韓旭偉

（許昌學(xué)院國(guó)際教育學(xué)院，河南 許昌 461000）

機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化應(yīng)用探究

韓旭偉

（許昌學(xué)院國(guó)際教育學(xué)院，河南 許昌 461000）

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的機(jī)械制造與自動(dòng)化的發(fā)展起步較晚，但是目前隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)機(jī)械制造業(yè)也加大了扶持力度，使得我國(guó)的機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。而自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，也會(huì)促進(jìn)機(jī)械制造與自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)更加緊密的結(jié)合。本文分析了我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的現(xiàn)狀以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用情況，最后闡述了機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的應(yīng)用前景，從這幾個(gè)方面著手對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行研究。

機(jī)械制造；自動(dòng)化應(yīng)用；應(yīng)用前景

1 機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用在我國(guó)的現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的源頭可追溯到上個(gè)世紀(jì)二三十年代左右，實(shí)行改革開放政策以來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了高速的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展，使我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展和進(jìn)步，也逐漸加深了其與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合。同時(shí)由于對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的使用，人們對(duì)機(jī)械制造的重視程度也越來越高，國(guó)家也采取了一系列的有效政策和措施來推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，使得機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)率得到了巨大的提高。［1］我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，綜合起來可以從四個(gè)方面進(jìn)行闡述。

1.1 設(shè)計(jì)方面

雖然我國(guó)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不斷的發(fā)展，但是總體來說，特別是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其計(jì)算機(jī)技術(shù)極其發(fā)達(dá)，而且在機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)理念的不斷更新，而我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)還處于相對(duì)落后的狀態(tài)中，其中尤其是CAD/CAM技術(shù)的欠發(fā)達(dá)，致使我國(guó)在機(jī)械制造和自動(dòng)化應(yīng)用中的設(shè)計(jì)水平還有待提高，設(shè)計(jì)過程也需要得到進(jìn)一步的優(yōu)化和完善。

1.2 管理方面

在機(jī)械制造和自動(dòng)化應(yīng)用的過程中，我國(guó)的管理思想和方法與西方國(guó)家相比較而言仍存在一定的差距，由于受到各種原因的影響，我國(guó)在機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用過程中的管理思想和方法比較落后，沒有使其實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和現(xiàn)代化的要求。［2］

1.3 自動(dòng)化技術(shù)方面

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械制造行業(yè)中帶來了許多新的技術(shù)的應(yīng)用，多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等一系列自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)發(fā)展成為了主流，這些被廣泛使用于西方國(guó)家的機(jī)械制造行業(yè)中。但是我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)中使用的自動(dòng)化系統(tǒng)卻還是呈現(xiàn)單一性的特點(diǎn)，雖然大力普及了數(shù)控機(jī)床，但是自動(dòng)化技術(shù)含量總體還是偏低。

1.4 制造工藝方面

受到國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)的影響，國(guó)外的機(jī)械制造行業(yè)中的制造設(shè)備的自動(dòng)化特點(diǎn)十分明顯，例如納米加工、高精密加工、多軸數(shù)控設(shè)備加工、激光加工等等一系列新技術(shù)。［3］但是在我國(guó)，機(jī)械制造行業(yè)的設(shè)備中所含有的高科技量都比較少，這大大制約了制造工藝的發(fā)展，致使我國(guó)的制造工藝滯后。

2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用情況

2.1 生產(chǎn)自動(dòng)化

機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用是否取得成功的重要表現(xiàn)之一就是看生產(chǎn)過程自動(dòng)化的程度。在機(jī)械制造的生產(chǎn)過程中，利用自動(dòng)化技術(shù)能夠促進(jìn)生產(chǎn)過程朝著更加智能化的方向發(fā)展，使生產(chǎn)過程更加具有連續(xù)性，而且很多生產(chǎn)中的工序都可以利用設(shè)備自動(dòng)完成，不僅有效的節(jié)省了生產(chǎn)所需的人力，還使能夠影響生產(chǎn)過程的人為因素降到了最小值，這就使生產(chǎn)加工過程中的損失率大大降低了，有效提升了機(jī)械制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 信息自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造與自動(dòng)化中自動(dòng)化功能的主要方式，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)中涵蓋和涉及了極其廣泛的內(nèi)容，計(jì)算機(jī)工藝輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)等就包括在內(nèi)。使用計(jì)算機(jī)工藝輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要目的就是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)中加工效率的提高，使生產(chǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提升；使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要作用就是促使設(shè)計(jì)師將精力更加集中的用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作上。［4］

2.3 檢測(cè)自動(dòng)化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用所帶來的影響有很多方面，在機(jī)械加工的過程中，加工所需要使用到的原材料的范圍在逐漸變大，不僅僅是原來的傳統(tǒng)機(jī)械加工材料，一些新型材料的出現(xiàn)，使得其在機(jī)械加工過程中得到了越來越多的采用。但是同時(shí)也是由于對(duì)新型材料的采用，使得對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械加工材料的人工檢測(cè)方式出現(xiàn)了越來越多的不足。在這種情況之下，使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)就成為了必要的方式，像使用電流信號(hào)、激光、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、三座標(biāo)測(cè)量?jī)x等技術(shù)對(duì)機(jī)械的零部件上的磨損程度進(jìn)行檢測(cè)，可以有效的提高檢測(cè)的效率。

2.4 機(jī)械制造自動(dòng)化與CAM、CAPP技術(shù)之間的相互融合

自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，促使CAPP技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用，在機(jī)械制造生產(chǎn)的過程中，CAPP技術(shù)為生產(chǎn)活動(dòng)和生產(chǎn)管理的進(jìn)行提供了重要的依據(jù)，成為了現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)中的重要組成部分。在機(jī)械設(shè)備零部件的加工過程中，采用CAM技術(shù)可以使加工過程更加精確化和智能化。［5］

3 機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用前景

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)化程度的不斷提高，在這個(gè)大背景之下，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)也得到了相應(yīng)的穩(wěn)步發(fā)展，與此同時(shí)，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制也得到了逐漸的完善，這些都為機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的良好發(fā)展提供了一個(gè)有利的環(huán)境。而且隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與改革，在自動(dòng)化技術(shù)這方面有計(jì)算機(jī)自動(dòng)化制造技術(shù)為其提供了充分的技術(shù)保證，將我國(guó)目前的機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展情況相結(jié)合，可以看出我國(guó)未來的機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)以下幾種發(fā)展趨勢(shì)。

3.1 機(jī)械制造的智能化

采用智能化的制造系統(tǒng)可以在機(jī)械制造的過程中實(shí)現(xiàn)與之相關(guān)的智能活動(dòng)，例如判斷、分析、推理等等。機(jī)械制造的智能化具體來說主要表現(xiàn)在智能系統(tǒng)擁有良好的友好性和適應(yīng)性。在機(jī)械的制造和設(shè)計(jì)過程中，通常都是使用模塊化的方法，使其實(shí)現(xiàn)較好的柔性。機(jī)械制造的智能化對(duì)友好性和安全性也比較重視，智能化的機(jī)械制造系統(tǒng)可以做到節(jié)約資源和無污染，同時(shí)還能夠充分的對(duì)資源進(jìn)行回收。

3.2 機(jī)械制造的集成化

在目前的機(jī)械制造企業(yè)中，所使用的最主要的生產(chǎn)方式就是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，其中主要包括工程技術(shù)信息分系統(tǒng)、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、質(zhì)量信息分系統(tǒng)等等。工程技術(shù)信息分系統(tǒng)中包含計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)等等；制造自動(dòng)化分系統(tǒng)中包含加工中心、自動(dòng)裝配、計(jì)算機(jī)數(shù)控、工業(yè)機(jī)器人等；管理信息分系統(tǒng)中則主要包括經(jīng)營(yíng)管理、物料管理、人事管理、生產(chǎn)管理和財(cái)務(wù)管理等等；質(zhì)量信息分系統(tǒng)中主要包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試及計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制等等。［6］

3.3 機(jī)械制造的敏捷化

機(jī)械制造的敏捷化的基礎(chǔ)就是機(jī)械制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度，這一點(diǎn)主要就是利用組成虛擬公司，實(shí)行分工合作，最后達(dá)到增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的目的，同時(shí)還要快速敏捷地對(duì)用戶的各種需求做出反應(yīng)。要想達(dá)到快速敏捷的應(yīng)變能力，必須要牢牢抓住虛擬制造技術(shù)這個(gè)核心內(nèi)容，把握虛擬制造技術(shù)的關(guān)鍵作用。［7］現(xiàn)代機(jī)械集成制造技術(shù)未來的發(fā)展方向之一就是敏捷化，這是現(xiàn)代機(jī)械集成制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從信息集成向企業(yè)集成轉(zhuǎn)變的必經(jīng)之路，敏捷化制造的發(fā)展對(duì)于現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展有著深刻而長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。

4 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)得到越來越多的發(fā)展和利用，機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)必定也是朝著機(jī)械制造技術(shù)自動(dòng)化的方向邁進(jìn)，能夠給整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。機(jī)械制造業(yè)對(duì)于任何國(guó)家的發(fā)展來說都有著十分重要的作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化，不僅能夠有效減短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的更新速度，減少機(jī)械制造生產(chǎn)的成本，降低相關(guān)制造生產(chǎn)人員的生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，使整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平和獲得的經(jīng)濟(jì)效益得到有效的提高，還能夠向人們展示一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平和科技發(fā)展程度。因此，加大人力和物力到機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展中是十分必要的，具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義。

［1］裴銳. 淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用［J］. 電子制作，2014，05：87.

［2］黃華寧. 關(guān)于機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的研究［J］. 科技與企業(yè)，2014，08：117+119.

［3］宮曉琴. 有關(guān)機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的分析與研究［J］. 河北農(nóng)機(jī)，2014，05：58-60.

［4］章鴻，陳坤. 機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用研究［J］. 河北農(nóng)機(jī)，2015，02：41.

［5］姜蘇. 機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用探究［J］. 無線互聯(lián)科技，2015，01：141.

［6］劉瑞芳. 機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用研究［J］. 民營(yíng)科技，2015，06：274.

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韓旭偉（1992.06-），男，漢族，河北省邯鄲市人，學(xué)生，本科，單位：許昌學(xué)院國(guó)際教育學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。

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1003-5168（2015）11-029-02