機械設(shè)計制造與自動化應(yīng)用探究

韓旭偉

（許昌學(xué)院國際教育學(xué)院，河南 許昌 461000）

機械設(shè)計制造與自動化應(yīng)用探究

韓旭偉

（許昌學(xué)院國際教育學(xué)院，河南 許昌 461000）

與發(fā)達國家相比，我國的機械制造與自動化的發(fā)展起步較晚，但是目前隨著我國的經(jīng)濟與科技的不斷發(fā)展，國家對機械制造業(yè)也加大了扶持力度，使得我國的機械制造與自動化應(yīng)用的發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。而自動化技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，也會促進機械制造與自動化實現(xiàn)更加緊密的結(jié)合。本文分析了我國機械制造與自動化應(yīng)用的現(xiàn)狀以及機械自動化技術(shù)在我國的應(yīng)用情況，最后闡述了機械自動化制造技術(shù)的應(yīng)用前景，從這幾個方面著手對機械制造與自動化應(yīng)用進行研究。

機械制造；自動化應(yīng)用；應(yīng)用前景

1 機械制造與自動化應(yīng)用在我國的現(xiàn)狀

我國機械制造業(yè)發(fā)展的源頭可追溯到上個世紀二三十年代左右，實行改革開放政策以來，我國的經(jīng)濟實現(xiàn)了高速的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展，使我國的機械制造行業(yè)實現(xiàn)了快速的發(fā)展和進步，也逐漸加深了其與自動化技術(shù)的結(jié)合。同時由于對現(xiàn)代機械制造技術(shù)的使用，人們對機械制造的重視程度也越來越高，國家也采取了一系列的有效政策和措施來推動機械制造業(yè)的發(fā)展，使得機械制造行業(yè)的生產(chǎn)率得到了巨大的提高。［1］我國機械制造與自動化應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，綜合起來可以從四個方面進行闡述。

1.1 設(shè)計方面

雖然我國的科學(xué)技術(shù)實現(xiàn)了不斷的發(fā)展，但是總體來說，特別是與西方發(fā)達國家相比，其計算機技術(shù)極其發(fā)達，而且在機械制造與自動化應(yīng)用的設(shè)計過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計理念的不斷更新，而我國的計算機技術(shù)還處于相對落后的狀態(tài)中，其中尤其是CAD/CAM技術(shù)的欠發(fā)達，致使我國在機械制造和自動化應(yīng)用中的設(shè)計水平還有待提高，設(shè)計過程也需要得到進一步的優(yōu)化和完善。

1.2 管理方面

在機械制造和自動化應(yīng)用的過程中，我國的管理思想和方法與西方國家相比較而言仍存在一定的差距，由于受到各種原因的影響，我國在機械制造與自動化應(yīng)用過程中的管理思想和方法比較落后，沒有使其實現(xiàn)數(shù)字化和現(xiàn)代化的要求。［2］

1.3 自動化技術(shù)方面

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為機械制造行業(yè)中帶來了許多新的技術(shù)的應(yīng)用，多軸聯(lián)動機床、柔性制造系統(tǒng)等一系列自動化設(shè)備已經(jīng)發(fā)展成為了主流，這些被廣泛使用于西方國家的機械制造行業(yè)中。但是我國的機械制造行業(yè)中使用的自動化系統(tǒng)卻還是呈現(xiàn)單一性的特點，雖然大力普及了數(shù)控機床，但是自動化技術(shù)含量總體還是偏低。

1.4 制造工藝方面

受到國外先進發(fā)達的計算機技術(shù)推動的影響，國外的機械制造行業(yè)中的制造設(shè)備的自動化特點十分明顯，例如納米加工、高精密加工、多軸數(shù)控設(shè)備加工、激光加工等等一系列新技術(shù)。［3］但是在我國，機械制造行業(yè)的設(shè)備中所含有的高科技量都比較少，這大大制約了制造工藝的發(fā)展，致使我國的制造工藝滯后。

2 機械自動化技術(shù)在我國的應(yīng)用情況

2.1 生產(chǎn)自動化

機械制造與自動化應(yīng)用是否取得成功的重要表現(xiàn)之一就是看生產(chǎn)過程自動化的程度。在機械制造的生產(chǎn)過程中，利用自動化技術(shù)能夠促進生產(chǎn)過程朝著更加智能化的方向發(fā)展，使生產(chǎn)過程更加具有連續(xù)性，而且很多生產(chǎn)中的工序都可以利用設(shè)備自動完成，不僅有效的節(jié)省了生產(chǎn)所需的人力，還使能夠影響生產(chǎn)過程的人為因素降到了最小值，這就使生產(chǎn)加工過程中的損失率大大降低了，有效提升了機械制造企業(yè)的競爭力。

2.2 信息自動化

計算機輔助系統(tǒng)是實現(xiàn)機械制造與自動化中自動化功能的主要方式，計算機輔助系統(tǒng)中涵蓋和涉及了極其廣泛的內(nèi)容，計算機工藝輔助設(shè)計系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)等就包括在內(nèi)。使用計算機工藝輔助設(shè)計系統(tǒng)的主要目的就是實現(xiàn)機械制造生產(chǎn)中加工效率的提高，使生產(chǎn)水平的標準化程度不斷提升；使用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的主要作用就是促使設(shè)計師將精力更加集中的用在產(chǎn)品設(shè)計的工作上。［4］

2.3 檢測自動化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給機械制造與自動化應(yīng)用所帶來的影響有很多方面，在機械加工的過程中，加工所需要使用到的原材料的范圍在逐漸變大，不僅僅是原來的傳統(tǒng)機械加工材料，一些新型材料的出現(xiàn)，使得其在機械加工過程中得到了越來越多的采用。但是同時也是由于對新型材料的采用，使得對傳統(tǒng)的機械加工材料的人工檢測方式出現(xiàn)了越來越多的不足。在這種情況之下，使用先進的計算機技術(shù)就成為了必要的方式，像使用電流信號、激光、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、三座標測量儀等技術(shù)對機械的零部件上的磨損程度進行檢測，可以有效的提高檢測的效率。

2.4 機械制造自動化與CAM、CAPP技術(shù)之間的相互融合

自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，促使CAPP技術(shù)在現(xiàn)代機械制造行業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用，在機械制造生產(chǎn)的過程中，CAPP技術(shù)為生產(chǎn)活動和生產(chǎn)管理的進行提供了重要的依據(jù)，成為了現(xiàn)代機械加工行業(yè)中的重要組成部分。在機械設(shè)備零部件的加工過程中，采用CAM技術(shù)可以使加工過程更加精確化和智能化。［5］

3 機械制造與自動化技術(shù)的應(yīng)用前景

我國經(jīng)濟的發(fā)展促進了我國工業(yè)化程度的不斷提高，在這個大背景之下，我國的機械制造業(yè)也得到了相應(yīng)的穩(wěn)步發(fā)展，與此同時，我國市場經(jīng)濟體制也得到了逐漸的完善，這些都為機械自動化制造技術(shù)的良好發(fā)展提供了一個有利的環(huán)境。而且隨著我國計算機技術(shù)的發(fā)展與改革，在自動化技術(shù)這方面有計算機自動化制造技術(shù)為其提供了充分的技術(shù)保證，將我國目前的機械自動化制造技術(shù)的發(fā)展狀況與我國社會經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展情況相結(jié)合，可以看出我國未來的機械自動化制造技術(shù)將會出現(xiàn)以下幾種發(fā)展趨勢。

3.1 機械制造的智能化

采用智能化的制造系統(tǒng)可以在機械制造的過程中實現(xiàn)與之相關(guān)的智能活動，例如判斷、分析、推理等等。機械制造的智能化具體來說主要表現(xiàn)在智能系統(tǒng)擁有良好的友好性和適應(yīng)性。在機械的制造和設(shè)計過程中，通常都是使用模塊化的方法，使其實現(xiàn)較好的柔性。機械制造的智能化對友好性和安全性也比較重視，智能化的機械制造系統(tǒng)可以做到節(jié)約資源和無污染，同時還能夠充分的對資源進行回收。

3.2 機械制造的集成化

在目前的機械制造企業(yè)中，所使用的最主要的生產(chǎn)方式就是計算機集成制造系統(tǒng)，其中主要包括工程技術(shù)信息分系統(tǒng)、制造自動化分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、質(zhì)量信息分系統(tǒng)等等。工程技術(shù)信息分系統(tǒng)中包含計算機輔助設(shè)計、計算機輔助工程分析、計算機輔助工藝過程設(shè)計等等；制造自動化分系統(tǒng)中包含加工中心、自動裝配、計算機數(shù)控、工業(yè)機器人等；管理信息分系統(tǒng)中則主要包括經(jīng)營管理、物料管理、人事管理、生產(chǎn)管理和財務(wù)管理等等；質(zhì)量信息分系統(tǒng)中主要包括計算機輔助檢測、計算機輔助測試及計算機輔助質(zhì)量控制等等。［6］

3.3 機械制造的敏捷化

機械制造的敏捷化的基礎(chǔ)就是機械制造企業(yè)的競爭力和信譽度，這一點主要就是利用組成虛擬公司，實行分工合作，最后達到增強企業(yè)競爭力的目的，同時還要快速敏捷地對用戶的各種需求做出反應(yīng)。要想達到快速敏捷的應(yīng)變能力，必須要牢牢抓住虛擬制造技術(shù)這個核心內(nèi)容，把握虛擬制造技術(shù)的關(guān)鍵作用。［7］現(xiàn)代機械集成制造技術(shù)未來的發(fā)展方向之一就是敏捷化，這是現(xiàn)代機械集成制造系統(tǒng)實現(xiàn)從信息集成向企業(yè)集成轉(zhuǎn)變的必經(jīng)之路，敏捷化制造的發(fā)展對于現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展有著深刻而長遠的影響。

4 結(jié)語

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，機械制造自動化技術(shù)也會得到越來越多的發(fā)展和利用，機械制造企業(yè)的發(fā)展趨勢必定也是朝著機械制造技術(shù)自動化的方向邁進，能夠給整個機械制造行業(yè)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。機械制造業(yè)對于任何國家的發(fā)展來說都有著十分重要的作用，實現(xiàn)機械制造技術(shù)的自動化，不僅能夠有效減短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的更新速度，減少機械制造生產(chǎn)的成本，降低相關(guān)制造生產(chǎn)人員的生產(chǎn)勞動強度，使整個機械制造業(yè)的發(fā)展水平和獲得的經(jīng)濟效益得到有效的提高，還能夠向人們展示一個國家的工業(yè)發(fā)展水平和科技發(fā)展程度。因此，加大人力和物力到機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展中是十分必要的，具有強烈的現(xiàn)實意義。

［1］裴銳. 淺析機械制造與自動化應(yīng)用［J］. 電子制作，2014，05：87.

［2］黃華寧. 關(guān)于機械制造與自動化應(yīng)用的研究［J］. 科技與企業(yè)，2014，08：117+119.

［3］宮曉琴. 有關(guān)機械制造與自動化技術(shù)應(yīng)用的分析與研究［J］. 河北農(nóng)機，2014，05：58-60.

［4］章鴻，陳坤. 機械制造與自動化應(yīng)用研究［J］. 河北農(nóng)機，2015，02：41.

［5］姜蘇. 機械制造與自動化應(yīng)用探究［J］. 無線互聯(lián)科技，2015，01：141.

［6］劉瑞芳. 機械制造與自動化應(yīng)用研究［J］. 民營科技，2015，06：274.

［7］徐欽，從彬. 有關(guān)機械制造與自動化應(yīng)用的研究［J］. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，21：23-24.

韓旭偉（1992.06-），男，漢族，河北省邯鄲市人，學(xué)生，本科，單位：許昌學(xué)院國際教育學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。

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1003-5168（2015）11-029-02