機械設計制造與自動化應用探究

韓旭偉

（許昌學院國際教育學院，河南 許昌 461000）

機械設計制造與自動化應用探究

韓旭偉

（許昌學院國際教育學院，河南 許昌 461000）

與發達國家相比，我國的機械制造與自動化的發展起步較晚，但是目前隨著我國的經濟與科技的不斷發展，國家對機械制造業也加大了扶持力度，使得我國的機械制造與自動化應用的發展有了質的飛躍。而自動化技術的不斷進步與發展，也會促進機械制造與自動化實現更加緊密的結合。本文分析了我國機械制造與自動化應用的現狀以及機械自動化技術在我國的應用情況，最后闡述了機械自動化制造技術的應用前景，從這幾個方面著手對機械制造與自動化應用進行研究。

機械制造；自動化應用；應用前景

1 機械制造與自動化應用在我國的現狀

我國機械制造業發展的源頭可追溯到上個世紀二三十年代左右，實行改革開放政策以來，我國的經濟實現了高速的發展，尤其是信息技術的發展，使我國的機械制造行業實現了快速的發展和進步，也逐漸加深了其與自動化技術的結合。同時由于對現代機械制造技術的使用，人們對機械制造的重視程度也越來越高，國家也采取了一系列的有效政策和措施來推動機械制造業的發展，使得機械制造行業的生產率得到了巨大的提高。［1］我國機械制造與自動化應用的發展現狀，綜合起來可以從四個方面進行闡述。

1.1 設計方面

雖然我國的科學技術實現了不斷的發展，但是總體來說，特別是與西方發達國家相比，其計算機技術極其發達，而且在機械制造與自動化應用的設計過程中，能夠實現設計理念的不斷更新，而我國的計算機技術還處于相對落后的狀態中，其中尤其是CAD/CAM技術的欠發達，致使我國在機械制造和自動化應用中的設計水平還有待提高，設計過程也需要得到進一步的優化和完善。

1.2 管理方面

在機械制造和自動化應用的過程中，我國的管理思想和方法與西方國家相比較而言仍存在一定的差距，由于受到各種原因的影響，我國在機械制造與自動化應用過程中的管理思想和方法比較落后，沒有使其實現數字化和現代化的要求。［2］

1.3 自動化技術方面

科學技術的發展為機械制造行業中帶來了許多新的技術的應用，多軸聯動機床、柔性制造系統等一系列自動化設備已經發展成為了主流，這些被廣泛使用于西方國家的機械制造行業中。但是我國的機械制造行業中使用的自動化系統卻還是呈現單一性的特點，雖然大力普及了數控機床，但是自動化技術含量總體還是偏低。

1.4 制造工藝方面

受到國外先進發達的計算機技術推動的影響，國外的機械制造行業中的制造設備的自動化特點十分明顯，例如納米加工、高精密加工、多軸數控設備加工、激光加工等等一系列新技術。［3］但是在我國，機械制造行業的設備中所含有的高科技量都比較少，這大大制約了制造工藝的發展，致使我國的制造工藝滯后。

2 機械自動化技術在我國的應用情況

2.1 生產自動化

機械制造與自動化應用是否取得成功的重要表現之一就是看生產過程自動化的程度。在機械制造的生產過程中，利用自動化技術能夠促進生產過程朝著更加智能化的方向發展，使生產過程更加具有連續性，而且很多生產中的工序都可以利用設備自動完成，不僅有效的節省了生產所需的人力，還使能夠影響生產過程的人為因素降到了最小值，這就使生產加工過程中的損失率大大降低了，有效提升了機械制造企業的競爭力。

2.2 信息自動化

計算機輔助系統是實現機械制造與自動化中自動化功能的主要方式，計算機輔助系統中涵蓋和涉及了極其廣泛的內容，計算機工藝輔助設計系統、計算機輔助設計系統等就包括在內。使用計算機工藝輔助設計系統的主要目的就是實現機械制造生產中加工效率的提高，使生產水平的標準化程度不斷提升；使用計算機輔助設計系統的主要作用就是促使設計師將精力更加集中的用在產品設計的工作上。［4］

2.3 檢測自動化

科學技術的發展給機械制造與自動化應用所帶來的影響有很多方面，在機械加工的過程中，加工所需要使用到的原材料的范圍在逐漸變大，不僅僅是原來的傳統機械加工材料，一些新型材料的出現，使得其在機械加工過程中得到了越來越多的采用。但是同時也是由于對新型材料的采用，使得對傳統的機械加工材料的人工檢測方式出現了越來越多的不足。在這種情況之下，使用先進的計算機技術就成為了必要的方式，像使用電流信號、激光、人工神經網絡、三座標測量儀等技術對機械的零部件上的磨損程度進行檢測，可以有效的提高檢測的效率。

2.4 機械制造自動化與CAM、CAPP技術之間的相互融合

自動化技術的不斷發展，促使CAPP技術在現代機械制造行業中發揮著越來越大的作用，在機械制造生產的過程中，CAPP技術為生產活動和生產管理的進行提供了重要的依據，成為了現代機械加工行業中的重要組成部分。在機械設備零部件的加工過程中，采用CAM技術可以使加工過程更加精確化和智能化。［5］

3 機械制造與自動化技術的應用前景

我國經濟的發展促進了我國工業化程度的不斷提高，在這個大背景之下，我國的機械制造業也得到了相應的穩步發展，與此同時，我國市場經濟體制也得到了逐漸的完善，這些都為機械自動化制造技術的良好發展提供了一個有利的環境。而且隨著我國計算機技術的發展與改革，在自動化技術這方面有計算機自動化制造技術為其提供了充分的技術保證，將我國目前的機械自動化制造技術的發展狀況與我國社會經濟與技術的發展情況相結合，可以看出我國未來的機械自動化制造技術將會出現以下幾種發展趨勢。

3.1 機械制造的智能化

采用智能化的制造系統可以在機械制造的過程中實現與之相關的智能活動，例如判斷、分析、推理等等。機械制造的智能化具體來說主要表現在智能系統擁有良好的友好性和適應性。在機械的制造和設計過程中，通常都是使用模塊化的方法，使其實現較好的柔性。機械制造的智能化對友好性和安全性也比較重視，智能化的機械制造系統可以做到節約資源和無污染，同時還能夠充分的對資源進行回收。

3.2 機械制造的集成化

在目前的機械制造企業中，所使用的最主要的生產方式就是計算機集成制造系統，其中主要包括工程技術信息分系統、制造自動化分系統、管理信息分系統、質量信息分系統等等。工程技術信息分系統中包含計算機輔助設計、計算機輔助工程分析、計算機輔助工藝過程設計等等；制造自動化分系統中包含加工中心、自動裝配、計算機數控、工業機器人等；管理信息分系統中則主要包括經營管理、物料管理、人事管理、生產管理和財務管理等等；質量信息分系統中主要包括計算機輔助檢測、計算機輔助測試及計算機輔助質量控制等等。［6］

3.3 機械制造的敏捷化

機械制造的敏捷化的基礎就是機械制造企業的競爭力和信譽度，這一點主要就是利用組成虛擬公司，實行分工合作，最后達到增強企業競爭力的目的，同時還要快速敏捷地對用戶的各種需求做出反應。要想達到快速敏捷的應變能力，必須要牢牢抓住虛擬制造技術這個核心內容，把握虛擬制造技術的關鍵作用。［7］現代機械集成制造技術未來的發展方向之一就是敏捷化，這是現代機械集成制造系統實現從信息集成向企業集成轉變的必經之路，敏捷化制造的發展對于現代集成制造系統的發展有著深刻而長遠的影響。

4 結語

隨著計算機技術的不斷發展，機械制造自動化技術也會得到越來越多的發展和利用，機械制造企業的發展趨勢必定也是朝著機械制造技術自動化的方向邁進，能夠給整個機械制造行業實現質的飛躍。機械制造業對于任何國家的發展來說都有著十分重要的作用，實現機械制造技術的自動化，不僅能夠有效減短產品的生產周期，提高產品的更新速度，減少機械制造生產的成本，降低相關制造生產人員的生產勞動強度，使整個機械制造業的發展水平和獲得的經濟效益得到有效的提高，還能夠向人們展示一個國家的工業發展水平和科技發展程度。因此，加大人力和物力到機械制造自動化技術的發展中是十分必要的，具有強烈的現實意義。

［1］裴銳. 淺析機械制造與自動化應用［J］. 電子制作，2014，05：87.

［2］黃華寧. 關于機械制造與自動化應用的研究［J］. 科技與企業，2014，08：117+119.

［3］宮曉琴. 有關機械制造與自動化技術應用的分析與研究［J］. 河北農機，2014，05：58-60.

［4］章鴻，陳坤. 機械制造與自動化應用研究［J］. 河北農機，2015，02：41.

［5］姜蘇. 機械制造與自動化應用探究［J］. 無線互聯科技，2015，01：141.

［6］劉瑞芳. 機械制造與自動化應用研究［J］. 民營科技，2015，06：274.

［7］徐欽，從彬. 有關機械制造與自動化應用的研究［J］. 科技創新導報，2015，21：23-24.

韓旭偉（1992.06-），男，漢族，河北省邯鄲市人，學生，本科，單位：許昌學院國際教育學院機械設計制造及其自動化專業。

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1003-5168（2015）11-029-02