機(jī)械加工制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用

馮海英

摘要：近年來，我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，特別是自動化、人工智能等生產(chǎn)領(lǐng)域先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的推廣應(yīng)用，取得了良好的建設(shè)效果。在機(jī)械加工制造領(lǐng)域，自動化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的效果，極大地促進(jìn)了我國機(jī)械加工制造技術(shù)水平和生產(chǎn)效率的提高。同時，也促進(jìn)了機(jī)械設(shè)備制造自動化技術(shù)的不斷完善，推動了中國機(jī)械制造業(yè)向一體化、自動化、虛擬化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;制造;自動化技術(shù);應(yīng)用

1 自動化技術(shù)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域的演變

隨著相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工制造領(lǐng)域的自動化概念也在發(fā)生變化。早期自動化主要實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。在制造過程中，不再依靠人力來控制設(shè)備，而是依靠電力等能源驅(qū)動設(shè)備來生產(chǎn)，通過應(yīng)用電子電力技術(shù)，實現(xiàn)了設(shè)備的啟動、停機(jī)和運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。由于計算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)在生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用，20世紀(jì)末的自動化生產(chǎn)技術(shù)有了新的內(nèi)涵。機(jī)械加工制造的自動化控制從生產(chǎn)設(shè)備的操作水平延伸到整個加工過程。通過計算機(jī)編程，設(shè)計了設(shè)備的具體運(yùn)行方式，動態(tài)控制了設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，控制了整個處理技術(shù)的實現(xiàn)。近幾十年來，隨著無線通信和人工智能的發(fā)展，自動化生產(chǎn)系統(tǒng)和自動化生產(chǎn)線、柔性制造系統(tǒng)、產(chǎn)品設(shè)計、制造和企業(yè)運(yùn)營管理的智能集成系統(tǒng)等新型機(jī)械制造模式應(yīng)運(yùn)而生。

2 自動化技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用模式

2.1 智能化技術(shù)的應(yīng)用

智能化技術(shù)是自動化技術(shù)的重要組成部分，將其應(yīng)用到機(jī)械加工制造中，充分突出機(jī)械加工的智能化、自動化，相比于傳統(tǒng)機(jī)械加工制造，不僅提高了加工制造效率，同時也降低了人力成本。從機(jī)械加工制造的角度來看，其中一些在操作過程中會有專屬的動力學(xué)方程，這使得整個機(jī)械操作的控制變得困難。智能技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決此類加工制造控制的現(xiàn)狀。例如，在機(jī)械加工制造過程中，智能技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對機(jī)械加工制造系統(tǒng)過程的綜合檢測，并通過對檢測數(shù)據(jù)的實時分析，找出機(jī)械加工過程中存在的缺陷。采取有針對性的措施，提高機(jī)械加工制造設(shè)備的運(yùn)行效率，同時也可以提高機(jī)械加工制造設(shè)備的運(yùn)行效率。保證機(jī)械加工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高加工質(zhì)量。當(dāng)然，在應(yīng)用智能技術(shù)的過程中，要結(jié)合機(jī)械加工制造的實際情況，充分發(fā)揮其優(yōu)勢。例如，我們可以建立人機(jī)界面，充分利用智能技術(shù)構(gòu)建完善的智能管理系統(tǒng)，并結(jié)合計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)模塊化處理模式，既節(jié)省了大量的資金和資源，又具有實用性。實現(xiàn)機(jī)械加工制造的統(tǒng)一加工和控制，為機(jī)械加工制造設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)提供可靠保障。

2.2 虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

在以往機(jī)械加工制造的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)因加工參數(shù)誤差等而出現(xiàn)大量的原材料浪費(fèi)的現(xiàn)象，同時也影響到加工質(zhì)量。特別是在一些新型機(jī)械零件的生產(chǎn)中，需要不斷的試加工，才能生產(chǎn)出符合實際要求的成品。在這一過程中，也會造成大量的資源和資本損失，增加機(jī)械加工和制造成本。在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用下，在自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)技術(shù)與虛擬化技術(shù)的集成，對機(jī)械制造的全過程進(jìn)行了模擬和測試，不斷修正加工參數(shù)。在模擬過程中，雖然加工參數(shù)多次不能滿足要求，但不會造成原材料資源的浪費(fèi)。此外，在虛擬化環(huán)境中，自動化技術(shù)將記錄和比較各個虛擬制造過程的參數(shù)，最終得到更準(zhǔn)確、合理的加工參數(shù)，并將其投入生產(chǎn)線，以保證機(jī)械制造的成本和可靠性。此外，在虛擬制造過程中，相關(guān)的設(shè)計人員和生產(chǎn)人員可以第一時間發(fā)現(xiàn)問題，并及時進(jìn)行修改，以避免過程中出現(xiàn)一些不必要的問題。此外，在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程中，充分結(jié)合自動化技術(shù)的其他先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)了機(jī)械加工制造的智能化、自動化、信息化和一體化，機(jī)械加工功能不斷擴(kuò)展。同時，為促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障。

2.3 柔性自動化技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械制造中，柔性生產(chǎn)可以使產(chǎn)品滿足市場發(fā)展需求，不會出現(xiàn)過度生產(chǎn)現(xiàn)象，加工柔性技術(shù)引入自動化技術(shù)中，促使機(jī)械生產(chǎn)結(jié)合外界變化，及時進(jìn)行調(diào)整。目前，隨著市場經(jīng)濟(jì)改革的不斷深化，市場需求也在迅速變化。如果機(jī)械制造產(chǎn)品與市場發(fā)展需求不匹配，將給企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失，所造成的損害可以看作是毀滅性的。柔性技術(shù)的應(yīng)用可以指導(dǎo)機(jī)械制造企業(yè)準(zhǔn)確把握市場發(fā)展趨勢，根據(jù)市場發(fā)展需求，提高機(jī)械制造的形狀、結(jié)構(gòu)和使用功能。例如，企業(yè)利用計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建機(jī)械化信息系統(tǒng)，有效控制機(jī)械產(chǎn)品，通過計算機(jī)系統(tǒng)合理調(diào)整機(jī)械產(chǎn)品加工的形狀和特點，在提高機(jī)械產(chǎn)品制造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，確保產(chǎn)品離子機(jī)械產(chǎn)品更能滿足市場發(fā)展的需要。該方法可以節(jié)省生產(chǎn)設(shè)計成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 機(jī)械加工制造中自動化技術(shù)的發(fā)展方向

從整體宏觀角度來看，自動化技術(shù)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域當(dāng)中的發(fā)展有3個方向：1） 它正朝著高速、高精度、高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。機(jī)床的高速改進(jìn)可以顯著提高加工效率，最大限度地降低加工成本，縮短制造過程所需的時間和經(jīng)濟(jì)成本，提高市場的整體競爭力。高精度主要是在產(chǎn)品的制造過程中提供更高的質(zhì)量，特別是在精度要求較高的設(shè)備的制造過程中，高精度的應(yīng)用是：決定能否參與市場競爭的關(guān)鍵。穩(wěn)定性是保證機(jī)械加工制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的重要指標(biāo)。只有在穩(wěn)定性高的情況下，才能保證機(jī)械加工質(zhì)量和制造結(jié)果，保證制造過程的安全。2） 復(fù)合、聯(lián)動加工發(fā)展方向。以多軸聯(lián)動的加工方式為例，這一自動化技術(shù)主要是應(yīng)用刀具的最佳幾何狀態(tài)實行切割加工，這一種方式不僅能夠保障零件加工的效率，將以往需要多次切割加工的零件以更少次數(shù)的方式實現(xiàn)加工，同時還可以保障零件表面的光潔成永恒度， 產(chǎn)品的加工效率可以獲得更加突出的保障， 加工的質(zhì)量、精度能夠獲得明顯提升。3） 網(wǎng)絡(luò)化、自動化、開發(fā)化發(fā)展方向。向網(wǎng)絡(luò)化、自動化、加工效率和質(zhì)量的發(fā)展，不僅能顯著提高機(jī)械制造本身的加工效率，而且能更好地適應(yīng)和控制加工過程，自動形成加工工藝的具體參數(shù)，實現(xiàn)前饋控制和控制。調(diào)整電機(jī)參數(shù)，自動識別相應(yīng)的模型，實現(xiàn)簡化。應(yīng)用自動化和自動化人機(jī)界面的自動轉(zhuǎn)換。此外，未來還可以實現(xiàn)自動化的診斷和監(jiān)控功能，使操作人員更容易隨時保證機(jī)械加工和制造的有效性。

結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，必須加強(qiáng)我國機(jī)械制造業(yè)的建設(shè)，提高我國機(jī)械制造業(yè)的水平。這不僅是使我國機(jī)械制造企業(yè)得以生存和發(fā)展，而且是推動我國機(jī)械制造市場進(jìn)一步規(guī)范繁榮發(fā)展的重要戰(zhàn)略，也是完善我國機(jī)械制造業(yè)的重要舉措。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國在全球市場上的影響力和重要地位的發(fā)展戰(zhàn)略大大提高了我國在全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的國際影響力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱鈺， 軒卉.淺析機(jī)械制造自動化技術(shù)特點與發(fā)展趨勢[J].商情， 2018 （2） ：177-178.

[2]周元超.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及其發(fā)展[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品， 2018 （2） ：135.