机械制造与自动化技术的研究

摘要：机械制造属于我国的重要产业，不仅对工业具有重要影响，同时也影响着农业以及高新技术产业，在一定程度上决定了我国的发展水平。自动化技术的产生与应用，为我国机械制造业带来了新的发展机遇，将该技术应用在机械制造业当中，可以提升机械制造的效率与效益。基于此，本文首先对自动化与机械自动化进行了简单介绍，其次分析了机械制造和自动化技术的融合现状与发展前景，最后从实用性、低成本性以及配套性等方面提出了几点机械制造与自动化技术融合发展的建议，旨在为我国机械制造业的发展贡献一份力量。

关键词：机械制造；自动化技术；低成本性

在机械制造业当中对自动化技术进行有效应用，可以实现机械制造的持续化生产，进而提升生产质量和生产效率，是加快机械制造业转型、升级的有效手段，同时也是提升人们生活水平、促进我国经济发展的必然选择。所以对于机械制造企业而言，有必要对机械制造与自动化技术进行充分研究，并将二者进行融合发展，在增加自身综合效益的同时，也可以为人们提供优质的制造服务。

1 自动化与机械自动化

1.1 自动化

不同时期的人们对自动化的概念有着不同的理解。在过去，人们普遍认为自动化就是利用机械来代替人力操作，对一些特定动作可以自动完成。后来随着科学技术的不断发展，尤其是在计算机技术出现之后，人们认为在自动化生产过程中，机械不仅可以代替人的体力，同时它还可以辅助或者是代替人的脑力劳动，对特定作业进行自动完成。

具体来说，从广义的角度来看，自动化的内涵体现在以下几点：第一，自动化功能。自动化可以对人的体力劳动或者是脑力劳动等进行代替，对整个制造系统进行有效协调、控制、优化以及管理，属于一个有机体系；第二，自动化范围。自动化不仅包括生产制造过程，也涉及到了产品的整个生命周期；第三，自动化研究对象。自动化的研究对象主要体现在信息处理与自动控制两个方面；第四，自动化应用。自动化应用主要包括过程自动化、管理自动化、家庭自动化、实验室自动化以及机械制造自动化等。由此可见，自动化属于一个动态概念，其内涵比较广泛、深刻。

自动化属于一种科学技术，它所涉及到的学科比较多，并且应用范围也比较广。自动化系统的组成部分包含5個单元：一是程序单元，属于系统的核心单元，包含一些自动化程序；二是作用单元，主要是对能量、定位等进行施加；三是传感单元，主要是对过程的性能以及状态等进行检测；四是制定单元，可以对相关数据信息进行对比分析，在此基础上对指令信号进行制定与发送；五是控制单元，主要是对作用单元进行调节。

1.2 机械自动化

机械自动化指的是机械制造业对自动化技术的应用，目的在于可以对加工对象进行连续生产，实现生产过程的自动化，进而提高机械制造的质量与效率。实际而言，机械自动化是一种自动控制与电气化、机械化等相结合的产物，主要将离散工件作为处理对象。在过去，机械制造自动化主要是通过机械、电气部件或者是单一的自动生产线进行自动化操作。随着电子计算机的迅猛发展，又出现了加工中心、计算机辅助设计与制造、数控机床、自动化仓库以及机器人等，同时也研发了一种柔性制造系统，并且被应用在自动化生产车间当中，大幅度提升了机械制造业的自动化生产水平。[1]

2 机械制造和自动化技术的融合现状与发展前景

2.1 融合现状

在信息化时代当中，出现了各种高新科技，并且被广泛应用在机械制造和自动化技术的融合当中。

通过计算机技术可以进行辅助设计与制造，对数据库系统进行建立，对产品数据进行有效管理，这些都是机械制造自动化系统的组成部分。对于自动化信息系统而言，可以通过计算机对制造数值进行控制，精确加工相关产品，在生产结束之后，能够将产品数据输入到产品的数据库当中，再和标准数据进行比对分析，最后通过自动检测系统对其进行检测。自动检测系统主要包括电流信号、智能检测设备和时序识别技术等几个部分，是自动化技术的典型应用。

同时，为了提升工作质量和工作效率，多数制造企业都会优先使用自动化供应系统，该系统可以将生产制造过程中所需要的零件以及原料等传送至自动化生产系统的指定位置，通过由自动化数据管理软件和自动运输装置构成的自动化供运系统，可以对机械制造效率进行有效保障。在产品生产结束之后，可以通过自动化装配系统对产品进行装配，避免了人工装配的一些不足之处，不仅省时省力，而且还增强了装配工作的有序性和便捷性，更重要的是和自动化的生产系统、自动化的供应系统等形成了一条完整的生产流水线，大幅度提升了机械制造的质量与效率。要想全面发挥自动化技术在机械制造业中的作用，就必须引入自动加工生产系统，该系统是自动化技术和机械制造融合的重要桥梁，是一种省时省力、提升效率与质量的核心技术。[2]

2.2 发展前景

随着我国科学技术水平的不断提高，机械制造与自动化技术的发展前景也比较广阔，具体而言，体现在下述几个方面：

第一，信息技术的智能化发展，带动了机械自动化的智能化发展，在进行机械制造时，可以通过智能系统对自动化运作进行控制，在及时、准确地发出指令之后，可以大幅度提升机械制造效率。另外，智能系统和机械自动化具有极强的适应性，从现阶段生产制造当中一些智能系统的应用情况来看，智能系统可以对生产活动进行完全适应。

第二，将计算机应用到机械制造业当中，对制造过程中的各个系统进行有效集成，这也是机械制造自动化的一个发展趋势，在计算机技术日益普及的时代背景下，可以对一些繁琐复杂的工作流程进行有效整合，对生产流程进行优化，进而提升工作效率。

第三，机械制造业的虚拟化也是机械制造自动化的一个发展趋势，在进行生产制造时，可以利用计算机技术进行模拟生产，对自动生产系统的运作过程进行预演，及时发现其所存在的问题，并采取相关措施进行解决，同时也可以利用计算机技术对产品进行虚拟制造，在预检测的基础上，对产品问题进行及时发现并及时解决，以确保机械生产活动可以顺利进行。[3]

3 对机械制造与自动化技术发展的几点建议

3.1 注重自动化技术的实用性

自动化技术在进行发展时，需要对我国机械制造业的实际情况进行充分考虑，以确保自动化技术的可靠性与可操作性。在自动化技术发展过程中，应该对它的实用价值进行重点考虑，以满足机械制造业的实际需要，进而发挥自动化技术对企业的价值。同时也要对技术进行引进和创新，对低负荷率的生产方式进行转变，根据现有技术水平以及发展情况等对自动化技术应用方式进行明确，进而提高机械制造业的生产速度与质量，增加企业的综合效益。

3.2 注重自动化技术的低成本性

目前，我国应该以“成本低、效益高”的原则对自动化技术进行发展，对资源进行优化配置，对低成本的自动化技术进行重点发展。低成本技术属于一种LP生产模式，也就是说在机械制造自动化技术发展过程中，应该对相关设备与技术进行引进，之后再根据实际情况，对设备进行升级改造，对机床布局进行调整，减少资金以及设备等的投入，进而增加企业的总体效益。同时也要不断增加设备的技术含量，对技术人员进行相应的培训，提升他们的综合素质与专业水平，将技术与人才进行有效结合，进而全面提高机械制造的自动化水平。现阶段，有很多机械制造企业都已经进行了自动化改装，并且大幅度降低了企业的生产成本，取得了比较好的效果。

3.3 注重自动化技术的配套性

在进行自动化技术发展时，不仅要注重自动化技术的技术含量，同时也要注重自动化技术的配套性。企业应该做好项目基础工作，并根据自身情况对机械制造主机进行发展，提高各种元器件与控制系统的技术水平。自动化技术在发展过程中，应该对传感器、编程控制器等设备进行关注，确保微处理机、各种刀具可以满足自动化技术实际发展的需要，通过控制系统、计算机软件对自动化技术进行管控，进而增强机械制造技术的自动化、智能化与数字化。同時在进行机械制造自动化技术发展时，也要不断增强系统的耐性与刚性，对系统结构进行优化，对生产设备质量、生产设备体积进行不断优化。另外，也应该通过自动控制技术、微电子等提高机械制造的科技含量与技术水准，对机械制造过程进行自动化控制与检测，并对整个系统进行不断优化与完善。在这个过程中，可以通过计算机对信息进行传输与处理，进而为生产决策提供强有力的数据支持，为机械制造自动化技术的应用奠定良好的基础。[4]

4 结论

总而言之，将自动化技术应用在机械制造领域当中是时代发展之必然，所以对于机械制造企业而言，应该与时俱进，顺应时代的发展，对机械制造和自动化技术进行充分研究，对二者的融合点进行充分挖掘，在此基础上对自动化技术进行合理应用。同时也要重点研发实用价值高、低成本、配套性好的自动化技术，以确保机械制造业可以朝着智能化、集成化、虚拟化、现代化的方向发展。

参考文献：

[1]柯拥军.机械制造与自动化技术的应用研究[J].企业技术开发旬刊，2012（6）：110111.

[2]成文.基于机器视觉技术的机械制造自动化技术应用研究[J].科技展望，2017，27（4）.

[3]孙冬霞，庞健，李文辉.机械制造中自动化技术的应用研究[J].时代农机，2016，43（9）：13.

[4]郭乐乐，郭晓敏.机械制造与自动化技术的应用研究[J].中国科技投资，2014（A14）：259.

作者简介：冯东闯（1980），男，河南新乡人，本科，机械工程师，机械自动化方向。

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