◎李景龍

當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)展到一定水平，必須要提高生產(chǎn)加工設(shè)備的自動(dòng)化程度，進(jìn)一步減少空程輔助時(shí)間，促使生產(chǎn)率不斷提高。在相對(duì)落后的工藝基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率的提升是有限的，因此探索機(jī)械加工制造當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是比較值得思考的一個(gè)課題。

一、機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中應(yīng)用思路

從客觀表面來(lái)看，企業(yè)在機(jī)械制造過(guò)程中，會(huì)根據(jù)不同的需要相應(yīng)地設(shè)計(jì)機(jī)械的自動(dòng)化應(yīng)用方案，提升了柔性自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量，可以有選擇性地靈活調(diào)整機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)，有效完善信息系統(tǒng)，提升管理的效率，這樣可以更為合理地發(fā)揮機(jī)械自動(dòng)化的作用，不至于造成技術(shù)浪費(fèi)。同時(shí)，不少企業(yè)也在積極推進(jìn)智能自動(dòng)化的應(yīng)用，充分融合人工智能和機(jī)械制造技術(shù)，發(fā)揮機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的分析和推理判斷能力，甚至還發(fā)揮相應(yīng)的決策能力。在機(jī)械制造過(guò)程中，企業(yè)會(huì)利用自動(dòng)化技術(shù)能力，添加智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)制造技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，根據(jù)需要做出調(diào)整。與此同時(shí)，企業(yè)在機(jī)械制造過(guò)程中也會(huì)有效推進(jìn)集成自動(dòng)化應(yīng)用，通過(guò)信息采集來(lái)完成機(jī)械制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)輔助計(jì)算和數(shù)控加工等環(huán)節(jié)，借助自動(dòng)化技術(shù)來(lái)展開(kāi)研發(fā)、生產(chǎn)等工作，提升生產(chǎn)效率。另外，在新的發(fā)展時(shí)期，企業(yè)也會(huì)借助自動(dòng)化技術(shù)，提升虛擬自動(dòng)化的效果，在自動(dòng)化技術(shù)的支撐下，機(jī)械制造有效應(yīng)用CAD、CAPP等機(jī)械制造工藝和計(jì)算機(jī)作圖技術(shù)，有效提升作圖效率，同時(shí)在虛擬自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，通過(guò)融合信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的仿真操作，可以豐富產(chǎn)品種類，提升產(chǎn)品的多樣性和質(zhì)量。

二、機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

1.柔性化應(yīng)用。

所謂的機(jī)械制造柔性自動(dòng)化技術(shù)，即指該自動(dòng)化技術(shù)的核心適宜數(shù)控技術(shù)為主，輔以計(jì)算機(jī)、信息及生產(chǎn)等諸多技術(shù)所形成的一種能可全面包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造的信息管理系統(tǒng)。而就傳統(tǒng)的機(jī)械加工而言，通常是將一些簡(jiǎn)單的工藝糅合到一起，而后基于將特殊的機(jī)床與傳動(dòng)帶結(jié)合到一起的方式來(lái)完成機(jī)械加工，雖此機(jī)械加工方式較為單一，但也需要大量人工的支撐。加之若涉及的機(jī)械加工工藝本身具有較高的復(fù)雜性，則需提前調(diào)整機(jī)床的各項(xiàng)參數(shù)，并在確定好加工的路徑及工具后方能開(kāi)展生產(chǎn)，如此一來(lái)，便更需基于大量人力及物力的支撐，但隨著柔性自動(dòng)化技術(shù)于機(jī)械制造領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，使得此傳統(tǒng)生產(chǎn)方式出現(xiàn)了大幅度的改觀，因過(guò)往諸多的加工環(huán)節(jié)不僅可借由計(jì)算機(jī)編寫(xiě)程度，再通過(guò)輸出設(shè)備連接特殊加工機(jī)床便可完成相關(guān)工序，且能隨時(shí)根據(jù)加工過(guò)程來(lái)對(duì)機(jī)械加工的節(jié)奏與步驟予以合理調(diào)整，如此一來(lái)，不僅將極大節(jié)約人工方面的成本，且生產(chǎn)與加工的效率亦得到了極大提升。

2.數(shù)字控制。

這一技術(shù)是自動(dòng)化在機(jī)械工程中主要運(yùn)用的一方面，主要是透過(guò)數(shù)字的設(shè)定和輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的控制和操縱。這一做法的主要目的是針對(duì)規(guī)模化和集中化的機(jī)械加工制造，它能夠在運(yùn)行的過(guò)程中完全脫離人為因素的控制和影響，按照統(tǒng)一既定的模式來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)和加工。這就能在很大程度上減小零件生產(chǎn)中產(chǎn)生的誤差和失誤，將整體的設(shè)備運(yùn)行都控制在合理的范圍內(nèi)。并且，數(shù)字控制技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)操作中具有明顯的重復(fù)性和循環(huán)性，因此它可以保證生產(chǎn)質(zhì)量的協(xié)調(diào)平均，不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量上的差別。

3.基于PLC的機(jī)械加工設(shè)備自動(dòng)化改造。

PLC要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，PLC的編程是非常關(guān)鍵的一環(huán)，務(wù)必要做好程序設(shè)計(jì)，一般根據(jù)工藝要求來(lái)制定控制流程圖，表明控制的順序和條件，然后利用PLC操作面板的梯形圖來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，這里對(duì)操作人員的電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及電氣控制知識(shí)要求非常高。在機(jī)械加工制造領(lǐng)域，很多普通機(jī)床的改造都和PLC有關(guān)。也有一些使用的是單片機(jī)，相對(duì)來(lái)說(shuō)PLC更好，它可以直接利用現(xiàn)成的加工設(shè)備（一般只需要改變?cè)O(shè)備的部分結(jié)構(gòu)即可），只需要配置好傳感器、變頻器、繼電器等裝置，再結(jié)合設(shè)備的加工流程設(shè)計(jì)好程序即可在電氣控制上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

4.智能化技術(shù)。

針對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制過(guò)程，因所涉及的控制對(duì)象本身具有極高的復(fù)雜性，故要對(duì)其各方面特征予以合理把控顯然具有較高的難度。不僅如此，因相關(guān)模型的設(shè)計(jì)過(guò)程亦難免會(huì)遭遇諸多不可預(yù)知目標(biāo)因素的阻礙，故在模型設(shè)計(jì)無(wú)法確保精準(zhǔn)度的情況下，勢(shì)必將對(duì)自動(dòng)控制的效率帶來(lái)嚴(yán)重影響。對(duì)此，積極運(yùn)用智能化技術(shù)，因可省去對(duì)控制對(duì)象的模型設(shè)計(jì)，故能避免受不可控因素影響而削弱自動(dòng)化控制的精準(zhǔn)度。

5.可編程控制器。

這一技術(shù)主要是通過(guò)數(shù)據(jù)信息的事先控制和設(shè)定，將機(jī)械加工生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)和規(guī)劃。在實(shí)制造過(guò)程中，能夠自動(dòng)控制機(jī)械零件的加工，能夠應(yīng)對(duì)不同情況下的生產(chǎn)要求，可以根據(jù)市場(chǎng)的導(dǎo)向來(lái)設(shè)定不同階段的制造程序，讓機(jī)械加工制造能夠更加靈活。

三、機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

首先，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中會(huì)更加集成化和智能化，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域和多技術(shù)的融合，集成為統(tǒng)一的技術(shù)體系，全方位實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，并有效提升機(jī)械制造的協(xié)調(diào)性和實(shí)際可用性。其次，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中會(huì)更加虛擬化和柔性自動(dòng)化，在不斷完善過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)會(huì)同并行工程、計(jì)算機(jī)圖像學(xué)、人工智能和現(xiàn)代機(jī)械制造工藝進(jìn)一步融合，且會(huì)對(duì)機(jī)械制造流程仿真處理，實(shí)現(xiàn)完全模擬，虛擬化水平更高，從而更為有效地把控整個(gè)流程，強(qiáng)化對(duì)機(jī)械制造流程的全面管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決。另外，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)也會(huì)強(qiáng)化靈活性，為企業(yè)的應(yīng)變和反應(yīng)能力提供很好的支撐，提升柔性化水準(zhǔn)，使產(chǎn)品能夠符合新時(shí)期市場(chǎng)發(fā)展的需要。

四、結(jié)語(yǔ)

利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工制造的自動(dòng)化，可以提高機(jī)械加工制造的效率，并降低人工成本，所以自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于機(jī)械加工制造而言有著非常高的應(yīng)用價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械加工制造，可以利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造，當(dāng)然也可以利用數(shù)控機(jī)床這種自動(dòng)化裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工制造。