机械加工领域中智能制造技术与系统可行性研究

机械加工领域中智能制造技术与系统可行性研究

(航空工业昌河飞机工业(集团)有限责任公司江西景德镇333002)

摘要:伴随着我国机械制造技术的快速发展,对于加工设备的性能要求越来越高,从而推进机械加工领域朝着智能化制造的方向发展。本文主要分析了机械加工领域智能化制造技术和系统的发展现状,结合自身经验和智能化制造技术的特点进行可行性研究,分析其在现阶段面临的困难,供相关人员参考。

关键词:机械加工;智能制造技术;系统;可行性研究

引言

智能化制造技术指通过信息技术的模拟与分析,实现对信息智能收集、处理和共享的一项先进技术。在机械加工领域中,该技术的应用,能够帮助机械加工提高作业效率,所创造的智能化加工环境能更好的促进该领域向高度柔性化和集成化的方向发展。

1浅析智能制造技术原理和特征

当前,机械制造的主要技术就是智能制造技术,它主要是使机械设备自主驱动和自动控制的机械设备元件,使机械设备控制系统实现智能化,,因此智能化制造业成为了机械制造的发展方向。智能制造可以存储大量的数据信息,在生产过程中有效的获得信息,及时处理生产中出现的问题,智能的进行分析、优化和维护。智能制造技术避免了传统技术的缺点,促进了产品质量的提升,也提高了产品的合格率和科技含量。智能制造技术可以借用三维动态演示技术,对产品制造过程进行设计和生产的过程的管控,使产品生产过程达到设计图纸的标准。智能制造技术在大幅度提升制造效率的同时还能够实现人机的互动。

2我国机械加工领域智能化制造的发展现状

我国机械加工领域中智能化制造的发展现状主要表现在以下3点:

1)我国的机械加工领域中针对智能化制造技术的研究较晚,直至21世纪开始,智能化制造技术和系统才在我国正式大范围投入应用,尤其在机械加工领域中的应用至今已经初具规模;

2)随着智能化制造技术和系统的飞速发展,现今智能化制造的产业体系已经成功构建,在智能化制造设备上已经成功实现技术突破;

3)近年来,我国加大了对机械加工领域中的智能化制造技术和系统的重视,加大了扶持力度,时刻关注该智能化制造的发展情况,并投入更多的研发资金帮助智能化制造进行发展。

3机械加工领域智能化制造技术和系统的构成和特点

3.1构成

机械加工领域中智能化制造技术和系统的构成是建立在智能化设备和技术以及工作人员有机衔接的基础之上,并利用相应的知识和经验活动,进行数据库、知识库以及通信网络的比对,将机械加工过程集成起来,进行柔性化生产的一种生产技术和系统,同时能够实现机械加工作业的高效率与高质量。

3.2特点

我国机械加工领域中智能化制造技术和系统具备以下5个特点:

1)人机一体化。该技术和系统是一种人机一体化智能系统,拥有独立分析、处理信息以及进行决策的能力,可以更好的完成机械加工制造作业。

2)自组织能力。该技术和系统能够根据相应的作业要求,依照控制系统自行组织形成最佳的结构实现最优质的运行。

3)自律能力。该技术和系统可以根据机械加工的具体情况,对作业信息进行反馈、收集、处理等工作,并且依照这些信息进行自我调控,采用最佳的加工方案实施操作。

4)自学能力。该技术和系统可以在原有信息库存储知识数据的基础上,通过实际的加工制造,进行学习,扩充信息库的知识,不断优化改善。

5)模拟加工技术。这一特点是指利用计算机技术和专业图像处理软件系统进行实际机械加工过程的模拟,从而在视觉上获取真实的加工效果,进而提高作业质量,降低生产出次品的情况。

4可行性研究内容和目标

4.1研究内容

针对机械加工领域中智能化制造技术和系统进行可行性研究。主要的研究内容为机械加工领域中智能化制造技术和系统的智能化设计、智能化工艺过程编制、智能化诊断和检测、加工作业中的智能化控制、对制造过程的质量控制以及智能化检测,并对上述几方面进行可行性的研究分析。

4.2研究目标

主要的研究目标有两点:其一是在实际的机械加工制造过程中,实现智能化的加工过程,将智能化技术和系统代替人工脑力工作为首要目标,达到人机一体的集成化加工;其二是强调信息和制造的智能化与自动化,将机械加工领域中的智能化技术和系统打造成集市场经济性、适应性、智能制造开放性以及人工重要性等能力于一体的智能化生产系统。

5机械加工领域智能化制造面临的挑战

经过上述的研究和分析,可以看出我国现今机械加工领域中智能化技术和系统所面临的主要挑战有两方面。针对市场应用角度分析,智能化制造技术和系统的前期资金投入较大,对人员的专业素养要求较高,很难在短时间内占据更多的有利市场。投资者在选择上会更加倾向于传统机械加工。针对技术角度分析,在机械加工领域中,该技术和系统面临的最大问题就是机械加工过程中各项技术都存在相应的紧密联系,相互之间存在一定的影响,各项技术的集成情况直接关系着智能化技术和系统自组织能力的实现,需要格外重视。

6智能制造在机械加工领域的应用研究

6.1传感技术的应用。

机械加工领域中的一项重要技术就是传感技术,由于它具有精确度高和灵敏度强度的特点,可以最大程度的避免外界因素对设备产生的影响,如果将它应用到智能生产过程中将发挥出更大的作用,然而,这在呕吐的传感器中的效果并不很明显,在具体使用过程中要需要建立对应的传感器网络系统,只有这样才能完成信息间的对接和传输,同时借助计算机把收集完的信息进行整理和汇总,进而实现生产全过程的控制。当前,在各个生产制造领域中使用的传感器,,我们发现其主要使用的是光纤电缆传感器,并使用标准化的接口,这样可大大降低设计的难度与标准,在一定程度上也可节约一定的成本。

6.2数控生产方面的应用。

在我国机电一体化技术发展的初期,数控加工技术是最早应用机电一体化技术的地方,从而提升了机械制造的效率和质量。机械制造业的发展水平是我国工业发展水平的重要代表,二者有着紧密的联系。通过数控在机械加工领域的应用,可以使机械加工的准确度得到提升,并且加快了机械加工的速度。加工精度的提高是机电一体化技术应用的主要目的,因此必须对系统实施智能控制。当前,数据机床智能控制系统主要是利用总主线来施行控制,同时进行在线诊断技术和智能控制技术,从而实现了数控生产的三维仿真模拟,这对于数控机床的生产有着非常重要的作用。

6.3自动生产线与自动机械的应用。

通过自动生产线和自动机械的运用,使生产全过程得到全方位的控制,通过人机界面控制设备和光电控制系统等相关的技术来完成,自动生产线和自动机械的运用比较广泛,例如:印刷包装的生产线、饮料自动生产线等。柔性制造系统技术是与自动生产线与自动机械相对应的技术,其主要表现为计算机化的制造系统技术,综合了数控机床、计算机、自动化仓库等生产因素,使得实际生产更加清晰和系统。柔性制造系统技术不仅能够使各部门的需求得到满足,更能减少大量的生产成本,产品种类多、设计要求高的小型企业更适用该技术。

结束语

综上所述,智能化制造技术和系统是机械加工发展的主流趋势,相关人员和部门必须提高对其重视程度,对其进行深入的研发以及可行性分析,帮助我国机械制造业实现可持续发展。

参考文献:

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