自动化技术在机械制造方面的应用

周正

（武汉东湖学院，湖北 武汉　430074）

自动化技术在机械制造方面的应用

周正

（武汉东湖学院，湖北 武汉430074）

自动化技术在机械制造方面应用十分广泛，已经成为工学机械类的一门学科，自动化技术对于提高机械制造的加工质量和生产效率具有重要作用。文章介绍了机械制造自动化的应用特征以及自动化技术应用的价值意义，重点介绍了现代化机械制造业中自动化技术的应用，包括：柔性自动化、集成化、虚拟化、智能化等。自动化技术将推动制造业和整个社会生产效率的提高，促进现代化加工和科学技术进步。

自动化技术；机械制造；价值；现代化

随着现代加工技术的进步，机械制造朝着高效、绿色、智能等方向发展，而自动化技术就是保证机械加工效率，缩短人工加工时间的先进技术。机械制造自动化已经成为一个独立的学科，关于机械制造自动化的理论成果也较多，而且多数已经得到了实际应用。但是由于许多难加工材料的加工质量不宜控制，大批量生产的机械零件制造消耗大量的人力物力，所以现代化的先进加工技术中，自动化技术应用也是十分广泛，且对于加工精度和表面质量控制、加工效率等方面具有重要意义。文章介绍了自动化技术在现代机械制造中的应用特征和意义，并阐述了柔性自动化技术、智能化、虚拟化等现代机械发展方向方面的应用。

1　自动化技术在机械制造中的应用特征及意义

自动化技术的应用使得许多本来需要人力的生产活动转化为机械化自动生产，降低了劳动工作量。自动化技术同时减少了许多工艺流程，将复杂的人工处理流程简化，降低了工艺成本，提高了工艺加工效率。自动化技术不仅提高了加工效率，而且可以有效控制加工质量，有利于保证加工误差，保证加工效率的同时保障工件的质量水平。随着现代机械产品的增加，加工难度有所增加，自动化技术应不断更新以适应现代复杂零件的加工。自动化技术要不断更新自身技术水平，同时增加员工自动化操作的培养。

自动化技术在机械制造中应用广泛，使得整个自动化生产的产业链实现整体性与自动化运行，对促进机械制造的加工工艺优化和安全生产具有重要意义。自动化技术的应用使得机械加工的精度越来越高，通过自动监测技术可以实现微细零件加工切削余量的测量，监测加工工件表面的粗糙度和光整程度。自动化技术可以提高整个产品的生产效率，缩短生产周期，提高产品的生产效益。机械自动化技术为机械行业的产品生产加工，技术改造和升级，企业效益和规模方面提供基础，保证了生产资源的合理配置。

2　自动化技术在机械制造中的应用实例

（1）柔性自动化技术。柔性自动化技术是现代制造业发展的一个方向，主要是指机械自动化加工系统可以根据外界的环境和条件及时调节加工参数，根据不同外界影响因素差异做出适应性的调整。柔性自动化技术可以适应复杂的加工环境，应对多种加工条件，根据市场的需要和变化进行生产。柔性自动化可以调整产品加工的生产结构，在一个柔性自动化系统中，产品加工流程相同，但是每个加工环节的加工参数有所不同，系统适应了不同的原材料和生产需要，并进行有针对性的零部件加工。柔性系统的优点在于其适应加工需求，进行相同类型的加工工艺时，不需要更改加工机床装备，对于具有相同形状的原材料可以自动适应，对于加工过程也能实现自动调整加工参数。例如加工不同直径的轴，要求的精度不同，通过设定柔性系统控制轴的加工余量、切削速度和进给量便可以完成不同类型轴的加工，不仅减小了夹具装夹和控制时间，同时提高了加工质量和加工效率。

（2）集成化。机械加工的集成化技术是指一种生产模式，同时可以作为一个具体的应用技术。集成化的自动加工技术通常是将生产零件进行集成排布，在整个生产环节进行整合处理，根据多种加工内容进行线性排序组合，实现加工工艺的集成使用。集成化加工采用计算机进行工件的布局规划，制定局域的功能，并将功能部门划分到具体的加工环节中。具有较高集成性的自动化系统可以实现系统内部各个环节之间协调分工，平衡运转，完成集成加工生产。

（3）智能化。机械加工的智能化是指利用检测控制技术和计算机技术，在制造过程中采用时时监测，通过有线或者无线的网络通讯技术将检测结果的数据传输到电脑上位机，在上位机上图形化处理，通过反馈环节，控制加工精度和表面质量，然后驱动动力系统进行加工补偿，实现自动化的控制和反馈控制。智能化技术结合了控制工程技术、通讯技术等技术，可以避免非正常因素造成的加工误差，智能检测通常利用传感器检测加工参数，通过下位机进行数据处理。例如在进行角速度检测时，利用霍尔元件，其工作原理是通过在回转元件上安装感应条，当回转零件经过霍尔元件时，霍尔元件产生一个脉冲通常情况下霍尔元件产生的脉冲是平稳的，将回转零件发生缺陷时，霍尔元件会出现异常的脉冲，这个信号通过智能系统处理后自动进行反馈和补偿控制，实现破损检查和控制。

（4）绿色化。现代化的机械加工的一个方向就是绿色化，而随着机械化大批量生产的要求，自动化与绿色化结合的应用也越来越成为主要的研究对象。绿色化加工是指在加工时不损坏材料的质量，最大限度减少材料的浪费，增加资源的利用效率，同时保证对环境的污染降到最小。绿色化加工为实现大批量生产，应从原料选择、加工工艺选定、废料处理和利用方面实现优化，绿色加工结合了现代化的加工技术和环境保护措施，实现能源节约和环境保护。自动化生产中由于减少了人为的干扰减少了制造过程中的材料浪费，但是由于后处理过程污染严重，需要结合先进的污染处理技术，实现污染物自动处理。

3　结语

机械自动化技术不仅有利于机械的加工控制，对于现代化的规模化和工业化发展具有重要作用。机械自动化已经深入到整个社会生产的各个领域，并且发挥巨大作用，自动化技术为机械制造业的加工质量控制和机械加工效率带来极大的促进作用。机械制造装备是一个国家综合国力的集中体现，需要加大机械制造业的改革创新，不断应用先进的理论知识，提高自动化基础理论的创新和实际应用。

［1］胡明祥.现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用［J］.长沙铁道学院学报，2012，13（2）：207-208.

［2］陈雷，毛梓华.机械加工制造中自动化技术的应用［J］.科技展望，2015，（19）：53.

［3］任日葵.机械加工制造中自动化技术的应用［J］.学周刊，2013，（13）：35.

Application of Automation Technology in Mechanical Manufacturing

ZHOU Zheng
（Wuhan East Lake College，Wuhan，Hubei 430074，China）

The automation technology is widely used in machinery manufacturing and has become a discipline of engineering machinery，which plays an important role in the improvement of machinery manufacturing processing quality and production efficiency.The article introduces the application of mechanical manufacturing automation features and application value of automation technology，the application of automation technology in modern machinery manufacturing industry，including：flexible automation，integration，virtualization，intelligent，etc.Automation technology will drive the manufacturing industry and production efficiency，and promote the modernization process and the progress of science and technology.

automation technology；machinery manufacturing；value；modernization

TP29

A

2095-980X（2016）07-0044-01

2016-06-12

周正（1994-），男，湖北黄冈人，大学本科，主要研究方向：自动化。