導(dǎo)語：機(jī)械加工制造自動化技術(shù)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在科技迅速發(fā)展背景下，機(jī)械加工和制造過程的自動化技術(shù)應(yīng)用類型逐漸增多，有效提高了生產(chǎn)效率。本文從自動化技術(shù)的概念以及應(yīng)用優(yōu)勢為出發(fā)點(diǎn)，分別從數(shù)控、集成、柔性生產(chǎn)、PLC、CAM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)方面闡述其在機(jī)械制造過成的應(yīng)用路徑，并對自動化技術(shù)的未來發(fā)展做出探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；機(jī)械制造；自動化技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

科技發(fā)展背景下，促使基于互聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)等技術(shù)的自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在不同領(lǐng)域當(dāng)中。機(jī)械加工和制造屬于機(jī)械生產(chǎn)過程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，將自動化技術(shù)應(yīng)用其中，可提高機(jī)械的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。同時還能靈活控制生產(chǎn)過程，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1自動化技術(shù)介紹

1.1概念。自動化技術(shù)范圍較廣，主要包括計算機(jī)以及電子信息等技術(shù)。在機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將此技術(shù)和制造技術(shù)融合，可促使加工精度更加細(xì)化，減輕生產(chǎn)人員勞動強(qiáng)度，提高加工效率，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)增收的目標(biāo)。自動化技術(shù)的應(yīng)用形式簡便，操作人員可利用較短的時間掌握機(jī)械加工流程的各項(xiàng)操作。1.2應(yīng)用優(yōu)勢。首先，應(yīng)用自動化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)可有效提高加工效率。當(dāng)前我國科技和社會經(jīng)濟(jì)等方面均呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的狀態(tài)，為機(jī)械行業(yè)的發(fā)展帶來了全新的機(jī)遇，但是行業(yè)競爭也隨之激烈，為提高加工企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢，必須通過自動化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用將生產(chǎn)效率加以提高，幫助機(jī)械制造企業(yè)突出競爭重圍。其次，應(yīng)用自動化技術(shù)可節(jié)約生產(chǎn)成本。以往機(jī)械加工主要使用人工生產(chǎn)方式，不但制造成本高，同時機(jī)械質(zhì)量以及制造速度等難以適應(yīng)市場的大量需求。將自動化技術(shù)引入生產(chǎn)過程中，可減少生產(chǎn)企業(yè)的人力成本投入，同時還可提高生產(chǎn)速度，保障生產(chǎn)質(zhì)量，符合當(dāng)前市場需求。最后，使用自動化技術(shù)參與機(jī)械生產(chǎn)，可更容易控制生產(chǎn)流程。通過利用自動化技術(shù)，把各類機(jī)械加工監(jiān)控數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)杰浖?dāng)中，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)展開分析，找出數(shù)據(jù)存在的問題，向生產(chǎn)人員發(fā)出信號，及時更改生產(chǎn)方式，保障機(jī)械質(zhì)量的精確度[1]。

2機(jī)械加工過程自動化技術(shù)應(yīng)用途徑

2.1數(shù)控技術(shù)。在機(jī)械制造和加工過程，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)主要指的是使用數(shù)字代碼對生產(chǎn)設(shè)備展開控制，精準(zhǔn)操作生產(chǎn)設(shè)備。和傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)相比，其在應(yīng)用環(huán)節(jié)的優(yōu)勢顯著，不但可提高機(jī)床操控能力，還能提高零件加工精度。以機(jī)械加工過程刀具更換過程為例，某企業(yè)在生產(chǎn)機(jī)械環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，準(zhǔn)確控制生產(chǎn)機(jī)床的生產(chǎn)操作，加工出各種復(fù)雜的機(jī)械零件。同時該企業(yè)在機(jī)械生產(chǎn)過程，將此技術(shù)應(yīng)用之后，在一定程度上提高了機(jī)械加工精度，在整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，無需生產(chǎn)人員參與其中，即可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，有效避免了人工操作產(chǎn)生的誤差問題。數(shù)控技術(shù)在應(yīng)用過程重復(fù)性較強(qiáng)，可保障機(jī)械生產(chǎn)速度和質(zhì)量。在生產(chǎn)過程，機(jī)床能在自動技術(shù)的控制下自動換刀，節(jié)約了大量制造過程使用其他加工方式換刀環(huán)節(jié)花費(fèi)的時間，有效提高了機(jī)械生產(chǎn)效率。2.2集成技術(shù)。集成技術(shù)是機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用的自動化技術(shù)之一，此技術(shù)的應(yīng)用下，促使機(jī)械制造水平不斷提高，對生產(chǎn)過程各項(xiàng)生產(chǎn)要素和各項(xiàng)生產(chǎn)活動的管理高度集成。集成技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)三維模型驅(qū)動，進(jìn)行機(jī)械加工。基于制造工序驅(qū)動模型，能在二維環(huán)境的制造工藝應(yīng)用到三維環(huán)境當(dāng)中，建立MBD模型，進(jìn)而生成三維文件，同時和機(jī)械制其他系統(tǒng)之間展開數(shù)據(jù)傳遞。使用三維機(jī)系統(tǒng)制作出加工規(guī)劃，之后利用數(shù)字軟件繪制出幾何模型，將加工工藝添加導(dǎo)模型當(dāng)中，最終形成三維生產(chǎn)工序。例如：某企業(yè)機(jī)主要制造飛機(jī)主機(jī)，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)用CATIA和DELMIA等集成化技術(shù)進(jìn)行模型的建造以及仿真，在集成技術(shù)的應(yīng)用下進(jìn)行機(jī)械三維加工。使用三維加工系統(tǒng)完成飛機(jī)主機(jī)的制作工藝，利用DELMIA建立機(jī)械加工過程的幾何模型，之后使用CATIA對生產(chǎn)工藝展開管理。根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)制定出機(jī)械生產(chǎn)計劃，將不同生產(chǎn)流程加以細(xì)化，形成完善的生產(chǎn)體系，將生產(chǎn)過程不同管理要素加以整合，展開綜合管理，既保障了生產(chǎn)質(zhì)量，又促使生產(chǎn)過程管理工作順利進(jìn)行。2.3柔性生產(chǎn)技術(shù)。機(jī)械柔性化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用是英國首先提出的。在自動化生產(chǎn)技術(shù)中，柔性生產(chǎn)屬于其中之一，其在應(yīng)用過程主要是對機(jī)械生產(chǎn)過程各項(xiàng)數(shù)據(jù)展開分析，結(jié)合機(jī)械儲運(yùn)以及加工系統(tǒng)等，從而對機(jī)械零件的制造過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。此技術(shù)的應(yīng)用主要是基于成組技術(shù)的應(yīng)用。主要對機(jī)械產(chǎn)品加工規(guī)則展開判斷，將產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)排列，便于生產(chǎn)人員按照相關(guān)規(guī)則，科學(xué)選擇生產(chǎn)過程使用的控制系統(tǒng)以及加工儀器等。成組技術(shù)對信息的控制主要是將計算機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)對制作數(shù)據(jù)的實(shí)施檢測和分析，進(jìn)而開展自動化的控制。例如：“寶沃”機(jī)械制造集團(tuán)在噴漆工藝的應(yīng)用方面非常出色，特別是當(dāng)前市場中出現(xiàn)大量混合動力型的汽車，其在機(jī)械制造過程，可結(jié)合市場客戶的實(shí)際需求以及生產(chǎn)環(huán)境展開技術(shù)調(diào)整。應(yīng)用自動化設(shè)備以及生產(chǎn)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。寶沃當(dāng)前機(jī)械生產(chǎn)車間中共有500臺自動化加工設(shè)備，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械傳輸、焊接、噴漆等工藝的一體化生產(chǎn)。其在制造行業(yè)的這項(xiàng)優(yōu)勢，促使其穩(wěn)居機(jī)械制造市場領(lǐng)先地位，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，部分應(yīng)用成組技術(shù)的計算機(jī)還擁有自動上報功能，可按照計算機(jī)實(shí)際接收到的命令實(shí)施反向控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工藝的自動化，提高了生產(chǎn)效率[2]。2.4PLC技術(shù)。在機(jī)械制造和生產(chǎn)過程，應(yīng)用的PLC自動化技術(shù)也稱可編程的邏輯控制器。此技術(shù)是利用PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制指令的加載儲存以及執(zhí)行，進(jìn)而完成各種自動化的控制指令。隨著集成電路的發(fā)展和逐漸完善，將其中的單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用到PLC系統(tǒng)當(dāng)中，促使系統(tǒng)的自動化控制能力越來越強(qiáng)，呈現(xiàn)出較高的智能化特征，這種特點(diǎn)擴(kuò)大了機(jī)械制造行業(yè)的自動化應(yīng)用范圍，因此被大范圍應(yīng)用到機(jī)械生產(chǎn)和加工工作中。以機(jī)械加工過程對加工對象的控制為例，應(yīng)用PLC技術(shù)可對機(jī)械的銑端面、鏜孔、鉆深等工藝進(jìn)行控制，每個控對象在加工裝置中具有在線和離線功能，因此能實(shí)現(xiàn)不同零件的同時加工。PLC系統(tǒng)中存在機(jī)械加工程序，可按照PLC點(diǎn)數(shù)輸入公式，對機(jī)械生產(chǎn)的手動和自動形式進(jìn)行控制。2.5CAM技術(shù)。機(jī)械加工環(huán)節(jié)，應(yīng)用的CAM自動化技術(shù)屬于計算機(jī)輔助類型的技術(shù)，在應(yīng)用過程需要依賴計算機(jī)平臺，屬于機(jī)械制造行業(yè)中的重要技術(shù)。此技術(shù)被應(yīng)用到汽車工業(yè)以及機(jī)械制造等領(lǐng)域當(dāng)中，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。例如：在CAM技術(shù)的應(yīng)用下，促使機(jī)械加工環(huán)節(jié)信息的傳達(dá)和轉(zhuǎn)化，對加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開描述，進(jìn)行曲面建模，有助于加工出曲面更加復(fù)雜的零件。同時應(yīng)用CAM還可對機(jī)床的運(yùn)動情況進(jìn)行控制。機(jī)械加工的刀位文件是基于工件在坐標(biāo)系中靜止情況獲得的數(shù)據(jù)。實(shí)際加工環(huán)節(jié)，刀具不斷運(yùn)動，按照工件與刀具位置之間的變化，提前對文件內(nèi)數(shù)據(jù)展開處理，進(jìn)而形成各類基床運(yùn)動數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)床行程的控制。2.6物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在自動化技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，促使物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)取得重大發(fā)展，在未來機(jī)械生產(chǎn)過程，此技術(shù)將成為主要應(yīng)用技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用過程可集合自動化、網(wǎng)絡(luò)、傳感等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非觸控生產(chǎn)，減少機(jī)械制造過程人力資源消耗，提升生產(chǎn)控制效果。例如：在機(jī)械制造環(huán)節(jié)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可使用傳感器對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和控制，從而對非觸控信息進(jìn)行識別，經(jīng)系統(tǒng)分析和處理之后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備控制指令，將執(zhí)行流程輸出，實(shí)現(xiàn)無需接觸的自動化生產(chǎn)。此技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)的無人化操作[3]。

3自動化技術(shù)的未來發(fā)展

未來機(jī)械制造領(lǐng)域會向網(wǎng)絡(luò)制造方向發(fā)展，使用高精度控制以及研磨等技術(shù)，制作出更多精密零件。同時還會向模具成型方向發(fā)展，提升產(chǎn)品的美觀性。虛擬技術(shù)也是未來發(fā)展的方向之一，通過仿真技術(shù)，模擬出機(jī)械生產(chǎn)流程，提前制定預(yù)警機(jī)制，保障順利生產(chǎn)。

4結(jié)束語

總而言之，在機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)，合理應(yīng)用不同的自動化技術(shù)可高效完成機(jī)械加工，控制生產(chǎn)成本，靈活控制生產(chǎn)流程等。機(jī)械制造者應(yīng)強(qiáng)化對各類自動化技術(shù)的應(yīng)用，細(xì)化機(jī)械生產(chǎn)各個細(xì)節(jié)，提高生產(chǎn)效率。未來，自動化技術(shù)還會促使機(jī)械生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)制造，制作出更精密的機(jī)械，將虛擬技術(shù)應(yīng)用其中，促使技術(shù)應(yīng)用范圍更廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永娣，楊建維.機(jī)械制造中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的實(shí)踐分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（10）：161-162.

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[3]劉粲.淺析新形勢下自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（12）：23.

作者:周書羽 單位:沈陽二四五廠有限責(zé)任公司