自動化技術在機械加工中運用

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摘要：機械加工產業是國家著重推進的重要產業之一，屬于社會的基礎性產業，在機械加工生產中，自動化技術創造了更多的產能，在提高生產效率的同時，促進了機械加工業的改革與創新。因此，在機械加工生產中，深入研究自動化技術應用，有著重要意義。由于科技技術的創新和發展，中國現代化加工業的迅速發展正面對著很大的挑戰。隨著智能化技術的不斷發展和運用，智能化技術已廣泛運用于各個產業領域，有效減少了人力成本，將資源利用達到最佳使用價值。為此，人們應該通過進一步的深入研究和分析高智能化信息技術在我國機械行業領域中的實際運用，有效地對機械加工業進行市場化調整，從而不斷提升中國制造業的生產技術水平，進一步增強中國制造行業的綜合實力，有效推動中國工業的持續高速發展。

關鍵詞：機器加工；自動化技術；運用

自動化技術應用，是現代機械最主要的發展方向。該方法主要是以電子計算機為基礎，結合了計算機科學、微電子技術、工業自動化技術等。相較于傳統的機械加工方式和機械加工技術，自動化技術的應用對機械加工的全過程進行了創新，優化了機械加工的工藝，創新了機械加工的方法，因此在各個方面都具有諸多應用優勢。

1機械自動化技術的發展概述

1.1機械自動化技術定義

機械自動化技術就是機器或裝置，在無人干預的情況下，按照預先編定的程序或指令自動進行各項操作，或者對某項工作進行控制的過程。機械自動化是機器或者裝置通過機械方式實現自動化控制的過程。機械自動化是最早出現的自動控制系統，也是自動化的分支。機械自動化的發展具有悠久的歷史，最早出現的時間已不可考。在我國的古代典籍《墨子》中記錄最早的自動化應該是春秋戰國時期魯班制造的木鳥。近現代以來，隨著工業革命開展，機械自動化技術開始在各個行業和領域有著廣泛的應用，極大的提高了社會生產效率，轉變了傳統的生產方式。在機械加工領域中，通過自動化技術的應用能夠優化機械加工的整個過程，并且創新機械加工的方法，極大的提高了機械加工的效率，節省了各項資源的投入。隨著技術的不斷革新，自動化技術在機械加工領域中的廣泛應用促進了相關產業的蓬勃發展。

1.2自動化技術的發展歷程

自動化技術的發展歷程可以分為4個階段：第一階段是從18世紀中葉到工業革命時期。1870年到1950年間，純機械控制隨著電液控制的剛性自動化加工單機和系統得到長足發展。早在1870年美國已經發明了自動制造螺絲的機器，并于1895年發明了多軸自動車床，這些都是典型的單機自動化系統，主要采用純機械控制的方式實現機械制造。第二階段是1952年至1965年，這一時期數控技術和工業機器人技術，尤其是單機數控技術取得了長足的發展。這一時期數控技術的出現可以說是自動化技術應用以及自動化技術發展史上的里程碑。在機械制造領域中自動化技術對于多品種小批量生產的自動化意義重大，幾乎是目前經濟性實現小批量自動化生產的唯一使用技術。第三階段是從1967年到20世紀80年代中期，這一階段以數控機床和工業機器人組成的柔性制造自動化系統，得到了飛速發展。它的出現成功的解決了多品種小批量，復雜零件生產自動化，極大的降低了成本，提高了機械制造的效率。20世紀80年代初期建成了第一個由機器人進行裝配的全自動化電機制造廠和利用激光加工的綜合柔性制造系統。第四階段是20世紀80年代中期至今。自動化技術的飛速發展，逐漸借助互聯網和信息技術，實現了計算機集成制造系統，逐漸成為21世紀制造業的新模式，在機械制造領域中通過機械制造自動化為一體的自動化系統設計極大的提高了機械加工，以及機械制造的自動化程度，并且開始向智能化方向發展。

2機械自動化技術在機械加工過程中的重要性

制作機械工業的蓬勃開展對國家生產率水平提升具有積極意義，在中國全面建設小康社會的新發展環境下，國家為了保證人民的生活品質與水平提升，在對加工機械產品的生產品質與效益水平提升層面上也有著高度重視。而加工機械工業的發展中必須有新的技術，自動化技術也是關鍵應用技術，這對于提升中國加工機械行業的生產能力水平具有積極意義。通過把智能化信息技術在機械加工當中進行運用，對系統生產提升也能起到積極影響，能進一步改善加工品質。智能化信息技術的運用對加工機械的全面監控目標能得到實現。

2.1提升機械設計加工的生產效益

在機械設計加工業利用自動化信息技術，建立了自動化生產體系，達到生產過程高度集成化和智能，達到加工流程的全面自動化，達到加工流程中機械加工、組裝、檢驗等的自動化、智能，從而降低了企業人力資源和在加工流程中的低效率，并通過所獲得的大數據進行了生產方案優化，從而有效的提高了公司的產出效益。

2.2在改善機械設計加工的生產環境

新形勢下，在我國倡導發展“綠色”加工業，我國加工業企業必須改善并優化加工環境。在機械設計生產過程中，通過利用自動化技術能夠進行生產過程數據的自動分類管理，并進行加工方案優選，這樣不但能夠監測、管理產品能耗，同時還可以降低能源消耗，減輕環境污染，從而推動加工業產業結構優化發展。

2.3有利于促進整個機械加工行業的發展

新時代下我國在各個行業中注重促進技術的創新發展，由制造業大國向制造業強國邁進，由“中國制造”轉向“中國智造”。在這一過程中自動化技術和機械加工行業作為創新型技術應用的前沿領域，應當積極通過機械自動化技術在機械加工領域中的應用積累豐富的經驗，不斷的創新方法和技術，在廣泛應用的過程中推動整個機械加工行業的發展，從而更好的提高我國的現代化和自動化制造水平，進一步增強我國的綜合國力。

3淺析自動化技術在機械加工中的運用

3.1機械加工的集成

利用計算集成技術開展加工已成為現代企業的最普遍方式，而計算機集成加工是由許多互相關聯的信息系統所構成，主要包括:生產技術信息各個部門、生產管理信息各個部門、生產自動化各個部門、質量信息管理各個部門。這些電子控制系統的交叉配合與使用，實現了機器加工的智能，極大地提高了加工經濟效益，節省了人力資源，推動了機械加工的集約化。

3.2機械加工的自動化

自動化生產控制系統，是由人機界面的設計與自動化共同形成的較為完備的生產管理體系，可以發揮計算機信息控制的優越性。在生產流程中使用的主要是模塊化設計，使得設備有了適當的柔性。一方面體現了可靠性，另一方面節約資金，合理利用，實現無污染，進而提升了機械設計、分析、生產、反饋、回收等流程控制的有效性，從而充分體現了合適、合理、統一化的生產工藝要求。自動化生產管理系統能夠有效地適應生產條件，實現生產流程的優化管理。在社會市場經濟的發展下，機器加工商們對產品的需求也愈來愈大。尤其是在經濟高速增長的新市場模式下，由于現階段落后的機械生產技術早已不能適應市場發展的要求。所以在自動化技術的進一步開發下，對產品的認識已經出現了本質的轉變，對產品的終極設計工作已經逐漸完成，從而達到了對加工產品的系統性和集成化。之所以說其生產技術變得越來越簡潔，是因為其自動化技術已把生產技術與機器的系統技術巧妙的融合到了一起，并同時實現了先進的技術整合與滲透。而這種綜合性的生產科技也已實現了人類所期望的一體化技術，并能夠對機械加工的有關工作實現了管理，評估與決策的自動過程。這樣當技術到達相當的水準后，其自動化控制系統就會具有超出專業的智能，同時能夠實現專家們不能即時進行監控的效果，從而可以更有效的對意外事件做出發現與處理。最值得注意的是，這些自動化技術能夠根據外界的環境進行自我調節，調節至最佳。

3.3機器加工的虛擬化

以現代系統模型設計與仿真工藝技術為基石的“虛擬加工”，于20世紀90時代初期明確提出，涉及并行工程技術、多媒體、信息、人工智慧、現代機械加工技術工藝、電腦圖形學等，是一門由多個專業技術領域構成的綜合系統科學技術。虛擬加工技術運用仿真電子計算機、信息化手段對機械生產流程中的物質、人、環境和整個生產流程進行了統一的模擬，對機械生產流程中可能存在的問題，及時找到解決問題，并及時采取措施，以提高生產的一次性成功率，這樣就對降低成本、減少生產時間、增加生產的質量合格率，發揮了保障作用。

3.4工業機械加工的環保綠色

清潔化環保綠色生產，是指以節水、降耗、減污為基本目標，以管理與科技為主要手段，進行生產中全過程污染管理，使污染的形成量最小的一項綜合手段。潔凈產品，包括清潔的能源生產和加工流程；使用無污染、低污染的技術設備、新設備，以節約能源和資源；加強生產工序、機械設備、原料運輸管理以及對產品組裝流程的管控，以降低對原材料的短缺和泄露事故等有關要求。不過，目前能把綠色生產技術實際運用到公司產品上的，也大多集中在汽車行業、家用電器等支柱產業上。

4改善機械自動化技術應用的對策

通過近幾年來計算機的進一步發展，再加上它在計算機加工技術領域的應用，為機器加工產業帶來了革命性的改變，使得傳統的機械加工產業也顯得越來越發達與智能。在中國機械加工與自動化未來的發展趨勢中，計算機技術也必將成為推動中國產業繼續創新發展的一條主要方向。首先，為了可以實現市場需求，在機械加工領域的設計集成化進展得較為快速，產品設計具有模塊化的特征，并逐步的消滅了最原本的簡單的零件加工。在機械工程中，它主要是以模塊化的機器部件裝配方式取代了機械零件的重復組裝，既節約了組裝的時間，同時又可以大大提高機器的質量，從而延長使用壽命。其次，運用計算機仿真技術，還能夠實現機械加工的虛擬現實化生產。公司通過借助并運用計算機控制和圖像技術，將機器生產的整個過程在實驗室中提供完全的仿真效果，公司能夠從中認識并洞察到機械在工業生產過程中出現的一系列實際問題。這也能夠降低機械在實現大量產中的不合格度，從而較大程度的節省各種資源，從而降低了公司的成本。自動化信息技術在機械加工業中的運用和開發反映在各個方面，對中國機械加工科技工業的發展有著很重要的影響。

4.1以實現創新技術為引導的科技創新

從目前機械行業的實際情況來看，中國機械工業必須以市場需求變化為契機，按照企業的實際需要，通過科技的引入和科技自主開發，進行創新，從而實現生產率的提高。在新技術引進領域，機械公司必須以新技術發展為引導，根據傳統機械設備技術與新型機械智能化應用技術的不同特征，增加對機械智能化科技研究的投入，并引進市場和企業實際需要的新技術。在自主研發領域，我國需要以時效性和實際操作為標準，制定相應福利優惠政策，以激勵公司開展智能化的創新性研發。

4.2利用先進機械加工智能的技術設備

在機械加工方面，應逐步實現機械加工智能技術設備的自主知識產權。在加工過程中，應采用先進機加裝置，以減少資源耗費，從而達到高度智能和資源經濟性。此外，機械工程智能的應用也將針對不同產業加以優化。而在工業信息化技術的發展下，新一代智能化技術也會向更開放式結構方向發展，達到高控制性能的工程智能。

4.3重視機械自動化高科技人才

既重視機械自動化高科技人才，也需要加強機械工程自動化教學體系發展，強化校企合作，培育高科技應用型人才。在培育人才的過程中，逐步轉變過去的理論性教學方法，轉為實踐性教學，以促進中國高科技人才培養理論和實際的融合發展，并通過對科技理念的培育與管理，提高中國機械工程自動化人才培養質量與吸納工作的順利進行。在培育應用型人才的過程中，也應重視對科學技術人才培養潛力的發掘，讓科學人才培養真正成為促進我國技術創新發展的關鍵動力。

5結語

綜合歸納，機械加工技術產業將對我國的綜合國力發展產生很大影響，因此必須加大機器自動化發展力度，增強科技創新，有效地推動機械工業的全面發展。在機械加工領域，通過智能化技術設備的合理使用，可全面提高生產質量和加工生產效益，降低勞動力工資生產成本投入規模，創造最佳效益，同時又因勞動力投資降低，更突出了其規范性，降低產品中質量問題和安全問題同時出現的可能性，這已成為加工效益提升、生產質量優化的重要途徑。因此，在機械加工中，通過合理應用智能化技術手段，給企業帶來了更多的社會利益與效益。綜上所述，在機械加工中有效運用自動化與智能化技術，是促進機械加工業迅速發展的需要，對于提高機械加工業的工作效率及發展進程有著積極的促進作用。

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作者:宋玲 單位:懷化職業技術學院