機(jī)械加工制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探究

宋兆福

吉林省白山泵業(yè)機(jī)械有限責(zé)任公司 吉林白山 134300

在機(jī)械化設(shè)計(jì)制造方面，各種技術(shù)的融合應(yīng)用較好地促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展，其中，自動(dòng)化技術(shù)就是一項(xiàng)尤為重要的技術(shù)，在機(jī)械制造設(shè)計(jì)方面對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用不僅能夠大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，還能夠有效地提升我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)水平，在社會(huì)上具有廣闊的應(yīng)用空間。

1 自動(dòng)化概念及技術(shù)特點(diǎn)

自動(dòng)化技術(shù)指將控制學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，在盡可能減少人工參與的情況下，按照人的生產(chǎn)意愿，利用計(jì)算機(jī)程序下達(dá)指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)系統(tǒng)或者過(guò)程管理中的自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制等功能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，與其相關(guān)的外圍設(shè)備應(yīng)用越發(fā)廣泛，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也逐漸專業(yè)化、成熟化。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中運(yùn)用時(shí)通常呈現(xiàn)出三方面特點(diǎn)：一個(gè)是安全性，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)施制造計(jì)劃前進(jìn)行安全演示和預(yù)警提供平臺(tái)，傳統(tǒng)的機(jī)械制造由技術(shù)人員進(jìn)行圖紙繪制后，直接由現(xiàn)場(chǎng)操作工人進(jìn)行加工處理，將工人直接暴露在各種不確定因素之中，對(duì)于工件和工人的安全極難保證，通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，對(duì)于不確定因素進(jìn)行發(fā)現(xiàn)與驗(yàn)證，能極大規(guī)避制造過(guò)程中工人和工件的安全隱患；二是廣泛性，計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷突破，為擴(kuò)展自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，其不僅涉及到機(jī)械制造的加工過(guò)程，同時(shí)還包括研發(fā)、設(shè)計(jì)、包裝和運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械制造環(huán)節(jié)；三是高效性，傳統(tǒng)機(jī)械制造多依靠于工人，尤其是對(duì)于加工精度相對(duì)較高時(shí)，對(duì)經(jīng)驗(yàn)工人的依賴更高，自動(dòng)化技術(shù)依靠自身程序編碼系統(tǒng)，減少加工過(guò)程對(duì)于工人能力的要求，進(jìn)而提升機(jī)械制造的效率和質(zhì)量[1]。

2 機(jī)械加工制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 集成化應(yīng)用

在機(jī)械加工制造期間應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的主要方向就是集成化，而集成化應(yīng)用可從基礎(chǔ)上確保機(jī)械加工制造能力快速提升，同時(shí)還可確保生產(chǎn)期間針對(duì)各種生產(chǎn)活動(dòng)與生產(chǎn)要素進(jìn)行集成化管理。集成化應(yīng)用期間，也可為三維模型驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)提供保障，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)展良好的機(jī)械加工制造工作。以加工制造工序驅(qū)動(dòng)模式為出發(fā)點(diǎn)，可將二維環(huán)境的制造技術(shù)在三維環(huán)境中進(jìn)行使用，通過(guò)創(chuàng)新MBD模型形成三維文件，并確保各機(jī)械制造系統(tǒng)之間具有良好的數(shù)據(jù)信息傳遞能力。運(yùn)用三維系統(tǒng)編制機(jī)械生產(chǎn)加工規(guī)劃方案后，運(yùn)用數(shù)字軟件針對(duì)幾何模型進(jìn)行繪制，并在模型中加入完善的施工技術(shù)，這時(shí)就可形成較為良好的三維生產(chǎn)流程。如：我國(guó)某機(jī)械制造企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行期間，結(jié)合實(shí)際需求運(yùn)用DELMIA與catia集成化軟件施以模型仿真與創(chuàng)建工作，并在集成技術(shù)的輔助下實(shí)現(xiàn)三維加工處理。運(yùn)用三維系統(tǒng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品制作生產(chǎn)工藝，通過(guò)DELMIA軟件編制加工程序幾何模型，同時(shí)再運(yùn)用catia軟件科學(xué)管理生產(chǎn)工藝。以各種數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)制定完善的機(jī)械制造規(guī)劃方案，細(xì)化所有生產(chǎn)制造流程，這時(shí)可逐漸形成較為良好的加工制造體系，將加工制造期間的各種管理關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)融合，并綜合分析與管理，這在促進(jìn)加工制造效率快速提升的同時(shí)，也可為生產(chǎn)管理的順利開(kāi)展提供良好保障。

2.2 軍事裝備制造業(yè)

軍事機(jī)械制造業(yè)是各種軍事機(jī)械制造方法和過(guò)程的總稱，軍事機(jī)械制造業(yè)是為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障裝備的行業(yè)，傳統(tǒng)的軍事機(jī)械制造業(yè)在新時(shí)代的背景下已經(jīng)不能滿足應(yīng)用要求，因此，軍事機(jī)械制造業(yè)要在吸收新成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行制造范圍的充分拓展。當(dāng)前階段中，我國(guó)軍事裝備制造業(yè)取得了顯著的制造成果，以下對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在軍事裝備制造業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行舉例說(shuō)明：在實(shí)際的軍事裝備制造過(guò)程中，精鍛機(jī)具有高效、集成和精細(xì)的作用特點(diǎn)，在長(zhǎng)期的軍事裝備制造過(guò)程中發(fā)揮了巨大的作用，保證了制造效果，但是在其實(shí)際應(yīng)用中，也具有抗壓能力較小的缺陷，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以有效地對(duì)其進(jìn)行改良[2]。

2.3 柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度的不斷提升，各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的要求也在不斷提升，這就給機(jī)械制造企業(yè)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是為了幫助生產(chǎn)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，即可以通過(guò)對(duì)生產(chǎn)流水線的簡(jiǎn)單改造滿足不同的生產(chǎn)需求。其具體實(shí)現(xiàn)方式就是利用人機(jī)交互技術(shù)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等，對(duì)機(jī)械設(shè)備以及整個(gè)生產(chǎn)流水線進(jìn)行功能調(diào)整。柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提升了生產(chǎn)制造企業(yè)的市場(chǎng)適應(yīng)能力，減少了其在生產(chǎn)設(shè)備方面的投入，而且增加了其生產(chǎn)靈活性，因此有利于其提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)智能化控制

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能化控制指將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能和機(jī)械制造等技術(shù)進(jìn)行融合、交叉與運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中工人、物料、設(shè)備等生產(chǎn)要素的智能化控制。作為自動(dòng)化的新應(yīng)用，智能化生產(chǎn)控制主要體現(xiàn)在人工智能取代工人操作、智能系統(tǒng)調(diào)度現(xiàn)場(chǎng)物料兩個(gè)方面。人工智能在生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用，其賦予機(jī)器以人的思想，將工人從高勞動(dòng)強(qiáng)度和高危險(xiǎn)系數(shù)的工作中解放出來(lái)，大大減少了人力的輸出，同時(shí)，智能化的機(jī)械制造還能夠促進(jìn)產(chǎn)品的高精度生產(chǎn)，將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到設(shè)備端，用機(jī)器代替人工去進(jìn)行加工，進(jìn)而保證理想的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)精度，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)其制造業(yè)有利發(fā)展[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，并且有效提升了各個(gè)生產(chǎn)制造企業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化水平。在機(jī)械制造當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)包括數(shù)控技術(shù)、虛擬技術(shù)、集成化技術(shù)、柔性自動(dòng)化技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用不僅幫助提升了機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，而且還有效提升了其生產(chǎn)效率和質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用水平仍在不斷提高，而且正在向著智能化的方向發(fā)展，機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)把握這一方向，持續(xù)提升自身的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平，從而保障自身的長(zhǎng)期快速發(fā)展。