基于機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的研究

摘要：本文介紹了機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的內(nèi)涵及特點(diǎn)，指出了機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的關(guān)系必將朝著模塊化、數(shù)字化、智能化、微型化以及綠色化的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；應(yīng)用

1.前言

我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展歷程較晚，在現(xiàn)階段機(jī)械制造逐步引入自動(dòng)化技術(shù)以來，要比以往的機(jī)械制造技術(shù)出現(xiàn)了前所未有的革新，其因自身具備優(yōu)良的性能而被廣泛的使用與推廣。不管是現(xiàn)代精密設(shè)備或者是大型生產(chǎn)設(shè)備在我們的生產(chǎn)與生活中都占據(jù)著非常重要的作用，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)步的今天，機(jī)械制造領(lǐng)域迎來了前所未有的發(fā)展。機(jī)械設(shè)備的性能在很大程度上決定了企業(yè)自身的生產(chǎn)能力大小，直接影響到企業(yè)獲取經(jīng)濟(jì)效益的多少。因此，機(jī)械制造企業(yè)不斷的創(chuàng)新思維，采用先進(jìn)技術(shù)方法，革新生產(chǎn)工藝，以提升機(jī)械設(shè)備的性能。機(jī)械制造和自動(dòng)化本身就是存在內(nèi)在關(guān)聯(lián)的兩門學(xué)科，而自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中，開辟了機(jī)械制造行業(yè)的歷史新篇章，使得機(jī)械設(shè)備擁有連續(xù)性、自動(dòng)化的生產(chǎn)能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了勞動(dòng)力解放、生產(chǎn)效率提升、資源消耗降低以及生產(chǎn)投入減少等目標(biāo)，對于促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展都具有重要的意義。

2.機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的內(nèi)涵及特點(diǎn)

2.1 機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的內(nèi)涵

機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用包含了設(shè)計(jì)理念、制造技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等多方面內(nèi)容，最終的目標(biāo)是采取先進(jìn)、創(chuàng)新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)械制造體系、模式、工藝等的整體革新。將機(jī)械制造和自動(dòng)化進(jìn)行充分的融合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的參與，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)大規(guī)模計(jì)算機(jī)集成制造體系。和以往的機(jī)械制造工藝不同，自動(dòng)化技術(shù)的融入讓機(jī)械制造出現(xiàn)本質(zhì)的革新。我們平常所用到的數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線等均為機(jī)械制造和自動(dòng)化應(yīng)用相結(jié)合的完美案例。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造的特點(diǎn)

2.2.1 技術(shù)多樣性。

自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械制造的方式多樣，采用的技術(shù)方法也有所不同。比如，機(jī)械加工技術(shù)、CAD集成技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的處理機(jī)械制造中存在的設(shè)計(jì)不科學(xué)、制造速度慢以及功能欠缺等問題。

2.2.2 組合科學(xué)性。

自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械制造中的技術(shù)手段具有多樣性的特點(diǎn)，不過多種技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是相互的疊加，在實(shí)際的應(yīng)用過程中全面的考量了不同技術(shù)相互的聯(lián)系與影響，通過科學(xué)、合理的組合，使得不同技術(shù)之間能夠相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)之間的優(yōu)勢充分發(fā)揮。

2.2.3 系統(tǒng)性。

機(jī)械制造和自動(dòng)化應(yīng)用之間形成了完成的系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)理念、技術(shù)應(yīng)用以及產(chǎn)品生產(chǎn)等所有的過程都互相融合到一起。所以，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的應(yīng)用歸根結(jié)底是以達(dá)到產(chǎn)品最終的功能性而形成的具備設(shè)計(jì)、制造功能的巨大、繁雜體系。

3.機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用關(guān)系的發(fā)展方向

機(jī)械制造行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)，即使其起步與發(fā)展的歷程較短，不過，在國家支持以及從業(yè)人員的不斷努力下，機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展有了明顯的進(jìn)步?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械制造中的發(fā)展方向也逐漸的完善，為機(jī)械制造工業(yè)體系的健全與發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。

3.1 向模塊化發(fā)展。

機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量多、品種雜，生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)也有所差異，要是沒有一致的標(biāo)準(zhǔn)，就極易對機(jī)械的使用產(chǎn)生不利的影響?，F(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備所運(yùn)行的環(huán)境條件、設(shè)備接口等全要依據(jù)一致的標(biāo)準(zhǔn)來制造，才可以確保設(shè)備在進(jìn)行安裝、維護(hù)的時(shí)候能夠配到相應(yīng)的機(jī)械元件。所以，自動(dòng)化產(chǎn)品單元就變化成了機(jī)械制造的重要環(huán)節(jié)。比如，特定功能的機(jī)器人就具備很多功能各異的模塊，動(dòng)力模塊為機(jī)器人提供運(yùn)動(dòng)技能、信息處理模塊能夠完成畫面、語音的傳輸?shù)?。不同功能的模塊之間能夠相互融合，并且當(dāng)不同的模塊出現(xiàn)問題時(shí)，可以迅速、及時(shí)的將模塊進(jìn)行更新。

3.2 向數(shù)字化發(fā)展。

機(jī)械制造自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)就是數(shù)值化技術(shù)，所謂的數(shù)字化技術(shù)包含了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相互結(jié)合而成。比如，機(jī)械設(shè)備的視覺功能本質(zhì)是把信息變換成為數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由特定的輸送線路把數(shù)據(jù)輸送至處理設(shè)備完成數(shù)據(jù)的處理，同時(shí)把所處理后的數(shù)據(jù)從新的組合成為圖像、影像等，再經(jīng)由輸出設(shè)備在顯示器上完成圖像、影像的顯示。對于機(jī)械制造行業(yè)來說，很多的過程都需要對信息進(jìn)行采取、處理以及反饋，這些都需要依靠數(shù)字化技術(shù)才能得以實(shí)現(xiàn)，因此，數(shù)字化技術(shù)定會(huì)在未來機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展中迎來更加廣泛的應(yīng)用。

3.3 向智能化發(fā)展。

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸成為了現(xiàn)代研究的熱點(diǎn)，也是現(xiàn)階段發(fā)展及其迅速的技術(shù)之一，其綜合了心理學(xué)科、運(yùn)籌學(xué)科以及人工智能等多門學(xué)科內(nèi)容。智能化技術(shù)的運(yùn)用促使機(jī)械制造的工藝更加的自動(dòng)化，設(shè)備具備更強(qiáng)的邏輯性，以及擁有了人機(jī)交互性能。

3.4 向微型化發(fā)展。

機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用方向最終必將逐漸走向微型化，現(xiàn)階段，納米技術(shù)、微米技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，使得機(jī)械制造微型化的可能性越來越大。比如，用于軍事偵察的微型探測設(shè)備，不僅便于攜帶與組裝，更由于自身擁有小的體積，在偵察過程中更加便于隱蔽。再如，現(xiàn)在人們所設(shè)想的納米機(jī)器人，當(dāng)人們身體某一部位出現(xiàn)疾病時(shí)，可以將納米機(jī)器人注入體內(nèi)，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定部位以后進(jìn)行疾病的治愈工作。雖然納米機(jī)器人目前僅僅處于設(shè)想階段，但這也為未來機(jī)械制造的自動(dòng)化應(yīng)用逐漸朝微型化發(fā)展指明了方向。

3.5 向綠色化發(fā)展。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我們賴以生存的環(huán)境逐漸受到嚴(yán)重的破壞和污染，尤其是現(xiàn)階段，我國對于環(huán)境保護(hù)越來越重視，機(jī)械制造行業(yè)尤其要關(guān)注于環(huán)境保護(hù)工作，減少或避免對環(huán)境造成的污染與破壞。通過采用自動(dòng)化技術(shù)手段，盡可能的改善機(jī)械制造生產(chǎn)工藝，降低對于原材資源的消耗，提高資源的利用率。對于一些廢舊設(shè)備，可以通過添加相應(yīng)的自動(dòng)化軟件、硬件實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，避免造成資源的浪費(fèi)。同時(shí)，在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中，盡可能的降低污染物排放，確保生產(chǎn)產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。

4.結(jié)語

機(jī)械制造和自動(dòng)化應(yīng)用之間存在相輔相成的關(guān)系，機(jī)械制造在未來的發(fā)展中離不開自動(dòng)化技術(shù)，兩者相互融合，展示出了統(tǒng)一發(fā)展的趨勢。但是，在機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中依然有著不少問題需要解決，在這個(gè)過程中，要時(shí)刻清晰的認(rèn)識到機(jī)械制造與自動(dòng)化之間的關(guān)系，才能科學(xué)的采取有效手段，促進(jìn)機(jī)械制造更快、更長期的發(fā)展。

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作者簡介：胡懿夫，邵陽學(xué)院機(jī)械與能源工程系，郵編：422000，1991年11月，男，漢，湖南婁底，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。