淺談機械制造與自動化

王禹茜

摘 要：文章對自動化機械制造規模和技術做了詳細的介紹和分析，對機械制造和自動化的優點做了進一步闡述，希望能夠更好的推動我國制造業更好的發展與完善。

關鍵詞：機械；自動化；應用

一、自動化機械制造的規模

自動化制造系統（FMS）系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的自動化為目標的機械制造系統。按規模大小FMS可分為如下4類：

1.自動化機械制造單元

FMC：的問世并在生產中使用約比FMS晚6～8年，它是由1～2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有設置應加工多品種產品的靈活性。

2.自動化機械制造系統

通常包括4臺或更多臺全自動數控機床及人工中心與車削中心等），由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來，可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。

3.自動化機械制造線

它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f：MS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床，亦可采用專用機床或NC專用機床，對物料搬運系統自動化的要求低于FMS，但生產率更高。

4.自動化機械制造工廠

FMt是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統進行聯系，采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計算機集成制造系統（C1MS）投入實際，實現生產系統自動化化及自動化，進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。

二、機械制造技術和機械自動化技術的應用

1.機械制造技術的應用

1.1網絡化應用。隨著網絡技術水平的不斷提升，給機械制造企業的運作模式帶來了巨大變化。無論是材料采購，還是產品設計和生產，又或者是市場營銷，均有了明顯提升。在網絡化環境下，機械制造企業之間的交流日漸頻繁和深入，不僅表現在產品開發方面，同時還表現在管理經驗方面，為企業健康發展注入了新鮮活力。

1.2虛擬化應用。所謂機械制造虛擬化是指，利用計算機系統具有的仿真功能以完成對真實操作的模擬。在虛擬化技術的幫助下，能夠對有待開發的目標產品予以模擬式制造，了解其存在的不足，并加以改善，從而提升和保證真實產品的質量。與此同時，虛擬化也能夠對產品本身具有的可加工性予以檢驗。由此可見，虛擬化的應用可以大幅減少產品制造過程中資源的無謂消耗，提升產品質量。

1.3綠色化應用。傳統機械制造技術會導致一定的環境污染問題，在環境污染不斷加劇的背景下，如果實現機械制造的綠色化成了業界的熱點研究之一。對于機械制造而言，其綠色化應用集中反映在下述方面：①產品的綠色生產；②企業綠色管理；③綠色機械：④產品的綠色設計等。在當前背景下，綠色化應用具有相當積極的現實意義，一方面可以減輕對環境的污染，另一方面可以提升對資源的實際利用率。

2.機械自動化技術的應用

2.1自動化信息系統。對于機械制造而言，其自動化信息系統主要包括下述內容：④輔且制造⑨計算機輔助設計；③工藝輔助設計等。所謂輔助制造指的是，通過計算機以完成對產品的生產控制所謂計算機輔助設計指的是，設計工作者利用一些配套的計算機軟件對機械產品進行相關設計所謂工藝輔助設計指的是，不斷提升和改善產品的制作工藝。

2.2自動化供輸系統。該系統指的是，在計算機的幫助下完成對原材料、半成品以及最終產品的傳輸。其主要包括三大部分：④單機自動組件：②自動輸送設備④自動化軟件系統等。在機械機制的整個自動化系統中，自動化物資供輸系統屬于不可或缺的組成部分，發揮著相當重要的作用。

2.3自動化生產系統。該系統指的是，通過計算機系統以自動化方式持續地將產品的一系列組件正確地拼裝到一起。在機械制造中引入自動化生產系統，可以大幅降低人工操作的失誤率，提升生產效率，有利于營造理想的作業環境，不僅如此，還能夠有效提升和保證產品質量。

三、機械設計制造與自動化應用的優點

1.提高生產效率，降低勞動投入

將機械設計制造與自動化應用到相關行業中，不僅能夠提升各行業實際的工作成效，在很大程度上降低了生產過程對人工勞動力的要求。以往較為傳統的制造業是依靠勞動力來完成的，而機械自動化的有效運可以降低行業中勞動力的投入，縮減了中轉過程中對各類資源的實際消耗，有效提升了制造生產效率。

2.降低事故發生幾率，保證員工安全

制造業在發展過程中或多或少都有不安全隱患是真實存在的，而傳統制造業將作業人員同產品進行了聯系，使得不少作業人員的安全問題受到了影響，而機械自動化的應用有效將作業人員與生產一線進行了隔離，減少了他們與危險源之間的接觸，保證了作業人員的安全，提升了制造行業安全水平。

3.降低了機械調整與維修的復雜性

機械自動化的應用能夠快速且及時對機械存在的問題進行發現，然后又針對性的對其進行調整，并且還能讓機械進行自動修復，這樣有效解決了以往使用人工手動方式進行機械調整及檢修的現象，使得制造企業可以快速且及時的進行檢修，避免機械故障的擴大化，從而有效解決制造成本投入。

4.提升產品安全性以及各類資源利用率

自動化技術的有效運用，推動了制造行業的有效整合，使機械產品功能更加完善。并且自動化技術的應用還能降低人為因素而導致的誤差，提升成品的實際合格率，降低產品以及資源的損失，增加制造企業的整體收益。

四、自動化技術與機械制造在未來的發展趨勢

1.集成化的發展方向

集成系統是由各分系統形式質量信息、工程技術信息、制造自動化與管理信息所構成的系統模式，在企業的發展與生產中有著很大的作用。工程技術的信息分系統是以計算機基礎工程中分析、工裝設計、設計及工藝過程為基礎的：自動化分系統是由工業機器人、自動裝配、計算技術控、加工中心構成的管理信息分系統是由財務管理、材料、人事、經營所構成的質量信息分系統由計算基礎中的質量、測試、檢驗共同構成。在機械制造領域計算機集成技術的應用會越來越高，越來越廣。

2.智能化的發展方向

在機械的制造與生產過程中，加入一些分析、推理、判斷與構思等形式，使友好性、優良性、適應性在機械制造的智能化系統中發揮著重要的作用。并在其生產與設計的環節中進行模擬化操作方式，以提高其柔弱性。在機械制造的智能化發展中，安全性與友好性有利于降低污染物在生產過程中的產生節約大部分的資源，有利于資源有效的循環利用。

3.敏捷化的發展方向

機械制造的敏捷化來源于企業的自身競爭力與企業的信譽度，進行分工合作與虛擬化公司的組件有利于企業自主競爭力與綜合競爭力的提高，在運轉的過程中，對用戶的要求可以最快的速度進行反應，敏捷化的機械制造可促進企業在應變能力上有效地提高。

自動化技術的應用在機械制造中，有利于經濟效益與生產效率的提高，有利于企業在市場競爭力上的提高，自動化技術在機械制造業中正向著集成化、智能化、數字化及綠色化的方向發展，有利于在發展過程中實現可持續的發展理念，和諧共生，相互促進。在科學技術與社會經濟的發展中，自動化技術與機械制造技術的有機結合，促進了生產效益的大幅度提高，保證了產品質量，在生產過程中對工作人員的勞動強度也起到了降低的作用，也促使在列的市場競爭中，企業有了長足的發展空間，因此，自動化技術在機械制造業領域中的應用要越來越完善，符合社會實際情況的發展要求，不斷地提高社會效益與生產效益。