機械自動化在機械制造中的應用

任 紅

河海大學常州校區，江蘇常州 213022

1 機械自動化的概念

機械自動化：自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程，而機械自動化既是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。與傳統的機械技術區別開來，使傳統的機械加工得到質的飛躍。機械自動化的實現將機械生產 引領向了一個新的領域，通過自動控制系統，真正達到了大工業生產及減少勞動強度，提高了勞動效率，令整個世界的生產水平邁上了一個新的臺階，并由此延伸出了電氣自動化。而目前的各個行業都已經離不開自動化系統。

2 機械自動化技術的發展歷程

機械自動化技術的發展歷程我們可以從三個大的板塊進行剖析：機械技術的產生、動力機械的發展以及機械加工技術的發展。

2.1 機械技術的產生

機械技術的產生是研究機械自動化技術的第一個板塊。機械的出現伴隨著人類的進化繁衍，石器時代人類制造和使用的各種石器工具（如石錘）的簡單工具就是后面我們所提及的“機械自動化”的祖先，是最早期的“機械工具”。以及用于谷物脫殼和粉碎的臼、裝有輪子的車、提水的桔槔、都是早期的機械工具。制造陶瓷器皿的陶車，由動力、傳動和工作組成的完整機械。17世紀末18世紀初，西方資本主義國家迅速發展，在歐洲爆發了產業革命，俗稱“第一次工業革命”，而蒸汽機的就是第一次產業革命的標志。隨著蒸汽機的出現慢慢發展，逐步從開始的采礦業推廣到紡織、面粉和冶金等行業，逐漸成為一門產業。從人類的文明的出現延續至今，機械技術的發展已經有了那么多年的歷史，已從日常生活的應用慢慢發展成一種技術，一種行業，一種利國利民的行業。

2.2 機械加工技術的進步

西方資本主義工業革命以前，機械技術就是單純的手工技術和制造金屬儀器、鐘表技術。隨著蒸汽機的出現，冶金、采礦等行業對機械技術的需要大，需要處理的零部件越來越多，于是機械加工技術迅速得到發展，進而滿足冶金、采礦等行業的需要。業務的要求越來越高以及工技術的要求越來越高，促使機械加工技術要不斷進步提升，在這種背景下一些新的創新技術出現了，在很大程度上機械加工技術就是在這樣的背景下得到了發展和進步。

2.3 動力機械的發展

17世紀末，西方資本主義國家爆發了既有劃時代意義的第一次工業革命，并成功的制造出了蒸汽機1765年，J.瓦特發明了有分開凝汽器的蒸汽機，降低了燃料消耗率。接著又在原來的基礎上創制出提供回轉動力的蒸汽機，擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發明和發展，使很多領域實現了大面積的機械化，但是仍然存在著冷卻水系統等體積龐大、蒸汽機及其鍋爐、凝汽器等問題。隨著經濟的發展社會的進步，動力機械技術仍然在不斷發展，隨著時間的軌跡的滑動，在機械制造業歷史上必將發生著驚天辟地的發展和創新。

3 機械自動化技術的應用領域

3.1 應用于柔性自動化里

現今市場在經濟全球化的影響下，市場的快速變化要求國內外的企業和個人必須具備較強的適應能力和快速敏銳的反應能力以及根據市場的具體情況對企業的方向以及產品的生產和銷售情況進行調整和轉變策略。機械自動化技術的生產逐步向高度柔性化的生產轉變，多品種中批量生產模式對于保證交貨期、產品質量、提高生產率均有很大的效益。隨著科學技術的進步以及實踐活動的不斷深入，在20、21世紀我們引以為豪的技術已經被重新認識，人的作用又開始越來越受重視，在機械自動化技術中的作用越來越明顯，機械自動化開始逐步向多樣化和小型化方向轉移。

3.2 智能制造的應用越來越廣泛

到了今天，機械自動化制造技術已經不是傳統意義上的商品制造技術，而是機械技術、人工智能、自動化技術相互綜合的產物，是多個專業和方向的綜合。機械自動化技術越來越智能化，可以監視技術的發展和自身的運動狀態，對運行的錯誤進行改正并根據實際情況進行有效的預防措施。相對于傳統的制造系統而言，我們所說的制造系統具有很好的學習和理解功能。智能化是現代機械化技術先進的一個重要標志。制造目標的制造系統作為一個有序組織，需要信息，制造系統同能量和信息以及環境物質。在當今世界上，世界各國對智能技術的研究都比較關注，并且已經開發出了一批智能系統。智能系統所涉及的領域和范圍也在慢慢擴大，已經從最開始簡單的自動化技術，逐步發展到的面向全球范圍的整個制造環境的集成化以及自組織能力。

3.3 集成化的廣泛應用

集成化是機械自動化技術在實踐過程的一個重要的應用。企業與企業個人與個人之間的集成是有一定的目標的，是為了縮短各自的差距，與世界接軌。計算機技術的進步與發展在機械制造技術發展過程中起到了很重要的作用，而集成化在這個過程中起到了至關重要的作用。計算機、數控加工等在冶金、采礦等很多領域得到了應用并分別在應用的過程中得到了長遠的進步。從單機到系統，從簡單到復雜，從剛性到柔性的轉變，最為有效的方法就是對相關技術進行系統集成。

3.4 虛擬化的應用

虛擬化的技術包括當人工智能、計算機的圖形學、信息與多媒體技術等方面,以計算機的系統建模及仿真技術為根本。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術，以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等，便于發現問題以及選取相應的預防對策，進而實現產品的一次成功制造，縮短生產周期，降低生產成本，提高市場競爭力的目標。

4 機械自動化技術的發展前景分析

機械自動化技術的發展已經有了幾十年的歷史，但是國內和世界上的水平相比較，差距不是一點半點，在世界范圍內而言，人類的機械自動化技術的發展也僅僅算是剛剛起步而已。

機械自動化技術的發展應以大多數企業生產發展需要、國家經濟發展需要以及廣大世界人民生活水平發展需要為導向，只有這樣機械自動化技術的發展才能在健康的軌道上運行，才能為整個社會、民族帶來經濟效益，只有和實踐相結合才能使機械自動化技術產生最大效益化。

伴隨著我國機械自動化技術的發展，在機械自動化應用廣泛的領域內，勢必帶動人員的就業。機械制造自動化就業前景包括到工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售、印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等等。由于國內該行業發展歷史短，缺乏一支專業化的人才隊伍，這些都是就業的目標。

該行業的發展對我國的經濟發展和民族復興的作用重大，機械自動化技術的發展仍然處于初始階段，因此仍應加速尋求更快、更省的發展之路，在這個過程中要與實際的國情相結合，明白機械自動化技術的發展不是一天兩天的事情，而是一個很長一段時間的任務，從簡單到復雜，從低級到高級，從不完善到完善需要時間也需要機遇，實現全面的機械自動化是我國機械制造行業的目標，我們要對準這個目標，實事求是，腳踏實地，不斷的學習和研究，學習并借鑒世界其他國家的技術，努力提高我國機械自動化技術的核心競爭力，為我國經濟的發展和人民生活水平的提高拼搏。

[1]郭啟明.對我國機械自動化技術發展的思考[J].機電信息，2011(21).

[2]阿布別克·烏拉孜.淺談機械自動化的現狀和發展趨勢[J].新疆有色金屬，2011(3).

[3]左鐵釧，施定源，陳鎧.激光加工技術的優勢及在工業生產中的應用[J].激光，1999.