機械自動化技術(shù)及其在機械制造中的應(yīng)用初探

孟強

【摘要】近年來，隨著我國機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，機械自動化技術(shù)的水平也得到了不斷的提高。機械自動化是在機械制造行業(yè)中中較為先進(jìn)的技術(shù)之一。在我國，機械自動化的研發(fā)起步晚。因此，全面推進(jìn)機械自動化的發(fā)展有利于提高我國機械制造業(yè)的整體水平和制造業(yè)的整體水準(zhǔn)。本文首先闡述了機械自動化的顯著優(yōu)點，再從集成化、虛擬化以及柔性自動化三個方面簡述機械自動化在機械制造業(yè)中的運用，最后從機電一體化的趨勢、智能化趨勢兩個方面淺析目前機械自動化發(fā)展的趨勢，以供相關(guān)人士交流。

【關(guān)鍵詞】機械自動化;機械制造;應(yīng)用

為實現(xiàn)機械制造行業(yè)中的自動化生產(chǎn)，機械自動化技術(shù)應(yīng)運而生。其工作原理是通過自動化的技術(shù)來改變加工和流動的形式，改變原材料的應(yīng)用方式，從而極大程度上的節(jié)約了物力和人力資源的利用，減少人類的勞動強度，提高生產(chǎn)效率。機械自動化的生產(chǎn)方式，還可以在一定程度上提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低生產(chǎn)的成本，從而增加企業(yè)的營業(yè)利潤。此外，機械自動化利用的是極為精密的器械設(shè)備，其工作的電子線路具有集約化、高效化以及宣傳智能化等特點。

一、機械自動化的顯著優(yōu)點

機械自動化主要有三個方面的優(yōu)勢。第一個方面的優(yōu)勢是一定程度上提升了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，降低在實際操作過程當(dāng)中的誤差。由于機械自動化和技術(shù)是一項精度較高的技術(shù)，與原來傳統(tǒng)的生產(chǎn)機械相比，機械自動化的可控性和開發(fā)性較高。如此一來，可以有效地解決傳統(tǒng)的機械設(shè)備中存在誤差較大的問題，從而在很大程度上提升了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。第二個方面的優(yōu)勢是優(yōu)化了辦公的環(huán)境，減少了工作人員的勞動強度。有效的信息技術(shù)的運用促進(jìn)了機械自動化技術(shù)的長足發(fā)展，在編程程序的操控下，自動化機械設(shè)備可以自由的進(jìn)行運轉(zhuǎn)和工作，代替了原來的人工勞動，從而有效地減少了人們的勞動強度，優(yōu)化了辦公環(huán)境。第三個方面的優(yōu)勢是提高了生產(chǎn)的效率。機械自動化技術(shù)使得機械制造中的機械制造高效化。在機械自動化的生產(chǎn)過程中，只需要少量的人工勞作即可完成較多的工作任務(wù)，降低了生產(chǎn)的人力資源等成本。此外，由于自動化改變了原有的生產(chǎn)方式，因此機械自動化的出現(xiàn)縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)的周期，使得生產(chǎn)效率高效化。

二、機械自動化在機械制造中的運用

（一）集成化

為了全面優(yōu)化機械生產(chǎn)制造，可以利用信息技術(shù)和集成制造系統(tǒng)來實現(xiàn)機械制造畫中的設(shè)計評估生產(chǎn)等集成化方面的控制。針對于各種生產(chǎn)的要求，結(jié)合實際情況，集成各方面的信息技術(shù)，采用精簡機構(gòu)以及過程重組等技術(shù)來提升機械自動化的水平。在現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐下，集成機械制造的生產(chǎn)和經(jīng)營可以實現(xiàn)自動化和柔性化，從而提升機械生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。例如現(xiàn)在機械化制造的3D打印技術(shù)，攜帶機械手的3D打印機書，包括BAAM以及MX3D的等等。2016年，BAAM的制造了規(guī)模較大的風(fēng)電葉片模具，這個模具的長度有13米，采用了分析分批打印的形式。相關(guān)報告顯示，利用BAAM自動化系統(tǒng)來完成3D的打印工作，由于葉片表面覆蓋了一層玻璃的壓板，從而保證了葉片表面的光滑度。

（二）虛擬化

結(jié)合圖形學(xué)和多媒體技術(shù)等來開展自動化機械制造生產(chǎn)。結(jié)合現(xiàn)代建模技術(shù)和仿真技術(shù)來實現(xiàn)機械制的模擬。在工作之前預(yù)先排查生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行，機械自動化生產(chǎn)的程序優(yōu)化，以此來確保產(chǎn)品的質(zhì)量和減少生產(chǎn)的成本。例如，在產(chǎn)品零部件的加工過程之前，結(jié)合建模以及仿真等技術(shù)來構(gòu)建零部件的模型以及模擬零部件的生產(chǎn)流程，采用軟件的分析過程來優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)，明確生產(chǎn)目標(biāo)。

（三）柔性自動化

隨著機械制動化市場日新月異的發(fā)展，只有緊隨市場需求的趨勢才能生產(chǎn)出滿足市場需求的產(chǎn)品。因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要做到創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。這就要求開發(fā)機械自動化技術(shù)中的柔性技術(shù)，調(diào)整生產(chǎn)成品中的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)類型，來使機械制造的靈活化和自動化趨勢不斷增強。采用柔性自動化技術(shù)來達(dá)到高效運用人機界面的目的。此外，在利用柔性化技術(shù)之前，應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行合理的市場需求分析，只有掌控了市場的剛需，才能推動機械自動化制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。以某個機械自動化企業(yè)為例，該企業(yè)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)建立了柔性制造系統(tǒng)，從而提升了企業(yè)整體的生產(chǎn)制造水平以及向智能化數(shù)字化方向的發(fā)展。該企業(yè)在生產(chǎn)工藝的技術(shù)等方面明確了零件機械的加工以及生產(chǎn)產(chǎn)品在裝配、實驗等多種類別。該企業(yè)擁有40多項制造工藝。此外，還添加了應(yīng)用數(shù)控加工，機床技術(shù)以及數(shù)字化軟件等等。采用CAPP系統(tǒng)來提升整體的工藝設(shè)計水平，這是一個成功采用數(shù)字化仿真技術(shù)的案例，推動著機械自動化朝數(shù)字化方向的發(fā)展。

三、目前機械自動化發(fā)展的趨勢

（一）機電一體化的趨勢

當(dāng)前，機械制造化開始向機電一體化的趨勢發(fā)展，與計算機網(wǎng)絡(luò)和機械制造相結(jié)合，構(gòu)成安全高效的數(shù)控技術(shù)，使得機械在生產(chǎn)過程中達(dá)到更快速更精確的效果，改變了傳統(tǒng)半機械半人工的生產(chǎn)方式，構(gòu)建了一個完全信息化的機械數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了各種機械的制造自動化。通過直接利用遠(yuǎn)程控制來實現(xiàn)機械生產(chǎn)產(chǎn)品的全程制造，這極大地增強了生產(chǎn)效率，加快了機械制造企業(yè)的發(fā)展步伐。

（二）智能化趨勢

根據(jù)我國制造行業(yè)2025年戰(zhàn)略目標(biāo)顯示，機械自動化的技術(shù)正在朝著機械智能化方向發(fā)展。通過機械制造的仿真和數(shù)字化來對生產(chǎn)信息進(jìn)行實時監(jiān)測，從而實現(xiàn)的機械制造生產(chǎn)全過程的整體管控。機械智能化發(fā)展的趨勢，可以有效的提高機械制造的生產(chǎn)效率，增加企業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)束語

綜上所述，在機械自動化生產(chǎn)過程當(dāng)中，通過應(yīng)用機械化自動化技術(shù)來提高自動化的水平，從而降低人工的勞動，減少生產(chǎn)誤差、降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量?？梢?，加大對機械產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的機械自動化的研發(fā)，實現(xiàn)在社會和經(jīng)濟(jì)方面的可觀收益。

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