机械制造中自动化技术的应用研究

孙冬霞，庞　健，李文辉

（洛阳愿景科技有限公司，河南 洛阳　471003）

机械制造中自动化技术的应用研究

孙冬霞，庞健，李文辉

（洛阳愿景科技有限公司，河南 洛阳471003）

机械制造作为一种复杂的机械产品加工过程，通过科学应用自动化技术可以有效提高产品加工效率，有效降低制造过程中对工人技能水平和加工经验的要求，还能够提高产品加工质量，可谓一举多得，为机械产品的市场竞争力提供保障。文章主要探讨了自动化技术在机械制造中应用的优势、形式以及未来的发展趋势等基本情况，希望对相关人员提供一定的参考。

机械制造；自动化技术；应用研究

自动化技术在机械制造中的应用，主要是指通过先进的科学技术，进而实现机械生产过程中的无人操作和自动化操作，进而极大地提高生产效率，同时还可以全面降低工人的劳动强度和劳动负担。

1　自动化技术在机械制造行业中应用的优势

（1）在机械制造中应用自动化技术可以降低工人的劳动强度。将自动化技术应用到机械制造行业中，能够将很多劳动强度大、危险性高的工作交由机器来完成，进而极大地降低工人的劳动强度。如在五轴数控机床中采用先进的自动化技术，能够实现对产品加工多个平面的自动加工，从而降低了传统机床中必须重复装卡的多次人工劳动。自动化技术的应用还可以代替很多的人工劳动，此时劳动由机器完成，工人只是起到相应的辅助作用。20世纪90年代的电脑配件生产，其主要配件比如CPU、内存条装配等其针脚由人工焊接完成，这种高精度的柔性装配过程，需要工人极大的精力和高度的注意力。引进自动化技术后，利用“传感器+机器人”技术来解放工人的重复劳动。

（2）在机械制造中应用自动化技术可以提高机械加工的质量。以叶轮加工为例，早期的叶轮生产，叶轮的叶面光滑度差，安装到机组运行后，频繁发生气蚀，对机组的扬程造成削减，而且叶轮的使用周期大大缩短。通过数控机床的自动化操作，整个叶片的制造精度得到极大提高，数控机床具有易操作的特点，生产者可以实时按照叶片作用、尺寸、形式和工作部分，进行定制生产，因为采用机床的精度高，具有高可控性，进而可以对叶面剖面实现微米级加工，从而极大地提升了产品质量，减低了误差率。

2　机械制造行业中自动化技术的具体应用

（1）机械设计的自动化。引进自动化技术以后，机械产品的设计都由计算机来完成，因为计算机利用三维软件强大的图形绘制能力可以科学完善地进行产品的自行设计。再将模型导入分析软件中，对设计产品的结构和强度进行分析，根据分析的结果来进一步完善优化设计方案。可以看出自动化技术的应用极大地提高机械制造设计的工作效率和设计质量，减少了样机试制所需的成本和时间，进而大大缩短产品设计的周期。

（2）机械制造的自动化。传统的机械制造中每个产品的加工全部由人操作机器来完成，这种加工方式的加工精度较低，而且生产效率也低，对进行机械加工人的相关技能和加工经验的要求很高，而且工人的劳动强度较大。在机械制造中应用自动化技术，使得机械加工过程中对人力的需求逐渐降低，通过计算机软件就可以直接生产机械产品的加工轨迹，并及时导入机床的操作中，此时工人只需完成简单的对刀操作，有机床来直接完成整个零件的加工过程。

3　自动化技术在机械制造行业中的发展趋势

（1）智能化。随着计算机在自动化技术中的应用和智能控制技术的发展，自动化技术在机械制造中的应用将越来越多地呈现智能化的趋势，进而实现对机械制造过程的智能化控制，其工作原理是通过对知识库和推理机的科学设计，进而让机器拥有人类的部分思维能力，促使其在机械制造中充分发挥智能优势，对机械制造设备及系统的协调起到积极作用。

（2）集成化。集成化是未来机械制造自动化的主要发展方向，集成化的内涵就是采用多种先进的自动化技术进而将产品的设计、制造和加工等操作步骤集成为一个有机的整体，进而实现机械产品设计的柔性化生产模式，极大地提升机械产品设计、制造和加工的质量，同时还可以降低整个机械产品生产所需的成本，缩短产品升级改造的周期。

（3）虚拟化。虚拟化是在智能控制技术的基础上发展起来的一种先进的机械制造技术，通过利用计算机来实现对机械产品设计和加工的模拟，进而提升产品的加工质量。利用先进的虚拟仿真技术模拟机械产品的加工过程，能够帮助工作人员及早发现产品加工过程中的问题和缺陷，并及时采取针对性的解决措施。虚拟技术在机械制造中的应用可以有效降低机械制造的成本，缩短产品的生产周期，进而提高机械产品的市场和销量。

（4）网络化。网络化可以实现对制造过程的远程监控，保证了制造过程的严格精准，同时通过网络技术的应用还可以保证机械产品设计人员和制造人员之间及时高效的沟通和交流，制造人员可以将自己在操作的遇到的问题直接反馈给设计人员，设计人员根据制造人员的具体要求对产品的设计进一步完善，对于产品的优化具有重要作用和意义。

（5）绿色化。机械制造在其生产过程中，有对资源的消耗和利用，当然也会产生一些环境污染问题，机械制造的发展过程中必须重视这些污染问题，因此要向绿色可持续方向发展，这就对机械制造业提出了全新的要求，要求通过对自动化技术的利用，在机械制造的整个寿命周期内最大限度地减低机械产品加工过程中对资源和能源的消耗，提高资源的利用率，同时还要不断降低机械制造过程中产生的各种污染，包括空气污染、水污染和噪音污染等等，促进机械制造过程中的资源循环利用，保证机械制造业的可持续发展。

4　结语

未来机械制造行业自动化技术的应用将不断向智能化、集成化、虚拟化、网络化和绿色化的方向发展，进而实现机械制造过程中所有程序的一体化和科学化，操作人员和设计人员可以通过网络进行及时高效的沟通，进而促进机械产品的提高和完善，增强其市场竞争力。

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Research on App lication of Automation Technologyin M achinery M anufacturing

SUN Dong-xia，PANG Jian，LI Wen-hui

（Luoyang Yuanjing Technology Co.，LTD.，Luoyang，Henan 471003，China）

Machinery manufacturing is a complex mechanical processing process，and scientific applications of automation technologycaneffectively improve itsprocessingefficiency，reducemanufacturing processoftheworkers'skills leveland experience inprocessing，furtherimproveproductquality，and provideprotection forthemarketcompetitivenessofmechanicalproducts.Thispaper discusses the advantages，forms and future development trend of automation technology in the machinery manufacturing，aiming toprovidea reference tothe relevantpersonnel.

machinery manufacturing；automation technology；application

TP273

A

2095-980X（2016）09-0013-01

2016-08-18

孙冬霞（1988-），女，河南洛阳人，大学本科，主要研究方向：自动化控制。