自动化技术在机械制造中的应用及发展

自动化技术在机械制造中的应用及发展

胡鹏伟

石河子天富水利电力工程有限责任公司检修安装分公司 新疆 石河子， 832000

摘要：在社会经济高速发展背景下，机械制造市场竞争呈现白热化趋势，机械制造产业的发展需积极运用机械自动化中各项技术，实现机械制造水平与效率的双向提高，为机械制造产业提供经济效益增长。但在机械自动化技术实际运用过程中，人们为真正了解到其在机械制造中的意义，对机械自动化技术应用方向不熟悉，导致机械制造水平与效率未显著提升，因此加大相关研究是极为必要的。

关键词：自动化技术；机械制造；应用措施

1机械制造自动化技术的发展状况

1.1信息资源自动化

信息自动化的内容主要有工艺辅助设计、计算机辅助设计、辅助制造和产品数据库系统管理等。其中计算机辅助设计是借助计算机软件实现进一步对于机械零件的绘制和设计过程，在加工过程辅助设计的概念是通过关联来提高生产效率之前，以具体和直观的方式描述加工对象。计算机辅助设计与计算机辅助制造进行处理经过进一步的分析，为计算机辅助制造加工过程提供了具体的准备方法，这是一种数控技术，通过计算机更方便地进行加工，以实现对加工的精确控制和基于产品的数据库管理。该名称主要是一种管理类型。管理可能与整个生产过程相关的计算机设计、制造技术和其他数据，并提供统计信息和管理，以方便将来的工作回顾、借鉴和引用。

1.2生产自动化

生产自动化是指在生产加工产品的过程中使用自动化技术代替人力劳动，通过机械组件的自动化装卸的方式，还能有效增加工作效率、降低人为误差、如果这种类型的自动化没有失败，则可以节省生产成本。就可以反复循环使用，还能增强产品的质量。

1.3资源运送自动化

资源传输的自动化是通过独立的自动化设备，自动化传送设备和自动化软件组件的协作来实现的。这个系统可以真正意义上实现将资源自动运送到工作地点，减少以往人力运输成本和时间，有效提高工作效率和自动化程度。手动与机器合作不仅仅可以运送，通过程序设计，还能进行语言表达等，自动识别方向，很明显能够减少人力劳动，提高工作效率，资源运输自动化越来越受到欢迎。

1.4检测自动化

由于现代科学技术的不断发展，引入了越来越多的新材料和新部件，以及具有真正加工功能的特殊功能。手动检测到的页面也会增加，无法满足现代需求，自动化的检测技术就应运而生。

2机械制造中机械自动化技术的应用途径分析

2.1实现CAD机械辅助设计

计算机辅助设计是运用计算机实现机械设计工作，简称CAD，能够有效降低机械制造成本，在传统机械制造基础上提升生产力与效率，通过帮助设计工程师实现计算自动化与信息存储自动化，极大提高设计工程师设计效率与质量，继而保障机械制造水平，实现机械制造设计自动化能够使设计工程师的思维快速具象化，通过初级设计思路的效率提高，使设计工程师设计优化修改时间变得更加宽裕，能够有效提高机械制造设计合理性与规范性。

现阶段普遍使用AutoCAD、PRO/E、浩辰CAD等设计软件，通过对D代码的规范实现设计模具成型，运用自动化技术提高设计工程师绘制准确度，将机械标准件库中各类模型数据进行转换并导入CAD三维模型系统中，并可通过CAD软件实现机械制造设计二维与三维的形式转换，运用自动化技术实现设计建模是CAD软件的核心功能，将机械制造设计进行线框、实体、表面建模，通过机械模型的解构与重构，并实现了立体化展现。

2.2优化CAM人机交互制造

计算机辅助制造简称CAM，在机械制造产业中，运用电子信息技术进行机械数据分析与运用，继而完成对机床等设备的自动化管理，CAM计算机辅助制造作为直接影响机械制造质量的核心技术，具备仿真加工、数控编程、生产流程控制与规范等多种功能，可与CAD自动化设计实现联合信息交互，由CAD自动化设计完成计算机标准G代码，实现设计模型后转换成为NG代码并运用CAM技术送至机床完成加工制造，并通过自动化处理形成制造轨迹，在机械制造产业发展中逐渐形成操作规范，进一步提高机械自动化应用水平。CAM相较于CAD而言，更加注重各类制造工艺过程数据控制，而非设计数据掌握，CAM通过自动化技术完成机械零件、工具设定等多项实际制造加工流程优化，不断降低机械制造误差。

2.3完善FMS柔性体系建设

柔性制造系统简称FMS，是通过中央计算器完成机床与传统的控制，能够实现机械设备与零件的传输，实现机械制造与加工的准确化操作，运用FMS自动化技术可实现物料与加工零件的自动装卸与运输，通过机器指令操作实现全面机械化操作，实现了人工成本的降低，并有效提高装卸与运输过程的准确度。

在机械制造过程中，FMS自动化技术主要体现在板类加工、箱体加工、轴类加工与盘类加工，但FMS最大价值体现在工件、刀具、毛坯等物料的储存与搬运过程中，通过托盘库与立体仓库完成物料存储，其中毛坯需生产制造工人将其放入FMS系统托盘夹具中，通过设定FMS指令完成指定位置运输与加工。FMS柔性化管理应用还可针对外界环境因素的变化实现自动化差异适应，通过指令撰写与导入实现实时更新数据，使机械制造能够根据市场变化进行适应性更改，能够切实保障自动化技术能够为机械制造产业创造经济效益。在当前FMS自动化技术发展中，已融合了人工智能技术实现了机械制造机器人，能够在其设定范围内实现机床输送与装卸工件，在传统机械制造工艺中，对于劳动力具有极大的依赖性，在当下信息化生产广泛应用的大环境下，机械制造管理人员需用发展的眼光看待自动化技术，充分结合时代新技术完成自身产品质量进步，虽短期内可能会出现成本提高现象，但在长久以往发展中，机械自动化技术的优势将会愈发显著，不断为机械制造产业创造经济收益。

2.4形成CIMS集成管理方式

从机械制造业角度分析，集成化即技术功能和技术经营的全面集成，基于信息技术支持下，计算机集成化制造可以促进企业参与制造整个过程实现全面优化。企业于实际经营管理中所涵盖各种动态集成可以促进企业内部动态集成为统一整体，进而强化其和全球化竞争中关键需求的全面融合。于机械制造技术实际发展中，通过合理应用自动化机械技术，可以在制造系统内顺利引入数控加工技术、企业信息管理系统、计算机辅助设计技术。当下以CAM和CAD为核心的CIMS工程应用方式初步实现了机械制造行业的全面覆盖，在未来发展中其能够成为制造产业发展主流之一。

CIMS为计算机集成制造系统，是在CAD与CAM技术基础上，将具有关联的各个子模块进行集合管理的新方式，通过计算机技术将分散的产品制造环节进行整合，使各机械制造环节不再孤立，从而形成统一整体，对于小批量生产的机械零件尤为适用，能够充分体现集成化经济效益管理与智能化制造。CIMS集成自动化在一定程度内完成了机械设备的自动化控制与自动化调节，对于机械制造产业而言，各制造参数的变化均由数据体现，自动化集成管理相较于传统集成管理而言更易实现数据集中化，将制造信息进行资源信息的分析与重组，实现对市场需求的快速响应。机械自动化技术在集成管理发展中应始终围绕精密化制造展开，提高各零件制造精度，实现CMIS在自动化机械制造中的全面覆盖，提高整体经济效益增长与竞争力提高。

3结束语

综上所述，在机械自动化技术革新背景下，对于促进机械制造生产水平与效率提升具有显著效果，由此可见，机械制造中广泛应用机械自动化技术是顺应社会进步的必要要求。

参考文献：

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4. 高峰. 机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J]. 内燃机与配件, 2019, No.297(21):233-234.