机械自动化在机械制造中的应用分析

罗本田,吴国文,詹纯一,李婷婷,孙萍

浙江晋椿精密工业股份有限公司  浙江嘉兴  314100

摘要：随着城市化的不断发展以及信息化的不断进步，人们对机械自动化的了解也越来越多。因此，机械自动化技术指的是使用数字技术操控设备并完成生产任务的技术手段，具有节约人力成本、提高制造质量等价值。新时代在环保、低耗等绿色发展理念广泛推行的基础上，机械制造工艺、流程、标准需不断优化，传统的制造手段显然无法满足生产者与消费者的需求，这就需要增强机械制造的自动性，在创新争优、节约成本、控制能耗的层面上彰显技术优势。基于此，为了助推我国机械制造产业稳健发展，研究机械自动化技术在机械制造中的应用策略显得尤为重要。

关键词：机械自动化；机械制造；应用

引言

随着我国信息技术发展水平的不断提升，自动化技术已经逐渐从电子行业转移到了机械制造领域，新时期机械设备需要依托信息技术进行性能优化。因此，为了全面提升机械制造的科学性和合理性，应用自动化技术实现优化具备可行性。

1机械自动化技术概念

1.1机械自动化技术的架构

机械自动化的系统涉及的环节角度极其复杂，如信息自动管理及设备自动操作、物资自动运输等多方面内容，同时也与各种学科知识密切相关，是一种由多种技术成果综合构建而成的高效化、智能化机械生产模式之一，因此必须要呈现出高度精准的状态。机械自动化中，计算机技术是其核心技术所在，仅需要相关工作人员具备相匹配的计算机操作水平，即可轻松、简单利用，修改、调整参数，进而达到自动化控制目的。

1.2机械自动化技术的前景

将机械自动化技术融入到传统模式的机械制造设备中，能够使普通机械制造的自动化、智能化特征充分凸显，可保障机械制造系统独立完成流水线工作，切实提高生产效率的同时，也利于人力及物力等消耗的降低，同时在机械制造中落实机械自动化技术，也能促进产品质量的提升。机械自动化技术能够精准、及时处理传统制造业面临的种种问题，可极大程度推动我国未来机械制造业的标准化、现代化发展。

2传统机械设计制造行业存在的不足

2.1工作环境存在的不足

传统的机械设计制造行业属于劳动密集型产业，工作人员面临着极大的劳动压力，与此同时，很多机械设计制造企业为了进一步节约成本，会出现大幅压缩生产场地的行为，将很多生产线紧密布置，这就导致大量工人必然会聚集在一起开展设计制造工作，不仅无法有效控制工厂内的噪音、粉尘污染问题，还会对工作人员的身心健康造成极大伤害。除此之外，传统的机械设计制造企业多采取粗放式的管理模式，这种管理方法存在严重的安全隐患，未能对生产过程的安全性进行严密监管，导致火灾、爆炸等安全事故发生概率大幅提升。

2.2生产效率方面存在的不足

在生产效率方面，传统的机械设计制造方式存在生产效率低下的问题。传统的机械设计制造主要采取人力劳动完成，然而，很多机械产品的部件数量多且焊接、组装操作复杂，这就导致需要大量的劳动力，也无法统一操作标准，使得很多生产出来的机械零部件之间存在匹配误差，除此之外，人力劳动是存在上限的，经过长时间的高负荷工作，会导致生产效率和质量大幅下降，不利于企业的整体生产效率提升。

2.3产品质量方面存在的不足

相比机器自动操作，人力操作的精准度是比较差的，因此，在机械设计制造过程中，若制造的产品精度要求比较高，就需要采取精准度更高的全自动及其操作方式对生产过程进行严格控制，确保操作精准有效，避免因为人力不受控制的操作等不稳定性影响出现技术失误，影响产品的生产质量。

3机械自动化在机械制造中的具体应用

3.1数控技术

数控技术是机械制造中最早应用的一种自动化技术，该技术主要是借助计算机进行操作系统的设计，借此达到对生产过程的控制目的。该技术可通过加工命令组的编写，进而在数控系统中执行命令，以此实现对不同产品的生产、加工目的，且在加工中，数控技术也需要以多个辅助技术为依托，如光电技术、感应技术等。从数控技术本身方面进行分析，其具备的精密度较高，能够实现灵活操作和高效生产的目的，也是国内大多数制造企业中应用的一种主要生产技术，且作为新型机电一体化设备的数控技术，可保障检测及控制、加工等任务自主完成，能够带动并整合机械技术及计算机技术、检测技术、控制技术。作为我国机械制造业自动化发展基础所在的数控技术，在现代化机械制造业集成系统中占据重要位置、发挥关键作用。与传统生产环境相比，数控加工设备的优势极其显著，能够良好应对各种复杂生产环境，且表现的生产力、高效化特征十分突出，特别是在一些具有极大噪音的生产车间、或空气及环境等因素不利于工人正常作业的环境中十分适用。应用数控技术，可为生产力的稳定性提供保障，也能为机械制造企业获得良好的收益创造奠定基础。

3.2虚拟技术在机械制造中的应用

虚拟技术主要是指能够构建虚拟世界的信息技术，依托仿真系统模拟真实环境，运用诸多信息搭建三维场景，逼真的视觉、听觉、触觉与嗅觉能给人一种身临其境的真实感，“真”正是虚拟技术的优势。虚拟技术具有沉浸、交互、想象三大特征，在机械制造中“交互”与“想象”这两个特征较为突出。专职人员可使用虚拟技术把脑海中的设想呈现出来，提高虚拟设计质量，利用多维信息设计机械产品，在感性认知、理性探究互相影响的基础上深化产品概念，优化产品结构，提升设计制造水平。以汽车设计制造为例，在传统的设计制造流程中，图纸设计、铸模、评测、修改等环节需投入较多的时间成本，还会耗费大量的资金，汽车新品研发压力随之加剧。使用虚拟技术则无需构建实体模型，有效简化了机械制造工序，利用CAM、CAD等程序中的数据加强仿真模拟，压缩机械制造周期，同时使用虚拟技术能及时发现机械制造环节可能存在的问题，如管道铺设不合理、元件精度不达标等，设计人员将利用多维模型再次改进设计方案，有效解决不合理的设计问题。机械装配是机械制造重要一环，专职人员把诸多的零部件组装到一起，最终得到机械产品，因装配不达标而降低产品质量的情况客观存在，基于此专职人员可使用虚拟技术提升装配水平，在线模拟装配流程，检查装配设计方案，并以解决装配问题为导向自动修整装配方案。因为虚拟技术具有交互性，所以专职人员如同在真实情境中拆装零部件，系统提供序列处理、装配约束处理、碰撞检测等功能，使专职人员能够客观地分析、规划、验证装配序列。仿真装配完毕后，系统不仅能记录虚拟装配相关数据，还能得到视频、评审报告等内容，以便专职人员后续分析与优化机械装配程序。

3.3集成化自动技术

集成化主要指的是在机械制造生产的过程中合理管控各个细节，打造企业与企业、人与人、项目和项目之间的集成化控制，进一步缩短不同领域之间的差距，坚持与世界接轨，真正实现全性能优化、全流程控制的机械生产制造体系。集成化设计强调从单机到系统、从简单到复杂、从刚性到柔性，具备极强的复合性特点。

结语

随着机械自动化技术的不断革新与优化，必然能够大幅度提高其在机械制造中的应用效果。在机械制造中，基于机械自动化技术的广泛应用，不仅与社会进步发展的必然要求相符，同时也是机械制造业现代化发展的前提保障，所以必须要有机整合机械自动化和机械制造，确保机械制造业的发展前景进一步拓宽。

参考文献

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［2］杨鹏飞.谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用［J］.现代工业经济和信息化，2021，11（9）：3.

［3］李志国.探析3D打印技术对机械制造及自动化的影响［J］.科学大众：科技创新，2020，（1）：1.