王鈺凡 姚翰林 溫濰齊

摘要：21世紀(jì)是我國制造業(yè)高速發(fā)展的新時(shí)代，只有科技才是第一生產(chǎn)力。 本文主要介紹了機(jī)械自動(dòng)化的概念和我國的現(xiàn)在機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來自動(dòng)化方向的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；機(jī)械制造；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢(shì)

步入21世紀(jì)以來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，綜合國力的不斷增強(qiáng)，技術(shù)水平的不斷提高，舊時(shí)代的傳統(tǒng)人工機(jī)械生產(chǎn)已經(jīng)嚴(yán)重不能夠滿足我們當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展速度和質(zhì)量了。在這種緊迫的環(huán)境下，機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)運(yùn)而生，極大的滿足了工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于效率和質(zhì)量的需求。

一、機(jī)械自動(dòng)化的概念

所謂自動(dòng)化，主要指的是在實(shí)際工作在當(dāng)中，指定的機(jī)器生產(chǎn)設(shè)備弄能夠在沒有人進(jìn)行干預(yù)的情況下，自動(dòng)根據(jù)之前設(shè)定好的程序或者指令來完成相應(yīng)的生產(chǎn)工作。機(jī)械自動(dòng)化相比與以前的傳統(tǒng)手工作業(yè)來說可以說是一個(gè)非常新穎的生產(chǎn)過程，即工作人員通過機(jī)械方式操控，來實(shí)現(xiàn)其制造過程的全自動(dòng)化控制和管理。主要來講，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)主要包括以下方面：

（一）計(jì)算機(jī)輔助制造

計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）通常情況下可以定義為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成工件從毛坯開始到產(chǎn)品制造的整個(gè)過程中的直接或者間接制造技術(shù)工作的統(tǒng)稱，理論上講它包括了很多內(nèi)容。譬如，計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)輔助NC程序編制、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃和工時(shí)定額及其材料定額的編制等等。CAM的應(yīng)用十分廣泛，計(jì)算機(jī)可以直接與制造過程連接并對(duì)它進(jìn)行監(jiān)視和控制，并采集過程中的數(shù)據(jù)。但是，值得注意的是，計(jì)算機(jī)不會(huì)直接對(duì)制造系統(tǒng)中的各個(gè)工序?qū)嵤┛刂?，這些控制工作，將由系統(tǒng)的具體操作者根據(jù)計(jì)算機(jī)給出的信息去手工完成，這是沒發(fā)繼續(xù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的。

（二）數(shù)控技術(shù)

數(shù)控機(jī)床現(xiàn)在應(yīng)用十分廣泛，簡單來說，數(shù)控技術(shù)就是以數(shù)字量編程實(shí)現(xiàn)控制機(jī)械或者其他設(shè)備自動(dòng)工作的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)有一個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn)就是可編程的自動(dòng)控制方式，它所控制的量一般情況下是我們常常最關(guān)注的速度、位移等也有少數(shù)的可以控制顏色、壓力等物理量，以上所說的這些控制過程統(tǒng)統(tǒng)都是通過數(shù)字化的形式控制的，操作者只需要按照數(shù)控機(jī)床的操作要求編寫輸入程序然后運(yùn)行即可。

（三）工業(yè)機(jī)器人技術(shù)

早在20世紀(jì)50年代末，美國在機(jī)械手和操作機(jī)的基礎(chǔ)上，采用伺服機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制技術(shù)，研制出有通用性的、獨(dú)立的工業(yè)用自動(dòng)操作裝置，稱之為機(jī)器人。現(xiàn)在的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，工業(yè)機(jī)器人占據(jù)了很大的操作比重，通俗來講，工業(yè)機(jī)器人是一種將由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，無人參與的具有柔性的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能自動(dòng)定位控制，也可以重復(fù)編程的多功能操作機(jī)。機(jī)器人可以在很多人不能夠到達(dá)的環(huán)境下工作，比如高溫、高壓等環(huán)境下。我主觀相信以后無人化工廠是世界發(fā)展的主流。

二、我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從全世界來講，機(jī)械制造業(yè)都是一個(gè)歷史悠久的產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。蒸汽機(jī)和電力的兩次革命使機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了巨大變革，世界各國都逐漸充分重視、發(fā)展和應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù)。我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較晚，這是不可否認(rèn)的事實(shí)。當(dāng)時(shí)新中國成立之后，我國的機(jī)械制造業(yè)充分得到了廣大領(lǐng)導(dǎo)人的重視。發(fā)展到現(xiàn)在，我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，一個(gè)自立的機(jī)械制造工藝體系已經(jīng)基本建立起來了。我國不再是以前的制造弱國，我們也有我們自己的驕傲。事實(shí)說明，經(jīng)過努力，差距不是不可以縮小和消除，甚至我們可以超越。但是。不可否認(rèn)的是，我國與一些發(fā)達(dá)國家比如德國、美國等制造強(qiáng)國相比，我國的工業(yè)水平還有這階段性的差距。我國的機(jī)械制造工藝任重而道遠(yuǎn)，必須不斷開拓進(jìn)取，努力提高先進(jìn)制造技術(shù)水平。

三、未來機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

（一）環(huán)保性的發(fā)展前提

我們可以從目前政府的態(tài)度可以看出，大力加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是我國的發(fā)展主題。而未來的工業(yè)想要立足在世界之林，必須特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)，即要求其產(chǎn)品是所謂的“綠色產(chǎn)品”。而未來機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)必定是強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的。最終目標(biāo)就是要提高對(duì)環(huán)境資源的保護(hù)，特別是不可再生資源。

（二）集成性是效率保證

未來一定是效率的世界，我們不可能在生產(chǎn)過程中還去完成冗雜的流水線，實(shí)現(xiàn)每個(gè)過程的集成化生產(chǎn)，這是未來工業(yè)生產(chǎn)的效率保證之一。以前的傳統(tǒng)制造技術(shù)中，生產(chǎn)過程單一，流程冗雜、混亂。而以后未來機(jī)械制造中，各個(gè)工序甚至過程中會(huì)出現(xiàn)不斷的滲透、交叉、融合，界限已經(jīng)逐漸被淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化，而制造專業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料、管理技術(shù)為一體的新型交叉學(xué)科，因此我們更形象的稱為“制造工程”可能更為合適。

（三）柔性化制造系統(tǒng)

柔性制造技術(shù)（FMT）是一種主要用于多品種中小批量生產(chǎn)的制造自動(dòng)化技術(shù)，是未來自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)。其最具代表性的應(yīng)用就是柔性制造系統(tǒng)（FMS）。它是集數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)及現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)為一體的現(xiàn)在制造技術(shù)?？梢燥@著提高生產(chǎn)效益，必定是未來的發(fā)展主流之一。

四、結(jié)語

我國在世界未來機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展中扮演者重要的角色，而當(dāng)代的我們更應(yīng)當(dāng)潛心學(xué)習(xí)，為祖國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展添磚加瓦！

參考文獻(xiàn)：

[1]陳明.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]于駿一.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3]張世昌.先進(jìn)制造技術(shù).天津：天津大學(xué)出版社，2004.

[4]張根保.自動(dòng)化制造系統(tǒng).3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[5]姚智慧.機(jī)械制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.