机械自动化技术在机械制造业中的应用

郭瑞

摘要：机械制造业大体指的是各种动力机械、化工机械、机床工具以及仪表仪器等机械设备生产的行业。机械制造业的发展为国民经济的发展提供了良好的技术装备，对推动我国工业化进程具有极大促进作用。科学技术水平的不断提升带动了机械自动化技术的进步，为机械制造业的快速发展提供了技术支撑。如何更好地将机械自动化成果充分地应用于机械制造业领域成为了未来关注的焦点之一。 本文主要通过介绍先进制造技术，阐述了机械自动化技术在机械制造业中的应用情况，并为我国机械制造业得发展提供一定的发展方向。

关键词：机械自动化技术；机械制造业；具体应用

前言：自动化技术的自身不断完善及在机械制造行业内的广泛应用，推动着机械产品向着高参数、大型化及高可靠性方向上的发展进程的加快，在很大程度上使得机械制造行业的相关产品的技术含量及附加值增加显著，而科学技术的不断发展及人们生活水平的提升，将会推动自动化技术在机械制造业中更为广泛的应用，使得机械制造业的自身生产规模由以往的少品种、大批量转变为现今的多品种、小批量的生产格局，并逐渐向民众需求的产品的制造方向上发展。

1机械制造自动化的特点

1.1可以实现对误差的计算。对于控制方式最理想的状态，就是能够完美地控制被控对象。但是，在实际操作的时候，由于人员、设备性能等因素的影响，导致被控对象的实际动作与预定动作存在多多少少的不同。虽说允许误差的出现，但是，一定要控制的误差范围之内。误差的存在也不是完全不利，一方面它能够促进控制方案的精确性，也有利于对误差的控制。如果采用传统控制方案对被控对象进行控制，就有可能因为技术上的问题出现一系列的影响因素，导致误差不能被控制在一定范围内。在传统的控制方案中，可以采用结果测试法或者经验法给出误差。但是，自动化领域中，每一步都处于计算机的监控中，所以说，设计人员可以为控制方案的每一步都给出相应的误差范围。

1.2绿色环保。机械自动化技术在提高企业经济效益的同时，对环境也会造成或轻或重的伤害。正因如此，在机械自动化技术使用过程中，要把环境保护问题考虑进去，这也正好符合国家的要求。在机械自动化技术使用过程中，应该遵循的原则如下：尽量减少对环境的伤害，或者做到没有伤害。这一原则要求，对机械自动化技术以及制造材料必须进行严格筛选，保证机械制造和使用过程都能够具有绿色环保的效应。绿色环保的机械自动化技术，一方面可以降低生产过程对环境的伤害，另一方面也可以在一定程度上节约成本。

1.3控制方案便于进行优化和传播。对于传统的控制领域，需要结合实际的工作情况确定控制方法和控制方案，而且要将环境因素、人为因素对控制方案的影响纳入考虑。在数控技术方面，全程都是利用数字控制，正因这样，数字控制方式才能够移植和传播，影响着整个控制行业的积极、迅速发展。另一方面，控制方案能够抽象成可以应用计算机技术进行查看、修改和优化的数字代码形式，在计算机技术的协助下，控制方案也可以得到更深一步的优化，促进整个控制行业的顺利发展。

2机械自动化技术的发展情况

20世纪20年代以来，机械自动化技术就已经广泛应用于大批量冷加工工艺过程中，而随着技术的进步，以及市场的变化和需求，机械制造业在20世纪60年代后期，开始建立可变性自动化生产系统，以适应机械制造对于市场灵活快速反应的能力。这种技术是一种围绕计算机技术的柔性自动化的生产制造技术。但是由于时代的快速发展，现有的這种制造系统自动化已经不能够满足大多数企业的实际生产要求。从世界范围来看，除了欧美等工业发达国家，大多数国家的机械自动化的生产水平较低，因此，我国需要不断加强自身技术，增强自身条件，努力向自动化的高级理想阶段迈进。

3自动化技术在机械制造业中的应用

目前，我国的机械制造行业正在向着集成化、智能化、敏捷化，以及虚拟化发展。而自动化技术也与计算集成制造、计算机辅助制造等概念进行联系，为机械制造业的发展提供完备的技术支持。

3.1 集成化

计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可以将它划分为工程技术信息分系统、管理信息分系统、制造自动化分系统，以及质量信息分系统组成。

工程技术信息分系统又包含有计算机辅助设计、计算机辅助工程分析、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助工装设计、数控程序编制等。管理信息分系统包括生产管理、物料管理、经营管理、财务管理和人事管理。制造自动化分系统包括加工中心、柔性制造单元、计算机数控、工业机器人，以及自动装配等。而质量信息分系统包括计算机辅助检测、计算机辅助质量控制、计算机辅助测试，以及三坐标测量机等。

3.2 智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有良好的友好性和适应性。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。

3.3 敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必经之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

3.4 虚拟化

虚拟制造技术主要包含计算机图形学、现代制造工艺、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等高新技术，并且以计算机仿真技术和系统建模为基础，所组成的一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

4结语

在机械自动化已经普及全球的大背景下，我国机械制造业面临空前的挑战，也是前所未有的机遇，另一方面，市场对于机械产品的需求越来越大，企业面临着的市场竞争也越来越激烈。在这样的大环境下，机械制造企业必须认清市场形势，紧跟市场的步伐，认真分析市场状态，根据本企业实际情况合理将自动化技术引入进来，加以合理有效的利用，才能够在最大程度上有效的推动我国经济的发展，为社会造福，为人类造福。

参考文献

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[2] 刘永良，杨世锡，吴昭同.敏捷制造与企业战略[J].组合机床与自动化加工技术，2000（10）：1～5.

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