2021-4-9 | 機械制造論文
機械制造智能化的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,國際機械制造智能化以計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心,結(jié)合新型的加工方法,實現(xiàn)了學(xué)科和專業(yè)的交叉融合。相比于國際機械制造智能化水平,國內(nèi)機械制造也逐步向智能化的方向發(fā)展,如機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用。誠然,與發(fā)達(dá)國家相比,我國的機械制造智能化仍處于起步階段,仍然存在一系列的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。我國智能化處理技術(shù)層面較低。相比于國外常用的數(shù)控機床以及柔性制造系統(tǒng),我國機械制造仍處于單機智能化和剛性智能化的層面,并沒有體現(xiàn)出技術(shù)的先進性。
我國機械設(shè)計水平還相對落后。計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的運用并未普及,大多數(shù)機械設(shè)計人員在設(shè)計時仍采用圖紙設(shè)計,很少有人使用CAD等機械制圖軟件,這嚴(yán)重制約了機械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率,難以滿足市場發(fā)展的需求。我國機械制造智能化工藝和技術(shù)水平還很低。制造工藝和技術(shù)往往決定產(chǎn)品質(zhì)量,我國機械加工還停留在精細(xì)加工階段,智能化的加工手段還未能大規(guī)模地引進和嘗試,在一定程度上制約了我國機械制造加工效率和工藝水平的提高。以占據(jù)機械制造技術(shù)體系核心地位的數(shù)控技術(shù)為例,現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)融合了計算機、自動控制、信息技術(shù)等高新技術(shù),呈現(xiàn)出高效率、高精度、自動化等特點,其智能化的趨勢也尤為明顯。
當(dāng)前,先進的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了超小型化以及超薄化,并將模糊控制、計算機、智能計算等領(lǐng)域的最新研究成果引入數(shù)控技術(shù)的研究中,使得控制系統(tǒng)的精度、效率等有了明顯提高,智能化診斷以及故障處理水平有了很大提高,但是,在中國,類似的應(yīng)用還很少,還需進一步加快研發(fā)和應(yīng)用步伐。
我國機械制造智能化發(fā)展方向
人機交互將更加完善。機械智能化通過計算機提供人機交互的接口,計算機的可視化能方便數(shù)據(jù)處理,同時為操作人員提供必要的解釋,使得信息的交流更加快捷和方便。機械設(shè)計逐步采用CAD等計算機軟件制圖技術(shù)取代傳統(tǒng)的圖紙設(shè)計方法,有效縮短了設(shè)計周期,同時還能保證設(shè)計精度。在多媒體技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,界面的圖形化也是機械智能化的一個發(fā)展趨勢,通過圖形化的界面,設(shè)計者就可以很方便地與客戶進行溝通,有效地提高了工作效率。此外,多媒體強大的聲像、圖文處理等功能,也為實時監(jiān)控和故障檢測等智能化處理提供了方便,在生產(chǎn)和管理方面具有很大的優(yōu)勢。
柔性化發(fā)展趨勢將更加明顯。柔性指的是制造系統(tǒng)滿足各種生產(chǎn)條件以及變化的能力。從目前發(fā)達(dá)國家先進機械制造智能化技術(shù)發(fā)展趨勢來看,柔性化發(fā)展更能滿足生產(chǎn)和市場的需求。如,數(shù)控系統(tǒng)的柔性化能夠讓產(chǎn)品的功能和可裁剪性都得到較好的釋放,靈活性也更強,能滿足不同用戶的需求。精度、可靠性以及實時性將更高更強。現(xiàn)代機械制造智能化的發(fā)展依賴于精密加工、微型機械等技術(shù)的發(fā)展。
當(dāng)前,納米技術(shù)已經(jīng)在機械、電子以及材料技術(shù)中得到了有效應(yīng)用,超精密加工技術(shù)也開展了納米方面的研究,可以說,納米技術(shù)以及微型機械會逐步成為機械制造的核心技術(shù),這在很大程度上提高了機械制造智能化技術(shù)的精度。同時,集成化芯片以及大規(guī)模可編程集成電路的發(fā)展為機械制造智能化提供了堅強的后盾,產(chǎn)品可靠性也將得到提高。隨著計算機在數(shù)控機床中的運用,在人工智能技術(shù)的支撐下,機器能模仿出人的智能行為,實現(xiàn)對生產(chǎn)制造過程的動態(tài)控制;人工智能實時性的提高也必將促使機械制造過程中各處理環(huán)節(jié)實時性的提高。(本文作者:趙蘭 單位:鹽城市建湖縣建陽鎮(zhèn)建設(shè)環(huán)保服務(wù)中心)