机械自动化在机械制造中的作用探究

王钰凡 姚翰林 温潍齐

摘要：21世纪是我国制造业高速发展的新时代，只有科技才是第一生产力。 本文主要介绍了机械自动化的概念和我国的现在机械自动化的发展现状以及未来自动化方向的发展趋势。

关键词：机械自动化；机械制造；发展现状；趋势

步入21世纪以来，随着社会经济的高速发展，综合国力的不断增强，技术水平的不断提高，旧时代的传统人工机械生产已经严重不能够满足我们当代社会的发展速度和质量了。在这种紧迫的环境下，機械自动化应运而生，极大的满足了工业生产对于效率和质量的需求。

一、机械自动化的概念

所谓自动化，主要指的是在实际工作在当中，指定的机器生产设备弄能够在没有人进行干预的情况下，自动根据之前设定好的程序或者指令来完成相应的生产工作。机械自动化相比与以前的传统手工作业来说可以说是一个非常新颖的生产过程，即工作人员通过机械方式操控，来实现其制造过程的全自动化控制和管理。主要来讲，机械自动化技术主要包括以下方面：

（一）计算机辅助制造

计算机辅助制造（CAM）通常情况下可以定义为利用计算机技术完成工件从毛坯开始到产品制造的整个过程中的直接或者间接制造技术工作的统称，理论上讲它包括了很多内容。譬如，计算机辅助工艺规程设计、计算机辅助工装设计与制造、计算机辅助NC程序编制、生产作业计划和工时定额及其材料定额的编制等等。CAM的应用十分广泛，计算机可以直接与制造过程连接并对它进行监视和控制，并采集过程中的数据。但是，值得注意的是，计算机不会直接对制造系统中的各个工序实施控制，这些控制工作，将由系统的具体操作者根据计算机给出的信息去手工完成，这是没发继续实现自动化的。

（二）数控技术

数控机床现在应用十分广泛，简单来说，数控技术就是以数字量编程实现控制机械或者其他设备自动工作的技术。数控技术有一个巨大的优点就是可编程的自动控制方式，它所控制的量一般情况下是我们常常最关注的速度、位移等也有少数的可以控制颜色、压力等物理量，以上所说的这些控制过程统统都是通过数字化的形式控制的，操作者只需要按照数控机床的操作要求编写输入程序然后运行即可。

（三）工业机器人技术

早在20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制技术，研制出有通用性的、独立的工业用自动操作装置，称之为机器人。现在的机械自动化技术中，工业机器人占据了很大的操作比重，通俗来讲，工业机器人是一种将由计算机进行控制，无人参与的具有柔性的自动化控制系统，能自动定位控制，也可以重复编程的多功能操作机。机器人可以在很多人不能够到达的环境下工作，比如高温、高压等环境下。我主观相信以后无人化工厂是世界发展的主流。

二、我国自动化技术的发展现状

从全世界来讲，机械制造业都是一个历史悠久的产业，经历了漫长的发展过程。蒸汽机和电力的两次革命使机械制造业发生了巨大变革，世界各国都逐渐充分重视、发展和应用机械制造技术。我国的机械自动化技术发展较晚，这是不可否认的事实。当时新中国成立之后，我国的机械制造业充分得到了广大领导人的重视。发展到现在，我国的机械制造业已经得到了长足的发展，一个自立的机械制造工艺体系已经基本建立起来了。我国不再是以前的制造弱国，我们也有我们自己的骄傲。事实说明，经过努力，差距不是不可以缩小和消除，甚至我们可以超越。但是。不可否认的是，我国与一些发达国家比如德国、美国等制造强国相比，我国的工业水平还有这阶段性的差距。我国的机械制造工艺任重而道远，必须不断开拓进取，努力提高先进制造技术水平。

三、未来机械自动化的特点和发展趋势

（一）环保性的发展前提

我们可以从目前政府的态度可以看出，大力加强环境保护，实现可持续发展是我国的发展主题。而未来的工业想要立足在世界之林，必须特别强调环境保护，即要求其产品是所谓的“绿色产品”。而未来机械自动化的生产必定是强调产品的优质、高效、低耗、清洁的。最终目标就是要提高对环境资源的保护，特别是不可再生资源。

（二）集成性是效率保证

未来一定是效率的世界，我们不可能在生产过程中还去完成冗杂的流水线，实现每个过程的集成化生产，这是未来工业生产的效率保证之一。以前的传统制造技术中，生产过程单一，流程冗杂、混乱。而以后未来机械制造中，各个工序甚至过程中会出现不断的渗透、交叉、融合，界限已经逐渐被淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，而制造专业已经发展成为集机械、电子、信息、材料、管理技术为一体的新型交叉学科，因此我们更形象的称为“制造工程”可能更为合适。

（三）柔性化制造系统

柔性制造技术（FMT）是一种主要用于多品种中小批量生产的制造自动化技术，是未来自動化技术的一个主要发展趋势。其最具代表性的应用就是柔性制造系统（FMS）。它是集数控技术、计算机技术、机器人技术及现代生产管理技术为一体的现在制造技术。可以显著提高生产效益，必定是未来的发展主流之一。

四、结语

我国在世界未来机械自动化的发展中扮演者重要的角色，而当代的我们更应当潜心学习，为祖国的机械制造业发展添砖加瓦！

参考文献：

[1]陈明.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2013.

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[3]张世昌.先进制造技术.天津：天津大学出版社，2004.

[4]张根保.自动化制造系统.3版.北京：机械工业出版社，2011.

[5]姚智慧.机械制造技术.北京：机械工业出版社，2004.