机械加工制造中自动化技术的应用研究要求

摘 要：机械制造业是我社会经济发展的重要支柱。随着我国工业技术与高新技术的不断发展，各个领域的生产制造活动都趋向于智能化。其中自动化操控技术生产制造活动中的应用程度较高，推动了工作效率与品质的不断提高。本文首先分析现代自动化机械加工制造系统的构成及其运行原理，而后简单阐述其大致发展趋势。

关键词：机械制造;智能化;自动化技术;发展趋势

一、现代自动化机械加工制造系统的构成及其运行原理

（一）机械加工制造设备及其运作系统

当前机械加工设备及其生产系统的自动化操将传统生产理念进行了更为优良的拓展，提高机械零件加工的生产效率与产品精度是核心问题。[1]而由于进出口业务，即应切实满足当前市场对产品品控的高标准要求。因此首先是对单机设备的智能化革新，现已初步实信息化控制技术，机床与辅助设备支持的技术人员通过计算机编程而实现生产线的自动操作，而实现产品的自动化生产。其次，根据不同类型的企业生产特点，而设计对应的生产单元、加工中 心以及生产线，都一并融入传感技术等。基于硬性程序的支撑而实现机械加工流程的自动化运作，在一系列自动化技术的前提保障下，柔性制造单元与柔性生产线优化了大型企业的生产模式，降低了人工、时间成本等综合成本，更高效、风险更低的特性，即更好地适应市场需求，提升其核心竞争力。

（二）信息系统及其原理

实现机械加工制造过程的动态控制，其保障核心即是信息系统，而同时也企业各部门进行信息交互运用的枢纽站。[2]首先，信息系统的数据库整合存储了所有部门的信息和数据，且基于设计、生产与营销等部门的现实需求，处理不同且与之对应的信息。其次，信息系统通过管理控制网络，各部门之间可实现在线信息共享，相关的生产管理和技术服务人员可通过终端设备远程获取且控制所需信息，继而更高效开展工作。例如设计和研发人员的职能，基于信息系统的線上操作及其软件的各项功能，进行线上处理如CAD同步设计部门实时进行产品结构、工艺的设计。而生产管理部门则可以实时调动各方面信息，合理分配资源、分配生产加工任务。

（三）全过程管理调度的自动化系统

生产过程中，对相关任务计划进行设计、调控与优化，对于机械加工制造企业来说是关键点所在，通常决定着企业所有生产、管理资源的分配是否切实、合理。而机械生产系统中的调度自动化功能，可基于信息系统中的各项信息资源，再结合企业的生产规划方案，日常管理中对各项生产计划进行实时动态管理以及优化、调整，继而更全面、更深入且灵活运用地安排生产管理工作。同时，对生产规划方案也能起到一定的宏观调控作用。

（四）物料传送系统中自动化技术的应用

物料传送是机械加工制造的重要环节，连带到产品加工的每个环节。原材料与半成品、辅助加工设备与成品的流转，都交由物料传送系统完成。而自动化生产系统中，现阶段主要是应用智能机器人、自动化传送带与立体仓库，由信息系统基于生产需求而自动化调配与输送物资。系统与加工设备之间的联合运作，可实现设备自动更换刀具与模具等等，进一步降低加工设备的运行对人工操作的依赖程度。实际机械加工制造过程中，设备通过应用实时监控系统，可实现根据生产需要动态调节运行参数，自动切换工作状态以及辅助加工硬件的更换，显著提升整体运作效率。

二、机械加工制造中自动化技术的发展趋势简析

就自动化技术的整体宏观发展角度来看，在机械加工制造领域的发展大致可划分为3个方向：其一，高效、高精度、高稳定的“三高”发展，这是发展的第一阶段。[3]机械加工机床的高速运作显著提升了原件加工效率，降低机械加工制造中的时间、经济成本，综合成本的缩减，即相应的提高市场核心竞争力;高精度，顾名思义即是产品的达标全优甚至是超过标准，着重体现在某些精度要求较高的产品设备，例如齿轮、转换器等等。高精度特性往往是决定其市场竞争力的关键;稳定性，机械加工制造中经济效益与社会效益等重要指标的基础保障，唯有生产活动的稳定性较高，也才能确保机械加工制造成果的高效性、高精度以及安全性。其二，复合、联合作业发展方向。就多轴联动加工方式为例，此技术主要发挥刀具的最佳几何状态进行切割加工，此操作不仅仅有效保障零件加工的效率，以往需要多次反复切割加工的零件，直接减少了次数。同时又能以确保零件表面的光洁度，产品的加工速率可获得明显的提高，加工的质量与精度也显著的提升。其三，互联网+自动化+开发化的信息化一体化发展。着重体现在生产程序与各环节的操控模式等方面向着信息一体化的方向发展，互联网实现在线掌控、实时通讯，自动化即生产线的自动化操作，而开发化即是关联到程序、技术的拓展、优化、升级。提升加工效率是基础，更有效形成联动作业是辅助，重点在去可自动形成加工工艺的各项参数，实现前馈控制与调整电机参数，自动识别设备对应的模型，以实现一系列操作的精简化等，以及自动化与人为操作的交互活动。而同时，对故障问题的自我诊断与即时防护也是重点研发内容之一。

三、结语

自动化技术俨然已经带动了整个机械制造行业逐步趋向于现代化、全面智能化的发展。要想全面促进行业的进步，即必须对现有技术稳定掌控以外进行一定拓展，即技术或设备的创新，同时需重视的即是根据日常实际使用中发现的问题，而再次不断挖掘自动化技术应用过程中的一系列潜在性问题，及早发现、及早解决，才能促进其发展。实际来说，首先技术人员需要优化自动化技术的集成性，使得各个生产环节可更有效的实现协同作业，同时即可让自动化技术与日常管理工作进行高效的交融并行，以达到生产过程的全面管理优化目的。而当前更为智能的其覆盖面更广泛、深入更细致的人工智能技术，使其部分生产程序具备一定的自控功能，工作效率与品质的提高是十分明显的，符合现代智能化发展的需求，由此可见机械自动化技术所面临机遇十分可观，同时也是更大的挑战。

参考文献：

[1]焦太安.机械加工制造中自动化技术的应用研究[J].现代工业经济和信息化，2019，9（05）：53-54.

[2]周美容.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J].山东工业技术，2018（21）：46.

[3]杨建伟.自动化技术在机械加工制造中的应用研究[J].科技展望，2016，26（34）：36.