機械自動化技術在機械制造業中的應用

劉承祥

【摘 ?要】經濟的不斷發展，帶動了科學技術的發展。機械制造業作為我國傳統產業，為國民經濟的增長帶來了巨大的積極影響。各種先進科學技術的應用，極大地促進了機械制造業的發展。我國機械制造業在精密型設備的制造上，需要引入自動化技術。因此，加強對機械自動化技術的研究，可促進我國機械制造業的進一步發展，同時對于提高我國自動化技術水平也有重要的意義。

【關鍵詞】機械自動化技術;機械制造業;應用

1自動化技術的發展現狀及優勢

所謂自動化技術，指的是不需要人力的參與下其設備生產仍然保持正常進行，并保障其生產質量和生產效率的統稱。機械自動化生產可以大幅度的提高生產效率，單位時間內能夠生產更多產品，而且在一定程度上大大解放了工人的雙手，促進了安全生產。另外，過去半自動化的生產模式需要大量的勞動力，這就導致產品的質量的不確定性，由于工人工作狀態的不確定性，容易出現產品每一個批次出現不同的質量，引入自動化生產，在產品加工過程中的每一個流程和動作都是固定的，因而能保證生產的高度一致性，這樣大大降低了產品的不合格率。目前自動化設備往更高精度的朝向發展，從而保障了產品的高精度。機械自動化的生產相比人工和半自動化，速度更高，并可以保持長時間的連續運行，這樣不僅大大提高了產品的生產效率，還大大降低了產品的生產成本。但是自動化設備一般投入較大，適合大批量生產，對于小批量的產品用自動化設備反而會增加其生產成本。對于較為危險的場合，人工的大量投入會出現很多潛在的危險因素，對工人的人身安全沒有進行保障;自動化設備代替人工應付對人體有害，工作環境惡劣的場合，如高溫、高強度、高濕度及真空等特殊環境人們無法適應，自動化設備更適合對環境要求較高的場合。目前市場上的產品朝著微型化發展，產品越做越精密，例如常見的微型計算機、微型傳感器，微型機構等精密產品都必須使用自動化設備來協助完成。

正因為自動化設備能夠滿足高生產效率、高精度以及高質量的生產標準，所以自動化制造稱為生產界的主流，尤其在經濟快速發展的今天，工業的發展是衡量國家是否強大的標準，為了保證能夠參與國際一流化經濟的競爭，生產設備的一流化是必然前提。因此，自動化技術是制造業發展的必然趨勢。

2自動化技術在機械制造中的應用

2.1智能化

在社會經濟的發展下，機械制造業對技術的要求越來越高。特別是在快速發展的市場經濟模式下，現階段落后的制造技術已經無法滿足發展的需要。因此在自動化技術的不斷發展下，對商品的理解發生了根本性的變化，對商品的終極加工也慢慢實現，進而實現了對生產產品的系統性和集成性。之所以說其制造變得更加智能化，是因為部分自動化技術已經將制造技術和計算機的系統技術巧妙的結合在了一起，并且進行先進的融合和滲透。這項綜合性的技術已經達到了人們所期待的一體化系統，它可以對機械制造的有關工作進行分析，判斷和決策等智能活動。所以在技術達到一定的水平時，其智能系統就能有超越專家的智慧，并且可以做到專家們不能實時進行監視的功能，進而能夠最及時的對意外事件進行發現和解決。最值得注意的是，這些智能自動化技術能夠根據外界的環境進行自我調節，調節至最佳。

2.2集成化

在自動化機械制造業中，另一項先進的技術就是集成化技術。在一般情況下，集成化技術是通過一定量的信息技術將結構精簡為主的手段作為操作手段，進而更好的滿足機械制造業想要優化的目標。正是由于集成技術是在機械和計算機等高新技術緊密聯系下形成的，所以它由此產生了新的技術，例如對數控機床的柔性制造或者是對不同級別的機械制造進行系統的整合。當然，沒有計算機網絡和相關數據的支持和幫助，其集成制造技術是無法順利完成制造的。所以為了使企業的新產品更好的開發，以及質量能得到更好的保證，相關企業一定要做到所有部分的有機統一。只有這樣，集成制造的效果才能發揮到最佳，相關企業的新產品生產效果也能達到最佳。

2.3虛擬化

虛擬化制造技術，它是通過人工智能以及多媒體技術等多方面內容組成的，它實際上也是一種綜合性的系統技術。將虛擬化制造技術應用到機械制造工作之中，可以有效實現對機械制造相關活動操作的模擬，同時在進行機械制造生產的過程中，一旦出現相關問題，通過該技術也可以得到有效的解決，對該技術進行合理應用，不但可以加大機械制造的成功幾率，還可以將企業的成本降低，這對于機械制造業競爭力的提高極為有利。

2.4仿真技術

計算機仿真技術也是機械制造業中常使用的自動化技術之一。仿真技術屬于計算機技術中的一種，利用計算機仿真技術可以將所要生產的機械設備的模型建立起來，所建立的模型帶有較強的真實性和客觀性，屬于三維模型。而機械設備設計人員參照計算機仿真技術設計出的三維模型，可以將機械生產的情況進行真實性的還原，便于設計人員全面分析設備模型情況，進行直觀化的整改和完善。經過機械制造業多年來的研究發現，通過計算機仿真技術建立起來的模型，有較強的可靠性，更加適用于計算機技術對數據資料的分析。利用計算機仿真技術可以實現實時傳遞數據資料信息的作用。舉例來說，在汽車制造業中，某些機械零部件在加工生產的過程中，難度系數是非常大的，而采用計算機仿真技術可以有效解決零部件設計難的問題。如在多缸發動機的部件生產時，利用計算機仿真技術可以將傳統繁瑣的實驗過程簡化，利用仿真技術模擬多缸發動機運轉的多種狀態，可以便于機械設計師通過模擬實驗及時發現多缸發動機設計中存在的問題。針對問題優化設計方案，促使零部件加工設備更加的完善。

2.53D打印技術

3D打印技術也是機械制造業生產最常見的自動化技術。3D打印技術的應用將以往傳統的機械制造業加工模式徹底打破。在未應用3D打印技術之前，加工企業在生產零部件產品時，大多采用的加工技術為模具制造、機加工、焊接等方式。應用模具制造等加工方式針對需要大批量生產的零部件較為實用，而在加工生產量需求不大的零部件時，會造成材料浪費等問題，進而增加了不必要的成本，降低機械加工企業的生產效益。而3D打印技術在機械制造業生產中的應用可以有效解決原材料加工浪費的問題。3D打印技術屬于增材制造技術，具有較好的原材料節約功能，在零部件的生產加工中利用3D打印技術可以減少廢棄余料的產生，對于避免原材料的過度浪費，增加機械制造業的利潤具有重要作用。此外，3D打印技術加工出來的零部件精密度也較高，能有效提高加工產品的質量。特別適用于生產需求量較小、精密度要求較高的零部件加工。3D打印技術低成本、高精密度、加工效率快等優點，被廣泛應用在機械制造業加工生產中。

3結束語

機械制造業的發展代表國家工業水平的發展，自動化技術在機械制造業的引入不僅可以提高產品的制造效率，還促進工業科技化的發展。傳統的機械制造業往往與險惡的環境、超長的工作時長以及廉價勞動力掛鉤，而如今自動化技術在機械制造業的引入，使得制造業與時俱進，更多的與科技發展相結合，使得制造業往集成化、智能化及虛擬化的方向發展，促進了機械制造業的快速高效的發展，不僅改善了其工作環境，還大大提高了產品質量。

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（作者單位：珠海凌達壓縮機有限公司）