机械加工生产线发展研究论文

2022-04-21

下面是小编精心推荐的《机械加工生产线发展研究论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要:随着信息技术与生产制造技术等科学技术的快速发展,给我国的现代机械加工技术带来了全新的挑战,所以在实际中就要明确机械加工的发展方向。基于此本文针对现代机械加工技术的发展进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。

机械加工生产线发展研究论文 篇1:

汽车机械加工技术的现状及发展

摘 要:本文概述了国内汽车机械加工技术的发展历程与现状,指出其与国外先进水平的差距,同时对国外汽车机械加工技术发展情况做了介绍。在此基础上,提出了未来汽车机械加工技术的发展趋势,包括高速加工技术的发展和发动机制造技术的发展。

关键词:汽车制造;机械加工;技术现状;发展趋势

随着社会经济水平的发展,汽车成为人们出行的主要交通方式之一。我国汽车制造业虽然在过去几十年间得到了发展,但仍与世界先进水平存在着一定差距。要实现我国汽车制造业的长足进步,就要不断从世界先进水平中汲取经验,提高自身行业水平。

一、国内汽车机械加工技术发展与现状

伴随我国几十年来经济社会水平的快速提高,我国汽车机械加工技术也得到了一定的发展。20世纪70年代,多条自动线和多种专用设备被研发出来,配备于第二汽车制造厂。进入80年代,轿车的研发生产成为重点,而国内机床的生产研发没有跟上生产需求,导致多数装备和制造技术只能从国外引进。2007年,我国汽车行业的生产能力已突破1000万辆。东风汽车有限公司设备制造厂提供了中小型加工中心、专用机床生产线给东风本田、东风本部以及其他国内汽车总成厂。立式加工中心生产线也已由一些汽车厂提供,如北京第三机床厂、北京机电院、沈阳机床集团等。

总体上,我国汽车机械加工技术和设备在过去几十年有一定的发展,但在以下多个方面仍然与世界先进水平存在差距。

一是硬件方面。汽车作为日常出行的主要交通工具之一,人们对其安全性能有着极高的要求。要保证汽车的安全性,就需要保证汽车零部件的精密性。但目前我国生产的数控机床设备还无法实现汽车制造中对可靠性、精度保持性、精度、寿命的要求。

二是软件方面。集成生产、流水化生产能实现更高的生产效率,但目前我国汽车制造厂在加工时,各生产点间的交流较少,没有形成流畅的流水作业,导致企业不能实现高效生产作业。造成该情况的原因在于缺乏将工艺系统、物流系统、信息系统集成为流水生产线或制造单元的技术。

三是自主研发方面。由于制造技术方面自主创新体系的缺乏,在高速加工技术、现代发动机制造技术方面,在现代汽车制造装备尤其强调的“解决方案”方面,我国汽车行业与世界先进水平还存在较大差距。

二、国外汽车机械加工技术

(一)集中工序,简化流程

为尽量缩短工艺流程,多采用复合工艺,如一刀多刃、一工位多工序,滚、插、铣削由拉削、搓、挤、滚压等代替,磨削由车、铰等代替。

(二)刀具技术的高速高效化

所谓工欲善其事必先利其器,为提高刀具效率,在研发新型刀具材料、提升刀具安全性能、改善刀具制造工艺等方面,国外汽车机械加工业进行了大量的研究实践。

(三)高速加工技术

为提高切削效率,高速刀具技术、高速机床被运用到生产中。高速加工技术的实现则涉及系统工程技术、经营管理技术、自动化技术、信息技术等。

(四)柔性制造技术

柔性制造技术能实现多个结构不同的产品的同时生产,其设备采用模块化设计,需要柔性制造系统和制造工厂,以及CNC机床和自动化技术。

(五)珩磨新技术

不断研发新型珩磨技术并应用于生产作业,如自动更换珩磨头、柔性夹具、实现珩磨的模块化等。

(六)干式切削技术

切削液是传统切削过程中不可或缺的生产要素之一,但其对环境有着负面影响。为减少切削液对操作人员以及环境的负面影响,两种干式切削技术应运而生。一种干式切削技术完全不用切削液。而另一种准干式切削,则是在微量润滑剂中混入气体,完成切削。

三、汽车机械加工技术的发展趋势

(一)高速加工技术

在汽车机械加工中,对高速加工技术的研究需要将机床、刀具与零件结合起来系统分析。进入信息化时代,系统工程、经营管理、自动化及信息技术是高速加工技术研发过程中不可避免要涉及的领域。当前,国内数控生产自动线多从日本及欧美等国引进,应用了较多的高速加工刀具技术和高速加工机床技术。例如,刀具多采用Ti基陶瓷、CBN、SiN陶瓷等超硬材料。加工零件孔的刀具为复合式结构,能在一次性走刀过程中完成精加工。机床结构突破传统形式,为实现生产线各加工工位、加工工序生产节拍对质量和精度的要求,专用成型刀具、高速多刀和加工工艺主导了机床的结构设计。

在当今全球化的大环境下,各类制造企业中必然会应用高速加工系统工程技术。高速加工系统将在以下多方面取得进一步发展。一是刀具技术方面。复合刀具、干式切削、超硬、高速将成为主流。二是在机床技术方面,复合加工中心模块化、高速是未来的发展方向。三是零件毛坯制造技術。如何达到成型快,切削加工少或无切削是未来的研究重点。四是自动生产线方面,柔性制造技术将被广泛应用。五是测量技术。实现数字化、随机高速测量是未来的研究重点。六是网络技术方面,涉及网络安全及宽带网技术。

(二)发动机制造技术

发动机作为汽车的核心技术指标之一,其制造技术尤为重要。当前,发动机制造技术已在上世纪完成了两次变革。经过20世纪初的第一次汽车发动机制造革命,大量生产流水线由美国FORD汽车公司发明。20世纪90年代,第二次革命诞生了柔性生产线(FTL),高柔性和低效率之间的矛盾在一定程度上被消除。但柔性生产线存在价格贵、投资风险大等特点,同时还存在着产能过剩现象。为应对产能过剩现象,相关领域正在开展一场如何完成再一次制造系统的革命的讨论,发动机制造技术的第三次革命正在酝酿中。

四、结语

本文简要回顾了汽车制造业机械加工技术在国内的发展历程和现状,指出我国汽车机械加工在硬件、软件以及自主创新方面还与世界先进水平存在差距,结合国外领先的机械加工技术发展情况,预测高速加工技术和发动机制造技术是未来的发展重点。希望我国汽车机械加工技术能通过不断汲取先进经验和实现自主创新,逐步达到世界领先水平。

参考文献:

[1]邓朝晖,刘战强,张晓红,等.高速高效加工领域科学技术发展研究[J].机械工程学报,2010,46(23):106-120.

[2]兰天旭.汽车发动机企业刀具管理模式的分析[J].制造技术与机床,2013(3):131-133.

[3]王长梅,李晓舟.模块化的可重构制造系统研究[J].机械与电子,2014(8):38-40.

作者:冷秀良 王博

机械加工生产线发展研究论文 篇2:

略谈现代机械加工技术的发展

摘 要:随着信息技术与生产制造技术等科学技术的快速发展,给我国的现代机械加工技术带来了全新的挑战,所以在实际中就要明确机械加工的发展方向。基于此本文针对现代机械加工技术的发展进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。

关键词:机械加工技术;发展研究;分析

前言:对于现代机械加工技术来说,新技术革命已经成为了重要的动力源泉,且在机械加工技术国际化的影响下,我国的机械加工技术不断发展。随着信息与生产制造技术等方面的快速发展,作为支柱性的产业之一,我国的机械加工生产技术已经受到了越来越多人的关注。因此,就可以说现代加工技术必然会取代传统的机械加工技术,并成为主要的发展趋势。

一、我国机械加工技术的发展趋势

(一)精密与超精密性的发展。在二十世纪七十年代中,精密与超精密技术被提了出来,机械加工技术也在向着这一层面上发展。在一些发达国家中,最先采用的是运用到了尖端技术与现代武器的制造过程中,且在发展时逐渐受到了重视,并成为了核心的发展方向。对于精密与超精密交工来说,不仅可以对机电产品的性能进行改善,还可以提高其质量,促进高新技术的快速发展。且对于精密与超精密加工来说,已经成为了机械加工技术的发展极限之一,同时也是保证加工的极限、在二十世纪末期,已经实现了将纳米加工与光电一体化等技术运用到人造卫星以及通信设备等各个领域中。就目前来说,对超精密的切削技术与机床等进行的研究已经取得了一定的成果。从实际上来说,精密与超精密加工必须要建立在自动化技术的基础上,这样才能减少受到人为因素的影响,从而提高其质量。但是就我国目前来说,还在借鉴着国外的一些发展技术,对超精密加工技术的研究也还停留在基本理论、工艺以及设备精度等方面上[1]。

(二)高速与超高速加工。对于机械加工来说,最广泛的技术就是切削加工技术,且对于高速与超高速来说,切削加工技术又有着重要的影响,同时也为我国的机械加工技术的未来发展指明了方向。且对于这一技术来说,其中包含了高速硬切削以及大进给切削等方法。在近些年中,采用高速与超高速切削加工技术不仅提高了生产的效率,还节省了一定的加工时间,同时也降低了生产生的成本消耗,所以说,高速与超高速加工技术直接影响我我国机械加工工业的未来发展趋势。以CAD/CAM技术来说,适用于机械产品的制造与模具的加工等,其中也就包含了单件、多品种小批量以及大批量生产等方面,且从实际上来说,这种技术在国外的一些机械行业中得到了普及,而在我国的机械行业中在广泛应用上还存在着一定的问题,这样也就加大了与先进国家的距离。其次,对于激光技工技术来说,与传统的方法进行对比可以看出,计算机控制激光束加工技术已经替代机械化或是手工操作,同时也成为了新的机械工业中的必要手段之一。

(三)自动化与数字化发展。有人曾指出,二十一世纪的科学技术已经成为了数字化与自动化的发展时代。对于自动化来说,已经成为机械制造技术中极为重要的一部分,同时也影响着机械制造行业的未来发展趋势。对于我国的机械加工技术来说,在长期的发展过程中已经取得了一定的成果,从自动化的层面上来说,从单机到生产线到系统系统,从人机操纵到高度自动化,向着无人自动化过渡。在二十一世界的机械制造技术发展的过程中,数字化已经成为了重要的发展方向。因此,在实际中不仅要重视到数字化的意义,将数字化广泛的运用到产品、模型以及管理等技术的发展中去。还要明确运用数字化技术可以促进产品的流通,从工业向着民用产品的方向发展着,如数字电视等。在二十世纪;六十年代中,一些工业相对比较发达的国家中就开始向着电子科技等方面发展了,尤其是对于机械加工工业来说,其发展最大的就是电子计算机,也可以将其称之为是机电一体化。如NC与CAM的不断问世等。随着FMS技术的不断发展,已经广泛运用到了各个行业中,尤其是在数字控制技术出现后,也极大的促进了其实现快速的发展。

二、提高我国的机械加工水平

首先,要提高计量与检测的水平,对于我国的机械加工行业来说,保证零件等方面产品的机械加工精度已经成为了极为重要的事情。其次,要做好科研工作,现如今的机械制造技术中已经融合了微电子与计算机等,并向着高度自动化的方向不断发展着。因此,在进行科研的过程中就要加强对系统加工技术进行研究。再次,要注重人才的培养工作,坚持以人为本,提高人员的综合素质。

结语:综上所述可以看出,随着我国高新技术的不断发展,经济市场个性化已经有了一定的提高,现如今的机械制造业水平也有了相应的提高。因此,就要不不断做好科研工作,明确机械加工技术已经成为了我国的根本,这样才能做好研究工作,明确现阶段的发展情况,从而实现更好的发展。

参考文献:

[1] 白宝平.试论我国先进机械制造技术的发展趋势[J].内蒙古科技与经济,2008,(10):89-89.

作者:卢晓东

机械加工生产线发展研究论文 篇3:

工业机器人技术在机械工程中的应用研究

【摘 要】工业机器人是一种特殊的机器人品类,指的是在工业领域中能够通过自动化的方式自主执行工作任务的一种机器人装置。工业机器人可以模仿人类的操作,自动地进行工业加工、编码以及机械控制等操作,和人工最大的区别是,它可以不间断地完成人工操作,并且更加精确有效地处理数据,完成工作任务,其精度以及准确度远超过人工,而且人力、物力成本大大降低。工业机器人技术被广泛应用于机械工程制造业中,不仅能提高工业产品的生产效率,同时也能保障产品质量。

【关键词】工业机器人技术;机械工程;工业加工

1未来发展趋势

随着生产工艺的不断发展,人们在大幅提高工业生产效率及质量的同时,对工业机器人的使用功能与性能也提出了更为严格的要求,早期所研制的工业机器人难以满足实际工业生产需求。在这一时代背景下,相关企业纷纷加大对工业机器人技术的研发力度,将高精度化、智能化、自动化作为工业机器人的未来发展趋势。1)一体化将工业机器人制造技术范围涵盖精密化、智能化、柔性化等方面,将多项使用功能集成为一体,致力于全面提高工业机器人品质、产量并减少成本。2)智能化运用人工智能技术构建专家知识库,要求工业机器人模拟人类思维方式来解决工业生产期间出现的问题,在无人工干预前提下自动做出并实施正确决策,如自动设定和优化轨迹路径,满足精细化加工和柔性生产需求。3)全自动化在生产线上配置多种类工业机器人和配套自动化设备,由工业机器人替代各人工岗位,实现全自动化生产目标。同时,凭借工业机器人较高的智能化程度以及机器人控制与通信技术的创新优化,将工业机器人个体控制模式转换为相互联网的协同控制模式。

2工业机器人技术在机械工程中的应用

2.1冲压工业机器人在汽车、电气设备等制造业的运用

利用工业机器人和冲压设备共同构建冲压自动生产线,采用工业机器人冲压生产线完成机械部件、设备的制造、组装,该模式功能强大、操作简便,实用性较高。同时,可采用压铸型工业机器人生产机械零部件,如安排一位专业技术人员对数台工业机器人进行管理、操作。随着科学技术的发展,铸造机器人技术开始和机床技术巧妙融合,并衍生了热模锻与辊锻工业机器人,这两种机器人可以完成机械制造压铸各项操作任务,避免了人工操作的安全风险,且精度高、实用性较强。

2.2能重复单一烦琐的工作

在机械工程领域,有许多极为烦琐且单一的机械性工作。如今是一个人力、物力成本都十分昂贵的社会,如果所有机械性的工作都由人工完成,将严重浪费社会资源,而且生产效率和生产质量也不高,工业机器人技术的应用则能很好地解决这个问题。随着科学技术的不断发展,工业机器人技术的精度越来越高,生产效率也越来越高。早期的工业机器人技术在机械工程中主要是应用于机床、下料,点焊、喷漆等方面,电机制造、汽车制造、通用机械制造以及金属加工等制造方面也应用广泛。因此,工业机器人在机械工程领域的作用越来越广泛,扮演着十分重要的角色。

2.3缝纫机器人

在传统缝纫生产模式中,缝纫过程较为复杂精密,对工作人员的专业素养有着极高要求,需要企业投入大量的人力资源,导致缝纫成本居高不下。应用新型缝纫机器人的过程中,所配置工业机器人具有精准定位、环境感知等功能,可以在极短时间内识别缝纫位置,控制末端执行器完成移动布料等作业,完成自动化生产目标。此外,随着科技水平的不断提高,3D打印技术在缝纫机器人方面得到广泛应用。例如,我国中船重工716所联合宁波慈星公司研制的3D缝纫机器人,在汽车内饰生产领域得到应用普及,可以对汽车内饰皮革开展空间自动化缝纫作业,取得了良好的缝合效果。

2.4机械制造业搬运工作中对工业机器人的运用

機械制造业在组织产品的制造、加工、组装等过程中,需要在工厂内部搬运、摆放大量的原材料、工件等,若选用人工操作,则耗时耗力耗财,而且在特种物件搬运中还容易产生安全危险。因此,引入工业机器人负责搬运工作后,可安排工业机器人完成上下料作业、高温锻造件装卸作业、冲压机塑件取卸作业、堆料码垛作业等。通过运用工业机器人替代人工搬运活动的形式,有助于降低工人劳动强度、减少管理成本、提高机械制造生产安全性及生产效率等。

3工业机器人技术在机械工程领域的发展趋势

随着工业机器人技术在机械工程中的不断应用,机械工程的生产会朝着一个更加先进、便捷的方向发展。随着科学技术水平的不断提高,工业机器人技术趋于创新化、高科技化,也从最初的单一化工作转变为多元化互联的一个状态,并渗入多个行业中,为机械工程的发展提供更多的可能。在加强应用工业机器人技术的同时,也要多培养全面型人才,为工业机器人技术的发展提供助力。

结语

随着机器人技术的快速发展,国内工业机器人安装数量急剧增长,其在机械加工领域也得到了广泛的应用。工业机器人具有成本低、自动化程度高、柔性好、安装空间小等优点,可加工机械零部件、大型型材、复杂模型以及雕刻加工等等,同时利用数控领域的相对较成熟的CNC技术,机器人机械加工将成为工业机器人加工的一个简便和必然选择,在软件编程、加工应用等方面亦得到了一定的发展。工业机器人与机械制造技术相结合改变了机械加工的格局,尤其是CNC上下料几乎可以应用到各行各业的加工制造中。在不断试验中发现,工业机器人的使用具有操作简单、生产步骤可以优化、加工工件的质量高等优点,同时减少了人工成本,降低了操作者的劳动强度,将操作者从单一、繁琐的工作环境中解救出来。作为制造企业,拥有工业机器人生产线不仅提升加工手段,提高产品质量,增加企业竞争力,而且能创造巨大的经济效益。

参考文献:

[1]骆敏舟,方健,赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化,2015,44(1):1-4.

[2]计时鸣,黄希欢.工业机器人技术的发展与应用综述[J].机电工程,2015,32(1):1-13.

[3]朱剑芳.我国工业机器人技术现状及产业化发展研究[J].南方农机,2019,50(1):10.

[4]张玉山.工业机器人技术现状及产业化发展[J].设备管理与维修,2019(12):38-39.

(作者单位:大连优联智能装备股份有限公司)

作者:路宇成

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