太原理工大學(xué)機械工程學(xué)院 宮曉琴

有關(guān)機械制造與自動化技術(shù)應(yīng)用的分析與研究

太原理工大學(xué)機械工程學(xué)院 宮曉琴

在科學(xué)技術(shù)水平日新月異的今天，機械制造工業(yè)面臨著發(fā)展的良好機遇，但同時也面臨著諸多挑戰(zhàn)。在發(fā)展機械制造工業(yè)方面，要積極應(yīng)用和發(fā)展自動化技術(shù)，將自動化技術(shù)作為機械制造的重點發(fā)展方向，這樣才能為機械制造提供技術(shù)支撐，不斷提高機械制造的技術(shù)水準。為此，本文分析了自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，指出了機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展策略，并分析了自動化技術(shù)的未來發(fā)展方向，希望能夠?qū)C械制造自動化技術(shù)的發(fā)展提供參考和借鑒。

機械制造；自動化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

在我國國民經(jīng)濟的發(fā)展過程中，機械制造是一個支柱產(chǎn)業(yè)，與人們的日常生活密切相關(guān)，機械制造技術(shù)的提高將會極大地改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式，對社會的發(fā)展有著舉足輕重的影響。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，如何在我國更好地發(fā)展制造業(yè)，不斷提高機械制造的技術(shù)水平與科技含量，已成為制造業(yè)發(fā)展過程中的重要課題。為此，必須在機械制造的發(fā)展中充分地引進和利用自動化技術(shù)，利用這種技術(shù)實現(xiàn)機械制造的自動化和持續(xù)化生產(chǎn)，提高機械制造業(yè)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)機械制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級，這是科學(xué)技術(shù)水平提高的必然要求，也是機械制造業(yè)未來發(fā)展的方向。

1 發(fā)展機械制造自動化技術(shù)的重要意義

在機械制造業(yè)中，自動化技術(shù)是一項非常重要的技術(shù)領(lǐng)域，也是機械制造水平不斷發(fā)展和提高的重要表現(xiàn)。具體說來，自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以極大地提高制造業(yè)的工作效率，實現(xiàn)自動化和連續(xù)化的生產(chǎn)加工，提高機械制造的效率，優(yōu)化產(chǎn)品的加工過程，節(jié)省了人力資本的投入，進一步提高了機械制造的技術(shù)水平和科技含量。因此，我們可以說，自動化技術(shù)是現(xiàn)代機械制造技術(shù)發(fā)展的重要方向，也是機械制造實現(xiàn)升級換代的重要手段，是未來機械制造領(lǐng)域中的重要組成部分。在一定程度上，自動化技術(shù)的發(fā)展水平將直接決定了制造業(yè)的發(fā)展水平，對整個制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響，不僅會直接影響到未來機械制造業(yè)的發(fā)展，也會影響到國民經(jīng)濟在未來的發(fā)展水平。為此，我們必須高度重視自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，根據(jù)我國的國情和發(fā)展現(xiàn)狀來發(fā)展自動化技術(shù)，提高機械制造的技術(shù)水平，這樣才能更快更好地發(fā)展我國的機械自動化技術(shù)。

2 發(fā)展機械制造自動化技術(shù)的主要策略

2.1 因地制宜，發(fā)展實用自動化技術(shù)

在機械制造領(lǐng)域中發(fā)展自動化技術(shù)，要結(jié)合我國的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)生產(chǎn)實際情況來決定自動化技術(shù)的發(fā)展目標。在發(fā)展機械制造自動化技術(shù)上，不僅要重視技術(shù)的引進與創(chuàng)新，而且要將重點放在技術(shù)的應(yīng)用上。此外，自動化技術(shù)在發(fā)展中還應(yīng)該充分考慮到企業(yè)自身發(fā)展的實際情況，使技術(shù)的應(yīng)用更加符合企業(yè)的需要，切實提高企業(yè)自身的經(jīng)濟效益與社會效益。在我國發(fā)展機械自動化技術(shù)，應(yīng)因地制宜、實事求是，更加強調(diào)技術(shù)的實用性，利用自動化技術(shù)提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。如果盲目引進和擴大技術(shù)投入，一味地強調(diào)機械設(shè)備的自動化與智能化，是不符合我國目前發(fā)展實際的。另外，也不能忽視技術(shù)的引進與創(chuàng)新，要擺脫過去的低負荷率生產(chǎn)的模式與方法，根據(jù)目前的技術(shù)水平和發(fā)展現(xiàn)狀來決定自動化技術(shù)應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)用，在提高生產(chǎn)效益的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)速度。

2.2 提高效率，發(fā)展低成本自動化技術(shù)

根據(jù)我國目前機械制造領(lǐng)域的發(fā)展特點，自動化技術(shù)的引進與推廣應(yīng)當(dāng)更加重視投資少、效益高的技術(shù)，不斷提高自動化技術(shù)的水平和層次，積極應(yīng)用和推廣新型的低成本技術(shù)，不斷優(yōu)化資源配置，用最小的成本投資來獲得更高的經(jīng)濟效益，起到事半功倍的效果。這種低成本的技術(shù)理論基礎(chǔ)源自于美國提出的LP生產(chǎn)模式，也就是能夠用最小的投資來獲取最大的產(chǎn)出。因此，我們在發(fā)展機械制造自動化技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)更加注重技術(shù)和設(shè)備的引進，并結(jié)合我國的發(fā)展現(xiàn)狀和企業(yè)自身條件，對機械制造設(shè)備進行合理的改進，對機床布局進行合理的調(diào)整，節(jié)省在設(shè)備和資金方面的投入，取得更高的經(jīng)濟效益。另外，要盡可能提高機械制造設(shè)備的技術(shù)含量，不斷引進和應(yīng)用CAD/CAM和自動化管理技術(shù)，提高技術(shù)人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，充分發(fā)揮管理人員的創(chuàng)造性，形成技術(shù)資源和人力資源兩方面的優(yōu)勢，更加全面、系統(tǒng)地提高機械制造自動化水平。目前，我國很多企業(yè)已經(jīng)在機械制造方面進行了自動化的改裝，這是符合我國的實際情況的，有利于降低技術(shù)投資成本。在自動化技術(shù)的發(fā)展和通用機改裝等方面，很多技術(shù)部門和企業(yè)也應(yīng)當(dāng)不斷加強在這方面的研究，相信機械自動化技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的，也會給我國企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

2.3 提高技術(shù)含量，發(fā)展現(xiàn)代自動化技術(shù)

在自動化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新方面，應(yīng)實現(xiàn)自動化技術(shù)水平由低到高、由簡單到復(fù)雜的不斷調(diào)整和優(yōu)化。自從在機械制造中利用了自動控制器這一設(shè)備之后，我國機械制造就逐步邁上了自動化的發(fā)展道路，由傳統(tǒng)的人工控制轉(zhuǎn)換到了機械控制和數(shù)字控制的領(lǐng)域。自動化工廠是機械制造的未來發(fā)展趨勢和方向，這也是機械制造技術(shù)發(fā)展的理想階段，只有實現(xiàn)了自動化工廠這一階段，才能大幅度地提高生產(chǎn)效率。但是，這一發(fā)展階段也不是一蹴而就的，還需要機械制造領(lǐng)域中的技術(shù)人員不斷努力，在機械自動化技術(shù)不斷發(fā)展的前提下才能達到那一階段?，F(xiàn)階段，我國的機械制造業(yè)與國外發(fā)達國家相比還存在著很大的差距，還沒有達到世界先進水準。我國在發(fā)展過程中，不僅要把目光放在自動化技術(shù)和高度自動化生產(chǎn)線上，還應(yīng)當(dāng)加強理論基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)，不斷總結(jié)自動化技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗，提高自動化技術(shù)的應(yīng)用能力，促進自動化技術(shù)在我國機械制造領(lǐng)域內(nèi)又好又快地發(fā)展。在我國的機械制造的切削加工方面，很多機械設(shè)備依然是采用半自動機床和組合機床等設(shè)備，沒有形成大批量的自動化生產(chǎn)模式，在未來的發(fā)展方向上，應(yīng)當(dāng)結(jié)合自動化單機進行剛性的自動化生產(chǎn)，這樣才能較大幅度地提高機械制造的經(jīng)濟效益。在機械制造的成批生產(chǎn)線上，如果生產(chǎn)的品種較多，還可以對設(shè)備進行重新調(diào)整，利用成組工段的方式來發(fā)展自動化水平更高的生產(chǎn)線。自動線也可以更換為主軸箱組合機床來完成，在自動生產(chǎn)線中發(fā)展成組自動化的生產(chǎn)模式。在機械制造的小批量生產(chǎn)線中，也可以充分引進和利用成組技術(shù)，不斷發(fā)展數(shù)控機技術(shù)，組成產(chǎn)品加工中心，實現(xiàn)制造單元的柔性化發(fā)展，這樣才能更好地提高機械制造的生產(chǎn)效率。

2.4 做好基礎(chǔ)工作，發(fā)展配套自動化技術(shù)

在發(fā)展機械制造自動化技術(shù)的過程中，除了要發(fā)展技術(shù)含量高的生產(chǎn)技術(shù)之外，還需要做好自動化技術(shù)的配套發(fā)展，更加注重自動化技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，扎扎實實地提高自動化技術(shù)的水準。為此，對自動化技術(shù)的各個項目都應(yīng)做好基礎(chǔ)工作，應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身的實際發(fā)展機械制造主機，并要提高控制系統(tǒng)和各種元器件的技術(shù)水準，以利于整個系統(tǒng)自動化水平的提高。在發(fā)展自動化控制技術(shù)中，應(yīng)當(dāng)著重注意編程控制器和傳感器等設(shè)備，還要使微處理機和各種刀具符合自動化技術(shù)的發(fā)展需要，利用先進的計算機軟件和控制系統(tǒng)來對自動化技術(shù)進行管理和控制，使機械制造技術(shù)朝著數(shù)字化、智能化和自動化的方向發(fā)展。另外，還要發(fā)展更多性能好、智能化水平高的機電產(chǎn)品設(shè)備，這是未來應(yīng)用機械制造技術(shù)重點應(yīng)注意的一個方面。在發(fā)展機械制造自動化技術(shù)中，要不斷提高系統(tǒng)的剛性和耐性，不斷優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量與體積都能夠不斷優(yōu)化，這也是自動化技術(shù)發(fā)展的重要方向。要利用微電子技術(shù)和自動控制等理論提高機械制造的技術(shù)水準和科技含量，實現(xiàn)機械制造過程的自動化控制和檢測，并能夠形成較為完善的系統(tǒng)。最后，還要應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)各種信息的及時傳輸和處理，為各種數(shù)據(jù)的運算和生產(chǎn)決策提供技術(shù)支持。

3 機械制造自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

在未來的發(fā)展道路上，機械制造自動化技術(shù)正朝著綠色化、數(shù)字化和集成化的方向發(fā)展。具體說來，機械制造的綠色化是指機械制造的過程應(yīng)符合可持續(xù)的發(fā)展理念，在實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)上也要提高機械生產(chǎn)的社會效益和生態(tài)效益，使機械制造過程與自然界的發(fā)展過程相統(tǒng)一，實現(xiàn)相互促進、和諧共生。要將節(jié)能環(huán)保理念貫穿到機械制造的各個階段中，在產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中不對環(huán)境產(chǎn)生破壞，使機械制造的經(jīng)濟效益與社會效益得到同步提升；機械制造的數(shù)字化是指，機械制造技術(shù)應(yīng)當(dāng)充分利用高新科技，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機控制技術(shù)等，并要充分利用管理科學(xué)的相關(guān)知識，使機械制造技術(shù)更加的規(guī)范、系統(tǒng)、科學(xué)。在未來的機械制造領(lǐng)域內(nèi)，要充分利用數(shù)字化信號的傳輸和控制，更好地對機械生產(chǎn)設(shè)備進行管控，建立機械制造的數(shù)字化控制網(wǎng)絡(luò)，提高信息傳遞和共享的效率，并依靠虛擬技術(shù)和多媒體技術(shù)對產(chǎn)品信息和資源信息進行優(yōu)化和重組，更好地滿足客戶的個性化需求；機械制造的集成化是指，機械制造領(lǐng)域要依靠自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)，將整個機械制造生產(chǎn)線連為一個整體，運用系統(tǒng)論的管理方法和管理模式來管控機械制造技術(shù)的應(yīng)用，將整個系統(tǒng)分為各個子環(huán)節(jié)和子系統(tǒng)，將整個系統(tǒng)劃分為幾個相互關(guān)聯(lián)的模塊，并實現(xiàn)各模塊之間的整合和優(yōu)化，提高機械制造的自動化控制水平。在集成化系統(tǒng)的發(fā)展上，不僅要發(fā)展自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，還要發(fā)展機械制造的工程設(shè)計系統(tǒng)，并能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進行技術(shù)的監(jiān)控和管理，這是一種高度的集成化技術(shù)，同時也是機械制造自動化技術(shù)的重要發(fā)展方向。

4 結(jié)語：

在機械制造領(lǐng)域內(nèi)更好地發(fā)展自動化技術(shù)，不僅可以提高機械制造的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，而且也能夠提高機械制造企業(yè)的市場競爭力，促進機械制造業(yè)的不斷發(fā)展。為此，必須不斷加大技術(shù)投入力度，發(fā)展機械自動化技術(shù)，在機械制造企業(yè)中發(fā)展數(shù)字化、集成化和智能化的制造技術(shù)，并結(jié)合我國企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀使自動化技術(shù)在我國企業(yè)中獲得更好的發(fā)展，不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和社會效益。

[1]趙勇，李樹平，趙丹.關(guān)于機械制造與自動化的研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2012.（09）

[2]周韶翔.機械制造與自動化技術(shù)的發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2013.（04）.

[3]白曉海，劉巖.淺析機械制造與自動化應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012.（10）

[4]方敏，鐘怡帆.基于機械制造與自動化應(yīng)用的研究 [J].電子技術(shù)與軟件工程，2013.（10）