張振濤

（唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063001）

機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的探究

張振濤

（唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063001）

為了研究機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用，文章首先從管理、設(shè)計(jì)、自動(dòng)化技術(shù)以及制造工藝四個(gè)方面介紹了我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的現(xiàn)狀。最后介紹了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

機(jī)械制造；自動(dòng)化；網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

在機(jī)械制造過程中自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用，既能促進(jìn)我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)向更快、更好的方向發(fā)展，還能夠不斷地增強(qiáng)我國(guó)的綜合國(guó)力，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中對(duì)于機(jī)械制造與自動(dòng)化的應(yīng)用帶來了一定的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，因此需要充分研究機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用，將其作用充分發(fā)揮出來。目前我國(guó)的機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)和國(guó)外相比還有一定的差距，因此下面對(duì)于機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的現(xiàn)狀研究

改革開放以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的過程中將機(jī)械制造和計(jì)算機(jī)技術(shù)充分地結(jié)合了起來，在逐漸發(fā)展的基礎(chǔ)上形成了集成系統(tǒng)，對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用，目前我國(guó)在機(jī)械制造與自動(dòng)化的應(yīng)用方便還不夠成熟，相比于發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大的提升空間，但是具有非常好的發(fā)展前景，隨著近年來機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其生產(chǎn)能力也逐漸的提高，同時(shí)機(jī)械制造的生產(chǎn)規(guī)模也逐漸增大，但是我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家還比較落后，整體的技術(shù)水平無法和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，由于很多機(jī)械制造產(chǎn)品都屬于中低檔產(chǎn)品，只有很少的品牌有用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，很多產(chǎn)品對(duì)于國(guó)外技術(shù)的依賴性較強(qiáng)。雖然一些品牌已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了初步的國(guó)產(chǎn)化，但是很多核心技術(shù)和部件還比較依賴于國(guó)外，例如冰箱的壓縮機(jī)和汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)等，因此為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)不斷地提升我國(guó)的機(jī)械制造水平。對(duì)于目前我國(guó)機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用的現(xiàn)狀可以從以下4個(gè)方面進(jìn)行歸納。

（1）管理方面。西方發(fā)達(dá)國(guó)家具有較高的機(jī)械制造自動(dòng)化應(yīng)用水平主要是因?yàn)槠洳捎昧擞?jì)算機(jī)管理模式進(jìn)行管理，對(duì)于體制管理和模式的升級(jí)充分的重視，每一個(gè)零件在制造過程中的各個(gè)參數(shù)都融入了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、并行工程等一系列先進(jìn)的生產(chǎn)管理理念。我國(guó)在進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用的過程中依然采用經(jīng)驗(yàn)式的管理方式，只有一些大型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)采用計(jì)算機(jī)輔助模式進(jìn)行管理，因此我國(guó)的機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)用在管理方面還落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。

（2）設(shè)計(jì)方面。在機(jī)械制造自動(dòng)化應(yīng)用的準(zhǔn)則和數(shù)據(jù)上西方發(fā)達(dá)國(guó)家還處于滾動(dòng)式狀態(tài)，很多準(zhǔn)則和數(shù)據(jù)都在不斷地更新，在設(shè)計(jì)理念不斷更新和應(yīng)用的過程中機(jī)械自動(dòng)化制造工藝也在不斷地升級(jí)，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的配合以及有限元技術(shù)的應(yīng)用，提升設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的效率，既能保證生產(chǎn)的滿足各個(gè)工況的要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化的設(shè)計(jì)。但是在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)方面我們還有很大地提升空間，還不能將設(shè)計(jì)和校核融合起來，無法將生產(chǎn)效率提升上來。

（3）制造工藝方面。西方發(fā)達(dá)國(guó)家通常采用多軸數(shù)控設(shè)備加工、納米加工、激光加工以及高精密加工等現(xiàn)代加工新技術(shù)，但是目前我國(guó)還沒有充分地運(yùn)用這些技術(shù)，很多技術(shù)還處于研發(fā)階段，因此在制造工藝方面我們要進(jìn)行深入的研究。

（4）自動(dòng)化技術(shù)方面。近年來，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)逐漸向自動(dòng)化和機(jī)械化方向發(fā)展，在進(jìn)行高精度、高危險(xiǎn)度和高速度的復(fù)雜加工過程中可以通過機(jī)械來實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)主控制器的控制能夠?qū)⒓庸み^程自動(dòng)化。通過機(jī)械自動(dòng)化，在保證足夠加工精度的基礎(chǔ)上有效地避免人工操作的危險(xiǎn)，這樣能夠有效地提升加工效率，可以大批量、高質(zhì)量的規(guī)?；a(chǎn)機(jī)械設(shè)備，能夠有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的不足，在對(duì)多品種、高質(zhì)量、小批量以及低成本產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的過程中更加依賴于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的使用。在對(duì)機(jī)械自動(dòng)化制造系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中很多發(fā)達(dá)國(guó)家都采用了柔性制造系統(tǒng)以及數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)等，這樣能夠有效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化管理和智能化操作。但是目前我國(guó)普遍采用的是單一性的自動(dòng)化系統(tǒng)，很多設(shè)備都具有一定的專一性，例如在對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用的過程中，無法將數(shù)控設(shè)備與自動(dòng)夾具和機(jī)械手等結(jié)合起來，沒有較好的設(shè)備使用率。

2 機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用研究

（1）網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和普及給機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)和管理帶來了革命性的變化，在機(jī)械制造產(chǎn)品的材料采購及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件制造以及產(chǎn)品市場(chǎng)開拓與銷售方面都應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，并取得了一定的成果，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用可以使產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售突破地域的限制，可以從世界上的很多國(guó)家獲取先進(jìn)的技術(shù)和材料，同時(shí)也可以將我們的產(chǎn)品在國(guó)際上進(jìn)行銷售。通過網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)企業(yè)之間的充分交流，包括在技術(shù)層面上的交流以及世界信息的交流，通過網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的推廣能夠使得機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)合作和經(jīng)營(yíng)管理上不斷地學(xué)習(xí)和交流，進(jìn)而不斷地推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。

（2）虛擬化和綠色化的應(yīng)用。所謂虛擬化指的是在機(jī)械制造技術(shù)中對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仿真技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)真實(shí)的操作方法進(jìn)行模擬，可以對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造技術(shù)進(jìn)行模擬。通過對(duì)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用可以先模擬生產(chǎn)要開發(fā)的產(chǎn)品，并對(duì)該產(chǎn)品的缺陷進(jìn)行分析，同時(shí)模擬生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量。另外一方面給通過虛擬化能夠檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性以及產(chǎn)品加工和制作的合理性。通過對(duì)虛擬化的應(yīng)用能夠有效的降低產(chǎn)品資源消耗，最大限度地保證產(chǎn)品質(zhì)量。

采用傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)容易污染環(huán)境，因此為了更好地滿足環(huán)保性的要求應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的綠色化，這對(duì)機(jī)械制造行業(yè)能夠產(chǎn)生積極的影響，其中機(jī)械制造的綠色化主要包括產(chǎn)品的綠色化生產(chǎn)、企業(yè)的綠色化管理、機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的綠色化以及機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綠色化等，通過對(duì)綠色化的應(yīng)用既能夠降低機(jī)械制造對(duì)環(huán)境的影響，還能夠有效地提升原材料和能源的利用效率。

3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

（1）自動(dòng)化信息系統(tǒng)。輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工藝輔助設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了機(jī)械制造自動(dòng)化信息系統(tǒng)。其中通過對(duì)計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用來控制產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)就是輔助制造。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)指的是將產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)提高優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)來系統(tǒng)合理的管理生產(chǎn)制造和設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。

（2）自動(dòng)化物資運(yùn)輸系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將產(chǎn)品的各項(xiàng)組建自動(dòng)持續(xù)的組合起來就是機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，通過應(yīng)用機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)能減少在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中人工操作的失誤，同時(shí)還能夠提升人工生產(chǎn)效率，在改善人工勞動(dòng)環(huán)境的基礎(chǔ)上提升了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

（3）自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)。所謂機(jī)械制造自動(dòng)化裝備系統(tǒng)指的是通過計(jì)算機(jī)將特定規(guī)格形狀的機(jī)械零件進(jìn)行搬運(yùn)、組裝、調(diào)試，然后形成統(tǒng)一的自動(dòng)生產(chǎn)制造流水線。在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中自動(dòng)化裝配系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用，這種現(xiàn)代化的技術(shù)能夠在完成人工制作生產(chǎn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步地提升機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語

通過機(jī)械制造以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步才能夠不斷地推動(dòng)企業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，同時(shí)還能夠保證高質(zhì)量的機(jī)械制造產(chǎn)品。機(jī)械制造業(yè)必然向自動(dòng)化的方向發(fā)展，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，通過現(xiàn)代化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的充分結(jié)合能夠大幅度地提升機(jī)械制造效率，隨著機(jī)械制造自動(dòng)化程度的提升能夠逐漸解決機(jī)械制造生產(chǎn)過程中遇到的問題，后續(xù)還應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)械制造以及自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行更加深入的研究。

An Exploration into Mechanical Manufacturing Automation Application

ZHANG Zhen-tao
（Tangshan vocational college of science and technology，Tangshan,Hebei 063001，China）

In order to study the mechanical manufacturing and automation application,this paper first introduced present status of mechanical manufacturing and automation applications from aspects of management,design,automation technology and processing.Finally,it introduced the application of mechanical automation technology.

mechanical manufacturing;automation;networked application

TP273

A

2095-980X（2015）04-0055-02

2015-02-15

張振濤（1984-），男，河北唐山人 ，大學(xué)本科，助教，主要研究方向：數(shù)控技術(shù)。