機械制造中自動化技術(shù)的應用研究

眉山中車緊固件科技有限公司　羅　唯

無錫科技職業(yè)技術(shù)學院　胡安斌

1　前言

在機械制造產(chǎn)業(yè)中，自動化技術(shù)的應用能夠有效實現(xiàn)生產(chǎn)中的自動化操作以及無人生產(chǎn)，相關(guān)先進技術(shù)的應用能夠顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，對于機械制造企業(yè)的長期發(fā)展具有不可或缺的作用。

2　機械自動化和自動化技術(shù)

人們對于自動化的認知是一種動態(tài)變化過程，在以前，很多人將自動化技術(shù)認為是解放人工勞動，利用機械進行操作，且不需過多的人工干預就能完成所有需要處理的工作。但是隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和突破，人們對于自動化的認識也逐漸愈加全面和深入，開始將自動化認為是不僅使用機械替代人力完成各種體力操作，同時在部分工作中能夠取代人腦完成各種事項。

對于機械制造中的自動化技術(shù)進行描述時，可以從多個方面進行。首先，自動化技術(shù)可以替代機械制造中的人力工作以及其他非輔助部分，取代人們的腦力勞動，進而在機械制造中實現(xiàn)機械作業(yè)和人工操作互相結(jié)合的制造模式，促進機械制造系統(tǒng)更加全面和高效的功能。其次，自動化技術(shù)的應用是為了減輕人們在機械制造過程中的體力以及腦力勞動，隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，在機械制造心中，以機械設(shè)備為基礎(chǔ)，自動化設(shè)備逐漸由部分應用相全面替代的方向發(fā)展，進而在某種程度上保證機械設(shè)備實現(xiàn)完全自動化，推動機械制造的流程化發(fā)展。最后，要實現(xiàn)機械制造的自動化生產(chǎn)，要以自動化為基礎(chǔ)，促進生產(chǎn)進程的明確化和具體化，在此過程中，同樣包含著產(chǎn)品的整個生產(chǎn)流程。在產(chǎn)品的機械制造過程中，需要通過自動化技術(shù)的應用推動制造過程的連續(xù)化，同時也需要保障短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的審查，進而實現(xiàn) 大批量產(chǎn)品的高效化生產(chǎn)，這一生產(chǎn)進程就是機械自動化。

3　機械制造中自動化技術(shù)的應用優(yōu)勢

在機械制造行業(yè)中，自動化技術(shù)的有效應用對于機械制造生產(chǎn)具有十分顯著的優(yōu)勢。首先，自動化技術(shù)的應用對于增強機械加工質(zhì)量具有十分顯著的作用。例如對于葉輪加工而言，在進行數(shù)控機床加工時，通過自動化操作，能夠大大提高葉片的精度，而且數(shù)控機床的操作也十分簡便，生產(chǎn)工作人員可以按照制造要求對數(shù)控機床進行參數(shù)設(shè)定，完成定制生產(chǎn)。因為數(shù)控機床的高度可控性以及高精度，在進行生產(chǎn)時，能夠完成更加小尺寸的加工，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減小誤差發(fā)生大的概率。其次，自動化技術(shù)在機械制造生產(chǎn)過程中的應用能夠大大減小生產(chǎn)工作人員的勞動強度。在自動化機械制造生產(chǎn)過程中，以往由人力進行的部分具有高危險性和高強度的工作都可以改由機器來進行，這對于降低生產(chǎn)工作人員的勞動強度，提高生產(chǎn)安全性具有很重要的意義。例如在數(shù)控機床中通過對先進自動化技術(shù)的應用，就可以對多個產(chǎn)品平面進行自動加工，顯著減少傳統(tǒng)機床生產(chǎn)過程中的多次人工勞動。除此之外，自動化技術(shù)能夠使很多以往需要人力進行工作由機器代替進行，而生產(chǎn)工人只需在旁進行輔助，避免了工人的大量重復性工作。

4　自動化技術(shù)在機械制造中的具體應用

4.1　機械制造中的生產(chǎn)自動化

在產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中，應用各種自動化的機械生產(chǎn)設(shè)備完成產(chǎn)品的批量加工，就是機械制造的生產(chǎn)自動化，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，當下我國機械制造行業(yè)已經(jīng)從以前的人力密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展為具有高效性和自動生產(chǎn)功能的制造產(chǎn)業(yè)。生產(chǎn)自動化在機械制造行業(yè)中的實現(xiàn)，以及自動化程度的不斷提高和相關(guān)技術(shù)的日益完善，能夠進一步將各種重復性的生產(chǎn)操作由機器完成，從而使機械制造業(yè)中人力勞動的壓力大大降低。在此基礎(chǔ)上，將使機器生產(chǎn)的高效率和精準化生產(chǎn)優(yōu)勢充分發(fā)揮，同時對傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式進行了進一步的完善，而且應用人工與機器相結(jié)合的生產(chǎn)方式能夠最大程度的避免機器大規(guī)模生產(chǎn)過程中的漏洞發(fā)生。

在機械制造行業(yè)中，自動化生產(chǎn)在實際生產(chǎn)方面的應用價值遠遠高于理論研究的價值，而隨著自動化理論的逐漸發(fā)展，其研究方向也愈加明確，即使自動化技術(shù)更加適用于實際的機械制造生產(chǎn)。故此，在進行機械自動化的研究時，要以企業(yè)的實際生產(chǎn)需求為主要基礎(chǔ)，通過對現(xiàn)有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不斷完善，才能在生產(chǎn)自動化實現(xiàn)之后更加有效地推動企業(yè)經(jīng)濟效益的顯著提高。

4.2　信息自動化

在自動化技術(shù)之中，信息自動化是其最基本的層面內(nèi)容。信息自動化在機械制造中的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)以下四項基本功能，即連接功能、管理功能、控制功能以及輔助功能。信息自動化中的連接功能能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享，對于機械設(shè)計工作者在機械設(shè)計工作方面的工作效率具有顯著的提升作用，同時也有利于機械制造者和設(shè)計人員之間的有效溝通，進而有效提高設(shè)計質(zhì)量。在機械制造系統(tǒng)中，信息自動化的管理功能主要體現(xiàn)在相關(guān)的管理人員能夠通過對數(shù)據(jù)庫的應用實現(xiàn)機械制造行業(yè)的高效管理，對不同地區(qū)的人員安排以及制造進度進行科學合理的調(diào)控。信息自動化的控制功能對于保證機械制造過程中的生產(chǎn)質(zhì)量具有顯著作用，工作人員可以通過對信息技術(shù)的應用對機械制造系統(tǒng)進行全面的控制和管理。在機械制造中，電子計算機的有效應用，就能夠幫助機械設(shè)計師完圖像設(shè)計工作，并利用虛擬圖像對自己的設(shè)計結(jié)構(gòu)進行驗證，以證明其結(jié)構(gòu)的合理性和各種使用功能是否能夠滿足生產(chǎn)需求和社會需求等，這就是信息自動化的輔助功能。

4.3　物流自動化

在機械制造過程中，物流自動化的實現(xiàn)能夠使人力脫離生產(chǎn)過程中的簡單勞動，對機械制造行業(yè)中的生產(chǎn)效率具有十分顯著的提高作用，同時還能夠降低機械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本，進而提高企業(yè)中資金的流動率，最終促進機械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在機械制造系統(tǒng)中，所謂物流自動化就是在機械制造的實際過程中，根據(jù)實際生產(chǎn)情況，通過各種自動化手段的應用，對機械物流實現(xiàn)自動化處理，使得產(chǎn)品能夠在歷經(jīng)設(shè)計生產(chǎn)等各種前期環(huán)節(jié)后，能夠按照預定的程序完成定向運輸。

5　機械制造中自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

5.1　自動化技術(shù)的智能化發(fā)展

現(xiàn)代社會中，計算機行業(yè)的發(fā)展日益加快，各種新興技術(shù)層出不窮，當前計算機技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)能夠滿足機械制造行業(yè)的智能化和全面化發(fā)展的要求，在機械制造過程中，人機一體化的機械制造設(shè)備也已經(jīng)開始被引進，機械制造企業(yè)通過對具有高智能化特征的機械制造系統(tǒng)的應用，在機械制造生產(chǎn)活動中逐漸實現(xiàn)了人機互動的智能化目標。例如機械設(shè)計人員可以通過對智能化設(shè)備的應用，對各種信息進行精準的分析和判斷，實現(xiàn)邏輯思維的演繹和推理等。在智能化發(fā)展過程中，機械智能化對于人機互動而言是一個十分有效的良好平臺，通過在機械制造生產(chǎn)過程中對于人機交流互動的適當已用，除了能夠?qū)ψ詣踊接酗@著提升作用，同時還能夠通過對于集合模塊化形式的應用，成為提高機械制造自動化系統(tǒng)協(xié)調(diào)性以及適用性的重要基石。

5.2　自動化技術(shù)的虛擬化發(fā)展

在機械制造過程中，自動化技術(shù)的虛擬化發(fā)展主要是指對計算機技術(shù)和組合控制理論等各種智能化、現(xiàn)代化技術(shù)進行整合，使其成為一個有機整體，進而在機械設(shè)計以及生產(chǎn)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)機械產(chǎn)品的完全模擬。在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)活動中，通過對產(chǎn)品進行全部模擬，對于提升產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效益具有十分明顯的作用。例如，在機械制造環(huán)節(jié)中，對信息控制技術(shù)和計算機仿真技術(shù)進行有機整合之后并加以應用，能夠?qū)崿F(xiàn)對操作流程進行模擬，從而可以及時發(fā)現(xiàn)該項生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)應用中存在的隱患，這對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟效益具有十分重大的作用。除此之外，虛擬化技術(shù)在機械制造產(chǎn)業(yè)中的有效應用能夠大幅降低機械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本，對產(chǎn)品生產(chǎn)周期也具有一定的拓展作用，能夠提高企業(yè)在市場中的競爭力。

5.3　自動化技術(shù)的集成化發(fā)展

自動化技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代科學技術(shù)的進步發(fā)展共同進行的，當前在管理層面、技術(shù)層面以及設(shè)備層面自動化技術(shù)都取得了很顯著的發(fā)展成果。與此同時，隨著在機械制造行業(yè)自動化技術(shù)的應用經(jīng)驗愈加豐富，自動化技術(shù)的發(fā)展理念也逐漸成熟，有效推動著機械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在當下，集成化是機械制造行業(yè)自動化的一個重要發(fā)展方向，目前其已經(jīng)成為了不斷進行生產(chǎn)改革的機械制造行業(yè)中的一種成熟生產(chǎn)模式。一般來講，集成化的生產(chǎn)模式需要將對計算機的組合運用作為基石，再通過一系列彼此聯(lián)系的子系統(tǒng)通過一種模塊化形式完成展現(xiàn)。在此過程中應用到了自動化信息管理系統(tǒng)、自動化管理系統(tǒng)以及機械自動化制造系統(tǒng)等多項先進技術(shù)，此外，一些具有較高的信息集成化程度的機械制造系統(tǒng)而言，還要對品質(zhì)信息系統(tǒng)完成統(tǒng)籌考量工作，以此實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益和社會效益。

6　結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)不斷發(fā)展，機械制造生產(chǎn)中自動化技術(shù)的應用愈加深入，并不斷朝著更加集成化、智能化和虛擬化的方向發(fā)展，制造企業(yè)通過對自動化技術(shù)的合理應用對于整個企業(yè)的長期發(fā)展具有十分重大的意義。

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