浅谈机械自动化在机械制造中的应用

马雏凤

淮北矿业集团公司综采安拆分公司袁一支架修造项目部安徽淮北235000

摘要：随着社会的不断发展，机械自动化在各个领域的应用越来越广泛，并取得了一定的效果。机械自动化技术在机械制造中的应用不仅提高了劳动生产率以及产品的质量，还降低了生产原料、资源的消耗，降低了经济成本。本文首先从机械自动化的概述出发，对机械自动化在机械制造中的应用进行论述，并作出了关于机械自动化的发展前景。

关键词：机械自动化；机械制造；应用

现如今，科技的发展为机械制造业带来了很多的机遇和挑战。机械自动化技术作为先进制造技术的重要部分，不仅对国民经济的各个部门生产起到了重要的影响，还成为机械制造业技术改造和技术进步的主要手段，它的发展应用在国内外受到了越来越多的关注。在我国很多部门中都离不开机械自动化，它更好滴促进了我国的经济水平。当然，要实现我国机械自动化技术还是一个比较漫长的过程，需要循序渐进地向自动化的阶段迈进。

一、机械自动化的概念

机械自动化技术指的是，机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化既是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。与传统的机械技术区别开来，使传统的机械加工得到质的飞跃。机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶，并由此延伸出了电气自动化。而目前的各个行业都已经离不开自动化系统。

机械自动化技术是一门涉及多学科、应用广泛的综合性科学技术。作为一个系统工程，它由五个单元组成：

（1）程序单元。决定系统该做什么和如何做。

（2）作用单元。对系统施加能量和定位。

（3）传感单元。检测系统工作过程的性能和状态。

（4）制定单元。对传感单元输送过来的信息进行比较分析，制定和发出指令信号。

（5）控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。

二、机械自动化技术在机械制造业中的应用

（1）柔性自动化的应用

现在的机械制造企业必须具备非凡的应变能力、快速反应用户的各种需求等功能，并且能够依照科技更新和市场需要的变化，随时对机械产品的种类和结构进行调整。那么机械化制造就必须采用灵活高级的柔性自动化系统。柔性自动化系统是要在确保必要的生产柔性的前提下，优化人机界面，不过分追求自动化，尽可能建立较为完善的信息系统，充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存，系统的某些环节允许人工干预。柔性化具有对不同外界因素的适应能力，或是商品能够适应市场的更改能力。这种能力是以对市场需要进行仔细调查及准确分析为基础的，而且能够以有限的内部组织改良方式达到。随之，柔性加工系统又转变成柔性制造系统，这样就把生产、设置和制造联系在一起了。

（2）虚拟化的应用

机械制造中的虚拟制造技术是由包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术，并以仿真技术和系统建模为基础，组成的一项由多学科构成的综合系统技术。机械虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真，以发现和解决机械制造中可能出现的问题，以达到机械产品制造成功，达到降低成本、缩短机械产品开发周期，增强机械产品竞争力的目的。

（3）集成化应用

机械制造技术对微电子、计算机和自动化等高科技的应用一直没有中断过，形成了很多新技术，如计算机辅助设计、制造、测试、工艺、评估、数控加工、信息管理系统和柔性制造系统等。要想构造不同级别的集成制造系统，最简便的方法就是对一些技术进行系统集成。集成制造是采用信息技术来整体优化企业的制造过程，是以系统工程理论为指导，以过程重组和精简机构为手段强调适度自动化，在计算机网络和工程数据库系统支持下，将制造企业的全部要素和企业的全部的经营活动集成为一个有机的整体，实现以人为中心的柔性化生产，使企业在新产品开发、产品质量、成本及服务、交货期和环境保护等方面均取得最佳效果。

（4）智能机械制造应用

智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透，相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动，如分析、推理、判断、决策等。也就是说，智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术有机结合，将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中，通过模拟专家的智力活动，取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中，系统具有专家的智能，能自动监视自身的运行状况，随时发现错误或预测错误的发生，并加以改进或预防。同时，还具有应付外界突发事件的能力，能够自动调整自身参数来适应外部环境的需求，使自己始终运行在最佳状态。

（5）数控技术的应用

在机械的生产过程中，数控技术即使用计算机的程序设置来实现对生产过程中各项数据的操控。因此，这项技术在使用时还涉及到计算机技术、光电技术、感应技术等多领域技术，所以，数控技术具有生产效率高、精密度高、操控灵活的特点。目前，在我国普遍运用的数控技术是使用计算机来编写生产程序，让计算机软件来替代过去的硬件配置，这一变化，大大提高了机械制造业的生产效率。数控技术是当前机电一体化的一种新型技术，它将自动检测及控制技术、机械技术以及电子科技技术有机结合。因此，数控技术是机械制造实现自动化的根基，其更是我国现代制造业的高度集成系统的核心组成。与传统的加工工艺相对比，其有着无可比拟的优势。在当代工业生产环境下，工业生产设备一般都应用于那些不利于或者不便于人类工作的生产环节，比如那些机械化程度高、重复性强的生产环节，这样从另一个角度来分析，它不仅能有效提高了生产效率，改善了工业生产环境，还保护了生产工人的安全。数控技术在汽车工业、机械设备制造、煤矿机械、航天及宇航工业有极为广泛的应用。

三、自动化技术在我国的发展趋势

（1）网络虚拟化的制造方式

网络虚拟制造技术是一种新的人机界面形式启是利用计算机技术、强大的软硬件功能和其他交互设备在计算机工作平台上产生一个虚拟环境。应用人类的知识、技术与感知能力与虚拟世界中的对象进行交互作用对所要进行的产品设计和生产制造活动进行全面的建模和仿真在产品未生产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造全过程并对产品性能进行全面模拟试验预测产品的设计和制造合理性、产品性能和制造周期等，以达到最佳化。（2）绿色化的制造方式

“绿色”是从环境保护领域中引用来的六类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐、人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分。部分不能脱离整体更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致制造技术的自动化也不能例外。发展与采用一项新技术时应站在哲学高度必须充分考虑可持续发展保持环境文明!制造自动化必然要走向“绿色”自动化。

四、结束语

综上所述，机械自动化在机械制造工业中的应用十分重要不仅影响着机械制造工业的整体发展水平还关系到社会总体经济以及我国综合实力的提高。因此在机械制造工业中务必要采用机械自动化，并采取有效措施严格控制好机械自动化技术的应用情况，不断提高机械自动化技术水平，促进我国机械制造工业及工业经济的长足发展。

参考文献

[1]刘红，王贤宽.论机械自动化技术的发展趋势[J].中国新技术新产品，20171（6）.

[2]李风甲.关于机械制造的自动化探析[J].中国新技术新产品，2018，1-2.