機械制造的智能化技術與機電一體化的結合研究

劉勇建

[摘? ? 要]在機械制造中，加強智能化技術與機電一體化的結合對提升制造質量和制造效率具有重要影響。加強智能化機械制造技術和機電一體化的結合，不僅極大地避免了基礎性工作對人才資源的浪費，同時也有效避免了人力開展工作的弊端。文章通過闡述機械制造技術的發展，機械制造與機電一體化的結合發展，并提出未來機電一體化與機械制造的發展趨勢，促使機械制造能夠朝著現代化的方向發展。

[關鍵詞]機械制造;智能化技術;機電一體化

[中圖分類號]TH-39 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–00–02

[Abstract]In mechanical manufacturing， strengthening the combination of intelligent technology and mechatronics has an important impact on improving manufacturing quality and manufacturing efficiency. Strengthening the combination of intelligent mechanical manufacturing technology and electromechanical integration not only greatly avoids the waste of human resources in basic work， but also effectively avoids the disadvantages of human work. This paper expounds the development of mechanical manufacturing technology and the combination of mechanical manufacturing and mechatronics， and puts forward the development trend of mechatronics and mechanical manufacturing in the future， so as to promote the development of mechanical manufacturing in the direction of modernization.

[Keywords]mechanical manufacturing; intelligent technology; mechatronics

基于機械制造實際，智能化技術與機電一體化的結合應用對生產制造高效開展具有積極影響。加強智能化機械制造技術和機電一體化的結合，不但能夠彌補機電一體化的技術缺陷，同時也極大地減輕了對于生產成本的耗費。因此，加強智能化機械制造技術和機電一體化結合，是機械制造的重要選擇。基于此，在機械制造中，應探討智能化技術與機電一體化的結合運用，為開展良好的生產制造提供支持。

1 機械制造技術的發展

裝備工業的發展程度對于提升我國競爭力具有十分重要的影響，其代表了新興高新技術產業，是一個國家穩步發展的基本保障。在智能化技術的逐漸深入下，機械制造技術得到極大的助力，發展速度得以快速提升，能夠很好地滿足社會發展不斷提升的制造要求。在智能化技術的基礎上，結合機電一體化技術的加持，為機械制造企業創造了更多的發展契機。現階段眾多的機械制造企業開始著手準備轉型之路，從簡單的、傳統的機械制造，開始朝著微型化、現代化、智慧化的方向前進，在這個過程中不斷摸索、不斷融合，將更多的先進技術融入進來。例如，衛星機電一體化產品的使用價值得到了充分的挖掘，具體表現在制造行業以及機械行業當中。其與機電一體化產品進行對比，更加符合社會提出的發展要求，表現在對于資源和能源的投入要求并不高，并且能夠在相應的平臺基礎之上實現遠程管控，提高了管理工作效率的同時，也促使管理效果得到相應的保障。對于能源的使用要求比較低，這更加符合我國對于綠色生產的呼吁，只有減少對能源的耗費、避免對環境的污染，才能推動機械制造行業實現健康的、持續的發展目標。

除此之外，工業發展與人工智能正在不斷融合，并且朝著高度結合的目標前進，比如，人工智能機器人的有效使用，使得一些基礎性的、繁瑣的、無意義的崗位被削減，由機器人來完成，能夠有效保證基礎工作效率和質量，同時也能將人才資源調動到更有意義的崗位，實現物盡其用。同時，數控技術智能化技術，也是機械制造技術發展的具體表現形式之一，在智能化技術的支持下，確保數控技術產業、裝備制造業實現更為快速的提升。

2 機械制造與機電一體化的結合發展

從當前智能化技術的良好落實，機械制造和機電一體化的結合發展是必然趨勢，基于此，機械制造與機電一體化的結合發展可以從以下4個方面落實。

（1）加強人工智能的落實力度。對于機械制造與機電一體化的結合來說，人工智能技術的科學落實是非常關鍵的。人工智能技術在機械制造中有效運用，主要體現為在神經網絡技術和傳感技術的基礎之上，將人的主觀思維能力和學習能力，以更為夸張的方式滲透到機械設備當中，及時察覺設備生產過程中存在的問題，將問題反映給工作人員，促使問題得到徹底的解決，從而使機械產品銷量和質量得到了充分的保障。

（2）基于強化逆向工程和快速原型制造應用水平，對于機械制造與機電一體化的良好結合，也具有重要作用。這里所指的逆向工程為：通過深入分析現有產品，在充分了解的基礎之上進行改進和設計。逆向工程的運用與傳統制造工序存在著顯著的區別，逆向工程的運用價值得到廣泛的承認，甚至于在技術無法支撐實現時，就已經有人提出了逆向工程的運用，但是由于現實問題，其沒有良好地發揮價值。而在CAE技術以及CAM技術不斷優化創新的基礎之上，逆向工程的良好運用具有更大的支持，并結合對計算機技術、傳感器技術等的使用，得到了快速原型制造技術，其對傳統制造工藝造成了很大的沖擊，促使機械制造的效率和精確度得到了極大的提升，其為機械制造行業的現代化發展提供了充分的保障。當下比較流行的3D打印技術，是在逆向工程和快速原型制造技術基礎之上衍生的。3D打印技術的有效運用體現在其不會被機械制造零件的復雜性所影響，能夠根據自身意愿開展更為自由的制造工作，同時其呈現方式是立體的，制造過程不會產生噪聲和振動，避免了噪聲污染。總體來說，其在節省成本、避免資源浪費上具有突出的使用優勢。

（3）目前我國明確強調綠色生產、節能環保的發展理念，在健康的發展目標下，機械制造行業也應該將此作為未來的發展方向，在提升經營效益、生產效率的同時，盡可能地避免對資源的過度浪費，尤其是一些不可再生能源要減少使用。基于這一發展目標，需要有效結合動力設計實現，確保機電設備得到更為精確的管控。機電一體化的良好發展，在調節機電設備上具有良好的表現，促使動力、壓力和速度等都能符合相應的生產要求，避免對資源的過度浪費。

（4）加強對數控生產技術的運用力度。從目前機械制造對于智能化技術的利用程度來看，尚達不到使用成熟的地步，技術、設備等都需要相應的改善和創新，在不斷發展前進的過程中，機電一體化技術具有很大的作用體現。由此，機械制造企業對于數控技術的使用應該投入更大的精力，將其良好地落實到各個生產制造環節當中，確保數據模擬、信息處理等工作得以高效進行。同時，生產數據能夠實現全面化的收集整理，在計算機技術的有效分析和處理當中，能夠深入挖掘其中潛在的問題，促使機械制造的智能化價值得到充分的體現。除此之外，加強數控技術和計算機軟件的聯合使用，從而能夠充分發揮其所具有的統計、繪制以及生產功能，進一步實現對機電一體化技術的充分融合，促使制造加工環節得到更為精確的把握。

3 未來機電一體化與機械制造發展趨勢

機械制造技術的發展方向涵蓋了產品從設計再到銷售，以及產品再回收。由此可見，機械制造技術覆蓋了整個產品鏈，其對于提升產品質量、生產效率以及競爭力都具有十分重要的作用。然而在時代高速發展的基礎上，科學技術的革新，促使機械制造技術得到了極大的創新和優化，在機械產品制造當中體現出了突出的價值。由此，基于當前市場對于機械產品質量和種類的高要求，讓機械制造技術必須呈現出更大的生產力。除此之外，消費者不僅對產品具有越來越高的要求，同時對于產品服務和售后也提出了一定的要求。基于此，傳統的機械制造技術已經無法很好地滿足大眾的需求，因此，機械制造技術面臨著很大的市場壓力，不得不加強機械制造技術的創新，并且引進更為先進的技術手段。

機械制造技術的智能化發展是建立在計算機技術不斷創新應用基礎之上的，基于智能化技術的良好落實，機械制造的管控能力和精密程度都得到了極大的提升。傳統形式下，機械制造工作的開展主要由工作人員主導，在操作儀器、落實制造行為過程中難以避免地會出現主觀性失誤，形成相應的人為誤差，產品質量難以得到統一性保障。由此，智能化技術在機械制造中的不斷深化落實是必然發展趨勢，其在避免人為失誤、提升產品質量和效率上具有十分突出的作用。基于機械制造的智能化技術落實，使得生產過程得到全面且集中的管控，從而精密化和聯系性得到切實的維護，我國機械制造行業的穩步發展也具有強有力的支持。從現階段機電一體化與機械制造的結合情況來看，以及智能化技術的落實實際，未來機電一體化與機械制造的發展趨勢可以體現在3個方面。

3.1 性能發展方向

基于現階段機械制造所使用的操作系統，其中高分辨率檢測元件以及多CPU控制，對于確保制造加工過程良好開展具有十分重要的作用，制造精度、效率和質量都實現了顯著的提升，數字伺服系統在先進化、科學化、規范化上能夠很好地滿足機械制造的使用要求，機電一體化得到了充分的保障，從而機床的運行速度具有極大地提升，推出現代化、完整的機械生產鏈條，推動機械制造行業的發展更加順利。

3.2 功能發展方向

機械制造工作開展的有效性建立在精密度極高的圖形數據上，而基于機械制造行業不斷提升的發展要求，需要加強與計算機技術的聯合，才能將更高的精確性目標落實到實際。基于計算機技術的窗口和菜單功能，能夠對產品生產加工全過程進行監控和管理，而通過對快速編程、藍圖編程、三維動畫等功能的運用，能夠確保抽象的機械操作行為，以可視化的形式呈現，從而工作人員能夠實現對其加工情況更為精確的設計核算，促使設計工作得以良好完成，產品質量和效益實現極大的提升。基于此，機電一體化和機械制造呈現出更為突出的功能效果。在計算機技術的高效率使用基礎上，產品的生產周期被極大地縮短，同時計算機和工作人員之間也實現了良好協作，推動生產制造工作得以穩步推進。

3.3 體系發展方向

現階段，智能化技術在機械制造當中仍在不斷深入拓展，并且應用效果也朝著良性方向發展，使用范圍也得到了大范圍地推廣。這主要是因為網絡數據資源得到了更為充分的利用。基于互聯網技術，機械制造管理系統能夠對生產過程、設計過程進行深入的分析，對于編程、設定、操作等進行有效的研究管理，從而機械設計和制作的效率化和先進化得到了相應的提升。機電一體化和機械制造在體系上的發展主要表現為集成化和可控化，而這建立在軟件和硬件的高效運行，以及數控系統的集成度基礎之上實現的。通過對集成化CPU、RISC芯片以及可編程集成線路的有效落實，促使集成電路的密度具有顯著的提升，互聯長度和數量隨之有效減少，極大地減少了對于生產成本的耗費同時，產品質量以及系統性能得到了切實的維護。由此，機械制造和機電一體化的未來發展應該基于此進行深入地思考。

4 結束語

通過對機械制造的了解，在生產制造過程中，將智能化機械制造技術與機電一體化進行有效結合，對增強生產水平具有重要意義。結合當前機械制造實際，在制造過程中，智能化機械制造技術結合機電一體化的應用，極大地保障了機械制造工作的精確性。因此，應立足于機械制造實際，深入分析智能化機械制造技術與機電一體化結合發展趨勢，為生產制造的開展奠定良好基礎，并為二者實現價值疊加提供支持。

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