浅析机械制造与自动化的研究

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随着科学技术的日益发展 ，机械 自动化技术得到迅速地发展，在各行各业发挥着重要的作用，因此受到社会各界的广泛关注。在机械制造企业中，运用机械自动化技术不仅可以提高企业的工作效率，而且可以提高企业各项工作的精准度，提高机械制造业产品的质量 ，因此，在机械制造企业中，机械 自动化技术得到广泛地应用。

1机械自动化技术在机械制造业中的应用1.1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-个变化都有可能是-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。

1.2 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。

1.3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-系列商品的集成活动，所以在另-个层面上来说制造技术是-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，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-点则是它有着 自主组织、适应、学习能力，是以往每-种制造技术所不能具备的。目前，已经取得-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-定的反响。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。

1.4 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-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-次成功制造，缩短生产周期，降低生产成本，提高市澈争力的目标。

2机械设计制造及自动化存在的问题与对策2.1存在的问题近年来，机械制造 自动化在我国得到了迅速的发展，但是 由于我国经济水平和科学技术的发展的局限性，相比较发达国家，自动化还存在很多问题，有些 自动化不满足机器功能要求，有的不能实行全 自动化，浪费大量的人力财力。

比如某公司 15管还原炉，虽然整个系统是采用 PLC控制，循环动作，但进料系统这-块，只有吸料装置、称料装置、推舟装置是半 自动化的；装料到舟皿上，耙料均匀，叠舟，再将装好料的舟皿放到推舟装置上这些都纯人工操作的，出料系统也完全人工操作，即人工出料、倒料、刷舟。因为每进出料-次为-循环周期，而-周期上根据工艺要求有的7min左右，有的 10min左右，工作量很大，生产-线员工很辛苦，-台炉由两个操作人员负责，中问休息时间都很少。

另外，-台自动钼丝炉，装舟这-块还是要操作人员负责，整个操作过程，要操作人员装好料放到传动链上，炉子 自动出料到另-头传动链上，再由工作人员倒料。但这个炉子的工艺时间比较长，即出料或进料间隔时间较长，-次出料或进料，舟皿数也不多。相对来说改成完全是全 自动的，技术投入成本要比劳动力成本相对大很多。所以在机械制造及自动化发展过程中要符合设计的原则。 。

2.2 对 策2.2.1改进设备系统，满足机器对生产的工艺要求任何-种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械 自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。通过对 15管还原炉进料系统这-块设备的改进，做-套称料、装料，耙料 自动的半 自动称料机。或做-套全自动的 15管还原炉，即整个操作过程利用机械手和传送机构做成自动吸料、称料装料、耙料、叠舟、装舟，推舟、出料，倒料，·18工艺与设备 慢 两 目蒜瞄 2013年 7月刷舟，再利用传送带回到装料起始位置。从而满足了机器对生产的工艺要求。

2.2.2 利用先进技术不断创新而在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，因此机械产品的创新便显得尤为重要。机械行业技术创新必须建立在市场需求上来定位。也就是说各个行业新产品、新技术应在满足用户获取利润最大化要求的同时，达到自身的发展。主要通过技术要素来开展技术创新工作。比如根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统称为动力机，其中输出机械能的为原动机。

基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据三种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成九大类型的系统产品，如表 1所示。

表 1不同主功能及输入的组合类型 主功能 输入-输出 组合实例1 变换 物质 材料加工或处理机2 传递 物质 交通运输机3 储存 物质 自动化仓库，包装机4 变换 能量 动力机械5 传递 能量 机械或流体传动6 储存 能量 机械或流体储能器7 变换 信息 电子计算机、仪表8 传递 信息 通信系统、传真机9 储存 信息 储存器、录像机2-3发展人机工程。对机械人性化设计机械制造 自动化会增加机械的操纵性能，要求操作人员的技术水平更高，但是由于人的身体功能对机械的设计也有要求，这就需要机械自动化设计的时候要注意人机结合，不仅要考虑机械的性能和自动化程度，同时也要考虑其可操作性，使机械设计更为人性化，符合人员操作，能够真正的解放劳动力。

人体的功能动作具有对称性及协调性，所以机械 自动化设计的时候要让操作变的简单，协调。在设计中切忌 15管还原炉中，为了提高生产效益，而忽略操作人员的休息时间，如果操作人员- 直忙于生产线，不仅是增加了人力劳动，同时，还有可能因为疲惫，出现操作失误事故。在人机系统中，岗位设计要同人机界面设计结合起来。岗位设计尽量考虑到工作的空间、姿势、照明、时间等是否合乎工作人员的身体功能。通过人机结合的合理设计，可以有效地提高人机系统效率。

2.4 实行标准化、系列化、通用化原则标准化是指将产品的质量，规格，性能，结构等方面的技术指标加以统-规定并作为标准来执行。我国的标准已经形成-个庞大的体系，主要有国家标准，行业标准等。为了与国际接轨，我国的某些标准正在迅速向国际标准靠拢。系列化是指对同-产品，在同-基本结构或基本条件下规定出若干不同的尺寸系列。

通用化是指在不同种类的产品或不同规格的同类产品中尽量采用同-结构和尺寸的零部件。实行三化的好处主要是：减轻了设计工作量，有利于提高设计质量并缩短生产周期；减少了刀具和量具的规格，便于设计与制造，从而降低其成本；便于组织标准·182·件的规模化，专门化，易于保证产品质量，节约材料，降低成本；提高互换性，便于维修；便于国家的宏观管理与调控以及内，外贸易；便于评价产品质量，解决经济纠纷。

3机械自动化发展要点自动化能力的高低，不单单会对行业的综合实力有-定的影响，最主要的是其关乎到国家的综合经济能力。通过分析，最近这些年的自动化前进方向，我们发现在工作中要着重的关注如下的-些事项：3.1确保实用性机械自动化为目前发展趋势通过前面对某公司 15管还原炉总体设备工艺状态分析，得知机器都是-种不断深入，从单-N繁琐的步骤，在此案例中，为了提高生产效益，降低成本，手工制造有时必须被机械 自动化制造取代，它是社会前进的表征，是科技前进的关键表现♂合当前的实际情况，开展 自动化工艺，关键是指引思想，积极地开展科研工作，要认真进行资金投入活动，开展实用性机械自动化制造，合理化生产链。

3.2 将机制合理优化，大力促进行业前进机械 自动化制造是-个国家发展前进的关键，对于促进经济建设意义重大，该行业水平的高低对于整个国家的经济发展来讲意义仪常重大。目前，我国该行业发展虽迅速，但远远低于发达国家，因此，在开展此行业的建设活动时，要在现有技术的前提下，积极地部署，开展多方位科研活动，合理生产制造实用性自动化设备，形成-个综合的、先进的生产研究体系模式。该项模式中人是最为关键的要素，要将机械自动化技术当成是核心内容。最近几年，我国在该行业中虽然取得了非常显著的成就，但也有遇到相当多的困难和挫折；因此开展机械 自动化建设科研活动要做好革新工作，不断地合理地吸收国外的先进技术。

4结束语唯有将信息技术、自动化技术以及管理技术与以往的制造技术相结合，才能有效促进当代机械制造 自动化的发展。通过实现企业产品生产中自动化技术的柔性化、集成化、智能化以及虚拟化应用，合理开展企业产品的经营、管理及技术等方面的优化配置及整合，实现提升产品质量、提高生产效益，降低生产成本、缩短产品周期、增强服务质量的目标，从而提高企业产品的市澈争力，促使其在市澈争中占绝对优势。