机械制造与自动化

廖明勇

广东昭信智能装备有限公司528251

摘要：机械自动化技术水平的高低，对我国机械制造业和国民经济发展部门的技术进步与否产生直接的影响。因此，有必要对机械制造与自动化进行研究。

关键词：机械制造；自动化；机制自动化

引言

机械制造与自动化是一门专业性和知识性很强的学科，通过自动化技术的引入与应用，机械制造业实现加工对象地连续自动生产和生产过程的有效优化。自动化技术在机械制造的应用与发展，是机械制造业进行技术改造和技术发展的主要手段。而机械自动化技术水平的高低，对我国机械制造业和国民经济发展部门的技术进步与否产生了直接的影响。

一、我国机械自动化技术的发展

上个世纪20年代，机械制造冷加工的大批量生产过程首先开始应用机械自动化技术。到了60年代，可变性自动化生产技术开始出现，其适应了市场的需求与变化，增强了机械制造业对市场需求变化的快速反应能力。这种技术在制造系统维持不变或者变化很小的情况下，生产过程或机器设备通过自动检测、信息分析处理自动地实现预先设定的某种过程或操作，并且能从制造一种零件自动转变到制造另一种零件。目前，我国的机械自动化还处在操作阶段自动化的水准，与国外发达国家生产部门的机械自动化水平还有很大的差异。因此，我国引进国外先进自动化技术还需要一个循序渐进的过程。我国应在吸收、消化国际自动化技术理论基础上，从我国实情出发，不断发展创新，从而形成符合我国国情的机械制造自动化技术理论，并将其应用于实践当中，推动我国机械自动化技术向高水平方向发展。

二、机械自动化技术的作用

机械自动化是一种新的具有明确范畴的技术领域。这种技术是主要应用于工业，能够大大地提高制造业的社会效益和综合经济效益。同时，国民经济生产部门通过采用该种技术能够实现生产过程的自动化，节约了企业的人力、物力和财力成本，从而提高其与全球竞争的能力。在我国工业生产过程中，机械自动化技术发挥了很大的作用，主要体现在以下几个方面：第一，机械自动化技术的应用可以提高工业生产过程的安全性，减少生产安全事故的发生；第二，机械自动化技术够通过自动检测、信息处理自动地实现预先设定的某种过程，实现不同零件制造的自动转换，有效地提升了生产效率；第三，机械自动化是用计算机控制生产的过程，能够做到标准化、精准化生产，不仅可以减少能源和原材料的耗损，还大大提高了产品的质量。

三、我国机械自动化技术应用的现状

随着现代信息技术的快速发展，我国各行业开始广泛采用计算机集成制造系统，推动了机械自动化技术的发展。但与国外工业发达的国家相比，我国的机械自动化技术仍是处在操作阶段自动化的水平。目前，我国工业生产过程中主要在以下几个方面应用机械自动化技术：在管理方面，工业发达的国家广泛采用了计算机进行管理，结合生产实际已经推出了精益生产（LP）、准时生产（JIT）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等新的管理理念和管理技术。但是当前我国还有少数的大型企业拒不采用计算机辅助管理生产，大多数小型企业仍旧处于传统的经验管理阶段。

在工业制造设计方面，工业发达的国家加强设计研发，不断提出新的设计准则和设计方法，通过广泛采用CAD技术即计算机辅助设计技术，许多大型企业开始了工业无图纸化设计和生产。但目前我国工业制造部门采用CAD技术的比例还很低。在制造工艺方面，工业发达的国家广泛采用微细加工、精细加工、高精密加工、微型机械和微米、纳米技术、电磁加工技术、超塑加工技术、激光加工技术以及复合加工技术等新型技术对工业产品进行加工。而我国对于这些新型的加工技术目前普及率还很低，仍在开发和掌握的过程之中。在自动化技术应用方面，工业发达的国家普遍通过数控机床、柔性制造系统（FMS）、加工中心及柔性制造单元（FMC）、计算机集成制造系统（CIMS）等自动化技术，实现了生产过程的智能化、集成化和柔性自动化。而目前我国的自动化技术应用方面还是处在刚性自动化和单机自动化阶段，只有少数几间大型企业采用了柔性制造系统和单元。

四、提高我国机械自动化程度的建议

机械制造的自动化技术应用就是以自动控制理论为指导，对生产过程中的物与人的作用进行综合研究，通常涉及到机械技术、计算机技术和微电子技术等先进现代信息技术。我国要推进机械自动化技术的发展，必须要着重关注电子学、零件检测、电子计算机技术以及机床装料自动化等技术和学科的发展，并在工业生产过程中广泛采用程序数控机床，结合实际研制高效可靠的自动化生产线、自动化生产控制系统等。我国要推进机械自动化技术的发展，首先要扎扎实实地做好机械自动化技术应用项目的基础工作和推广工作，不仅要发展主机，还要自主研发控制系统和自动化元件，如微处理机、可编程控制器、各种传感器、新型控制系统及系统软件等。其次，我国还需要引入其他学科的新理念、新概念和新技术，并通过其对机械制造业的传统生产理念和生产技术进行改造和融合，促进我国机械制造业形成新的生产理念和生产技术。再次，对机械制造业的工程技术人员、管理人员和工人进行专业培训，提高其机械自动化知识的水平。这是因为随着机械制造业自动化发展成为一种必然趋势，我国机械制造业的发展将来会更多地依赖各种自动化技术的新理念、新方法及其应用。这种新的制造模式要求管理人员、技术人员和工人掌握更多的自动化技术知识和更高层次的自动化技术知识结构，而对于其在技能和经验上的要求正在逐渐降低，因此抓紧自动化技术专业人才的培养是当务之急。只有如此，我国工业才能在大范围内推广和应用自动化技术，提高我国机械制造业的自动化水准。

五、自动化机械制造规模的分类

5.1自动化制造单元

自动化制造系统的问世以及在工业生产中的使用大概比FMC早6～8年，FMC主要由三种设备构成，首先以1～2台加工中心；其次是工业机器人，最后是数控机床及物料运送存贮。这样的设置适合加工具有灵活性的多品种产品。我们可以把FMC当做向廉价化及小型化方向发展的一种产物。它是规模最小的FMS，其特点是实现单机自动化化，到目前为止FMC已经进入普及应用阶段。

5.2自动化制造系统

自动化制造系统在一般情况下是由4台或更多台全自动的数控机床及人工中心等组成的管理系统。它可以把集中的控制系统和物料搬运系统连接起来，能够在保证不停机的情况下进行加工和管理多个品种、中小批量的工业生产。

5.3自动化制造线

它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的要求低于FMS，但生产率更高。

5.4自动化制造工厂

FMT是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统IMS）为代表，其特点是实现工厂自动化化及自动化。

结束语

机械制造业是我国工业中的核心产业之一，是国民经济的支柱产业，其技术的高低标志着国家的发展水平及市场竞争力。制造技术是我们的薄弱环节，只有不断加强我国机械制造业技术水平，熟悉其发展趋势，才能提高产品质量及企业效益，才能尽快缩小与发达国家的差距，保证我国在激烈的竞争市场中处于不败之地。总之，在我国研究和发展智能化机械制造技术势在必行

参考文献：

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