淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用

摘 要：在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展的大形勢下，機(jī)械制造及機(jī)械自動(dòng)化均得以較好發(fā)展，并且在機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)有著十分廣泛的應(yīng)用，占據(jù)越來越重要的地位。因此，在當(dāng)前機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用充分了解，從而使機(jī)械制造得以更好實(shí)現(xiàn)，使機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)得以更好應(yīng)用，進(jìn)而促使機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展取得更加理想的成果。本文就機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；機(jī)械自動(dòng)化；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.006

在當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)融合，形成機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)，并且在實(shí)際機(jī)械制造過程得到較好應(yīng)用，使機(jī)械制造水平及質(zhì)量得以有效提升。作為機(jī)械制造技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)對機(jī)械制造及機(jī)械自動(dòng)化制造加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，將其較好掌握，以保證在機(jī)械制造中較好應(yīng)用，使機(jī)械制造水平得以有效提升，為機(jī)械制造業(yè)的更好發(fā)展奠定理想的基礎(chǔ)，同時(shí)提供更好的技術(shù)支持。

1 機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

在現(xiàn)代社會(huì)不斷快速發(fā)展的大背景下，機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用雖然得到較快發(fā)展，并且取得一定成果，然而在實(shí)際發(fā)展及應(yīng)用中仍有一定問題及缺陷存在，具體而言，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

首先，在管理方面。就當(dāng)前實(shí)際情況而言，在西方發(fā)達(dá)國家中，機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用水平相對而言較高，在實(shí)際管理方面通常選擇計(jì)算機(jī)管理模式，對于體制管理及模式升級十分重視，并且對準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)及并行工程等相關(guān)生產(chǎn)管理理念積極推廣，對于零件制造中每個(gè)參數(shù)均可溯源。然而，我國在機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用方面，仍舊選擇經(jīng)驗(yàn)式管理模式，僅僅少數(shù)大型企業(yè)中選擇計(jì)算機(jī)輔助管理，整體而言仍比較落后。

其次，在設(shè)計(jì)方面。在西方發(fā)達(dá)國家中，在機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用方面，其相關(guān)準(zhǔn)則及數(shù)據(jù)均成員滾動(dòng)狀態(tài)，不斷對其進(jìn)行更新，在有關(guān)設(shè)計(jì)理念得以更新及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，機(jī)械自動(dòng)化制造工藝的不斷發(fā)展升級，在配合計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)形勢下，將有限元分析引入設(shè)計(jì)中，也就能夠使設(shè)計(jì)及生產(chǎn)得以高效完成，并且在各種工況均滿足基礎(chǔ)上使零件能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)。然而，目前我國的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)仍不夠成熟，尤其在設(shè)計(jì)及校核方面，未能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效整合，并且實(shí)際運(yùn)用范圍也比較少，導(dǎo)致生產(chǎn)效率往往比較低。

第三，在制造工藝方面。就當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化制造工藝發(fā)展情況而言，大部分西方發(fā)達(dá)國家均應(yīng)用一些新型技術(shù)，主要包括納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)以及高精密加工技術(shù)，還包括多軸數(shù)控設(shè)備加工技術(shù)與快速成型技術(shù)，而這些技術(shù)目前在我國應(yīng)用仍比較少，普及率仍比較低，僅僅極少數(shù)企業(yè)對其進(jìn)行應(yīng)用，很多相關(guān)自主研發(fā)技術(shù)仍處于不斷探索階段。

第四，在自動(dòng)化技術(shù)方面。就當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化制造系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用來看，絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國家均選擇數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)及柔性制造系統(tǒng)，從而使實(shí)際生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理及智能化操作。但是，就我國目前實(shí)際情況來看，大多數(shù)企業(yè)仍選擇單一性自動(dòng)化系統(tǒng)，即使用專用設(shè)備，有有些企業(yè)雖然應(yīng)用數(shù)控設(shè)備，然而未能夠?qū)?shù)控設(shè)備與其它相關(guān)設(shè)備實(shí)行有效結(jié)合，導(dǎo)致設(shè)備使用效率比較低，生產(chǎn)柔性明顯降低，這對生產(chǎn)制造十分不利[1-2]。

2 機(jī)械制造中的有關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)

2.1 自動(dòng)化信息系統(tǒng)

在機(jī)械制造過程中，其所應(yīng)用的自動(dòng)化信息系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造，產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，還有工藝輔助設(shè)計(jì)等內(nèi)容。其中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要就是通過對計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備及圖形設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行利用，輔助工程師合理設(shè)計(jì)機(jī)械構(gòu)件及其構(gòu)造；對于工藝輔助設(shè)計(jì)而言，其主要作用就是對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化及提升，使其標(biāo)準(zhǔn)化程度得以增強(qiáng)；所謂輔助制造所指的主要就是通過對計(jì)算機(jī)中的數(shù)值控制技術(shù)進(jìn)行利用，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行合理控制；而產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的作用主要就是，在實(shí)際設(shè)計(jì)及生產(chǎn)制造過程中，系統(tǒng)合理地管理計(jì)算機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

2.2 自動(dòng)化物資供輸系統(tǒng)

在實(shí)際機(jī)械制造過程中，通過對自動(dòng)化物資輸送系統(tǒng)進(jìn)行利用，可將實(shí)際制造過程中所需各種成品及原材料向具體預(yù)定的位置進(jìn)行傳送。該系統(tǒng)具體構(gòu)成主要包括三個(gè)部分內(nèi)容，分別為自動(dòng)化軟件系統(tǒng)、自動(dòng)輸送設(shè)備及單機(jī)自動(dòng)裝置，在機(jī)械自動(dòng)化制造過程中，該系統(tǒng)上屬于必不可少的一種細(xì)分系統(tǒng)，占據(jù)十分重要的地位。

2.3 自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)

在機(jī)械制造及生產(chǎn)過程中，設(shè)備裝配屬于十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在這一過程中，通過對自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)進(jìn)行利用，可依據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的相關(guān)技術(shù)要求，對特形狀及規(guī)格的有關(guān)機(jī)械零件，實(shí)行組裝、搬運(yùn)以及試驗(yàn)與調(diào)試，還有驗(yàn)收等相關(guān)操作，在此基礎(chǔ)上使能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)制造的一套流水線得以形成。在現(xiàn)代化機(jī)械制造過程中，自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)占據(jù)十分重要的地位，發(fā)揮著十分重要的作用，其不但能夠?qū)⒁酝h(huán)復(fù)雜的人工裝配工作取代，同時(shí)可使機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率得以提升。

2.4 自動(dòng)化檢測系統(tǒng)

在現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平不斷快速發(fā)展的大形勢下，在機(jī)械生產(chǎn)及制造過程中，具有特殊功能要求且比較復(fù)雜的相關(guān)加工設(shè)備及新型的一些材料及部件均得以不斷應(yīng)用，從而導(dǎo)致產(chǎn)品檢測難度有所增加，傳統(tǒng)人工檢測方法已經(jīng)無法使檢測要求得到滿足，而自動(dòng)化檢測系統(tǒng)的應(yīng)用，可使人工檢測改變，使檢測水平得以有效提升。當(dāng)前，應(yīng)用較廣泛的自動(dòng)化檢測技術(shù)主要包括智能設(shè)備診斷技術(shù)與識(shí)別檢測技術(shù)[2-3]。

3 在機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用

3.1 智能化應(yīng)用

所謂智能應(yīng)用所指的就是通過對現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，使高度智能化得以實(shí)現(xiàn)的具體應(yīng)用，通常情況下所應(yīng)用的主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及編程技術(shù)。相比于以往機(jī)械制造技術(shù)而言，在智能應(yīng)用過程中更加注重商品因素及人為因素，保證加工方案能夠與人們要求更加符合。在機(jī)械制造及生產(chǎn)過程中，對于智能技術(shù)應(yīng)用而言，其目的主要就是使機(jī)械性能得以有效提升，其主要要就是通過自動(dòng)化技術(shù)及人工智能相結(jié)合方式，使集成制造技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上不斷可使工作效率得以有效提升，并且在實(shí)際制造過程中可模仿技術(shù)人員技能及思維，從而可增強(qiáng)制造產(chǎn)品的人性化。

3.2 模擬化應(yīng)用

對于該方面應(yīng)用，其主要就是講CAD及CAPP等相關(guān)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)整合為基礎(chǔ)，使機(jī)械自動(dòng)化具有顯示仿真特點(diǎn)。通過這一方面的應(yīng)用，不但能夠?qū)υ緞趧?dòng)力資源進(jìn)行合理優(yōu)化配置，并且可使制圖質(zhì)量及水平得以有效提升，對于其精確度及速度均具有較好促進(jìn)作用。比如，CAD技術(shù)的應(yīng)用，其不但能夠使制圖工作更加簡單方便，且能夠修改存在的相關(guān)問題，通過模擬終端的協(xié)助，在將相關(guān)機(jī)械制造數(shù)據(jù)信息輸入之后，便可得到相應(yīng)生產(chǎn)工藝效能，在出現(xiàn)偏差情況

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下，也可及時(shí)調(diào)整及改進(jìn)，使生產(chǎn)周期得以減少，進(jìn)一步豐富產(chǎn)品范圍，從而使其市場適應(yīng)性得以提升。

3.3 集成化應(yīng)用

在集成化應(yīng)用方面，其所指的主要就是對各種相關(guān)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)而言，均可在高科技系統(tǒng)中集成，在此基礎(chǔ)上也就能夠進(jìn)一步擴(kuò)展機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)性能。比如，對于柔性制造技術(shù)，該技術(shù)主要就是以多種不同新技術(shù)為基礎(chǔ)而得以形成的一種技術(shù)集合，不但能夠使技術(shù)整合效益得以較好發(fā)揮，并且可對工藝設(shè)備組合進(jìn)行優(yōu)化，可得到較靈活發(fā)展方向。在這種集成化程度較高的生產(chǎn)系統(tǒng)中，在中心位置、設(shè)備及機(jī)械方面人們均處于優(yōu)勢地位，從而可使產(chǎn)品實(shí)際質(zhì)量及服務(wù)質(zhì)量得以有效提升，為更好實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化制造奠定良好的基礎(chǔ)條件。

3.4 靈活化應(yīng)用

在機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用方面，其靈活化應(yīng)用主要體現(xiàn)在柔性自動(dòng)化技術(shù)方面。這種技術(shù)對于自動(dòng)化依賴程度相對比較低，其主要就是以柔性生產(chǎn)信息為基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整，保證計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)管理及生產(chǎn)得以較好控制，可對信息收集進(jìn)行更改，并且可進(jìn)行市場分析，因而可對大批量及小批量關(guān)系進(jìn)行處理，使生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量得以較好保證，使供應(yīng)及需求能夠處于相對較平衡狀態(tài)。通過對這種靈活技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中可提升柔性化程度，使持續(xù)改進(jìn)的使用價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)[3-4]。

4 結(jié)語

隨著當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展，越來越多的現(xiàn)代化手段及技術(shù)均得以較廣泛應(yīng)用，并且在實(shí)際應(yīng)用過程中表現(xiàn)出較好作用，而機(jī)械自動(dòng)化就是其中比較重要的一種。所以，在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)清楚認(rèn)識(shí)其現(xiàn)狀，并且要了解相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)掌握相關(guān)自動(dòng)化應(yīng)用，從而使自動(dòng)化制造得以更好實(shí)現(xiàn)，使機(jī)械制造水平及效果得以有效提升。

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作者簡介：郭偉（1982-），男，河南焦作人，碩士，講師，研究方向：機(jī)械制造自動(dòng)化、動(dòng)力工程。