试论机械制造及其自动化技术的发展与应用

孟万云

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070

自动化与机械加工制造行业的相互结合是现代化经济社会发展的直接产物，近年来，自动化技术水平不断提升，加之智能化大数据等先进技术的融合渗透，机械加工制造中不少原本难以由人力实现的工作环节与生产难题现如今也得以轻松解决。此外，机械加工制造行业本身具有一定的高精度特征，应用自动化技术后，加工的稳定性与机械运行的稳定性方面也有了进一步保障，加工制造更具便捷性与灵活性。总而言之，自动化技术在机械加工制造中具有极其鲜明的应用优势，在当前科技技术发展的背景下，自动化技术还具有更广阔的发展空间[1]。

1 机械加工制造自动化技术的意义

1.1 提高机械制造的精度

自动化技术在数控车床领域中的应用也非常广泛，已经成为提高制造精度的重要技术之一。在大型机械设备的制造过程中，自动化同样能就某一部件的精度进行优化，尤其对于大型设备中的某些小型精密部件而言，自动化技术相较于人工的优势极大地体现了出来。小尺寸零件的加工能通过自动化技术尽可能减少误差，现阶段精密的自动化加工甚至能让零部件的尺寸误差控制在微米级别，不仅提高了零部件的使用效果，还避免了残次品，降低了企业的成本控制风险。

1.2 强化加工制造效率

自动化技术的应用是基于实际的机械加工制造需求着手的，自动化技术的应用为具体加工制造提供了稳定的技术保障，打破了传统生产技术对制造效率的约束，而自动化技术的不断创造更新更是突破了传统技术的局限性，在此情况下，机械加工制造的整体水平与工作效率自然而然也会有所提升。现阶段的市场竞争日益激烈，机械制造企业积极地应用自动化水平则是提升自身市场竞争能力的重要手段，加工制造效率的提升更是能为企业发展赢得更为广阔的空间。

1.3 提升企业资源的利用率

机械设计制造中应用自动化技术能避免企业资源的浪费，为企业减少很多不必要的损失。传统的机械设计制造设备加工原材料的技术落后，配上不精细的机械设计方案，很多企业都存在浪费机械原材料的问题。自动化技术很好地体现节能环保原理，为企业创造很多的经济效益。自动化技术自带的算法十分精细，对加工过程中每个环节的使用落实到位，匹配细致的成品设计图，应用自动化技术加工的工艺比传统机械设计制造更加高端，成品也更加经久耐用，可充分提高企业的市场竞争力。

1.4 提升机械设计制造行业的检测技术

自动化技术可以很好地规避传统机械设计制造中的缺点。传统的生产过程中，一旦设备出现问题，整个生产环节会直接终止，维管人员要靠人力对设备进行维修，耗费的维修时间会直接降低生产效率。而一旦维管人员出现失误，会对设备的功能、正在生产的物件造成影响，对企业造成人力、财力的双重损耗。自动化技术具有较强的自我检测功能，对生产环节中的安全风险进行检查，既能提升生产的准确性和速度，又能将设备存在的故障原因检测出来，为维管人员提供清晰的检查和维修方案，确保出现故障的设备尽快地投入生产，保障企业的经济效益[2]。

2 自动化技术在机械加工制造中的应用

2.1 虚拟化技术

就传统机械加工制造而言，在实践生产过程中往往会有很多加工制造误差存在，而这些误差的存在，会导致产品具有严重的质量问题产生。对于当前新型的一些零部件，其加工过程比较精密，在实际加工过程中若未能够对加工误差进行有效控制，不但会导致资源浪费及成本增加，并且对于产品质量控制也会有不良影响产生。为能够使这一问题得以有效解决，很多机械加工制造企业对虚拟化技术进行应用，在实际的加工制造过程中，计算机技术、自动化技术及虚拟化技术等实现有效融合，对于加工制造的整个过程都能够进行模拟，相关工作人员可依据加工模拟情况对加工制造中有关参数实行不断调整及优化，从而可通过不断调整修改得到最适当的参数，避免材料浪费及成本增加情况的出现。在目前机械加工制造工厂中，虚拟化技术对于质量管理可以提供良好的技术支持，作为加工制造技术人员可依据虚拟化效果，对虚拟化数据进行充分利用，可得到准确加工参数，使机械产品的加工制造精度得到更有效保证，从而使机械加工制造可以得到更能够满意的效果，促使其更好发展。

2.2 集成化技术

集成化是将多个功能聚集在一个设备上，在机械制造的过程中，集成化的目的是通过丰富制造技术的组成部分来优化其技能，集成化技术整合了微电子技术、通讯技术，是现代科技发展的合成体，通过集成化技术可以快速的完成制造和管理工作。这一技术主要是人为操作，实现生产质量和服务质量的统一。比如说生产设备的时候运用集成化技术，那么该设备具有的功能就更加全面，也就更加符合人们的需求，同时集成化技术还可以实现对该设备的管理，在构造不同级别的集成系统时，用集成化技术是最简单方便的办法，而且集成化技术的成本不高，只需要技术人员使用现代计算机网络并熟悉操作流程即可，因此其发展前景也是非常可观的，相信以后会有越来越多的企业在机械制造过程中使用集成化技术。

2.3 故障诊断技术

传统的机械设备和加工过程主要依靠人工进行维护和管理。但是随着信息技术和智能诊断技术的发展，检测系统能够对设备运行和管理进行自动检测和自动诊断，发现加工过程中存在的一些异常，及时中断相关动作，减少进一步对于设备的破坏。另外很多智能传感器被应用于机械加工系统，能够对于加工过程中相关参数进行搜集和分析，包括速度、转速、角速度以及加速度，根据参数的判断来分析系统是否工作正常，从而将相关状态反馈给系统端，及时了解到机械加工工作状态，从而更好地反馈给管理人员，及时掌握机械加工的相关状态。故障诊断技术是未来发展的主要趋势，能够更好地提高系统运行效率和运行周期，减少系统出现故障的概率[3]。

2.4 柔性自动化系统

柔性自动化技术是指将材料的储运系统与加工系统相结合，实现对原材料的储存和运输、加工工具、废料的储存和运输等工作，贯穿整个生产环节，能满足不同生产和加工的需求。柔性自动化系统能根据市场需求，对加工对象进行重组排解，并选择适合的加工设备，可以全面地控制生产流程。柔性自动化系统利用计算机技术实现对信息的管控，将每个加工指令落实到位。在实际生产过程中，柔性自动化系统能对每个数据进行管理和检测，实现对生产的动态化管理，尤其是对每个生产接口的数据进行收集，判断具体的生产状况，如果有生产问题，将及时终止生产系统，对设备进行维修。

2.5 数字化技术

数字化技术在机械自动化设计中的应用很好地解决了这一问题。比如，数控车床就通过数字化技术的应用，提高了产品的精度，提高了生产效率。数控车床就是利用计算机编程实现数字控制的，技术人员可以事先按照需求设备的运动轨迹或和外设的各种操作进行编程，让设备运转起来之后按照既定的指令进行操作，相较于传统的用硬件逻辑电路进行编程，计算机编程的效率更高，能实现更为复杂的操作，还能实现数据的存储、处理、运算和逻辑判断等功能。数控车床自诞生以来，经过多年的研究和发展，劳动生产率不仅得到了大幅的提升，而且随着加工效率的提高，生产周期也大幅度缩短，不仅如此，数字化技术的应用还降低了其对人工的依赖度，能实现越来越多种类零部件的自动加工。

2.6 机械加工绿色清洁化技术

首先，企业自身应当提高对自动化技术的利用率，使得自动化技术应用耗能尽可能减少。其次，生产模式尽可能采取更多的清洁化生产环节，从而使得自动化技术的应用符合节能减排标准，达到绿色化生产的目的。另外，为了有效地减少机械加工制造企业对自然环境所造成的工业污染，技术人员还应当不断加强对自动化技术本身的研究，并且研究方向应当主动靠拢绿色化生产技术。当前我国涉及绿色化生产的领域相对较少，这就意味着自动化技术的清洁绿色化发展是整体行业进行创新发展的重要一部分。

3 结语

在目前机械加工制造行业的发展过程中，对于机械加工制造要求也不断提高，需要实现更合理的机械加工制造，而这需要对相关的技术手段进行应用，自动化技术的应用便可以使这一目标有效实现。因此，在机械加工制造过程中，相关技术人员应当对机械加工制造中自动化技术的应用加强重视，并且充分掌握各种自动化技术的应用，在此基础上实现更理想的机械加工制造，促进机械加工制造行业的更有效发展，满足实际需求。