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[摘 要]机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。本文首先介绍了我国机械自动化的现状，进而分析了机械自动化技术在机械制造中的应用，最后指出了机械自动化技术的发展。
[关键词]机械制造 机械自动化 应用 发展
中图分类号：TF123 文献标识码：TF 文章编号：1009―914X（2013）34―0225―01
1、我国机械自动化的现状
1.1 信息自动化。包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备，辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作；工藝辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接，对生产工艺效率进行提高和优化，使其标准化程度不断增加；辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术（通常称数控技术）达到控制生产的目的；产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
1.2 物资供输自动化。物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置，是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下，自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
1.3 生产自动化。自动化的机械制造加工系统，可以自动持续进行重复工序的循环，同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统，可以全面代替人员体力劳动，减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率，大幅提升产品的质量和品质。
1.4 设备装配自动化。设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求，通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节，自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作，能够有效提高机械生产的效率和产品质量，是现代化机械制造中的一项重要技术应用。
1.5 检测自动化。随着现代科学技术水平的不断发展和提高，各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中，使产品的检测技术和工作难度也不断增大，传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求，所以，自动化检测技术必然被引入到机械制造中，现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测，以及多判断系统的智能设备诊断技术等。
2、机械自动化技术在机械制造业中的应用
2.1柔性的自动化。竞争日益激烈的市场要求各大制造企业的应变能力要强，必须要能根据市场的需求进行及时调整自身产品的种类。市场所产生的每一个变化都有可能是一种新的商机，因此笔者认为现阶段的柔性自动化，敏捷制造是其今后的发展趋势。其的主线就是生产高度柔性化产品。MFS的应用研究结果显示，MFS是一种中批量的多品种的生产模式，其在提高企业生产率、确保交货期、提高信息完整可靠以及产品质量等方面均有较好的经济效益[2]。随着实践的不断深入，以往无人化的全自动化的概念逐渐被更新，在自动化的系统之中，人的作用受到越来越多的关注，机械自动化日益向小型化以及多样化的方向转移，因人的作用日益增强，所以对人的素质以及技能方面的要求也在不断提高，企业在发展机械自动化技术的过程中，同时要重视培养员工的机械自动化知识。
2.2集成化。计算机的集成制造是由若干个紧密联系的分系统来组成，可分为制造自动化的分系统：包括加工中心、计算机数控、自动装配等；工程技术信息的分系统：计算机的辅助设计、计算机工艺的辅助设计、数控程序的编制等；质量信息的分系统：包括计算机辅助质控、三坐标的测量机等；管理信息的分系统：包括物料、经营、财务、人事管理等方面的管理。
2.3有关智能制造的应用。伴随着现代科技的飞速发展，商品制造技术不再是简单的对商品进行设计以及制造，它已经从最原始的商品概念设计发展为一系列商品的集成活动，所以在另一个层面上来说制造技术是一个把信息处理与功能体系结合起来的多功能技术，也可以称为智能制造技术，这个是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术，他不仅具备了某一部分专家的智能功能，还能对自身的运作状态进行监视，能够及时地对故障进行预测并且在出现故障后马上做出应对措施。相较于传统的制造系统，智能制造技术最先进的一点则是它有着自主组织、适应、学习能力，是以往每一种制造技术所不能具备的。目前，已经取得一定成果的智能技术有：智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统、制造单元控制系统、智能式CAD以及智能式CAPP，这些研究在全球范围内都引起了一定的反响。智能制造系统的运用从最原始的市场分析、产品设计制造以及加工过程控制、产品生产计划及其材料处理、企业信息管理、设备维护等技术自动化方面，延伸到其自主组织能力与制造环境的集成化层面。总而言之，智能制造系统能给制造技术带来质的飞跃，并且其前景广阔，因此，在制造过程中有必要将其融入自身机械制造环境中。
2.4虚拟化的应用。虚拟化的技术通常包括当代制造工艺、计算机的图形学、人工智能、信息与多媒体技术等方面，其中主要以计算机的系统建模及仿真技术为根本，而构成的一种综合多门学科知识的系统技术。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术，以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等，便于发现问题以及选取相应的预防对策，进而实现产品的一次成功制造，缩短生产周期，降低生产成本，提高市场竞争力的目标。
3、我国机械自动化技术的发展趋势
3.1 发展机械自动化技术注重经济性。企业引进机械自动化技术应注重经济性，引进机械自动化技术应该满足企业生产实际的需要来，不能一味追求机械自动化程度高，企业实际生产并不需要，脱离企业生产实际，反而无法利用机械自动化技术促进企业的快速发展。企业在购买机械自动化设备的时候，首先要考虑企业的经济承受能力，结合企业的实际生产需要，确保应用机械自动化技术为企业带来经济效益。将企业现有的设备充分利用起来，利用自动化技术对其进行合理改造，如对传统的机床设备安装数控设备，使其能够以较低的成本继续发挥作用，在原有设备改造的基础之上不断的熟悉自动化的技术，最终实现完全的机械自动化。
3.2发展机械自动化技术注重实用性。发展机械自动化技术，在确保企业经济效益的同时，要注重实用性。通过优先发展实用性强、适合我国企业实际需要的自动化技术，发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术，为我国的自动化技术打下坚实的基础。我国企业生产的特点是品种单一、结构稳定、产量很大，属于大批量生产，有利于连续流水作业和应用机械自动化技术。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中，采用刚性自动化（自动单机或自动线）则是合理可行，能取得较好的经济效益：对于品种稍多的成批生产，应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元，实现成组自动化；单件小批量生产，应从推广成组技术入手，适当发展采用数控机床或加工中心。例如，大量相同产品进行连续性流水作业的加工中，以自动机床、半自动机床、组合机床等作为自动化设备，品种多的批量生产中，采用可通过更换复合制造单元等部件进行快速调整的自动化设备组成流水线，实现成组自动化。
3.3 发展机械自动化技术注重配套性。发展机械自动化技术注重配套性，不能单纯发展机械自动化技术，还应配套发展微电子技术和计算机与信息处理技术。主机要发展，自动化元件及控制系统等配套设备也要发展。为机械自动化技术提供支持的可编程控制器、控制系统及系统软件等更要优先加快发展。性能优良、自动化水准高的机电产品成为推动机械自动化技术发展的关键。发展微电子技术和自动控制理论，为机械自动化技术加强机械制造系统的自动控制、自动检测以及伺服系统的跟踪操作；发展计算机与信息处理技术，为机械自动化技术提供信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等提供技术保障。
结语：机械制造技术的自动化发展是必然趋势，机械自动化的发展成为我们前进的方向，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和推广应用工作。只有不断的提高机械自动化的程度，才能使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
[关键词]机械制造 机械自动化 应用 发展
中图分类号：TF123 文献标识码：TF 文章编号：1009―914X（2013）34―0225―01
1、我国机械自动化的现状
1.1 信息自动化。包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备，辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作；工藝辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接，对生产工艺效率进行提高和优化，使其标准化程度不断增加；辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术（通常称数控技术）达到控制生产的目的；产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
1.2 物资供输自动化。物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置，是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下，自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
1.3 生产自动化。自动化的机械制造加工系统，可以自动持续进行重复工序的循环，同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统，可以全面代替人员体力劳动，减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率，大幅提升产品的质量和品质。
1.4 设备装配自动化。设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求，通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节，自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作，能够有效提高机械生产的效率和产品质量，是现代化机械制造中的一项重要技术应用。
1.5 检测自动化。随着现代科学技术水平的不断发展和提高，各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中，使产品的检测技术和工作难度也不断增大，传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求，所以，自动化检测技术必然被引入到机械制造中，现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测，以及多判断系统的智能设备诊断技术等。
2、机械自动化技术在机械制造业中的应用
2.1柔性的自动化。竞争日益激烈的市场要求各大制造企业的应变能力要强，必须要能根据市场的需求进行及时调整自身产品的种类。市场所产生的每一个变化都有可能是一种新的商机，因此笔者认为现阶段的柔性自动化，敏捷制造是其今后的发展趋势。其的主线就是生产高度柔性化产品。MFS的应用研究结果显示，MFS是一种中批量的多品种的生产模式，其在提高企业生产率、确保交货期、提高信息完整可靠以及产品质量等方面均有较好的经济效益[2]。随着实践的不断深入，以往无人化的全自动化的概念逐渐被更新，在自动化的系统之中，人的作用受到越来越多的关注，机械自动化日益向小型化以及多样化的方向转移，因人的作用日益增强，所以对人的素质以及技能方面的要求也在不断提高，企业在发展机械自动化技术的过程中，同时要重视培养员工的机械自动化知识。
2.2集成化。计算机的集成制造是由若干个紧密联系的分系统来组成，可分为制造自动化的分系统：包括加工中心、计算机数控、自动装配等；工程技术信息的分系统：计算机的辅助设计、计算机工艺的辅助设计、数控程序的编制等；质量信息的分系统：包括计算机辅助质控、三坐标的测量机等；管理信息的分系统：包括物料、经营、财务、人事管理等方面的管理。
2.3有关智能制造的应用。伴随着现代科技的飞速发展，商品制造技术不再是简单的对商品进行设计以及制造，它已经从最原始的商品概念设计发展为一系列商品的集成活动，所以在另一个层面上来说制造技术是一个把信息处理与功能体系结合起来的多功能技术，也可以称为智能制造技术，这个是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术，他不仅具备了某一部分专家的智能功能，还能对自身的运作状态进行监视，能够及时地对故障进行预测并且在出现故障后马上做出应对措施。相较于传统的制造系统，智能制造技术最先进的一点则是它有着自主组织、适应、学习能力，是以往每一种制造技术所不能具备的。目前，已经取得一定成果的智能技术有：智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统、制造单元控制系统、智能式CAD以及智能式CAPP，这些研究在全球范围内都引起了一定的反响。智能制造系统的运用从最原始的市场分析、产品设计制造以及加工过程控制、产品生产计划及其材料处理、企业信息管理、设备维护等技术自动化方面，延伸到其自主组织能力与制造环境的集成化层面。总而言之，智能制造系统能给制造技术带来质的飞跃，并且其前景广阔，因此，在制造过程中有必要将其融入自身机械制造环境中。
2.4虚拟化的应用。虚拟化的技术通常包括当代制造工艺、计算机的图形学、人工智能、信息与多媒体技术等方面，其中主要以计算机的系统建模及仿真技术为根本，而构成的一种综合多门学科知识的系统技术。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术，以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等，便于发现问题以及选取相应的预防对策，进而实现产品的一次成功制造，缩短生产周期，降低生产成本，提高市场竞争力的目标。
3、我国机械自动化技术的发展趋势
3.1 发展机械自动化技术注重经济性。企业引进机械自动化技术应注重经济性，引进机械自动化技术应该满足企业生产实际的需要来，不能一味追求机械自动化程度高，企业实际生产并不需要，脱离企业生产实际，反而无法利用机械自动化技术促进企业的快速发展。企业在购买机械自动化设备的时候，首先要考虑企业的经济承受能力，结合企业的实际生产需要，确保应用机械自动化技术为企业带来经济效益。将企业现有的设备充分利用起来，利用自动化技术对其进行合理改造，如对传统的机床设备安装数控设备，使其能够以较低的成本继续发挥作用，在原有设备改造的基础之上不断的熟悉自动化的技术，最终实现完全的机械自动化。
3.2发展机械自动化技术注重实用性。发展机械自动化技术，在确保企业经济效益的同时，要注重实用性。通过优先发展实用性强、适合我国企业实际需要的自动化技术，发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术，为我国的自动化技术打下坚实的基础。我国企业生产的特点是品种单一、结构稳定、产量很大，属于大批量生产，有利于连续流水作业和应用机械自动化技术。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中，采用刚性自动化（自动单机或自动线）则是合理可行，能取得较好的经济效益：对于品种稍多的成批生产，应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元，实现成组自动化；单件小批量生产，应从推广成组技术入手，适当发展采用数控机床或加工中心。例如，大量相同产品进行连续性流水作业的加工中，以自动机床、半自动机床、组合机床等作为自动化设备，品种多的批量生产中，采用可通过更换复合制造单元等部件进行快速调整的自动化设备组成流水线，实现成组自动化。
3.3 发展机械自动化技术注重配套性。发展机械自动化技术注重配套性，不能单纯发展机械自动化技术，还应配套发展微电子技术和计算机与信息处理技术。主机要发展，自动化元件及控制系统等配套设备也要发展。为机械自动化技术提供支持的可编程控制器、控制系统及系统软件等更要优先加快发展。性能优良、自动化水准高的机电产品成为推动机械自动化技术发展的关键。发展微电子技术和自动控制理论，为机械自动化技术加强机械制造系统的自动控制、自动检测以及伺服系统的跟踪操作；发展计算机与信息处理技术，为机械自动化技术提供信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等提供技术保障。
结语：机械制造技术的自动化发展是必然趋势，机械自动化的发展成为我们前进的方向，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和推广应用工作。只有不断的提高机械自动化的程度，才能使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。