机械加工制造中自动化技术的应用分析

◎李景龙

当生产工艺发展到一定水平，必须要提高生产加工设备的自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。在相对落后的工艺基础上实现自动化，生产效率的提升是有限的，因此探索机械加工制造当中自动化技术的应用是比较值得思考的一个课题。

一、机械自动化在机械制造中应用思路

从客观表面来看，企业在机械制造过程中，会根据不同的需要相应地设计机械的自动化应用方案，提升了柔性自动化技术应用的质量，可以有选择性地灵活调整机械自动化设计，有效完善信息系统，提升管理的效率，这样可以更为合理地发挥机械自动化的作用，不至于造成技术浪费。同时，不少企业也在积极推进智能自动化的应用，充分融合人工智能和机械制造技术，发挥机械自动化技术的分析和推理判断能力，甚至还发挥相应的决策能力。在机械制造过程中，企业会利用自动化技术能力，添加智能系统，实现自动化监测运行，及时发现制造技术的缺点和不足，根据需要做出调整。与此同时，企业在机械制造过程中也会有效推进集成自动化应用，通过信息采集来完成机械制造技术，实现辅助计算和数控加工等环节，借助自动化技术来展开研发、生产等工作，提升生产效率。另外，在新的发展时期，企业也会借助自动化技术，提升虚拟自动化的效果，在自动化技术的支撑下，机械制造有效应用CAD、CAPP等机械制造工艺和计算机作图技术，有效提升作图效率，同时在虚拟自动化技术的应用下，通过融合信息技术和计算机仿真技术来实现机械制造的仿真操作，可以丰富产品种类，提升产品的多样性和质量。

二、机械自动化在机械制造中的具体应用

1.柔性化应用。

所谓的机械制造柔性自动化技术，即指该自动化技术的核心适宜数控技术为主，辅以计算机、信息及生产等诸多技术所形成的一种能可全面包含产品设计、加工制造的信息管理系统。而就传统的机械加工而言，通常是将一些简单的工艺糅合到一起，而后基于将特殊的机床与传动带结合到一起的方式来完成机械加工，虽此机械加工方式较为单一，但也需要大量人工的支撑。加之若涉及的机械加工工艺本身具有较高的复杂性，则需提前调整机床的各项参数，并在确定好加工的路径及工具后方能开展生产，如此一来，便更需基于大量人力及物力的支撑，但随着柔性自动化技术于机械制造领域中的广泛运用，使得此传统生产方式出现了大幅度的改观，因过往诸多的加工环节不仅可借由计算机编写程度，再通过输出设备连接特殊加工机床便可完成相关工序，且能随时根据加工过程来对机械加工的节奏与步骤予以合理调整，如此一来，不仅将极大节约人工方面的成本，且生产与加工的效率亦得到了极大提升。

2.数字控制。

这一技术是自动化在机械工程中主要运用的一方面，主要是透过数字的设定和输入来实现对设备运行的控制和操纵。这一做法的主要目的是针对规模化和集中化的机械加工制造，它能够在运行的过程中完全脱离人为因素的控制和影响，按照统一既定的模式来进行生产和加工。这就能在很大程度上减小零件生产中产生的误差和失误，将整体的设备运行都控制在合理的范围内。并且，数字控制技术在实际生产操作中具有明显的重复性和循环性，因此它可以保证生产质量的协调平均，不会出现质量上的差别。

3.基于PLC的机械加工设备自动化改造。

PLC要实现自动控制，PLC的编程是非常关键的一环，务必要做好程序设计，一般根据工艺要求来制定控制流程图，表明控制的顺序和条件，然后利用PLC操作面板的梯形图来进行程序设计，这里对操作人员的电气设计经验以及电气控制知识要求非常高。在机械加工制造领域，很多普通机床的改造都和PLC有关。也有一些使用的是单片机，相对来说PLC更好，它可以直接利用现成的加工设备（一般只需要改变设备的部分结构即可），只需要配置好传感器、变频器、继电器等装置，再结合设备的加工流程设计好程序即可在电气控制上实现自动化操作。

4.智能化技术。

针对系统的自动化控制过程，因所涉及的控制对象本身具有极高的复杂性，故要对其各方面特征予以合理把控显然具有较高的难度。不仅如此，因相关模型的设计过程亦难免会遭遇诸多不可预知目标因素的阻碍，故在模型设计无法确保精准度的情况下，势必将对自动控制的效率带来严重影响。对此，积极运用智能化技术，因可省去对控制对象的模型设计，故能避免受不可控因素影响而削弱自动化控制的精准度。

5.可编程控制器。

这一技术主要是通过数据信息的事先控制和设定，将机械加工生产的全过程进行指导和规划。在实制造过程中，能够自动控制机械零件的加工，能够应对不同情况下的生产要求，可以根据市场的导向来设定不同阶段的制造程序，让机械加工制造能够更加灵活。

三、机械自动化在机械制造中应用的未来发展趋势

首先，自动化技术在机械制造中会更加集成化和智能化，通过自动化技术实现多领域和多技术的融合，集成为统一的技术体系，全方位实现机械制造生产的自动化水平，并有效提升机械制造的协调性和实际可用性。其次，自动化技术在机械制造中会更加虚拟化和柔性自动化，在不断完善过程中，自动化技术会同并行工程、计算机图像学、人工智能和现代机械制造工艺进一步融合，且会对机械制造流程仿真处理，实现完全模拟，虚拟化水平更高，从而更为有效地把控整个流程，强化对机械制造流程的全面管理，及时发现问题并加以解决。另外，机械自动化技术在未来也会强化灵活性，为企业的应变和反应能力提供很好的支撑，提升柔性化水准，使产品能够符合新时期市场发展的需要。

四、结语

利用自动化技术来实现机械加工制造的自动化，可以提高机械加工制造的效率，并降低人工成本，所以自动化技术对于机械加工制造而言有着非常高的应用价值。为了实现自动化机械加工制造，可以利用自动化技术来对现有的机械加工设备进行自动化改造，当然也可以利用数控机床这种自动化装备来实现自动化加工制造。