浅谈机械制造与自动化

王禹茜

摘 要：文章对自动化机械制造规模和技术做了详细的介绍和分析，对机械制造和自动化的优点做了进一步阐述，希望能够更好的推动我国制造业更好的发展与完善。

关键词：机械；自动化；应用

一、自动化机械制造的规模

自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的机械制造系统。按规模大小FMS可分为如下4类：

1.自动化机械制造单元

FMC：的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有设置应加工多品种产品的灵活性。

2.自动化机械制造系统

通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等），由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

3.自动化机械制造线

它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f：MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的要求低于FMS，但生产率更高。

4.自动化机械制造工厂

FMt是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（C1MS）投入实际，实现生产系统自动化化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。

二、机械制造技术和机械自动化技术的应用

1.机械制造技术的应用

1.1网络化应用。随着网络技术水平的不断提升，给机械制造企业的运作模式带来了巨大变化。无论是材料采购，还是产品设计和生产，又或者是市场营销，均有了明显提升。在网络化环境下，机械制造企业之间的交流日渐频繁和深入，不仅表现在产品开发方面，同时还表现在管理经验方面，为企业健康发展注入了新鲜活力。

1.2虛拟化应用。所谓机械制造虛拟化是指，利用计算机系统具有的仿真功能以完成对真实操作的模拟。在虚拟化技术的帮助下，能够对有待开发的目标产品予以模拟式制造，了解其存在的不足，并加以改善，从而提升和保证真实产品的质量。与此同时，虚拟化也能够对产品本身具有的可加工性予以检验。由此可见，虚拟化的应用可以大幅减少产品制造过程中资源的无谓消耗，提升产品质量。

1.3绿色化应用。传统机械制造技术会导致一定的环境污染问题，在环境污染不断加剧的背景下，如果实现机械制造的绿色化成了业界的热点研究之一。对于机械制造而言，其绿色化应用集中反映在下述方面：①产品的绿色生产；②企业绿色管理；③绿色机械：④产品的绿色设计等。在当前背景下，绿色化应用具有相当积极的现实意义，一方面可以减轻对环境的污染，另一方面可以提升对资源的实际利用率。

2.机械自动化技术的应用

2.1自动化信息系统。对于机械制造而言，其自动化信息系统主要包括下述内容：④辅且制造⑨计算机辅助设计；③工艺辅助设计等。所谓辅助制造指的是，通过计算机以完成对产品的生产控制所谓计算机辅助设计指的是，设计工作者利用一些配套的计算机软件对机械产品进行相关设计所谓工艺辅助设计指的是，不断提升和改善产品的制作工艺。

2.2自动化供输系统。该系统指的是，在计算机的帮助下完成对原材料、半成品以及最终产品的传输。其主要包括三大部分：④单机自动组件：②自动输送设备④自动化软件系统等。在机械机制的整个自动化系统中，自动化物资供输系统属于不可或缺的组成部分，发挥着相当重要的作用。

2.3自动化生产系统。该系统指的是，通过计算机系统以自动化方式持续地将产品的一系列组件正确地拼装到一起。在机械制造中引入自动化生产系统，可以大幅降低人工操作的失误率，提升生产效率，有利于营造理想的作业环境，不仅如此，还能够有效提升和保证产品质量。

三、机械设计制造与自动化应用的优点

1.提高生产效率，降低劳动投入

将机械设计制造与自动化应用到相关行业中，不仅能够提升各行业实际的工作成效，在很大程度上降低了生产过程对人工劳动力的要求。以往较为传统的制造业是依靠劳动力来完成的，而机械自动化的有效运可以降低行业中劳动力的投入，缩减了中转过程中对各类资源的实际消耗，有效提升了制造生产效率。

2.降低事故发生几率，保证员工安全

制造业在发展过程中或多或少都有不安全隐患是真实存在的，而传统制造业将作业人员同产品进行了联系，使得不少作业人员的安全问题受到了影响，而机械自动化的应用有效将作业人员与生产一线进行了隔离，减少了他们与危险源之间的接触，保证了作业人员的安全，提升了制造行业安全水平。

3.降低了机械调整与维修的复杂性

机械自动化的应用能够快速且及时对机械存在的问题进行发现，然后又针对性的对其进行调整，并且还能让机械进行自动修复，这样有效解决了以往使用人工手动方式进行机械调整及检修的现象，使得制造企业可以快速且及时的进行检修，避免机械故障的扩大化，从而有效解决制造成本投入。

4.提升产品安全性以及各类资源利用率

自动化技术的有效运用，推动了制造行业的有效整合，使机械产品功能更加完善。并且自动化技术的应用还能降低人为因素而导致的误差，提升成品的实际合格率，降低产品以及资源的损失，增加制造企业的整体收益。

四、自动化技术与机械制造在未来的发展趋势

1.集成化的发展方向

集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式，在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的：自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高，越来越广。

2.智能化的发展方向

在机械的制造与生产过程中，加入一些分析、推理、判断与构思等形式，使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中进行模拟化操作方式，以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中，安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生节约大部分的资源，有利于资源有效的循环利用。

3.敏捷化的发展方向

机械制造的敏捷化来源于企业的自身竞争力与企业的信誉度，进行分工合作与虚拟化公司的组件有利于企业自主竞争力与综合竞争力的提高，在运转的过程中，对用户的要求可以最快的速度进行反应，敏捷化的机械制造可促进企业在应变能力上有效地提高。

自动化技术的应用在机械制造中，有利于经济效益与生产效率的提高，有利于企业在市场竞争力上的提高，自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展，有利于在发展过程中实现可持续的发展理念，和谐共生，相互促进。在科学技术与社会经济的发展中，自动化技术与机械制造技术的有机结合，促进了生产效益的大幅度提高，保证了产品质量，在生产过程中对工作人员的劳動强度也起到了降低的作用，也促使在列的市场竞争中，企业有了长足的发展空间，因此，自动化技术在机械制造业领域中的应用要越来越完善，符合社会实际情况的发展要求，不断地提高社会效益与生产效益。