自動化技術在機械制造中的運用

袁超

【摘 要】近年來，自動化技術在機械制造中的運用越來越成熟，諸如自動化檢測技術、機械液壓技術、應用智能化技術等，與先進國家間的距離越來越近。但自動化技術在實際運用中仍不免出現(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化技術更好地發(fā)展和運用，是當前機械制造市場之所需。

【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.

【關鍵詞】自動化技術；機械制造；液壓技術

【Keywords】automatic technology； machinery manufacturing； hydraulic technology

【中圖分類號】TP29 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2019）02-0193-02

1 引言

在我國機械自動化生產(chǎn)過程中，現(xiàn)代液壓技術是十分核心的技術，其對生產(chǎn)中的能量傳遞和做功環(huán)節(jié)有著重大影響。雖然液壓技術在企業(yè)不斷的實際運用過程中越發(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注度并盡快將其解決，以便自動化技術能更好地運用于機械制造的生產(chǎn)工作中去。

2 自動化技術運用于機械制造中的必要性

2.1 減少企業(yè)能源消耗與環(huán)境污染

當今社會處在一個提倡低碳環(huán)保的時代，國家對于制造業(yè)的要求也越來越趨向于“綠色制造，科學環(huán)保”。我國制造業(yè)也積極響應國家政策，利用機械生產(chǎn)自動化技術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

機械制造企業(yè)應該學會合理利用先進科學技術，在機械制造生產(chǎn)過程中使用自動化技術，實現(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，由于機械設備相較于人工生產(chǎn)失誤率低、可控性高等特點，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)濟收益

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

3 機械制造中自動化技術的具體應用

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)濟實力的不斷增強，我國已經(jīng)不滿足于制造大國的地位，開始愈發(fā)地向著制造強國、創(chuàng)新大國的目標前進。在軍事裝備制造業(yè)中，對于現(xiàn)代液壓技術的標準是十分嚴格的，必須滿足高精度、高效率、集成化程度高等特點，這就要提到精鍛機這種快速精密鍛造設備了。

精鍛機在設計之初鍛打細長料時，為防止加熱后的鍛料因重力作用出現(xiàn)彎曲變形，影響鍛打質量，一般都會在錘頭附近設計支撐工件支撐鍛打坯料，從而防止鍛件下垂彎曲，同時也為了實現(xiàn)自動上料和下料。但是，當時工件支承的支承臂在液壓缸的驅動下，支承臂的升起高度是無法調節(jié)的，同時，液壓缸壓力不能無級調壓，所以，當鍛打細長料時，液壓缸壓力通過支承臂傳遞到細長料上，使細長料產(chǎn)生了彎曲變形，嚴重影響產(chǎn)品質量。后來，相關研究人員發(fā)明出了升起高度為可調式的支承臂，才及時地解決了這一技術難題。相應工件支承制造技術如圖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械設備自主研發(fā)方面的水平呈逐步上升趨勢，良好的技術支持為我國在軍事設備制造業(yè)的穩(wěn)步前行提供了保障[1]。

3.2 農業(yè)機械制造業(yè)

在農業(yè)生產(chǎn)需要用到的各種各樣的機械設備中，液壓元件的需求量是十分高的，這使液壓技術在農業(yè)機械生產(chǎn)中有著較多的用途。但由于農業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)環(huán)境略顯惡劣，對相應的機械性能的標準是比較高的，對液壓技術的掌握度要求也較高。在現(xiàn)代液壓技術中，由于靜液壓技術相較于其他一些技術優(yōu)勢明顯，比如控制簡單方便、不存在級變速、提高生產(chǎn)效率等，已經(jīng)被越來越多地應用于農業(yè)機械生產(chǎn)自動化當中去，幫助生產(chǎn)過程顯著提高了效率。基于靜液壓技術的諸多優(yōu)點，需要加強該技術在農業(yè)機械中的運用，幫助農業(yè)生產(chǎn)提升到更高的自動化程度。

3.3 工程機械制造業(yè)

在工程機械制造生產(chǎn)自動化上，液壓技術起到了重要作用，液壓系統(tǒng)需要承受較為巨大的運載負荷量，雖然有著運轉速度快的優(yōu)點，但同時也有著高能耗、高維護難度等缺點，而且還會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)代工程機械中有著多方面的嚴格質量標準。不過近年來，也有出現(xiàn)相應技術的進步，比如，碳纖維強化塑料被用作空心活塞液壓缸的缸筒的材質，這一技術很大程度上增強了現(xiàn)代工程機械的運載負荷量的承受能力，同時還對其韌性強度有所提升。現(xiàn)如今，對于液壓系統(tǒng)在工程機械中的應用方面，設計的核心重點應該放在機械設備的維修簡易度、低能耗性和高安全度上[2]。

4 自動化技術運用于機械制造中存在的問題

4.1 技術相對落后

因為我國在科技發(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化技術的發(fā)展，制約了先進技術對于機械制造業(yè)的幫助。例如，精鍛機的使用過程中零部件磨損消耗較大，機器時常需要檢修，精鍛機拆解、檢修、安裝總體工藝流程如下：停電確認→拆除電纜→拆除管道→拆除附屬部件→主機、夾頭本體解體→設備檢修→設備安裝→管道安裝→電氣安裝→調試。

其中，液壓元件是不可缺少的組成部分，但由于我國技術落后，在機械零部件制造方面對于制造材料、制造工藝等研究不足，導致生產(chǎn)出來的液壓元件普遍質量較差，想要達到國際標準還需要在相關技術方面繼續(xù)加強研發(fā)。

4.2 投入成本不夠

我國政策導向和財政扶持對象的重點通常是主機設備，但其實相關的配套設施并沒有得到足夠的關注。自動化技術中的液壓技術十分重要，需要對其進行精心研發(fā)與改進，以幫助自動化技術更好的發(fā)展運用，這需要投入大量的資金成本，可我國政府在液壓技術的研發(fā)上并沒有投入足夠的資金，政策上也并沒有相關優(yōu)惠來支持其進行研發(fā)工作，致使我國致力于研發(fā)液壓技術的企業(yè)普遍處于較小規(guī)模，企業(yè)實力普遍不強，從而導致這些企業(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的發(fā)展時效性，阻礙了自動化技術的進步。

4.3 中小企業(yè)抗風險能力弱

技術的落后加上政府支持力度不夠，引發(fā)了液壓技術發(fā)展緩慢的問題，致使我國許多中小液壓企業(yè)一心想要幫助自動化技術更好地運用于機械制造中卻難以達成企業(yè)愿景，且由于自動化技術研發(fā)企業(yè)中很大一部分都是中小企業(yè)，競爭十分激烈，導致這些企業(yè)風險抵御能力普遍較弱，抗風險能力不足。

5 結語

機械制造業(yè)的整體發(fā)展趨勢正在向著自動化、智能化、集成化前進，這說明今后自動化會更為普遍地運用于機械生產(chǎn)制造過程中，同時，這也說明了液壓技術需要面對更高的標準。這是一個追求創(chuàng)新的時代，液壓技術的進步必須要依靠相應技術的發(fā)展，我國必須給予液壓技術的研發(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，能夠提供集高時效性、高資源利用率、高度集成化等優(yōu)勢的機械制造設備，助力我國在機械自動化生產(chǎn)上的發(fā)展，促進我國科技強國愿望的早日實現(xiàn)。

【參考文獻】

【1】石常富.機械自動化生產(chǎn)中現(xiàn)代液壓技術的應用探討[J].企業(yè)技術開發(fā)，2015，34（29）：44-45.

【2】李西鋒.自動化技術在機械設計制造中的運用研究[J].數(shù)字技術與應用，2018，36（03）：86-87.