智能制造技术在机加工领域中的应用分析 .pdfVIP

智能制造技术在机加工领域中的应用分

析

摘要：就我国以往的机械制造领域和行业来说，其主要的生产力是人力资源，

由于人力资源和劳动力的一些不确定性的因素，其对企业和相关机械制造领域的

工厂的影响就较大，并且有时时不受控制的，人员如果变动较大，势必会影响工

厂的机械制造相关工作的开展和实施。这对于我国的机械制造产品的加工质量影

响很大，无法做到产品的质量在同一水平线上，从而影响经济发展。伴随着社会

的发展和技术的不断进步和更新，机械智能制造技术也在不断地进行完善和创新，

运用智能制造技术，可以实现工厂生产效率的提升，减轻员工劳动强度，提升产

品质量的作用。也摆脱了由于人员的相关问题出现的影响工厂产品加工生产的现

象和隐患，在很大程度上，实现产品生产总量和产品质量的提升。

关键词：智能制造技术；机加工；应用

1智能制造技术在机加工领域的发展状况

1.1智能制造技术受到资金和技术的限制

日本非常重视智能制造技术的研发。除机器人行业外，智能制造技术在机械

加工领域的应用水平也相对较高。日本的机械加工行业逐步实现了加工的智能化，

加工精度较高。采用智能制造技术生产的机械产品质量可靠，加工误差可控制在

预期范围内。此外，德国和美国也非常重视智能制造技术在机械加工领域的应用。

其中，德国智能多轴数控机床可实现六轴联动加工，在短时间内完成机械零件的

精确加工。智能制造技术广泛应用于我国工程机械、生物医学机械、半导体设备

等行业，不仅促进了我国机械加工业的可持续发展，而且满足了国际市场和社会

发展的需要。目前，我国智能制造技术在机械加工领域的应用水平虽然取得了显

著的成绩，但与国外相比仍存在许多问题。第一,研究及发展的投资,；智能制造

技术研发经费相对不足，无法满足研发经费；D技术人员对实验设备、科学仪器、

样机制作等环节进行培训。其次，智能制造技术的应用还没有形成丰富的经验积

累，技术水平相对落后于发达国家。

1.2传统生产模式的影响

机械制造业是中国经济体系的核心技术产业。智能制造已成为我国机械制造

业的主要发展方向，但行业起步较晚，整体发展速度相对较慢。一般来说，采用

智能制造技术加工的机械产品具有两个特点，即可以作为生产手段或消费品。随

着智能制造技术的发展，传统的生产方式越来越严重地影响着智能制造技术在机

械加工领域的应用。传统的生产模式在机械零部件的整个生产过程中产生了不可

忽视的影响，带来了一些安全生产隐患。此外，在机械加工领域，由于机械加工

产品种类繁多，很难快速完成从劳动密集型向技术密集型的转变。因此，许多生

产车间无法真正集成和使用智能制造技术。在机械制造和加工过程中，高度集成

的智能制造系统早已取代了传统的手工制造设备。机械设计和制造公司已开始将

智能制造的概念应用于产品设计和制造的全过程，以提供各种智能工业服务。

2机械智能制造技术简介

2.1CAD技术

CAD，即计算机辅助设计，是指利用计算机及其图形设备帮助设计师进行设

计工作，简称CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计师进行计算、信

息存储和绘图。在设计中，通常使用计算机对不同方案进行计算、分析和比较，

以确定最优方案；各种设计信息，无论是数字、文字还是图形，都可以存储在计

算机内存或外部内存中，并且可以快速检索；设计师通常从草图开始设计，把草

图变成工作图的繁重工作可以通过计算机完成；计算机自动生成的设计结果能以

图形形式快速显示，使设计者能及时判断和修改设计；计算机可用于处理与图形

编辑、放大、缩小、平移和旋转有关的图形数据。将CAD技术应用于机械制造领

域，实现产品图片的三维可视化，使产品修改和仿真更加方便直观。同时，对加

工精度和加工方法进行了更详细、清晰的描述，减少了设计人员的劳动，缩短了

设计周期，提高了设计质量。

2.2模糊控制技术

模糊控制作为智能控制的一个重要分支，广泛应用于工程机械的控制系统中。

模糊控制技术依靠一种数学方法，利用模糊数学的方法来处理参数，从而实现整

个机械系统的逐步完善。模糊控制方法在工程机械中的应用存在精度低、自适应

能力有限、易产生振荡等缺点。因此，它往往与其他控制方法相结合，以满足控

制系统的要求。常用的几种复合控制方法有：模糊PID控制、遗传算法与模糊控

制、神经网络与模糊控制、模糊PLC控制等。

3智能制造技术在机械加工领域的应用

3.1智能技术在机械加工设备故障中的应用