现代机械制造技术及其发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2024-09-26
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现代机械制造技术及其发展趋势

陈光  马龙

清原满族自治县水利勘测设计室 辽宁抚顺 113300

摘要:无论时代发展到什么程度,机械制造业代表着一个国家的综合实力。然而,机械制造业并不是一成不变的,可以通过与科技的结合而展现出新的活力。目前企业在产业资源的流动、新兴技术和关联技术的融合等方面都存在着诸多的矛盾,本文对机械制造技术的现状进行了分析,期望通过对其发展趋势的预测,缩短机械生产发展技术上的差距,在今后的工业发展中获得更大的优势。

关键词:现代;机械制造;技术;发展

引言:由于受技术因素的制约,我国机械制造业的传统发展逻辑较为保守。随着全球一体化进程的加快,“世界工厂”的出现,直接推翻了我国机械制造业原有的生产逻辑,对我国机械制造业造成了很大的冲击。在今后的产业发展过程中,我国机械制造业必须优化其发展逻辑,试图将“智造”的理念与传统的机械制造业体系相融合,可以为国家赢得更多的发展机遇[1]

一、现阶段机械制造技术的主要类型

(一)焊接技术

焊接技术作为现代制造业中不可或缺的一环,其核心在于通过局部加热与熔融,实现构件间的高效连接。一是针对大尺寸构件的大尺寸焊接技术,满足重型工程的需求;二是微型连接技术,专注于小尺寸、高精度的焊接任务。尽管电阻焊因其原理简单、操作便捷而广泛应用于工业化生产中,并正逐步向自动化迈进,但其高维修成本、残次率较高以及难以直接应用于微细焊接等挑战仍需克服。

(二)自动化控制技术

在设计机械产品时,融入自动化控制技术,旨在构建一个高度集成、易于监控与维护的生产系统,以应对市场对快速响应、灵活定制及高效节能的迫切需求。控制环境方面,自动化技术通过传感器与执行器的精确配合,实时监测并调整生产环境参数,如温度、湿度、压力等,确保生产条件始终处于最优状态。人机界面设计则注重用户体验,简化操作流程,提供直观的数据可视化界面,使操作人员能够轻松掌握设备状态,快速响应异常情况。操作逻辑分析与功能集成是自动化控制技术的精髓所在,通过先进的算法与软件平台,实现对生产流程的智能化管理,优化资源配置,减少人为错误,提高整体运营效率[2]

(三)微型机械制造技术

微型机械制造技术能够显著改善控制环境,实现局部精细化交互操作,这对于提升产品质量和生产效率具有重要意义。微机电系统(MEMS)作为微型机械制造技术的核心组成部分,更是展现出了强大的信息处理能力。MEMS能够自主构成复杂的信息交互网络,实现数据的高速传输与智能分析,满足现代工业对信息处理高度智能化的需求。这一特性使得微型机械制造技术在智能制造、自动化控制等领域具有广阔的应用前景[3]

二、机械制造领域的未来发展趋势

(一) 自动化的发展趋势

自动化技术作为机械制造业的核心驱动力,其发展趋势正以前所未有的速度向前推进,展现出更加广泛而深远的影响。随着基础制造技术日益成熟,自动化技术的应用范畴不断拓展,逐渐渗透到生产的每一个环节,实现了从单一生产流程到整个系统的高效整合与控制。在未来,自动化技术的核心将在于程序系统与算法的深度融合,通过高度智能化的程序系统,实现对生产流程的精准控制与管理。这种转变不仅将显著提升生产效率,降低人力与资源成本,更能在高精度、高难度的生产领域展现出无可比拟的优势。例如,在火车、飞机等大型机械制造中,自动化技术的应用已经彻底改变了传统的人工操作模式,极大地提高了产品的质量与安全性。同时,自动化技术的集成化发展,也为应对紧急状况提供了更为可靠的解决方案。在复杂多变的生产环境中,高度集成的自动化控制系统能够迅速响应并处理各种异常情况,减轻人工判断的压力,确保生产过程的平稳运行。然而,自动化技术的发展也面临着一些挑战。机械控制的高度自动化可能导致机械趋同性与控制性的增强,从而影响到某些机械特定的使用价值。因此,自动化功能的持续升级成为关键。通过收集运行环境数据、分析并形成合理的控制指令集,机械制造企业可以实现对自动化控制的倾向性设置,避免指令算法的趋同现象,提高机器操作的价值与灵活性[4]

(二)网络化发展趋势

网络化发展趋势在机械制造业中扮演着至关重要的角色,不仅是自动化技术的强大驱动力,更是推动整个行业转型升级的关键。随着网络技术的不断渗透与融合,机械制造业正逐步迈向一个高度互联、智能协同的新时代。通过网络,远程控制得以实现,使得机械设备的操作不再受地理位置限制,大大提升了生产效率和灵活性。同时,网络的时间管理能力也为自动化技术赋予了更多可能性,如自动信号的存储与定时输出,让生产流程更加精准可控。网络作为信息数据的集散地,为机械制造的智能化、个性化发展提供了坚实的数据基础。通过建立庞大的数据库,网络技术能够收集并分析来自各个环节的数据,为自动控制系统提供精准的指令依据,实现生产过程的精细化管理。此外,这些数据还能助力设计师和工程师更好地理解市场需求,开发出更加贴近用户需求的机械产品。更重要的是,网络化的发展趋势促进了机械制造与外部环境之间的深度融合。随着网络范围的不断扩大,机械制造不再是一个孤立的生产环节,而是与供应链、市场、用户等各个环节紧密相连,形成了一个高度协同的生态系统。这种变化不仅加速了技术创新和产业升级的步伐,也为企业带来了更多的市场机遇和竞争优势。此外,网络还成为了连接研发人员和用户的桥梁。通过实时收集并分析用户反馈和市场动态,研发人员能够更加准确地把握市场需求和趋势,及时调整研发方向和策略。同时,用户也能更加便捷地参与到产品设计和生产过程中来,与企业共同创造更加符合市场需求和期望的机械产品。这种双向互动的模式将进一步推动机械制造业向更加开放、协同、创新的方向发展。

(三) 虚拟化发展趋势

虚拟化技术在机械制造业中的发展趋势正以前所未有的速度重塑着行业格局。随着技术的不断演进,虚拟化不再仅仅局限于自动化生产环境的模拟,而是逐步深入到人机交互的核心领域,引领着智能制造的新风尚。未来,机械制造业将更加注重“以人为本”的设计理念,通过高度集成的虚拟仿真技术,实现机器与设计师之间无缝、直观的信息交流。这种交互不仅限于功能性的优化,更将触及情感层面,让机器能够理解和响应设计师的微妙意图与情感需求,从而催生出更加人性化、智能化的机械产品。概念仿真与情感仿真的融合,将成为机械设计领域的一次革命性飞跃。设计师可以在虚拟环境中自由探索各种设计理念,即时观察并调整设计对机器性能、用户体验乃至情感共鸣的影响,极大地缩短了从创意到产品的转化周期,降低了试错成本。同时,这种沉浸式的设计体验也将激发设计师的无限创意,推动机械制造业向更加多元化、个性化的方向发展。

结语

总体来说,尽管现代机械加工技术得到了快速发展,但仍然存在着许多问题,如人机之间的有效交互处理,机械工作环境的自动化分析与判断等。因此,希望在不久的未来,我国通过友好的信息交换和积极的技术合作,为实现机械制造业的全球化生态化奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]周东瀛.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].黑龙江科学,2022,13(06):97-99.

[2]杨鲁芸,赵尊章.现代机械制造技术与加工工艺的运用分析[J].内燃机与配件,2021,(19):167-168.

[3]王新甲,张燕.我国现代机械制造技术的发展趋势研究[J].南方农机,2021,52(12):138-140.

[4]孙凯.浅谈我国现代机械制造技术的发展趋势[J].南方农机,2021,52(02):29-30.