機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應用

劉承祥

【摘 ?要】經(jīng)濟的不斷發(fā)展，帶動了科學技術(shù)的發(fā)展。機械制造業(yè)作為我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟的增長帶來了巨大的積極影響。各種先進科學技術(shù)的應用，極大地促進了機械制造業(yè)的發(fā)展。我國機械制造業(yè)在精密型設備的制造上，需要引入自動化技術(shù)。因此，加強對機械自動化技術(shù)的研究，可促進我國機械制造業(yè)的進一步發(fā)展，同時對于提高我國自動化技術(shù)水平也有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】機械自動化技術(shù);機械制造業(yè);應用

1自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)勢

所謂自動化技術(shù)，指的是不需要人力的參與下其設備生產(chǎn)仍然保持正常進行，并保障其生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的統(tǒng)稱。機械自動化生產(chǎn)可以大幅度的提高生產(chǎn)效率，單位時間內(nèi)能夠生產(chǎn)更多產(chǎn)品，而且在一定程度上大大解放了工人的雙手，促進了安全生產(chǎn)。另外，過去半自動化的生產(chǎn)模式需要大量的勞動力，這就導致產(chǎn)品的質(zhì)量的不確定性，由于工人工作狀態(tài)的不確定性，容易出現(xiàn)產(chǎn)品每一個批次出現(xiàn)不同的質(zhì)量，引入自動化生產(chǎn)，在產(chǎn)品加工過程中的每一個流程和動作都是固定的，因而能保證生產(chǎn)的高度一致性，這樣大大降低了產(chǎn)品的不合格率。目前自動化設備往更高精度的朝向發(fā)展，從而保障了產(chǎn)品的高精度。機械自動化的生產(chǎn)相比人工和半自動化，速度更高，并可以保持長時間的連續(xù)運行，這樣不僅大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，還大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。但是自動化設備一般投入較大，適合大批量生產(chǎn)，對于小批量的產(chǎn)品用自動化設備反而會增加其生產(chǎn)成本。對于較為危險的場合，人工的大量投入會出現(xiàn)很多潛在的危險因素，對工人的人身安全沒有進行保障;自動化設備代替人工應付對人體有害，工作環(huán)境惡劣的場合，如高溫、高強度、高濕度及真空等特殊環(huán)境人們無法適應，自動化設備更適合對環(huán)境要求較高的場合。目前市場上的產(chǎn)品朝著微型化發(fā)展，產(chǎn)品越做越精密，例如常見的微型計算機、微型傳感器，微型機構(gòu)等精密產(chǎn)品都必須使用自動化設備來協(xié)助完成。

正因為自動化設備能夠滿足高生產(chǎn)效率、高精度以及高質(zhì)量的生產(chǎn)標準，所以自動化制造稱為生產(chǎn)界的主流，尤其在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，工業(yè)的發(fā)展是衡量國家是否強大的標準，為了保證能夠參與國際一流化經(jīng)濟的競爭，生產(chǎn)設備的一流化是必然前提。因此，自動化技術(shù)是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

2自動化技術(shù)在機械制造中的應用

2.1智能化

在社會經(jīng)濟的發(fā)展下，機械制造業(yè)對技術(shù)的要求越來越高。特別是在快速發(fā)展的市場經(jīng)濟模式下，現(xiàn)階段落后的制造技術(shù)已經(jīng)無法滿足發(fā)展的需要。因此在自動化技術(shù)的不斷發(fā)展下，對商品的理解發(fā)生了根本性的變化，對商品的終極加工也慢慢實現(xiàn)，進而實現(xiàn)了對生產(chǎn)產(chǎn)品的系統(tǒng)性和集成性。之所以說其制造變得更加智能化，是因為部分自動化技術(shù)已經(jīng)將制造技術(shù)和計算機的系統(tǒng)技術(shù)巧妙的結(jié)合在了一起，并且進行先進的融合和滲透。這項綜合性的技術(shù)已經(jīng)達到了人們所期待的一體化系統(tǒng)，它可以對機械制造的有關(guān)工作進行分析，判斷和決策等智能活動。所以在技術(shù)達到一定的水平時，其智能系統(tǒng)就能有超越專家的智慧，并且可以做到專家們不能實時進行監(jiān)視的功能，進而能夠最及時的對意外事件進行發(fā)現(xiàn)和解決。最值得注意的是，這些智能自動化技術(shù)能夠根據(jù)外界的環(huán)境進行自我調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至最佳。

2.2集成化

在自動化機械制造業(yè)中，另一項先進的技術(shù)就是集成化技術(shù)。在一般情況下，集成化技術(shù)是通過一定量的信息技術(shù)將結(jié)構(gòu)精簡為主的手段作為操作手段，進而更好的滿足機械制造業(yè)想要優(yōu)化的目標。正是由于集成技術(shù)是在機械和計算機等高新技術(shù)緊密聯(lián)系下形成的，所以它由此產(chǎn)生了新的技術(shù)，例如對數(shù)控機床的柔性制造或者是對不同級別的機械制造進行系統(tǒng)的整合。當然，沒有計算機網(wǎng)絡和相關(guān)數(shù)據(jù)的支持和幫助，其集成制造技術(shù)是無法順利完成制造的。所以為了使企業(yè)的新產(chǎn)品更好的開發(fā)，以及質(zhì)量能得到更好的保證，相關(guān)企業(yè)一定要做到所有部分的有機統(tǒng)一。只有這樣，集成制造的效果才能發(fā)揮到最佳，相關(guān)企業(yè)的新產(chǎn)品生產(chǎn)效果也能達到最佳。

2.3虛擬化

虛擬化制造技術(shù)，它是通過人工智能以及多媒體技術(shù)等多方面內(nèi)容組成的，它實際上也是一種綜合性的系統(tǒng)技術(shù)。將虛擬化制造技術(shù)應用到機械制造工作之中，可以有效實現(xiàn)對機械制造相關(guān)活動操作的模擬，同時在進行機械制造生產(chǎn)的過程中，一旦出現(xiàn)相關(guān)問題，通過該技術(shù)也可以得到有效的解決，對該技術(shù)進行合理應用，不但可以加大機械制造的成功幾率，還可以將企業(yè)的成本降低，這對于機械制造業(yè)競爭力的提高極為有利。

2.4仿真技術(shù)

計算機仿真技術(shù)也是機械制造業(yè)中常使用的自動化技術(shù)之一。仿真技術(shù)屬于計算機技術(shù)中的一種，利用計算機仿真技術(shù)可以將所要生產(chǎn)的機械設備的模型建立起來，所建立的模型帶有較強的真實性和客觀性，屬于三維模型。而機械設備設計人員參照計算機仿真技術(shù)設計出的三維模型，可以將機械生產(chǎn)的情況進行真實性的還原，便于設計人員全面分析設備模型情況，進行直觀化的整改和完善。經(jīng)過機械制造業(yè)多年來的研究發(fā)現(xiàn)，通過計算機仿真技術(shù)建立起來的模型，有較強的可靠性，更加適用于計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)資料的分析。利用計算機仿真技術(shù)可以實現(xiàn)實時傳遞數(shù)據(jù)資料信息的作用。舉例來說，在汽車制造業(yè)中，某些機械零部件在加工生產(chǎn)的過程中，難度系數(shù)是非常大的，而采用計算機仿真技術(shù)可以有效解決零部件設計難的問題。如在多缸發(fā)動機的部件生產(chǎn)時，利用計算機仿真技術(shù)可以將傳統(tǒng)繁瑣的實驗過程簡化，利用仿真技術(shù)模擬多缸發(fā)動機運轉(zhuǎn)的多種狀態(tài)，可以便于機械設計師通過模擬實驗及時發(fā)現(xiàn)多缸發(fā)動機設計中存在的問題。針對問題優(yōu)化設計方案，促使零部件加工設備更加的完善。

2.53D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)也是機械制造業(yè)生產(chǎn)最常見的自動化技術(shù)。3D打印技術(shù)的應用將以往傳統(tǒng)的機械制造業(yè)加工模式徹底打破。在未應用3D打印技術(shù)之前，加工企業(yè)在生產(chǎn)零部件產(chǎn)品時，大多采用的加工技術(shù)為模具制造、機加工、焊接等方式。應用模具制造等加工方式針對需要大批量生產(chǎn)的零部件較為實用，而在加工生產(chǎn)量需求不大的零部件時，會造成材料浪費等問題，進而增加了不必要的成本，降低機械加工企業(yè)的生產(chǎn)效益。而3D打印技術(shù)在機械制造業(yè)生產(chǎn)中的應用可以有效解決原材料加工浪費的問題。3D打印技術(shù)屬于增材制造技術(shù)，具有較好的原材料節(jié)約功能，在零部件的生產(chǎn)加工中利用3D打印技術(shù)可以減少廢棄余料的產(chǎn)生，對于避免原材料的過度浪費，增加機械制造業(yè)的利潤具有重要作用。此外，3D打印技術(shù)加工出來的零部件精密度也較高，能有效提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量。特別適用于生產(chǎn)需求量較小、精密度要求較高的零部件加工。3D打印技術(shù)低成本、高精密度、加工效率快等優(yōu)點，被廣泛應用在機械制造業(yè)加工生產(chǎn)中。

3結(jié)束語

機械制造業(yè)的發(fā)展代表國家工業(yè)水平的發(fā)展，自動化技術(shù)在機械制造業(yè)的引入不僅可以提高產(chǎn)品的制造效率，還促進工業(yè)科技化的發(fā)展。傳統(tǒng)的機械制造業(yè)往往與險惡的環(huán)境、超長的工作時長以及廉價勞動力掛鉤，而如今自動化技術(shù)在機械制造業(yè)的引入，使得制造業(yè)與時俱進，更多的與科技發(fā)展相結(jié)合，使得制造業(yè)往集成化、智能化及虛擬化的方向發(fā)展，促進了機械制造業(yè)的快速高效的發(fā)展，不僅改善了其工作環(huán)境，還大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

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（作者單位：珠海凌達壓縮機有限公司）