自动化技术在机械制造中的应用研究

李强+富强

摘 要：机械制造自动化技术代替工人的体力劳动，辅助人类的脑力劳动，极大的提高了生产效率。本文阐述了械制造自动化的发展现状，分析了自动化技术在机械制造中的应用，最后探究了我国机械制造自动化的发展趋势。

关键词：自动化技术；机械制造；应用

机械制造自动化技术是把计算机技术和现代通迅技术等先进技术，融入到实际生产制造过程和产品生产的全过程，来代替工人的体力劳动，辅助人类的脑力劳动，能有效缩短制造产品的周期，提高生产率和产品的质量，最大程度上减少成本支出，还能促使资源得以充分利用，减少对环境的污染。

1动化技术在机械制造中的应用

1.信息系统自动化

1.1.1计算机辅助工艺设计（CAPP）

计算机辅助工艺设计（CAPP）是计算机辅助设计与辅助制造的联系纽带，工艺辅助设计旨在规范化机械产品的质量，并且加强优化、升级产品工艺。CAPP技术的基本功能主要有：输入设计的相关信息；选取具体的工艺路线，确定工序内容、选择机床、道具以及夹具等；明确切削量；对工时及成本进行估算；输出具体的工艺文件等。在机械制造工业中，CAPP技术彻底改变传统的手工编制相关工艺文件的模式，其还有效提高编制工艺的效率，缩短生产时间，确保各项工艺规程的准确度，有效减少或避免一定的差错，为达到工艺最优化以及集成制造提供条件。

1.1.2计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS系统是一种先进的计算机继承系统，能够在企业中得到广泛的应用并不断实现集成化的发展。将CIMS系统引用并应用起来，不仅可以实现自动化系统的集成化，而且还能增强其在各个环节中相互渗透的作用，最终提升机械制造自动化的技术水平。现阶段，随着CIMS不断得到深入研究及推广，其受到更多的重视，其不再如CAD、CAM需要在人为的指导之下，借助图纸对信息进行提取、互换以及处理等，有效避免了在这过程中可能会出现重复处理及中断处理的现象，从而确保产品设计以及工艺设备效率及质量。

1.2供输、装配自动化

在机械制造自动化系统中极为重要的一个部分为物流供输系统，机械制造过程需要大量的原材料，加工后，还要把成品及时运到具体的、指定的地点，这一过程是相当复杂和繁琐的，为了保障整个制造过程的流畅性和连续性，需要一套高效的自动化物流系统。物资供输系统的自动化涉及到自动化软件系统、单机自动装置等组件。

装配自动化是将零配件按照相关技术要求，以搬运、组合以及调节、检验、试用等步骤，完成一个成品的组合。装配在一定程度上确保了机械产品的质量，且提高产品生产的效率及质量，其是机械制造自动化技术的重要应用。

1.3加工系统的自动化

机械制造生产过程有大量的重复劳动，加工自动化可进行自动化的加工循环，并能自动地装卸各种工件，在生产过程中采用自动化的加工系统，使生产工序能够自动、持续的进行。不仅大大减少了工人的重复劳动，明显降低在生产加工中出现的失误，提高操作的精确度，避免出现次品，确保了产品质量及产量。

1.4检测自动化

检测系统的产生基于科学技术不断发展这一背景，将部分功能复杂、新材料检测应用以及各种人工检测不太理想的检测技术通过计算机技术取而代之的一项检测系统。现阶段，有众多先进的高精度设施、产品，通过人工检测是无法达到检测效果的，而自动化检测系统便可以较好的辅助实现。当前，国内外检测系统中普遍应用的有神经网络技术、智能设备诊断技术以及电流信号检测技术。

1.5虚拟化技术

随着计算机技术的发展，特别是计算机模拟仿真技术的日益成熟，虚拟化技术必定会成为机械自动化技术不可避免的发展趋势，虚拟化技术采用控制理论和计算机技术等一系列现代化的高端技术，实现对产品的完全模拟。例如：结合计算机仿真技术以及信息控制技术，在进行机械制造时，实际操作过程被完全的模拟，进而有效发现生产中隐存的问题，再通过有效的措施有针对性地解决，使机械制造产品品质更好，效率更高。虚拟化技术的成功运用可以大大节省成本费用，缩短产品生产周期，进而增加企业的市场竞争力。

2国机械制造自动化的发展趋势

2.1数字化

数字化是制造技术先进性发展的核心。数字化制造是集制造技术、计算机技术以及管理科学的贯通、融合、发展和应用为一体的制造结果。其包括数字化设计、制造以及控制等。对制造设备来说，控制参数都是以数字信号表现出来的；对制造公司来说，各类信息，如数据、图形等都是通过数字形式在各企业内传递，利于从市场信息出发，快速收集各种资料信息。基于此，在数字化制造的环境下，在各个领域甚至是跨越地区、跨越国界形成了一个由数字信息组成的网，车间、员工、设备等均可成为这个网上的一个有用的“结点”。在此基础上还应指出，制造知识，包含技能的获得、表达、公式化等，均是制造技术自动化发展成制造科学的重点，而这些与数字化是密不可分的。

2.2集成化

在二十一世纪机械制造自动化发展方向中，集成制造技术可以说是最为重要的方向，更是当下机械制造企业不断改革的生产模式。将计算机组合应用作为基础，再通过有效的整合使生产制造系统能够作为一个整体来进行运作，通过多个分系统相互关联使其呈现为模块式的组合模式，自动化制造系统、自动化管理系统以及自动化信息系统均包含其中，同时信息集成程度高的制造系统则还将品质信息系统一并包含。在机械自动化技术中，自动化的集成度必定越来越高，计算机集成技术在机械制造领域的运用必定会越来越广泛。

2.3智能化

机械自动化制造技术的重中之重便是智能化，所谓的智能化就是在机械加工过程中实现人机的双向互动，使机械制造系统能够有较强的适应能力，在未来机械加工行业，智能化必定会越来越受到人们的重视，并且机械自动化推行以后，能有效推动我国机械制造业的发展。在未来发展中，机械制造将具备更高级的思维能力。在此基础上，可总结为，智能化制造模式是集成化、自动化以及智能化的结合体，它是具备不断深入发展的高技术水平的制造系统，同时也是一种由专家和机器共同组成的人与机一体化的系统，它以超级柔性与集成的方式表现在制造过程的各个环节中，应用网络模拟专家的智能活动，对之进行判断、分析、构思、推理以及决策，最后辅助甚至取代人类的部分脑力劳动，

3.结束语

综上所述，机械制造业的高速发展有助于提高一个国家的综合国力，机械制造与自动化技术的发展、改革及应用，是制造业企业生存发展的必然要求，也是高质量产品生产的前提。随着我国当前综合国力的不断增强，我国的机械制造在未来不仅会不断向自动化发展，还会向更加数字化、集成化、智能化方向发展。

参考文献

[1]李克非.论述机械制造技术的新发展方向[J].黑龙江科技信息，2010（23）.

[2]胡大伟.我国发展先进制造技术的现状及发展方向[J].黑龙江科技信息，2009（26）.