劉江　崔晶洋

摘 要：主要研究機械制造中機械自動化技術(shù)的應(yīng)用，探討了機械自動化技術(shù)的發(fā)展概況和發(fā)展機械自動化技術(shù)的基本原則，并對幾種機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用情況進行了分析。機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用，能夠明顯加快機械制造生產(chǎn)效率，減少人為失誤，提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，同時節(jié)省加工成本。

關(guān)鍵詞：機械 機械制造 機械自動化

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（a）-0103-02

機械自動化技術(shù)水平直接反映了機械制造業(yè)的發(fā)展水平。機械制造是國家重要的工業(yè)基礎(chǔ)，對國民經(jīng)濟發(fā)展有著深遠的影響，在機械制造業(yè)中應(yīng)用機械自動化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)加工對象連續(xù)、有序、高質(zhì)量的自動生產(chǎn)，進一步加快生產(chǎn)資源的流動速度和加工效率。

1 機械自動化技術(shù)

1.1 發(fā)展概況

我國由于特殊的歷史條件，工業(yè)發(fā)展水平落后于西方發(fā)達國家，長期以來機械自動化技術(shù)都依賴進口，自主創(chuàng)新能力不強，機械制造行業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)實力薄弱。隨著改革開放和市場化改革的不斷深化，我國迎來了新的發(fā)展機遇，經(jīng)濟實力和綜合國力不斷增強，技術(shù)水平也不斷發(fā)展，有效縮短了和西方國家之間的差距，機械自動化技術(shù)水平也顯著提升，各種新型科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到機械自動化生產(chǎn)中，機械設(shè)備生產(chǎn)效率、質(zhì)量、性能都不斷提高，促進了國家工業(yè)發(fā)展。

1.2 機械自動化技術(shù)發(fā)展的基本原則

1.2.1 結(jié)合國情

我國屬于發(fā)展中國家，將處于長期的穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)中，在機械自動化技術(shù)水平方面和西方國家之間仍然存在著一定的差距，缺乏技術(shù)積累，發(fā)展不全面，因此我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展和在機械制造中的應(yīng)用要找尋一條適于中國國情的特殊道路。

1.2.2 善于學(xué)習(xí)

西方發(fā)達國家長期以來掌握技術(shù)優(yōu)勢，有著深厚的經(jīng)濟與科技積累，因此我國要積極引入和學(xué)習(xí)西方先進的自動化控制技術(shù)，不斷探索努力，將自主研發(fā)與學(xué)習(xí)引進相結(jié)合，開發(fā)適應(yīng)中國機械制造企業(yè)實際情況的機械自動化技術(shù)設(shè)備，提高機械制造效率，減少資源投入，提高機械制造技術(shù)水平。

1.2.3 打好基礎(chǔ)

機械制造是一切工業(yè)設(shè)備的來源，是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，涉及到工藝設(shè)計、機械加工、裝配、檢驗等多個工業(yè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在發(fā)展機械自動化技術(shù)時，不應(yīng)該只過分關(guān)注高新技術(shù)給機械制造行業(yè)帶來的改變，還要打好基礎(chǔ)，從焊接、熱處理、材料、裝配、加工、質(zhì)檢等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的技術(shù)提升入手，配合自動化技術(shù)，加快技術(shù)融合，實現(xiàn)全面發(fā)展。

2 機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

著重介紹了智能機械制造技術(shù)、柔性生產(chǎn)線制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用。

2.1 智能制造技術(shù)

自動化、智能化是機械制造長期以來的發(fā)展目標，傳統(tǒng)的依賴工藝方法進行產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)的機械制造方式已經(jīng)難以滿足市場需求。機械制造要以最終消費品和生產(chǎn)過程為機械制造生產(chǎn)的核心，建立功能信息綜合處理系統(tǒng)，借助計算機與智能化傳感器設(shè)備形成貫穿機械制造整個流程的智能化控制系統(tǒng)，將不同的機械制造工序盡量集成在同一個生產(chǎn)工序和生產(chǎn)設(shè)備上，實現(xiàn)不同工序之間更加自然準確地銜接。智能化制造技術(shù)是多種機械自動化技術(shù)的綜合，包括模擬仿真技術(shù)、機器人、計算機智能控制系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，自動化和先進的加工技術(shù)設(shè)備之間相互交叉，將以往只能在不同生產(chǎn)線上分為不同工序按照次序處理的不同加工步驟有效整合在一起，將人工智能技術(shù)和機械制造技術(shù)之間充分結(jié)合，從而形成了全新的智能化機械制造系統(tǒng)。

智能化制造技術(shù)能夠通過人工智能將不同制造過程步驟充分結(jié)合起來，通過對專家?guī)煨袨榈闹悄苣７?，代替專家延伸到制作環(huán)境中，完成相應(yīng)的生產(chǎn)活動。智能機械制造系統(tǒng)通過建立專家智能數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用智能化傳感器監(jiān)控生產(chǎn)行為，并通過數(shù)據(jù)庫準確預(yù)測并發(fā)現(xiàn)可能存在的錯誤，從而保證了機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。與此同時，智能制造系統(tǒng)還具有一定的外界突發(fā)事件應(yīng)對能力，能夠根據(jù)生產(chǎn)線上的實際情況及時調(diào)整自身工作狀態(tài)和運行參數(shù)，通過外部環(huán)境自適應(yīng)來最快速度地恢復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)。智能制造體系的有序性依賴于對外部環(huán)境的感知，同時體系內(nèi)部要具有明顯的目標，包括機械制造產(chǎn)品質(zhì)量、性能、效率等要求，體系在工作過程中通過智能化傳感器設(shè)備獲得外部環(huán)境信息并依據(jù)專家數(shù)據(jù)庫進行自身動作調(diào)整，進行信息和能量的交換，所以智能化機械制造體系是一個不平衡、消耗大的開放自組織體系?，F(xiàn)階段，全世界都開始關(guān)注智能化機械制造技術(shù)，開展了大量的相關(guān)研究，投入的資金與相關(guān)資源也越來越多，將研究方向集中在人工智能技術(shù)和機械制造傳統(tǒng)設(shè)備技術(shù)之間的整合和CAD、CAPP以及機器人等新技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用。

2.2 基于機械自動化的柔性生產(chǎn)線

機械制造市場環(huán)境發(fā)生了深刻的變化，企業(yè)需要及時了解掌握客戶的需求變化，同時快速做出反應(yīng)，并且要具有對新技術(shù)新設(shè)備引入和快速應(yīng)用的能力，通過快速反應(yīng)來適應(yīng)市場變化與機械制造技術(shù)的更新發(fā)展，因此，機械制造企業(yè)需要提高自身生產(chǎn)線的柔性。機械制造中的柔性，是指生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備對變化的適應(yīng)與調(diào)整能力，傳統(tǒng)的機械制造流程過于僵化，難以實現(xiàn)柔性生產(chǎn)來滿足客戶不斷變化的需求。

市場需求是瞬息萬變的，機械制造生產(chǎn)線需要具有一定的柔性來面對外界變化，發(fā)揮自身的靈活性優(yōu)勢調(diào)整自身，滿足客戶需求。機械制造企業(yè)需要及時掌握市場情況，認真組織開展市場調(diào)查工作，在大量市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，了解客戶需求的變化趨勢，并通過對生產(chǎn)線的調(diào)整來適應(yīng)這種變化，企業(yè)需要使用柔性的生產(chǎn)體系來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)線，將設(shè)計與制造工作相結(jié)合，應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)進行模擬仿真和統(tǒng)一管理，通過和市場的直接接觸，實現(xiàn)不同規(guī)模、不同種類、不同規(guī)格機械設(shè)備的同時生產(chǎn)，進一步提高生產(chǎn)線的靈活性。

2.3 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)是使用計算機程序通過設(shè)置來實現(xiàn)生產(chǎn)過程各種參數(shù)數(shù)據(jù)控制的機械生產(chǎn)技術(shù)。數(shù)控技術(shù)包括計算機技術(shù)、光電技術(shù)和感應(yīng)技術(shù)等多個學(xué)科，在機械制造中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)能夠顯著提高加工精度，減少人為失誤，而且數(shù)控操作有著更高的靈活性?，F(xiàn)階段，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的數(shù)控技術(shù)以數(shù)控加工中心為主，數(shù)控加工中心能夠在計算機編寫程序的控制下，一次性完成鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑、車等多個工序，大大減少了人為失誤，同時也節(jié)省了工件裝夾、測量、調(diào)整、搬運、更換道具的時間，大幅度提高了加工效率，改善了加工精度。

數(shù)控加工技術(shù)使用計算機軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬件控制設(shè)備，能夠節(jié)省設(shè)備投入，是機電一體化中比較成功的一項技術(shù)，在機械制造中有著十分廣泛的應(yīng)用，通過自動檢測、自動控制、機械、電子、計算機等多種技術(shù)的結(jié)合，打破了不同技術(shù)之間的邊界，實現(xiàn)了多種技術(shù)的高度融合，是一種比較成熟的自動化機械制造技術(shù)。

3 結(jié)語

機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用能夠有效提高機械制造工藝水平，加快生產(chǎn)效率，保證施工質(zhì)量，同時有效節(jié)約資源，是國家裝備制造業(yè)進一步發(fā)展的重要技術(shù)推動力。

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