自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用

袁超

【摘 要】近年來，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用越來越成熟，諸如自動(dòng)化檢測技術(shù)、機(jī)械液壓技術(shù)、應(yīng)用智能化技術(shù)等，與先進(jìn)國家間的距離越來越近。但自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中仍不免出現(xiàn)諸多問題，由于其重要性之大，重視并解決這些問題以幫助自動(dòng)化技術(shù)更好地發(fā)展和運(yùn)用，是當(dāng)前機(jī)械制造市場之所需。

【Abstract】In recent years， the application of automation technology in machinery manufacturing is becoming more and more mature， such as automatic testing technology， mechanical hydraulic technology， application of intelligent technology， and the distance between the advanced countries is getting closer and closer. However， there are still many problems in the practical application of automation technology. Due to its importance， it is necessary to pay attention to and solve these problems in order to help the automation technology to develop and use better in the current machinery manufacturing market.

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；液壓技術(shù)

【Keywords】automatic technology； machinery manufacturing； hydraulic technology

【中圖分類號(hào)】TP29 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）02-0193-02

1 引言

在我國機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，現(xiàn)代液壓技術(shù)是十分核心的技術(shù)，其對生產(chǎn)中的能量傳遞和做功環(huán)節(jié)有著重大影響。雖然液壓技術(shù)在企業(yè)不斷的實(shí)際運(yùn)用過程中越發(fā)熟練，但仍存在許多問題影響其更好地使用，因此，需要給予這些問題足夠的關(guān)注度并盡快將其解決，以便自動(dòng)化技術(shù)能更好地運(yùn)用于機(jī)械制造的生產(chǎn)工作中去。

2 自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械制造中的必要性

2.1 減少企業(yè)能源消耗與環(huán)境污染

當(dāng)今社會(huì)處在一個(gè)提倡低碳環(huán)保的時(shí)代，國家對于制造業(yè)的要求也越來越趨向于“綠色制造，科學(xué)環(huán)保”。我國制造業(yè)也積極響應(yīng)國家政策，利用機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)打造更為低碳的生產(chǎn)環(huán)境，減少企業(yè)生產(chǎn)過程中的整體能耗，降低對于環(huán)境的污染可能性，實(shí)現(xiàn)企業(yè)環(huán)保工作的合格化。

2.2 提高企業(yè)生產(chǎn)效率及安全度

機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該學(xué)會(huì)合理利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中使用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制系統(tǒng)的集成化，提高生產(chǎn)流程的智能化，這樣做不僅能夠幫助企業(yè)提升生產(chǎn)效率，同時(shí)，由于機(jī)械設(shè)備相較于人工生產(chǎn)失誤率低、可控性高等特點(diǎn)，還大大減少了安全隱患的發(fā)生率，有利于企業(yè)生產(chǎn)過程中安全度的提升。

2.3 幫助企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)收益

企業(yè)在機(jī)械生產(chǎn)過程中熟練運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，可以讓生產(chǎn)更加機(jī)械化、智能化、自動(dòng)化，一方面減少人力資源的使用，從而降低人工成本，一方面通過智能機(jī)械設(shè)備自動(dòng)規(guī)劃生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，幫助企業(yè)節(jié)省物料，降低時(shí)間成本與原材料成本，而且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量的提高，還能幫助企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)收益。總體來說，自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械制造中可以提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 軍事裝備制造業(yè)

軍事裝備制造業(yè)在我國工業(yè)生產(chǎn)中的地位，可謂舉足輕重，是我國工業(yè)生產(chǎn)的支柱型產(chǎn)業(yè)之一。隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，我國已經(jīng)不滿足于制造大國的地位，開始愈發(fā)地向著制造強(qiáng)國、創(chuàng)新大國的目標(biāo)前進(jìn)。在軍事裝備制造業(yè)中，對于現(xiàn)代液壓技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是十分嚴(yán)格的，必須滿足高精度、高效率、集成化程度高等特點(diǎn)，這就要提到精鍛機(jī)這種快速精密鍛造設(shè)備了。

精鍛機(jī)在設(shè)計(jì)之初鍛打細(xì)長料時(shí)，為防止加熱后的鍛料因重力作用出現(xiàn)彎曲變形，影響鍛打質(zhì)量，一般都會(huì)在錘頭附近設(shè)計(jì)支撐工件支撐鍛打坯料，從而防止鍛件下垂彎曲，同時(shí)也為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料和下料。但是，當(dāng)時(shí)工件支承的支承臂在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下，支承臂的升起高度是無法調(diào)節(jié)的，同時(shí)，液壓缸壓力不能無級(jí)調(diào)壓，所以，當(dāng)鍛打細(xì)長料時(shí)，液壓缸壓力通過支承臂傳遞到細(xì)長料上，使細(xì)長料產(chǎn)生了彎曲變形，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。后來，相關(guān)研究人員發(fā)明出了升起高度為可調(diào)式的支承臂，才及時(shí)地解決了這一技術(shù)難題。相應(yīng)工件支承制造技術(shù)如圖1所示。

注：1為鍛造中心線；2為托輥；3為工件支承；4為扇形齒輪；5為齒輪；6為編碼器；7為液壓缸；8為伺服閥；9為PLC控制器。

這充分說明我國在機(jī)械設(shè)備自主研發(fā)方面的水平呈逐步上升趨勢，良好的技術(shù)支持為我國在軍事設(shè)備制造業(yè)的穩(wěn)步前行提供了保障[1]。

3.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要用到的各種各樣的機(jī)械設(shè)備中，液壓元件的需求量是十分高的，這使液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中有著較多的用途。但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)環(huán)境略顯惡劣，對相應(yīng)的機(jī)械性能的標(biāo)準(zhǔn)是比較高的，對液壓技術(shù)的掌握度要求也較高。在現(xiàn)代液壓技術(shù)中，由于靜液壓技術(shù)相較于其他一些技術(shù)優(yōu)勢明顯，比如控制簡單方便、不存在級(jí)變速、提高生產(chǎn)效率等，已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化當(dāng)中去，幫助生產(chǎn)過程顯著提高了效率。基于靜液壓技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，需要加強(qiáng)該技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用，幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提升到更高的自動(dòng)化程度。

3.3 工程機(jī)械制造業(yè)

在工程機(jī)械制造生產(chǎn)自動(dòng)化上，液壓技術(shù)起到了重要作用，液壓系統(tǒng)需要承受較為巨大的運(yùn)載負(fù)荷量，雖然有著運(yùn)轉(zhuǎn)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有著高能耗、高維護(hù)難度等缺點(diǎn)，而且還會(huì)受到諸多因素的干擾，比如自身重量、所處環(huán)境、安裝空間的容量等。基于如此之多的影響因素，液壓系統(tǒng)在現(xiàn)代工程機(jī)械中有著多方面的嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。不過近年來，也有出現(xiàn)相應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步，比如，碳纖維強(qiáng)化塑料被用作空心活塞液壓缸的缸筒的材質(zhì)，這一技術(shù)很大程度上增強(qiáng)了現(xiàn)代工程機(jī)械的運(yùn)載負(fù)荷量的承受能力，同時(shí)還對其韌性強(qiáng)度有所提升。現(xiàn)如今，對于液壓系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用方面，設(shè)計(jì)的核心重點(diǎn)應(yīng)該放在機(jī)械設(shè)備的維修簡易度、低能耗性和高安全度上[2]。

4 自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械制造中存在的問題

4.1 技術(shù)相對落后

因?yàn)槲覈诳萍及l(fā)展方面的提升速度相對慢，許多科技較為落后，這在一定程度上阻礙了我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，制約了先進(jìn)技術(shù)對于機(jī)械制造業(yè)的幫助。例如，精鍛機(jī)的使用過程中零部件磨損消耗較大，機(jī)器時(shí)常需要檢修，精鍛機(jī)拆解、檢修、安裝總體工藝流程如下：停電確認(rèn)→拆除電纜→拆除管道→拆除附屬部件→主機(jī)、夾頭本體解體→設(shè)備檢修→設(shè)備安裝→管道安裝→電氣安裝→調(diào)試。

其中，液壓元件是不可缺少的組成部分，但由于我國技術(shù)落后，在機(jī)械零部件制造方面對于制造材料、制造工藝等研究不足，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的液壓元件普遍質(zhì)量較差，想要達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)還需要在相關(guān)技術(shù)方面繼續(xù)加強(qiáng)研發(fā)。

4.2 投入成本不夠

我國政策導(dǎo)向和財(cái)政扶持對象的重點(diǎn)通常是主機(jī)設(shè)備，但其實(shí)相關(guān)的配套設(shè)施并沒有得到足夠的關(guān)注。自動(dòng)化技術(shù)中的液壓技術(shù)十分重要，需要對其進(jìn)行精心研發(fā)與改進(jìn)，以幫助自動(dòng)化技術(shù)更好的發(fā)展運(yùn)用，這需要投入大量的資金成本，可我國政府在液壓技術(shù)的研發(fā)上并沒有投入足夠的資金，政策上也并沒有相關(guān)優(yōu)惠來支持其進(jìn)行研發(fā)工作，致使我國致力于研發(fā)液壓技術(shù)的企業(yè)普遍處于較小規(guī)模，企業(yè)實(shí)力普遍不強(qiáng)，從而導(dǎo)致這些企業(yè)融資需求大，但卻難以得到足夠的資本支撐。這種情況十分限制液壓技術(shù)的發(fā)展時(shí)效性，阻礙了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。

4.3 中小企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱

技術(shù)的落后加上政府支持力度不夠，引發(fā)了液壓技術(shù)發(fā)展緩慢的問題，致使我國許多中小液壓企業(yè)一心想要幫助自動(dòng)化技術(shù)更好地運(yùn)用于機(jī)械制造中卻難以達(dá)成企業(yè)愿景，且由于自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)企業(yè)中很大一部分都是中小企業(yè)，競爭十分激烈，導(dǎo)致這些企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)抵御能力普遍較弱，抗風(fēng)險(xiǎn)能力不足。

5 結(jié)語

機(jī)械制造業(yè)的整體發(fā)展趨勢正在向著自動(dòng)化、智能化、集成化前進(jìn)，這說明今后自動(dòng)化會(huì)更為普遍地運(yùn)用于機(jī)械生產(chǎn)制造過程中，同時(shí)，這也說明了液壓技術(shù)需要面對更高的標(biāo)準(zhǔn)。這是一個(gè)追求創(chuàng)新的時(shí)代，液壓技術(shù)的進(jìn)步必須要依靠相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，我國必須給予液壓技術(shù)的研發(fā)工作足夠的政策重視與資本投入，才能保證我國的液壓企業(yè)在未來處于世界排名靠前的地位，擁有較高的生產(chǎn)水平，能夠提供集高時(shí)效性、高資源利用率、高度集成化等優(yōu)勢的機(jī)械制造設(shè)備，助力我國在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)上的發(fā)展，促進(jìn)我國科技強(qiáng)國愿望的早日實(shí)現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】石常富.機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中現(xiàn)代液壓技術(shù)的應(yīng)用探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，34（29）：44-45.

【2】李西鋒.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（03）：86-87.