機械制造的智能化技術與機電一體化的結合

金達 俞強 葉景春

摘要：在對機械制造的特點進行分析時，需要注意機械自動化效果，通過對信息技術、數控技術等的應用，解決當前我國機械制造中的問題，結合我國現階段的基本國情，對機械自動化技術進行改革和創新，從而為機械制造行業在社會中的穩定發展提供保障。本文對機械制造的智能化技術與機電一體化的結合進行分析，以供參考。

關鍵詞：機械制造;智能化;機電一體化

引言

隨著技術的持續創新，越來越多的技術被引入到機械設計制造及其自動化當中，融合智能技術、信息技術和數字化技術等，進一步提升了機械設計制造及其自動化的生產質量，技術性、智能性等特征更加明顯，在諸多行業領域中都得到了甚為廣泛的應用。而在這樣一種大發展背景下，未來機械設計制造及其自動化還會發生怎樣的改變，又會走向什么樣的發展趨勢，還需結合技術和市場發展實況開展全面、綜合的分析和探究。

1我國機械制造業生產現狀

無論對于哪個國家來說，機械制造技術的發展和水平在很大程度上決定國家整個的機械制造業的經濟發展狀況和發達程度。針對我國目前的機械制造業的生產現狀來說，我們可以把其發展經歷的階段分為兩個部分，一部分就是以往的傳統機械制造模式和技術，第二部分就是現代的比較先進的機械制造模式和技術，分析其發展過程和期間所經歷的變化可以看出，我們國家的機械制造業的發展水平還有很大的提升空間，產品的質量也亟待提高，對于工廠在生產加工時的生產能力和水平等各方面都需要進一步的完善和改進。并且目前很多的機械制造工廠仍需要靠大量的人工進行操作和加工，由于工廠員工能力水平的參差不齊，導致了產品質量不能整齊統一，在一定程度上就制約了企業工廠的生產效率的提升以及未來的發展態勢，受人的影響因素控制比較大。對于機械制造領域來說，它在我國的經濟建設中始終占有非常重要的地位，并發揮著相當重要的作用，是國民經濟支柱的重要支撐，也決定著我國未來的經濟發展和建設。對于目前機械制造領域隨著競爭的激烈和技術的不斷提升，相關的機械制造企業和工廠在進行生產中就需要運用一些機械智能制造技術和設備等以實現企業或工廠的經濟利潤和生產能力的提升。就目前的生產現狀來看，已經有很多的企業和工廠把機械智能制造技術應用到了日常的工廠生產當中，實現了生產效率的提升和產品質量的優化。對比以往的機械制造加工模式，傳統的加工制造模式和技術都已經大大跟不上時代的進步和技術的更新，一些新興的機械智能化技術被開發和應用到目前的機械加工領域，創造了更多的效益，提高了工廠和企業的生產效率，也推動了企業和工廠的繼續高速發展的腳步。由此可見，現代化的先進的機械智能制造技術在其中起著關鍵的作用，只有不斷地開發、應用和完善機械智能制造技術，使其能夠在目前的工廠生產中更好地發揮作用，提高生產效率和生產能力，提升機械加工操作水平，優化產品的質量，這樣才能使工廠的發展實現高效化，從而在競爭日益激烈的市場中脫穎而出，帶來更多的經濟效益并使企業和工廠得到長足的發展。所以運用先進的機械智能制造技術是我國機械制造行業的必然發展趨勢，也是提高我國機械制造業發展水平的必經之路。

2機械制造的智能化技術與機電一體化結合的方法

2.1提升逆向工程和快速原型制造應用水平

機械制造的智能化技術與機電一體化的結合是未來機械制造領域發展的必然選擇，提升逆向工程和快速原型制造應用水平，能夠促使二者之間的結合更加緊密。所謂逆向工程就是對現存的產品進行剖析、改進、設計，和傳統制造工序正好相反，逆向工程的原理雖然在很久以前就被提出，并應用在船舶制造、汽車制造中，但受到技術的限制，并沒有發揮出應有的作用。隨著CAE技術、CAM技術的發展，逆向工程得到了重新發展，在逆向工程的基礎上，融入更多計算機控制設計、傳感器技術等，就形成快速原型制造技術，打破了傳統去除成型的制造工藝，大大提升機械制造效率和質量，是目前機械制造領域最火熱的技術之一。最被廣泛認識的3D打印技術就是逆向工程和快速原型制造技術的有效應用，在具體應用中無需考慮機械制造零件的復雜性，可實現自由制造，而且整個生產過程立體可視，無切割噪聲和振動，是一種比較綠色環保的機械制造技術。

2.2加大綠色技術的應用力度

（1）加大智能化技術的引入和應用力度，便于更加科學合理的指導機械設備制造和生產，但在此過程中，還要高度重視綠色化的思路。比如：在機械制造生產中引入更加先進的環保控制技術，在滿足自動化、智能化生產的基礎上，降低能耗，減輕對周圍自然生態環境造成的影響。（2）在科學技術飛速發展的背景下，人們的生活方式、生產方式發生了很大改變，雖然生產力水平和人們生活水平得到了很大提升，但同時對周圍自然生態環境也造成較大污染。對機電一體化技術而言，最大的收益者是人。機械制造中要注重人工智能和情感等人性化的體驗。因此，在機械制造的智能化技術與機電一體化結合時有必要考慮人機關系，保證二者結合之后，在色彩、造型、操作便捷性等方面，達到人的感覺和體驗的協調性，從更好的滿足人的需求，促使人在使用和操作相關設備時能夠更加舒適、更加自然。

3我國現代機械制造技術發展趨勢

3.1集成化與智能化

社會生活節奏與生產節奏逐漸提升，為使機械制造能夠匹配現實訴求，應著重提升生產質量與生產效率。因此，企業應將集成化與智能化技術引入機械制造生產中，推動我國現代機械制造技術向集成化與智能化發展。機械制造行業應積極開發創造匹配我國機械制造業發展的計算機生成系統，借助互聯網技術、大數據、云計算等信息技術處理生產業務。隨著機械制造技術更加集成化與智能化，企業生產中的加工、設計、裝配、生產、銷售等問題均可得到改善，從而進一步實現一體化機械制造。現代機械制造技術向集成化與智能化方向發展，將提升企業生產的集成化水平，促使企業更健康發展。

3.2虛擬化

機械制造技術將不可避免地向虛擬化方向發展。盡管目前虛擬制造技術已投入實際生產加工環節中，但虛擬化依然是機械制造技術的主流發展方向。現階段，企業開展仿真模擬操作主要集中于生產與設計環節，將零件按照一定順序進行組合，提升生產參數的精準度與產品質量性能。虛擬技術在未來將向機械制造檢驗與篩選原材料等環節延伸，降低機械制造過程中的誤差與折損率，提升機械制造流程的科學合理性。根據機械生產工藝的難易程度，逐漸實現機械制造在產品生產過程、生產調度、銷售、組織管理、物流、供應鏈等多方面的虛擬化工作。

結束語

綜上所述，現代機械制造技術包括虛擬制造技術、柔性制造技術與敏捷制造技術，有效促進我國機械制造產業發展，助力企業提高生產質量與生產技術。但我國機械制造技術水平與發達國家機械制造技術水平相比仍存有一定差距，亟須企業正視雙方之間的差距，采取科學有效的方式提升機械制造工藝水平。現代機械制造技術在我國具有較高的應用價值，可有效提升企業生產制造水平。機械制造技術升級有助于經濟快速穩定發展，助力我國度過經濟發展與社會轉型的關鍵時期。

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