孫冬霞，龐　健，李文輝

（洛陽愿景科技有限公司，河南 洛陽　471003）

機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用研究

孫冬霞，龐健，李文輝

（洛陽愿景科技有限公司，河南 洛陽471003）

機械制造作為一種復(fù)雜的機械產(chǎn)品加工過程，通過科學(xué)應(yīng)用自動化技術(shù)可以有效提高產(chǎn)品加工效率，有效降低制造過程中對工人技能水平和加工經(jīng)驗的要求，還能夠提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，可謂一舉多得，為機械產(chǎn)品的市場競爭力提供保障。文章主要探討了自動化技術(shù)在機械制造中應(yīng)用的優(yōu)勢、形式以及未來的發(fā)展趨勢等基本情況，希望對相關(guān)人員提供一定的參考。

機械制造；自動化技術(shù)；應(yīng)用研究

自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用，主要是指通過先進的科學(xué)技術(shù)，進而實現(xiàn)機械生產(chǎn)過程中的無人操作和自動化操作，進而極大地提高生產(chǎn)效率，同時還可以全面降低工人的勞動強度和勞動負擔(dān)。

1　自動化技術(shù)在機械制造行業(yè)中應(yīng)用的優(yōu)勢

（1）在機械制造中應(yīng)用自動化技術(shù)可以降低工人的勞動強度。將自動化技術(shù)應(yīng)用到機械制造行業(yè)中，能夠?qū)⒑芏鄤趧訌姸却?、危險性高的工作交由機器來完成，進而極大地降低工人的勞動強度。如在五軸數(shù)控機床中采用先進的自動化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)品加工多個平面的自動加工，從而降低了傳統(tǒng)機床中必須重復(fù)裝卡的多次人工勞動。自動化技術(shù)的應(yīng)用還可以代替很多的人工勞動，此時勞動由機器完成，工人只是起到相應(yīng)的輔助作用。20世紀90年代的電腦配件生產(chǎn)，其主要配件比如CPU、內(nèi)存條裝配等其針腳由人工焊接完成，這種高精度的柔性裝配過程，需要工人極大的精力和高度的注意力。引進自動化技術(shù)后，利用“傳感器+機器人”技術(shù)來解放工人的重復(fù)勞動。

（2）在機械制造中應(yīng)用自動化技術(shù)可以提高機械加工的質(zhì)量。以葉輪加工為例，早期的葉輪生產(chǎn)，葉輪的葉面光滑度差，安裝到機組運行后，頻繁發(fā)生氣蝕，對機組的揚程造成削減，而且葉輪的使用周期大大縮短。通過數(shù)控機床的自動化操作，整個葉片的制造精度得到極大提高，數(shù)控機床具有易操作的特點，生產(chǎn)者可以實時按照葉片作用、尺寸、形式和工作部分，進行定制生產(chǎn)，因為采用機床的精度高，具有高可控性，進而可以對葉面剖面實現(xiàn)微米級加工，從而極大地提升了產(chǎn)品質(zhì)量，減低了誤差率。

2　機械制造行業(yè)中自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）機械設(shè)計的自動化。引進自動化技術(shù)以后，機械產(chǎn)品的設(shè)計都由計算機來完成，因為計算機利用三維軟件強大的圖形繪制能力可以科學(xué)完善地進行產(chǎn)品的自行設(shè)計。再將模型導(dǎo)入分析軟件中，對設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和強度進行分析，根據(jù)分析的結(jié)果來進一步完善優(yōu)化設(shè)計方案?？梢钥闯鲎詣踊夹g(shù)的應(yīng)用極大地提高機械制造設(shè)計的工作效率和設(shè)計質(zhì)量，減少了樣機試制所需的成本和時間，進而大大縮短產(chǎn)品設(shè)計的周期。

（2）機械制造的自動化。傳統(tǒng)的機械制造中每個產(chǎn)品的加工全部由人操作機器來完成，這種加工方式的加工精度較低，而且生產(chǎn)效率也低，對進行機械加工人的相關(guān)技能和加工經(jīng)驗的要求很高，而且工人的勞動強度較大。在機械制造中應(yīng)用自動化技術(shù)，使得機械加工過程中對人力的需求逐漸降低，通過計算機軟件就可以直接生產(chǎn)機械產(chǎn)品的加工軌跡，并及時導(dǎo)入機床的操作中，此時工人只需完成簡單的對刀操作，有機床來直接完成整個零件的加工過程。

3　自動化技術(shù)在機械制造行業(yè)中的發(fā)展趨勢

（1）智能化。隨著計算機在自動化技術(shù)中的應(yīng)用和智能控制技術(shù)的發(fā)展，自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用將越來越多地呈現(xiàn)智能化的趨勢，進而實現(xiàn)對機械制造過程的智能化控制，其工作原理是通過對知識庫和推理機的科學(xué)設(shè)計，進而讓機器擁有人類的部分思維能力，促使其在機械制造中充分發(fā)揮智能優(yōu)勢，對機械制造設(shè)備及系統(tǒng)的協(xié)調(diào)起到積極作用。

（2）集成化。集成化是未來機械制造自動化的主要發(fā)展方向，集成化的內(nèi)涵就是采用多種先進的自動化技術(shù)進而將產(chǎn)品的設(shè)計、制造和加工等操作步驟集成為一個有機的整體，進而實現(xiàn)機械產(chǎn)品設(shè)計的柔性化生產(chǎn)模式，極大地提升機械產(chǎn)品設(shè)計、制造和加工的質(zhì)量，同時還可以降低整個機械產(chǎn)品生產(chǎn)所需的成本，縮短產(chǎn)品升級改造的周期。

（3）虛擬化。虛擬化是在智能控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種先進的機械制造技術(shù)，通過利用計算機來實現(xiàn)對機械產(chǎn)品設(shè)計和加工的模擬，進而提升產(chǎn)品的加工質(zhì)量。利用先進的虛擬仿真技術(shù)模擬機械產(chǎn)品的加工過程，能夠幫助工作人員及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品加工過程中的問題和缺陷，并及時采取針對性的解決措施。虛擬技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用可以有效降低機械制造的成本，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，進而提高機械產(chǎn)品的市場和銷量。

（4）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化可以實現(xiàn)對制造過程的遠程監(jiān)控，保證了制造過程的嚴格精準(zhǔn)，同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用還可以保證機械產(chǎn)品設(shè)計人員和制造人員之間及時高效的溝通和交流，制造人員可以將自己在操作的遇到的問題直接反饋給設(shè)計人員，設(shè)計人員根據(jù)制造人員的具體要求對產(chǎn)品的設(shè)計進一步完善，對于產(chǎn)品的優(yōu)化具有重要作用和意義。

（5）綠色化。機械制造在其生產(chǎn)過程中，有對資源的消耗和利用，當(dāng)然也會產(chǎn)生一些環(huán)境污染問題，機械制造的發(fā)展過程中必須重視這些污染問題，因此要向綠色可持續(xù)方向發(fā)展，這就對機械制造業(yè)提出了全新的要求，要求通過對自動化技術(shù)的利用，在機械制造的整個壽命周期內(nèi)最大限度地減低機械產(chǎn)品加工過程中對資源和能源的消耗，提高資源的利用率，同時還要不斷降低機械制造過程中產(chǎn)生的各種污染，包括空氣污染、水污染和噪音污染等等，促進機械制造過程中的資源循環(huán)利用，保證機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4　結(jié)語

未來機械制造行業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用將不斷向智能化、集成化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化的方向發(fā)展，進而實現(xiàn)機械制造過程中所有程序的一體化和科學(xué)化，操作人員和設(shè)計人員可以通過網(wǎng)絡(luò)進行及時高效的溝通，進而促進機械產(chǎn)品的提高和完善，增強其市場競爭力。

［1］林俊鵬.機械制造與自動化技術(shù)的應(yīng)用淺析［J］.中國機械，2014，（15）：64-65.

［2］張長虹，易映強，周華忠，等.淺談自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用［J］.裝備制造技術(shù)，2012，（10）：198-199，224.

［3］李洪昊，劉琳琳.芻議自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用［J］.電子測試，2015，（9）：142-143.

［4］劉沖，李廣學(xué)，李佳亮，等.機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用［J］.科技資訊，2011，（26）：121-121.

Research on App lication of Automation Technologyin M achinery M anufacturing

SUN Dong-xia，PANG Jian，LI Wen-hui

（Luoyang Yuanjing Technology Co.，LTD.，Luoyang，Henan 471003，China）

Machinery manufacturing is a complex mechanical processing process，and scientific applications of automation technologycaneffectively improve itsprocessingefficiency，reducemanufacturing processoftheworkers'skills leveland experience inprocessing，furtherimproveproductquality，and provideprotection forthemarketcompetitivenessofmechanicalproducts.Thispaper discusses the advantages，forms and future development trend of automation technology in the machinery manufacturing，aiming toprovidea reference tothe relevantpersonnel.

machinery manufacturing；automation technology；application

TP273

A

2095-980X（2016）09-0013-01

2016-08-18

孫冬霞（1988-），女，河南洛陽人，大學(xué)本科，主要研究方向：自動化控制。