機械自動化在機械制造中的作用探究

王鈺凡 姚翰林 溫濰齊

摘要：21世紀是我國制造業高速發展的新時代，只有科技才是第一生產力。 本文主要介紹了機械自動化的概念和我國的現在機械自動化的發展現狀以及未來自動化方向的發展趨勢。

關鍵詞：機械自動化；機械制造；發展現狀；趨勢

步入21世紀以來，隨著社會經濟的高速發展，綜合國力的不斷增強，技術水平的不斷提高，舊時代的傳統人工機械生產已經嚴重不能夠滿足我們當代社會的發展速度和質量了。在這種緊迫的環境下，機械自動化應運而生，極大的滿足了工業生產對于效率和質量的需求。

一、機械自動化的概念

所謂自動化，主要指的是在實際工作在當中，指定的機器生產設備弄能夠在沒有人進行干預的情況下，自動根據之前設定好的程序或者指令來完成相應的生產工作。機械自動化相比與以前的傳統手工作業來說可以說是一個非常新穎的生產過程，即工作人員通過機械方式操控，來實現其制造過程的全自動化控制和管理。主要來講，機械自動化技術主要包括以下方面：

（一）計算機輔助制造

計算機輔助制造（CAM）通常情況下可以定義為利用計算機技術完成工件從毛坯開始到產品制造的整個過程中的直接或者間接制造技術工作的統稱，理論上講它包括了很多內容。譬如，計算機輔助工藝規程設計、計算機輔助工裝設計與制造、計算機輔助NC程序編制、生產作業計劃和工時定額及其材料定額的編制等等。CAM的應用十分廣泛，計算機可以直接與制造過程連接并對它進行監視和控制，并采集過程中的數據。但是，值得注意的是，計算機不會直接對制造系統中的各個工序實施控制，這些控制工作，將由系統的具體操作者根據計算機給出的信息去手工完成，這是沒發繼續實現自動化的。

（二）數控技術

數控機床現在應用十分廣泛，簡單來說，數控技術就是以數字量編程實現控制機械或者其他設備自動工作的技術。數控技術有一個巨大的優點就是可編程的自動控制方式，它所控制的量一般情況下是我們常常最關注的速度、位移等也有少數的可以控制顏色、壓力等物理量，以上所說的這些控制過程統統都是通過數字化的形式控制的，操作者只需要按照數控機床的操作要求編寫輸入程序然后運行即可。

（三）工業機器人技術

早在20世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎上，采用伺服機構和自動控制技術，研制出有通用性的、獨立的工業用自動操作裝置，稱之為機器人。現在的機械自動化技術中，工業機器人占據了很大的操作比重，通俗來講，工業機器人是一種將由計算機進行控制，無人參與的具有柔性的自動化控制系統，能自動定位控制，也可以重復編程的多功能操作機。機器人可以在很多人不能夠到達的環境下工作，比如高溫、高壓等環境下。我主觀相信以后無人化工廠是世界發展的主流。

二、我國自動化技術的發展現狀

從全世界來講，機械制造業都是一個歷史悠久的產業，經歷了漫長的發展過程。蒸汽機和電力的兩次革命使機械制造業發生了巨大變革，世界各國都逐漸充分重視、發展和應用機械制造技術。我國的機械自動化技術發展較晚，這是不可否認的事實。當時新中國成立之后，我國的機械制造業充分得到了廣大領導人的重視。發展到現在，我國的機械制造業已經得到了長足的發展，一個自立的機械制造工藝體系已經基本建立起來了。我國不再是以前的制造弱國，我們也有我們自己的驕傲。事實說明，經過努力，差距不是不可以縮小和消除，甚至我們可以超越。但是。不可否認的是，我國與一些發達國家比如德國、美國等制造強國相比，我國的工業水平還有這階段性的差距。我國的機械制造工藝任重而道遠，必須不斷開拓進取，努力提高先進制造技術水平。

三、未來機械自動化的特點和發展趨勢

（一）環保性的發展前提

我們可以從目前政府的態度可以看出，大力加強環境保護，實現可持續發展是我國的發展主題。而未來的工業想要立足在世界之林，必須特別強調環境保護，即要求其產品是所謂的“綠色產品”。而未來機械自動化的生產必定是強調產品的優質、高效、低耗、清潔的。最終目標就是要提高對環境資源的保護，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，我們不可能在生產過程中還去完成冗雜的流水線，實現每個過程的集成化生產，這是未來工業生產的效率保證之一。以前的傳統制造技術中，生產過程單一，流程冗雜、混亂。而以后未來機械制造中，各個工序甚至過程中會出現不斷的滲透、交叉、融合，界限已經逐漸被淡化甚至消失，技術趨于系統化、集成化，而制造專業已經發展成為集機械、電子、信息、材料、管理技術為一體的新型交叉學科，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

柔性制造技術（FMT）是一種主要用于多品種中小批量生產的制造自動化技術，是未來自動化技術的一個主要發展趨勢。其最具代表性的應用就是柔性制造系統（FMS）。它是集數控技術、計算機技術、機器人技術及現代生產管理技術為一體的現在制造技術。可以顯著提高生產效益，必定是未來的發展主流之一。

四、結語

我國在世界未來機械自動化的發展中扮演者重要的角色，而當代的我們更應當潛心學習，為祖國的機械制造業發展添磚加瓦！

參考文獻：

[1]陳明.機械制造工藝學.北京：機械工業出版社，2013.

[2]于駿一.機械制造技術基礎.2版.北京：機械工業出版社，2009.

[3]張世昌.先進制造技術.天津：天津大學出版社，2004.

[4]張根保.自動化制造系統.3版.北京：機械工業出版社，2011.

[5]姚智慧.機械制造技術.北京：機械工業出版社，2004.