太原理工大學機械工程學院 宮曉琴

有關機械制造與自動化技術應用的分析與研究

太原理工大學機械工程學院 宮曉琴

在科學技術水平日新月異的今天，機械制造工業(yè)面臨著發(fā)展的良好機遇，但同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)。在發(fā)展機械制造工業(yè)方面，要積極應用和發(fā)展自動化技術，將自動化技術作為機械制造的重點發(fā)展方向，這樣才能為機械制造提供技術支撐，不斷提高機械制造的技術水準。為此，本文分析了自動化技術在機械制造領域中的應用，指出了機械制造自動化技術的發(fā)展策略，并分析了自動化技術的未來發(fā)展方向，希望能夠?qū)C械制造自動化技術的發(fā)展提供參考和借鑒。

機械制造；自動化技術；應用；發(fā)展

在我國國民經(jīng)濟的發(fā)展過程中，機械制造是一個支柱產(chǎn)業(yè)，與人們的日常生活密切相關，機械制造技術的提高將會極大地改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式，對社會的發(fā)展有著舉足輕重的影響。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，如何在我國更好地發(fā)展制造業(yè)，不斷提高機械制造的技術水平與科技含量，已成為制造業(yè)發(fā)展過程中的重要課題。為此，必須在機械制造的發(fā)展中充分地引進和利用自動化技術，利用這種技術實現(xiàn)機械制造的自動化和持續(xù)化生產(chǎn)，提高機械制造業(yè)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)機械制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級，這是科學技術水平提高的必然要求，也是機械制造業(yè)未來發(fā)展的方向。

1 發(fā)展機械制造自動化技術的重要意義

在機械制造業(yè)中，自動化技術是一項非常重要的技術領域，也是機械制造水平不斷發(fā)展和提高的重要表現(xiàn)。具體說來，自動化技術在機械制造領域中的應用，可以極大地提高制造業(yè)的工作效率，實現(xiàn)自動化和連續(xù)化的生產(chǎn)加工，提高機械制造的效率，優(yōu)化產(chǎn)品的加工過程，節(jié)省了人力資本的投入，進一步提高了機械制造的技術水平和科技含量。因此，我們可以說，自動化技術是現(xiàn)代機械制造技術發(fā)展的重要方向，也是機械制造實現(xiàn)升級換代的重要手段，是未來機械制造領域中的重要組成部分。在一定程度上，自動化技術的發(fā)展水平將直接決定了制造業(yè)的發(fā)展水平，對整個制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著至關重要的影響，不僅會直接影響到未來機械制造業(yè)的發(fā)展，也會影響到國民經(jīng)濟在未來的發(fā)展水平。為此，我們必須高度重視自動化技術在機械制造領域中的應用，根據(jù)我國的國情和發(fā)展現(xiàn)狀來發(fā)展自動化技術，提高機械制造的技術水平，這樣才能更快更好地發(fā)展我國的機械自動化技術。

2 發(fā)展機械制造自動化技術的主要策略

2.1 因地制宜，發(fā)展實用自動化技術

在機械制造領域中發(fā)展自動化技術，要結(jié)合我國的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)生產(chǎn)實際情況來決定自動化技術的發(fā)展目標。在發(fā)展機械制造自動化技術上，不僅要重視技術的引進與創(chuàng)新，而且要將重點放在技術的應用上。此外，自動化技術在發(fā)展中還應該充分考慮到企業(yè)自身發(fā)展的實際情況，使技術的應用更加符合企業(yè)的需要，切實提高企業(yè)自身的經(jīng)濟效益與社會效益。在我國發(fā)展機械自動化技術，應因地制宜、實事求是，更加強調(diào)技術的實用性，利用自動化技術提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。如果盲目引進和擴大技術投入，一味地強調(diào)機械設備的自動化與智能化，是不符合我國目前發(fā)展實際的。另外，也不能忽視技術的引進與創(chuàng)新，要擺脫過去的低負荷率生產(chǎn)的模式與方法，根據(jù)目前的技術水平和發(fā)展現(xiàn)狀來決定自動化技術應當如何應用，在提高生產(chǎn)效益的基礎上提高生產(chǎn)速度。

2.2 提高效率，發(fā)展低成本自動化技術

根據(jù)我國目前機械制造領域的發(fā)展特點，自動化技術的引進與推廣應當更加重視投資少、效益高的技術，不斷提高自動化技術的水平和層次，積極應用和推廣新型的低成本技術，不斷優(yōu)化資源配置，用最小的成本投資來獲得更高的經(jīng)濟效益，起到事半功倍的效果。這種低成本的技術理論基礎源自于美國提出的LP生產(chǎn)模式，也就是能夠用最小的投資來獲取最大的產(chǎn)出。因此，我們在發(fā)展機械制造自動化技術時，應當更加注重技術和設備的引進，并結(jié)合我國的發(fā)展現(xiàn)狀和企業(yè)自身條件，對機械制造設備進行合理的改進，對機床布局進行合理的調(diào)整，節(jié)省在設備和資金方面的投入，取得更高的經(jīng)濟效益。另外，要盡可能提高機械制造設備的技術含量，不斷引進和應用CAD/CAM和自動化管理技術，提高技術人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，充分發(fā)揮管理人員的創(chuàng)造性，形成技術資源和人力資源兩方面的優(yōu)勢，更加全面、系統(tǒng)地提高機械制造自動化水平。目前，我國很多企業(yè)已經(jīng)在機械制造方面進行了自動化的改裝，這是符合我國的實際情況的，有利于降低技術投資成本。在自動化技術的發(fā)展和通用機改裝等方面，很多技術部門和企業(yè)也應當不斷加強在這方面的研究，相信機械自動化技術的發(fā)展前景是非常廣闊的，也會給我國企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

2.3 提高技術含量，發(fā)展現(xiàn)代自動化技術

在自動化技術的發(fā)展和創(chuàng)新方面，應實現(xiàn)自動化技術水平由低到高、由簡單到復雜的不斷調(diào)整和優(yōu)化。自從在機械制造中利用了自動控制器這一設備之后，我國機械制造就逐步邁上了自動化的發(fā)展道路，由傳統(tǒng)的人工控制轉(zhuǎn)換到了機械控制和數(shù)字控制的領域。自動化工廠是機械制造的未來發(fā)展趨勢和方向，這也是機械制造技術發(fā)展的理想階段，只有實現(xiàn)了自動化工廠這一階段，才能大幅度地提高生產(chǎn)效率。但是，這一發(fā)展階段也不是一蹴而就的，還需要機械制造領域中的技術人員不斷努力，在機械自動化技術不斷發(fā)展的前提下才能達到那一階段?，F(xiàn)階段，我國的機械制造業(yè)與國外發(fā)達國家相比還存在著很大的差距，還沒有達到世界先進水準。我國在發(fā)展過程中，不僅要把目光放在自動化技術和高度自動化生產(chǎn)線上，還應當加強理論基礎和專業(yè)技術的學習，不斷總結(jié)自動化技術應用的經(jīng)驗，提高自動化技術的應用能力，促進自動化技術在我國機械制造領域內(nèi)又好又快地發(fā)展。在我國的機械制造的切削加工方面，很多機械設備依然是采用半自動機床和組合機床等設備，沒有形成大批量的自動化生產(chǎn)模式，在未來的發(fā)展方向上，應當結(jié)合自動化單機進行剛性的自動化生產(chǎn)，這樣才能較大幅度地提高機械制造的經(jīng)濟效益。在機械制造的成批生產(chǎn)線上，如果生產(chǎn)的品種較多，還可以對設備進行重新調(diào)整，利用成組工段的方式來發(fā)展自動化水平更高的生產(chǎn)線。自動線也可以更換為主軸箱組合機床來完成，在自動生產(chǎn)線中發(fā)展成組自動化的生產(chǎn)模式。在機械制造的小批量生產(chǎn)線中，也可以充分引進和利用成組技術，不斷發(fā)展數(shù)控機技術，組成產(chǎn)品加工中心，實現(xiàn)制造單元的柔性化發(fā)展，這樣才能更好地提高機械制造的生產(chǎn)效率。

2.4 做好基礎工作，發(fā)展配套自動化技術

在發(fā)展機械制造自動化技術的過程中，除了要發(fā)展技術含量高的生產(chǎn)技術之外，還需要做好自動化技術的配套發(fā)展，更加注重自動化技術的發(fā)展基礎，扎扎實實地提高自動化技術的水準。為此，對自動化技術的各個項目都應做好基礎工作，應結(jié)合企業(yè)自身的實際發(fā)展機械制造主機，并要提高控制系統(tǒng)和各種元器件的技術水準，以利于整個系統(tǒng)自動化水平的提高。在發(fā)展自動化控制技術中，應當著重注意編程控制器和傳感器等設備，還要使微處理機和各種刀具符合自動化技術的發(fā)展需要，利用先進的計算機軟件和控制系統(tǒng)來對自動化技術進行管理和控制，使機械制造技術朝著數(shù)字化、智能化和自動化的方向發(fā)展。另外，還要發(fā)展更多性能好、智能化水平高的機電產(chǎn)品設備，這是未來應用機械制造技術重點應注意的一個方面。在發(fā)展機械制造自動化技術中，要不斷提高系統(tǒng)的剛性和耐性，不斷優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)設備的質(zhì)量與體積都能夠不斷優(yōu)化，這也是自動化技術發(fā)展的重要方向。要利用微電子技術和自動控制等理論提高機械制造的技術水準和科技含量，實現(xiàn)機械制造過程的自動化控制和檢測，并能夠形成較為完善的系統(tǒng)。最后，還要應用計算機技術實現(xiàn)各種信息的及時傳輸和處理，為各種數(shù)據(jù)的運算和生產(chǎn)決策提供技術支持。

3 機械制造自動化技術的未來發(fā)展趨勢

在未來的發(fā)展道路上，機械制造自動化技術正朝著綠色化、數(shù)字化和集成化的方向發(fā)展。具體說來，機械制造的綠色化是指機械制造的過程應符合可持續(xù)的發(fā)展理念，在實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的基礎上也要提高機械生產(chǎn)的社會效益和生態(tài)效益，使機械制造過程與自然界的發(fā)展過程相統(tǒng)一，實現(xiàn)相互促進、和諧共生。要將節(jié)能環(huán)保理念貫穿到機械制造的各個階段中，在產(chǎn)品的設計與制造過程中不對環(huán)境產(chǎn)生破壞，使機械制造的經(jīng)濟效益與社會效益得到同步提升；機械制造的數(shù)字化是指，機械制造技術應當充分利用高新科技，包括網(wǎng)絡技術和計算機控制技術等，并要充分利用管理科學的相關知識，使機械制造技術更加的規(guī)范、系統(tǒng)、科學。在未來的機械制造領域內(nèi)，要充分利用數(shù)字化信號的傳輸和控制，更好地對機械生產(chǎn)設備進行管控，建立機械制造的數(shù)字化控制網(wǎng)絡，提高信息傳遞和共享的效率，并依靠虛擬技術和多媒體技術對產(chǎn)品信息和資源信息進行優(yōu)化和重組，更好地滿足客戶的個性化需求；機械制造的集成化是指，機械制造領域要依靠自動控制技術和計算機技術，將整個機械制造生產(chǎn)線連為一個整體，運用系統(tǒng)論的管理方法和管理模式來管控機械制造技術的應用，將整個系統(tǒng)分為各個子環(huán)節(jié)和子系統(tǒng)，將整個系統(tǒng)劃分為幾個相互關聯(lián)的模塊，并實現(xiàn)各模塊之間的整合和優(yōu)化，提高機械制造的自動化控制水平。在集成化系統(tǒng)的發(fā)展上，不僅要發(fā)展自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，還要發(fā)展機械制造的工程設計系統(tǒng)，并能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進行技術的監(jiān)控和管理，這是一種高度的集成化技術，同時也是機械制造自動化技術的重要發(fā)展方向。

4 結(jié)語：

在機械制造領域內(nèi)更好地發(fā)展自動化技術，不僅可以提高機械制造的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，而且也能夠提高機械制造企業(yè)的市場競爭力，促進機械制造業(yè)的不斷發(fā)展。為此，必須不斷加大技術投入力度，發(fā)展機械自動化技術，在機械制造企業(yè)中發(fā)展數(shù)字化、集成化和智能化的制造技術，并結(jié)合我國企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀使自動化技術在我國企業(yè)中獲得更好的發(fā)展，不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和社會效益。

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