機械自動化在機械制造中的應用研究

彭衛(wèi)發(fā)，文 灝

(宜春職業(yè)技術學院，江西 宜春 336000)

0 引言

在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中，機械制造逐漸成為重要的支柱產(chǎn)業(yè)，為社會發(fā)展提供有力的機械設備支持，有效提升了社會生產(chǎn)力。隨著機械化水平的逐漸提高，自動化技術的應用也越來越廣泛，完善了傳統(tǒng)機械制造工藝，機械制造自動化逐漸成為未來發(fā)展的重要方向。在這種情況下，對機械自動化在機械制造中的應用展開研究具有非常重要的意義。

1 機械制造自動化技術

在現(xiàn)階段的機械制造行業(yè)發(fā)展過程中，機械自動化已經(jīng)成為應用非常廣泛且不可或缺的技術，機械制造自動化技術是借助計算機與機械制造的有效結合，增加機械制造過程的智能化以及自動化水平，最大限度減少在生產(chǎn)當中的人力、物力資源浪費，有效減少了人工操作產(chǎn)生的問題。與此同時，對機械設計制造效率和精確性的提升起到了很強的推動作用，在這種情況下，不僅有效減少了企業(yè)的勞動力，而且為相關的機械制造企業(yè)降低了勞動力成本，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的增長，進而有效提升企業(yè)競爭優(yōu)勢[1]。

2 機械自動化應用的重要性

2.1 促進能耗降低

傳統(tǒng)的機械制造中，產(chǎn)品的制造效率低下，生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生的能源消耗也非常高，在機械運行的過程中，同樣容易產(chǎn)生很多問題，導致機械系統(tǒng)出現(xiàn)故障。由于機械的實際加工制造過程，需要大量的能源供給，才能保證設備在日常運行過程中的穩(wěn)定性，避免故障問題的產(chǎn)生。在機械制造過程中，應用自動化技術能夠有效緩解這一問題，由于機械自動化的應用有效實現(xiàn)了機械制造設備內(nèi)部結構的優(yōu)化，且有效減少運行過程中的能源消耗。同時，自動化技術對機械進行的操作更為便捷，通過計算機技術就能有效實現(xiàn)對機械生產(chǎn)過程的控制以及管理，增強機械制造加工的靈活性，最大限度減少機械制造產(chǎn)生的能耗，有效減少環(huán)境破壞問題，與我國綠色發(fā)展理念相符[2]。

2.2 有效提升了安全性和效率

在實際的機械加工制造過程中，機械加工設備在使用中容易發(fā)生安全事故。且傳統(tǒng)加工過程需要人工操作，在人工操作的過程中，可能出現(xiàn)操作失誤以及故障問題不能被及時發(fā)現(xiàn)，只能安排專業(yè)的維修人員予以維修、檢查，但是這樣所需時間較長，給企業(yè)的生產(chǎn)造成一定程度的影響，耽誤生產(chǎn)進度，在這種情況下，機械自動化技術的引進以及應用，有效解決了這一問題，機械制造與計算機監(jiān)測技術的有效結合，提升機械故障檢測的能力，加快發(fā)現(xiàn)問題所在位置的速度，這樣維修人員就能夠更加快速地開展維修，以最快的速度恢復機械設備，有效緩解由于機械故障導致的工作進展延誤[3]。

2.3 有效保證了生產(chǎn)效率

在機械制造中應用自動化技術能夠實現(xiàn)整個生產(chǎn)流程的統(tǒng)一設計，不需要過多考慮人員操作和檢驗等工序，使機械制造的各個過程銜接更加流暢，各個工序之間通過自動檢測、自動分配工時、自動選擇加工方式進行銜接，相對于傳統(tǒng)的人工操作效率得到顯著的提升。在自動化機械制造的過程中，工作人員僅需要對自己負責的機床或生產(chǎn)線進行相關的參數(shù)設定，便可由設備自行完成工作，能保證生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率的同步提升[4]。

2.4 降低工作人員的勞動強度

通過自動化技術的應用，機械加工設備的工作過程對人員的需求量明顯減少。同時，一線生產(chǎn)制造工作人員的勞動強度和工作壓力明顯降低。此外，自動化技術的應用還提升了操作人員工作的安全性，使機械加工的過程更加簡單便捷。

3 機械自動化應用的主要方式

3.1 數(shù)控制造技術

數(shù)控制造技術是機械制造最重要、最核心的技術之一，通過將電氣控制技術、數(shù)據(jù)分析技術、傳感器技術等眾多技術集成到傳統(tǒng)的加工設備之中，為機械加工設備提供精確、高效的自動執(zhí)行能力。相對于傳統(tǒng)的機械制造方式，數(shù)控制造具有顯著的效率、精確性和質量優(yōu)勢，有利于極大的降低大批量加工制造的時間，減少人工勞動量。通過數(shù)控制造技術與機械集成制造技術相結合，能夠建造現(xiàn)代化的數(shù)控制造中心，為復雜形狀零件提供一次性全方位成形制造的技術支持[5]。

3.2 智能制造技術

智能制造技術是在數(shù)控制造技術的基礎上發(fā)展起來的新技術，智能制造與數(shù)控制造的區(qū)別在于智能制造具有類似人類的思維和邏輯判斷能力，通過智能制造技術能夠針對不同的工況和環(huán)境變化自主進行信息收集、分析、決策，并合理解決生產(chǎn)制造過程中的問題。智能制造技術為機械制造設備提供了大腦，使機械制造的過程能夠擺脫對人的依賴，是制造技術發(fā)展的高級形態(tài)。

3.3 柔性制造技術

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，制造業(yè)的規(guī)模實現(xiàn)了不斷擴大，為進一步提高制造生產(chǎn)線的應用價值，降低企業(yè)生產(chǎn)制造的設備購置成本，柔性制造技術被廣泛應用于中大型企業(yè)的生產(chǎn)線之中。柔性制造技術能夠實現(xiàn)對生產(chǎn)線所有設備的集中統(tǒng)一控制，并根據(jù)不同設備的功能進行分類，明確各個設備的功能和實際作用，在生產(chǎn)過程中，能夠根據(jù)不同產(chǎn)品種類、或不同品種的產(chǎn)品自動調整生產(chǎn)制造路徑，實現(xiàn)同一生產(chǎn)線同時制造多個種類的產(chǎn)品，有效減少生產(chǎn)制造設備的購置數(shù)量，降低購置成本和場地消耗[6]。

3.4 仿真制造技術

仿真制造技術是針對傳統(tǒng)試制和技術優(yōu)化過程研究的新技術，該技術以計算機技術為載體，能夠模仿不同的機械制造設備完成模擬制造過程。有效避免傳統(tǒng)機械制造中零件試制或設計缺陷造成的原材料浪費，減少零件試制的時間消耗。仿真制造技術的應用能夠顯著縮短機械產(chǎn)品制造的研發(fā)時間，提高產(chǎn)品的出產(chǎn)質量，優(yōu)化生產(chǎn)制造的實施過程。

3.5 故障檢測技術

在傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)過程中，機床的故障問題是影響生產(chǎn)效率的主要因素之一，為有效避免機床故障問題的發(fā)生，在機床設備中安裝大量的傳感器和檢測元件，通過實時獲取機床運行狀態(tài)，能夠實現(xiàn)對機床故障的監(jiān)測與預防。能夠在機床運行出現(xiàn)異常時及時進行預警，在嚴重故障時自動控制制造設備停機，并為制造設備的故障提供可能的原因分析，提高故障問題的解決效率。

4 結語

綜上所述，在我國制造行業(yè)的快速發(fā)展下，制造設備的自動化水平進一步提高，自動化技術在機械制造領域的應用顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，并降低了生產(chǎn)成本，對制造行業(yè)的發(fā)展意義重大。從我國現(xiàn)階段的機械制造自動化能力來看，機械設備的先進性還明顯不足，自動化技術的覆蓋還不全面，很多制造企業(yè)設備更新不及時，導致新舊設備混用問題嚴重，影響了機械自動化技術的優(yōu)勢發(fā)揮。因此，自動化技術在機械制造領域研究和應用的同時，還應重視先進技術的普及，重視提高機械制造從業(yè)人員的思想認識，使機械制造自動化設備更廣泛的在制造業(yè)得到應用。

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