机械制造工程和自动化技术的发展分析

摘要 随着我国的发展和科技水平的不断提高，人们进行机械制造的过程，已经是呈现机电一体化的过程，机械的制造和自动化的生产，也是如今比较流行的概念，自动化已经是未来自动化技术的主流，所以本文浅析未来机械制造工程和自动化技术水平的发展。

关键词 机械制造工程；自动化技术；发展分析；

1.前言

在我国，工业发展是比较慢的，其经历了几个转折点，而机械制造则是属于工业发展的重要角色，为了提高工业的发展水平，机械的自动化发展更是其巨大的飞跃，所以注重我国工业的机械化制造和自动化水平的发展，有着重大的意义。2.机械制造工程

2.1 机械制造的现状

机械制造工业：用机器为主要手段，以金属为主要原材料进行加工的工业称为机械制造工业，是现代工业的主体，它为国民经济各产业与国防建设提供技术装备、为人民生活提供耐用消费品的国民经济支柱产业。

世界上各个发达工业国经济上的竞争，主要是制造技术的竞争。在各个国家企业生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%～65%，美、日等国已将制造科学与信息科学、材料科学、生物科学一起列为当今时代四大支柱学科。事实上，虽然世界已进入信息化的大趋势，但发达国家仍然高度重视制造业发展。据悉，美国制造业对GDP的贡献率始终大于20%，拉动其它产业30%。

2.2 机械制造的原理

机械产品生产过程：由原材料转变为机械产品的各有关劳动过程的总和。

（1）生产过程——把原材料转变成产品的劳动总和，称为生产过程。

（2）工艺过程——直接改变材料的尺寸、形状或性能，使之成为零件（产品）的过程，称为工艺过程。

（3）机械加工工艺系统——机床、夹具、刀具、工件组成。

2.3 发展趋势

制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展；如 CIM、精良生产、并行工程、敏捷制造等；制造技术向高精度方向发展；特种加工；表面工程；综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发展的制造技术将越来越受到重视。（绿色制造模式）；复合加工。

3.机械自动化

3.1 自动化的主要内容

（1）机械加工自动化技术，包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等。

（2）物料储运过程自动化技术，包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等。

（3）装配自动化技术，包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。

（4）质量控制自动化技术，包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等。

3.2 机械自动化的作用

机械制造中采用自动化技术可以显著提高劳动生产率，有效缩短生产周期，大幅度提高产品的质量，有效改善劳动条件，并能显著降低制造成本。因此，机械制造自动化技术得到了快速发展，并在生产实践中得到越来越广泛的应用。概括而言，实现机械制造自动化具有如下的作用：提高生产率；缩短生产周期；提高产品质量；提高经济效益；降低劳动强度；有利于产品更新；提高劳动者素质；带动相关技术的发展。

3.3 机械自动化历史

自动化的历史可以追溯到2500年前工具机（一种原始的转动器具）的出现，应用它，工匠们能以木材或其它硬性材料生产出较复杂的圆形产品。自18世纪中叶瓦特发明蒸汽机而引发工业革命以来，自动化技术就伴随着机械化得到了迅速发展。从其发展历程看，自动化技术大约经历了四个发展阶段：第一阶段：从1870年到1950年左右；第二阶段：从1952年到1965年；第三阶段：从1967年到80年代中期；第四阶段：从80年代至今。

4.机械自动化发展趋势

4.1 光机电化方向

一般机械自动化系统是由传感系统、能源、（动力）系统、信息的处理系统、机械的结构等部件组成。引进光学的技术，利用光学技术的特点，就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统以及信息处理系统。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。任何一台光机电化机床的动作功能协调关系，可由预设的程序一步一步地由电子控制系统指挥，如数控机床、柔性的加工系（FMS）等。

4.2 柔性化方向

柔性制造单元的主要优点是：占地面积较小，系统结构不很复杂，成本较低，投资较小，可靠性较高，使用及维护均较简单。因此，柔性制造单元是柔性制造系统的主要发展方向之一，深受各类企业的欢迎。就其应用范围而言，柔性制造单元常用于品种变化不是很大、生产批量中等的生产规模中。柔性制造系统的主要优点是：可以减少机床操作人员；由于配有质量检测和反馈控制装置，零件的加工质量很高；工序集中，可以有效减少生产面；与立体仓库相配合，可以实现24h连续工作

4.3 智能化方向

计算机在机械制造中的应用已成为机械制造自动化发展中的一个主要方向。而且在生产设备的控制自动化方面起着越来越重要的作用。例如：普通数控机床的控制；加工中心的控制；计算机数控；计算机群控；间接式群控系统；直接式群控系统；适应控制。

4.4 全球信息化方向

在跨国购并和国际产业转移的过程中，全球化的另两个表征：全球采购与配套、全球设计与制造，相应形成。金融的全球化则是与上述表征相关的必然结果。于是，市场竞争在全球范围内展开并愈益激烈。

5.结束语

机械化的自动生产解决了传统的机械工程中的部分问题，并且更加智能化、环保化、信息化的生产，其发展潜力巨大，也是未来信息化时代的大势所趋和社会需求，所以大力发展机械化的自动技术，改善其技术措施，我国需要最大化的来实现机械工程的自动化发展。

参考文献：

[1]蔺志丹.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J]. 科技创新与应用.2011（8）：90-92

[2]于勇.我国机械制造技术的现状及发展方向[J]. 山西焦煤科技.2013（4）：20-22