、使用和销毁的一系列过程中都符合特定的环境保护的条例和相关的规定,产品的使用和销毁制造等过程不会对人类的身体和生命安全带来威胁和损害等。绿色化的机械制造需要所生产的产品能够在最小的消耗下获得最大的收益,并且在使用完够还可以进行一定程度的回收利
9、用3。 (5)人格化 在未来的机械制造的产品中比较注重的是人机之间的交互,因此在处理与人的关系上要尽量的做到人格化。机械制造的人格化包括两种含义,一种是指在产品的本身外在上可以模拟生物的机理,根据有机生物来研制比较智能化的产品。另外一种含义就是在与人的交往过程中,要求所生产的产品能够与交往的对象人,产生一定的智能、情感和心理上的共鸣。努力的向最高境界:人机一体化的方向进军。这就需要对产品赋予一定的情感、智慧和人性。 4.结语 目前的机械制造和自动化具有很强大的功能,包括多功能、高质量、低能耗和比较高的可靠性等。所有的与机械相关的制造都是为了能实现机械的自动化而发展起来的。在机械的制造和自动化技
10、术中,比较关键的技术是信息处理的技术、伺服驱动的技术、传感检测的技术、自动化的控制技术、精密机械技术、接口技术和各种与之有关的整体技术等。也因此有人将机械制造自动化技术简称为机电一体化技术。机械制造和自动化技术唯有不断的向前发展才能保证设计和制造的自动化,并且该技术要不断的结合各个领域的先进技术来达到自身的发展,使得它的发展永不止步,永无止境。 参考文献: 1 农应斌. 机械设计制造及其自动化发展方向的研究J.机械制造与自动化.2011,03(06):12-13 2 周峰. 我国机械制造技术的发展历程现状及趋势J. 农村牧区机械化. 2009,03(05):52-53 3 刘晓波. 机械制造技术新发展及其在我国的研发和应用J. 机械设计与制造工程. 2009,06(04):32-33