自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討

摘要：機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，機(jī)械制造自動(dòng)化水平不僅是我國(guó)工業(yè)革命的體現(xiàn)，更是機(jī)械制造智能化、集成化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。目前自動(dòng)化技術(shù)主要在信息流、物流供輸系統(tǒng)、加工系統(tǒng)等機(jī)械制造環(huán)節(jié)體現(xiàn)，減少人力、物力的同時(shí)，確保了機(jī)械制造的質(zhì)量與效率，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；信息化

自動(dòng)化技術(shù)在信息化時(shí)代取得了迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)意義。自動(dòng)化生產(chǎn)的制造工業(yè)產(chǎn)品，在效率、成本等方面都是人工所不能比擬的。隨著計(jì)算機(jī)等技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)越發(fā)成熟，在國(guó)內(nèi)仍有很大的應(yīng)用空間與發(fā)展?jié)摿?。為促使機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究尤為關(guān)鍵。

一、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用，仍處于摸索性前進(jìn)階段，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的制造技術(shù)比較有較大的差距。在設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用，西方發(fā)達(dá)國(guó)家會(huì)借助新設(shè)計(jì)方法輔以計(jì)算機(jī)技術(shù)展開設(shè)計(jì)。但我國(guó)機(jī)械制造業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)仍處于起步階段，多依賴圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法。在管理方面，西方發(fā)達(dá)國(guó)家多借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)狹窄，計(jì)算機(jī)輔助管理微乎其微，多依靠傳統(tǒng)管理經(jīng)驗(yàn)。制造工藝方面，西方國(guó)家加工方法相對(duì)精密，國(guó)內(nèi)雖然掌握了新加工技術(shù)，但實(shí)踐方面多借助國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)體系尚未成熟。在自動(dòng)化技術(shù)方面，多采用數(shù)控機(jī)床或FMS、FMC、CIMS等柔性制造體系，智能化、集成化機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)模式相對(duì)成熟。但我國(guó)單機(jī)、剛性自動(dòng)化生產(chǎn)模式停滯不前，柔性制造系統(tǒng)應(yīng)用企業(yè)屈指可數(shù)[1]。

二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

（一）信息流自動(dòng)化

借助CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造的有效連接，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品工藝有優(yōu)化作用。該系統(tǒng)具有輸入設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝路線選取、機(jī)床夾具等工具選擇、成本估算等功能。完全替代了傳統(tǒng)編制工藝，減少生產(chǎn)時(shí)間的同時(shí)，降低了各工藝誤差。

借助CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的集成，對(duì)各接卸制造環(huán)節(jié)有加強(qiáng)功能，提升其機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平，代替了傳統(tǒng)CAD等借助圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式，確保產(chǎn)品制造質(zhì)量的同時(shí)，優(yōu)化工藝設(shè)備效率。

（二）物流供輸系統(tǒng)自動(dòng)化

物流供輸系統(tǒng)作為機(jī)械制造的重要環(huán)節(jié)，引用自動(dòng)化技術(shù)可確保整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)的高效性、連續(xù)性。在機(jī)械制造中，不僅會(huì)涉及到大量的原材料，同時(shí)還涉及對(duì)材料、加工成品的運(yùn)輸，對(duì)此物流供輸系統(tǒng)相對(duì)繁瑣且工作量大。對(duì)此需要借助單機(jī)自動(dòng)裝置、自動(dòng)化軟件系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化物流系統(tǒng)。

（三）裝配系統(tǒng)自動(dòng)化

設(shè)備裝備系統(tǒng)的優(yōu)化也至關(guān)重要，以往人工裝配在效率、質(zhì)量方面存在缺失。裝配系統(tǒng)自動(dòng)化可彌補(bǔ)人工裝配的不足，同時(shí)可以圍繞設(shè)計(jì)要求，將不同形狀、規(guī)格的配件進(jìn)行智能化搬運(yùn)組裝，實(shí)現(xiàn)高效化自動(dòng)生產(chǎn)流水線。

（四）加工系統(tǒng)自動(dòng)化

傳統(tǒng)機(jī)械制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要大量的人力、物力，在加工系統(tǒng)引入自動(dòng)化技術(shù)，可確保生產(chǎn)工序持續(xù)、高效、安全運(yùn)行，節(jié)省人力、物力同時(shí)，產(chǎn)品生產(chǎn)精度也得到了保障[2]。

（五）檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)化

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，帶動(dòng)了檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，完全代替了傳統(tǒng)人工檢測(cè)等檢測(cè)技術(shù)。同時(shí)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)不僅實(shí)踐難度大，同時(shí)檢測(cè)效果不理想，尤其是對(duì)精密度要求高的產(chǎn)品設(shè)施等。對(duì)此自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能設(shè)備診斷、電流信號(hào)等檢測(cè)技術(shù)的產(chǎn)生為產(chǎn)品設(shè)施的檢驗(yàn)提供了質(zhì)量保障。

（六）虛擬技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)方針技術(shù)的不斷優(yōu)化，在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用越發(fā)成熟。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、理論指導(dǎo)等可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的整體模擬。通過信息控制技術(shù)還能對(duì)機(jī)械制造中隱匿問題采取有效措施處理，確保了機(jī)械制造產(chǎn)品的效率、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性，確保了機(jī)械制造企業(yè)的市場(chǎng)占有率。

三、國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

處于信息化時(shí)代，新工藝、新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用，為機(jī)械制造業(yè)的數(shù)字化、集成化、智能化發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。基于數(shù)字化的角度分析，作為先進(jìn)技術(shù)的代表，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、制造技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造、設(shè)計(jì)及控制等。各種數(shù)據(jù)圖形等信息以數(shù)字的形式在制造公司內(nèi)部傳輸，不僅利于公司內(nèi)外信息的快速融合，也利于市場(chǎng)信息的快速收集。各個(gè)領(lǐng)域數(shù)字信息的融合可構(gòu)建數(shù)字化制造氛圍，為機(jī)械制造效率的提升有著現(xiàn)實(shí)意義。

基于集成化角度分析，是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主要方向之一，組合應(yīng)用計(jì)算機(jī)的同時(shí)，通過高效整合，綜合生產(chǎn)制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模塊化分系統(tǒng)組合形式。隨著自動(dòng)化制造、管理、信息系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，自動(dòng)化集成度也會(huì)隨之提升，機(jī)械制造中的集成技術(shù)也會(huì)逐漸成熟。

基于智能化角度分析，為實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，提高機(jī)械制造系統(tǒng)的應(yīng)變能力，必須對(duì)機(jī)械制造融入先進(jìn)的思維能力。綜合集成自動(dòng)化及智能化實(shí)現(xiàn)高技術(shù)水平的智能化制造模式。制造過程具備了超柔性、集成特征，必然會(huì)代替了大量人力操作[3]。

四、總結(jié)

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展有著積極促進(jìn)作用。介于發(fā)展的摸索性，加之人才缺乏，必須將機(jī)械自動(dòng)化提升至國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略層面上來，鼓勵(lì)機(jī)械自動(dòng)化方向研究活動(dòng)的開展及人才建設(shè)。豐富自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的理論內(nèi)涵、實(shí)踐路徑，為我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化智能化及數(shù)字化發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李元輝.機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J].機(jī)械工程師，2013，（12）：3132.

[3]喬蒙.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2016（10）：43.

作者簡(jiǎn)介：張峰典（1982），女，吉林松原人，碩士，研究方向：機(jī)械工程類。