自动化技术及在机械制造中的运用

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摘要：随着信息技术被广泛应用于机械行业，极大促进机械行业智能化发展，使得机械生产效率和质量得到极大提高。因此本文在此基础上，就机械自动化技术在机械制造应用的情况和方向做了一定的探索，同时也探索了机械自动化未来发展的趋势，从而更好促进我国机械行业的发展。

关键词：机械自动化技术；机械制造；应用探讨

1自动化技术在机械制造中的应用情况分析

现代机械制造工艺和传统机械工艺相比获得充足的发展，无论从技术还是设备都取得了很大的发展。现在机械制造工艺重点突出了信息技术，在机械制造过程中主要将信息技术、传感技术、制造技术有机结合起来，从而应用于产品设计、加工、检测、管理等各个环节，不但提高了产品的质量，而且大大缩短了产品设计和开发的周期，在生产过程中还突出了环保和可持续发展的理念，追求高质量、低能耗、高效生产的指标，从而保障产品更好地适应市场的需求变化，从而最大程度提高企业的经济效益。

1.1自动化技术的柔性化应用

自动化技术在机械系统中应用第一个方面体现在柔性化应用方面。近些年柔性系统获得了快速发展，能够满足不同场合和不同环境下对于一些机械产品的需求，从而更好使得机械产品适应市场变化和应用，及时调整生产系统，使得产品生产更加灵活，摆脱了传统加工很多弊端。一方面能够有效降低生产隐患，另一方面还能够实现产品定制化和信息化发展。通过将各种信息技术应用于整个机械产品生命周期，通过将产品设计、产品加工、产品维护以及产品售后维护有机结合在一起，更好从产品整体上来控制产品的成本，更好促进产品规模化生产。另外企业通过信息管理系统和信息分析系统能够对于公司生产信息进行有效分析，分析潜在生产经营风险，使得产品生产方式更加灵活，能够更好适应外界市场变化，而不会出现产品堆积等现象。另外高性能的机器也提高产品生产质量和生产效率，对于企业发展起到了积极促进作用。

1.2保障生产系统效率和质量

随着信息技术不断被应用机械生产工艺当中，大大提高生产效率和质量问题。传统的一些工作都需要花费大量人力和物力去完成，比如产品的设计和仿真，往往需要制作一定的样品进行实际测试和完善。但是随着EDA和CAPP等技术发展，大大缩短了产品设计的周期，使得产品设计和仿真能够在软件下完成，通过对于外界参数设置，能够模拟产品出各种性能变换，这样就能够大大提高产品设计的效率和质量问题。另外将各种智能检测和智能控制技术引入到生产工艺当中，可以对于生产工艺的各个环节进行有效监控和反馈信息，能够检测系统出现的各种故障。通过相关通信网络反馈给相应的执行器和上位机，从而在最短时间内解决问题，从而更好保障系统稳定运行。自动化应用对于保障机械制造发挥了至关重要作用，将人从繁重的工作中有效解放出来，不仅降低生产风险还有效提高了企业的经济效益。

2机械自动化技术在机械制造中应用的几个方向

2.1智能化算法提高机械加工精度

在机械设计和加工制造环节，由于机器设备的误差和机械加工原理自身存在的误差，使得产品存在误差是必然的。机械加工发展过程中就是有效降低这些误差，从而保障产品的质量和精度。另外产生误差的环节很多，在产品制造过程中很多环节都存在着误差，这些误差存在影响着产品的加工质量，在实际遇到问题过程中不能够忽视产生误差的原因，要对误差产生的原因进行详细分析，探究到底是哪一个环节出现问题，其中包括了工艺问题、设计缺陷、加工缺陷、设备自身误差等，如果是设计问题，可以通过完善相关设计方案来解决，如果自身工艺或者设备自身问题，可以通过智能化算法对于误差进行智能修改，从而最终加工精度和加工质量。

2.2完善机械制造工艺质量

在机械制造过程中，表面质量是机械生产过程中最容易出现问题和误差的部分，在微观检测中经常会出现表面凹凸不平的现象发生。机械表面的平整度质量直接关系到产品的物理化学性能。因此，对于产品的表面平整度应特别注意，在加工和生产过程中，应严格选择工具的使用。这些工具一定结合实际的情况进行选择，其中最重要的就是刀具的选择。刀具主要结合实际情况进行科学筛选负偏角小的修光刀、精车刀等，在实际的制造过程中，通过减少供给量的方式达到完美削切，降低机械的表面变形。

2.3极大提高制造企业的生产效益

随着机械设备自动化程度越来越高，很多机械设备对加工工艺和加工流程能够进行有效监督和分析，通过相关智能传感器对于产品的相关参数进行一定的检测，从而判断产品在该环节的加工制造是否达到相关的要求。很多设备由于加工设备的精度问题使得产品加工存在着一定的误差，但是通过大数据挖掘技术分析这些误差背后的规律，从而制定科学合理的误差插补算法。在加工过程中对于这些误差进行一定的补偿，从而保障产品每一个环节都能得到相关的标准。另外通过应用相关机器视觉的技术，将产品维护以及检测通过相关智能算法进行判断，这样不仅可以有效避免人为误差，同时还能提高产品生产效率。目前很多产品加工制造环节都可以通过工业机器人进行完成，但是在一些产品加工环节串联过程中还需要人的参与。随着自主机器人不断发展，未来这些工作都可以通过机器人来完成，通过自主导航技术和三维重建技术，机器人可以轻松完成这些工作，那么这样就可以进步提高产品加工生产效率。

3机械自动化技术及其机械制造发展的几大趋势

3.1智能化和信息化

随着工业4.0的发展，要求在工业界需要建立工业以太网，未来工业机械发展朝着信息化和智能化发展，很多操作都是在上层进行操作即可，不需要太注重于地层发展，很多应用会以上位机形式进行设计和监控，这种模式和传统模式相比具有很大优势。传统工程机械发展是以加工制造为主，各项设计、加工、维护以及检测主要依靠人的经验，工人经验能力大小决定了最终加工精度和加工质量。但是随着物联网技术、人工智能技术以及云计算技术被广泛应用机械制造行业，使得很多环节的生产制造环节逐步被工业机器人和相关先进技术所代替，这样就保障了机械行业不断朝着智能化和信息化方向发展。另外智能化技术快速发展使得相关软件和硬件技术得到进一步发展，智能化硬件出现摆脱了传统集总线系统弊端，很多信息没有必要上传到终端进行分析，然后决策最终到达末端，但是这种效率及其低下，同时系统过于复杂，某一环节出现问题将对整个系统造成很大的干扰。但是目前智能化硬件将信息搜集以及决策都集成在装置上，这样就保证了决策的及时性和有效性。随着5G通信技术快速发展，为工业机械行业通信发展奠定了坚实基础，使得设备通信以及设备和终端通信速度和效率大大提高，保障信息传递高效快速。另外，软件技术也获得了空前发展，大数据技术以及云计算技术为软件数据处理奠定了坚实技术基础。尤其随着EDA工具智能化发展，机械产品设计、仿真水平越来越高，新型工业化产品研发应用的周期不断被缩短，大大促进了工业化进度推进。未来智能化、信息化发展是工程机械发展必然趋势。

3.2模块化方向发展

工业机械化发展的第二个趋势体现在产品模块化生产和设计。之前的产品设计效率不高或者说设计能力有限，有很大原因在于很多公司设计产品的规则不兼容，在进行产品组装和设计过程中使得产品效率很低。未来促进工程机械设备智能化发展的第二个就是模块化发展，模块化发展不仅更多公司把精力集中在上层产品结构和系统级设计，而不是集中在零件加工与设计上，同时在接口规范和行业标准制定上逐步趋向于统一，不能够存在着接口不兼容的情况。行业标准化发展对于我国整个机械行业发展都是至关重要的，这样能够有效提高产品设计效率，没有必要将精力花费在解决这些问题上。好的产品一定是分工完成，单靠一家企业和公司非常不现实。模块化生产更有利于我国机械行业规模化发展，让企业把更多精力放在产品与研发上。而且随着行业联系不断加深，各个企业都有技术优势，其他企业在制造相关模块时，在成本和技术方面没有优势可言。通过购买其他公司相同模块，不仅能够提高生产效率，还能够有效降低成本，从而实现更好发展。

4结语

综上所示，机械自动化技术的发展对于我国机械行业发展起到了积极促进作用，不仅能够有效降低生产经营成本，还能够有效提高企业制造智能化水平。另外随着信息技术进一步应用到机械自动化行业，相信机械行业一定会取得进一步的发展。

参考文献：

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[2]李超召，宋美娜.汽车机械控制系统中自动化技术的应用实践微探[J].通讯世界，2016（15）.

[3]张倩.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探究[J].建材与装饰，2018（52）：196.

作者：高峰 单位：重庆三峰卡万塔环境产业有限公司