試論機械制造及其自動化技術的發展與應用

孟萬云

珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070

自動化與機械加工制造行業的相互結合是現代化經濟社會發展的直接產物，近年來，自動化技術水平不斷提升，加之智能化大數據等先進技術的融合滲透，機械加工制造中不少原本難以由人力實現的工作環節與生產難題現如今也得以輕松解決。此外，機械加工制造行業本身具有一定的高精度特征，應用自動化技術后，加工的穩定性與機械運行的穩定性方面也有了進一步保障，加工制造更具便捷性與靈活性。總而言之，自動化技術在機械加工制造中具有極其鮮明的應用優勢，在當前科技技術發展的背景下，自動化技術還具有更廣闊的發展空間[1]。

1 機械加工制造自動化技術的意義

1.1 提高機械制造的精度

自動化技術在數控車床領域中的應用也非常廣泛，已經成為提高制造精度的重要技術之一。在大型機械設備的制造過程中，自動化同樣能就某一部件的精度進行優化，尤其對于大型設備中的某些小型精密部件而言，自動化技術相較于人工的優勢極大地體現了出來。小尺寸零件的加工能通過自動化技術盡可能減少誤差，現階段精密的自動化加工甚至能讓零部件的尺寸誤差控制在微米級別，不僅提高了零部件的使用效果，還避免了殘次品，降低了企業的成本控制風險。

1.2 強化加工制造效率

自動化技術的應用是基于實際的機械加工制造需求著手的，自動化技術的應用為具體加工制造提供了穩定的技術保障，打破了傳統生產技術對制造效率的約束，而自動化技術的不斷創造更新更是突破了傳統技術的局限性，在此情況下，機械加工制造的整體水平與工作效率自然而然也會有所提升。現階段的市場競爭日益激烈，機械制造企業積極地應用自動化水平則是提升自身市場競爭能力的重要手段，加工制造效率的提升更是能為企業發展贏得更為廣闊的空間。

1.3 提升企業資源的利用率

機械設計制造中應用自動化技術能避免企業資源的浪費，為企業減少很多不必要的損失。傳統的機械設計制造設備加工原材料的技術落后，配上不精細的機械設計方案，很多企業都存在浪費機械原材料的問題。自動化技術很好地體現節能環保原理，為企業創造很多的經濟效益。自動化技術自帶的算法十分精細，對加工過程中每個環節的使用落實到位，匹配細致的成品設計圖，應用自動化技術加工的工藝比傳統機械設計制造更加高端，成品也更加經久耐用，可充分提高企業的市場競爭力。

1.4 提升機械設計制造行業的檢測技術

自動化技術可以很好地規避傳統機械設計制造中的缺點。傳統的生產過程中，一旦設備出現問題，整個生產環節會直接終止，維管人員要靠人力對設備進行維修，耗費的維修時間會直接降低生產效率。而一旦維管人員出現失誤，會對設備的功能、正在生產的物件造成影響，對企業造成人力、財力的雙重損耗。自動化技術具有較強的自我檢測功能，對生產環節中的安全風險進行檢查，既能提升生產的準確性和速度，又能將設備存在的故障原因檢測出來，為維管人員提供清晰的檢查和維修方案，確保出現故障的設備盡快地投入生產，保障企業的經濟效益[2]。

2 自動化技術在機械加工制造中的應用

2.1 虛擬化技術

就傳統機械加工制造而言，在實踐生產過程中往往會有很多加工制造誤差存在，而這些誤差的存在，會導致產品具有嚴重的質量問題產生。對于當前新型的一些零部件，其加工過程比較精密，在實際加工過程中若未能夠對加工誤差進行有效控制，不但會導致資源浪費及成本增加，并且對于產品質量控制也會有不良影響產生。為能夠使這一問題得以有效解決，很多機械加工制造企業對虛擬化技術進行應用，在實際的加工制造過程中，計算機技術、自動化技術及虛擬化技術等實現有效融合，對于加工制造的整個過程都能夠進行模擬，相關工作人員可依據加工模擬情況對加工制造中有關參數實行不斷調整及優化，從而可通過不斷調整修改得到最適當的參數，避免材料浪費及成本增加情況的出現。在目前機械加工制造工廠中，虛擬化技術對于質量管理可以提供良好的技術支持，作為加工制造技術人員可依據虛擬化效果，對虛擬化數據進行充分利用，可得到準確加工參數，使機械產品的加工制造精度得到更有效保證，從而使機械加工制造可以得到更能夠滿意的效果，促使其更好發展。

2.2 集成化技術

集成化是將多個功能聚集在一個設備上，在機械制造的過程中，集成化的目的是通過豐富制造技術的組成部分來優化其技能，集成化技術整合了微電子技術、通訊技術，是現代科技發展的合成體，通過集成化技術可以快速的完成制造和管理工作。這一技術主要是人為操作，實現生產質量和服務質量的統一。比如說生產設備的時候運用集成化技術，那么該設備具有的功能就更加全面，也就更加符合人們的需求，同時集成化技術還可以實現對該設備的管理，在構造不同級別的集成系統時，用集成化技術是最簡單方便的辦法，而且集成化技術的成本不高，只需要技術人員使用現代計算機網絡并熟悉操作流程即可，因此其發展前景也是非常可觀的，相信以后會有越來越多的企業在機械制造過程中使用集成化技術。

2.3 故障診斷技術

傳統的機械設備和加工過程主要依靠人工進行維護和管理。但是隨著信息技術和智能診斷技術的發展，檢測系統能夠對設備運行和管理進行自動檢測和自動診斷，發現加工過程中存在的一些異常，及時中斷相關動作，減少進一步對于設備的破壞。另外很多智能傳感器被應用于機械加工系統，能夠對于加工過程中相關參數進行搜集和分析，包括速度、轉速、角速度以及加速度，根據參數的判斷來分析系統是否工作正常，從而將相關狀態反饋給系統端，及時了解到機械加工工作狀態，從而更好地反饋給管理人員，及時掌握機械加工的相關狀態。故障診斷技術是未來發展的主要趨勢，能夠更好地提高系統運行效率和運行周期，減少系統出現故障的概率[3]。

2.4 柔性自動化系統

柔性自動化技術是指將材料的儲運系統與加工系統相結合，實現對原材料的儲存和運輸、加工工具、廢料的儲存和運輸等工作，貫穿整個生產環節，能滿足不同生產和加工的需求。柔性自動化系統能根據市場需求，對加工對象進行重組排解，并選擇適合的加工設備，可以全面地控制生產流程。柔性自動化系統利用計算機技術實現對信息的管控，將每個加工指令落實到位。在實際生產過程中，柔性自動化系統能對每個數據進行管理和檢測，實現對生產的動態化管理，尤其是對每個生產接口的數據進行收集，判斷具體的生產狀況，如果有生產問題，將及時終止生產系統，對設備進行維修。

2.5 數字化技術

數字化技術在機械自動化設計中的應用很好地解決了這一問題。比如，數控車床就通過數字化技術的應用，提高了產品的精度，提高了生產效率。數控車床就是利用計算機編程實現數字控制的，技術人員可以事先按照需求設備的運動軌跡或和外設的各種操作進行編程，讓設備運轉起來之后按照既定的指令進行操作，相較于傳統的用硬件邏輯電路進行編程，計算機編程的效率更高，能實現更為復雜的操作，還能實現數據的存儲、處理、運算和邏輯判斷等功能。數控車床自誕生以來，經過多年的研究和發展，勞動生產率不僅得到了大幅的提升，而且隨著加工效率的提高，生產周期也大幅度縮短，不僅如此，數字化技術的應用還降低了其對人工的依賴度，能實現越來越多種類零部件的自動加工。

2.6 機械加工綠色清潔化技術

首先，企業自身應當提高對自動化技術的利用率，使得自動化技術應用耗能盡可能減少。其次，生產模式盡可能采取更多的清潔化生產環節，從而使得自動化技術的應用符合節能減排標準，達到綠色化生產的目的。另外，為了有效地減少機械加工制造企業對自然環境所造成的工業污染，技術人員還應當不斷加強對自動化技術本身的研究，并且研究方向應當主動靠攏綠色化生產技術。當前我國涉及綠色化生產的領域相對較少，這就意味著自動化技術的清潔綠色化發展是整體行業進行創新發展的重要一部分。

3 結語

在目前機械加工制造行業的發展過程中，對于機械加工制造要求也不斷提高，需要實現更合理的機械加工制造，而這需要對相關的技術手段進行應用，自動化技術的應用便可以使這一目標有效實現。因此，在機械加工制造過程中，相關技術人員應當對機械加工制造中自動化技術的應用加強重視，并且充分掌握各種自動化技術的應用，在此基礎上實現更理想的機械加工制造，促進機械加工制造行業的更有效發展，滿足實際需求。