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浅谈机械制造自动化发展及应用

作者：胡力超

来源：《中国科技博览》2013年第37期

摘要：机械制造业在我国国民经济中占据着举足轻重的地位，而且它在我国国民经济中的国内生产总值中所占有的比例非常之大，因此它的发展情况的好坏直接影响了我国国民经济的发展状况。本文对提升机械制造及自动化技术水平、强化生产效率、创设显著效益有重要地实践意义。

关键词：机械制造；自动化实践 【分类号】：TH164 1前言

机械制造及自动化是一类知识丰富，具有较强专业性、技能性的学科。自动化技术的创新发展令其综合优势渗透至机械制造领域中，并发挥了核心效用价值。因此两者的结合需要丰富实践生产经验，提升技术工艺水平，应重点关注生产制造阶段中各类常见问题，制定科学有效的应对策略。

2 机械自动化发展状况

机械自动化技术产生自上世纪初期阶段，便实现了快速发展，在社会生产众多行业实现了广泛应用。尤其是信息时代，计算机、网络信息技术的集成化发展，创建了计算机集成生产制造体系，全面加快了机械自动化的优化更新速率。良好的发展环境为机械自动化开创了广泛的发展机遇，发达国家则取得了骄人成绩。而在我国，机械自动化发展还需进一步深化扩充。虽然，我国较多制造生产行业意识到机械自动化应用技术的综合优势，并逐步积极引进，然而，同工业发达区域比较，我国机械制造自动化发展程度仍旧存在一定差距。

管理层面，工业发达地区全面应用计算机技术进行管控，注重组织以管理，推进实践生产模式的优化更新，并创立了准时生产、精细化建设、敏捷快速制造、并行工程建设等新型管理思想与丰富技术手段。然而我国一些大型企业单位对于引入计算机技术手段强化服务管理却没有全面重视，而较多小型企业单位则仍旧停留在经验管理发展阶段。设计工作中，较多工业大国均快速优化更新设计准则以及信息数据，应用创新设计方式，并引入CAD计算机辅助手段优化开发规划，逐步进入了无纸化设计以及高效生产的时代。而我国应用CAD技术的整体百分比仍需进一步提升，致力于设计投入，方能提升综合发展水平。应用制造工藝阶段中，较多工业发达地区应用高精密性生产、精细化加工、纳米、微米手段、微型机械生产、激光加工、电子技术手段、复合生产模式以及超塑加工生产等创新方式，令产品制造更为精密、细致，生产效率全面提升，发挥了机械制造自动化技术显著优势价值。然而我国在实践生产阶段中对该

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技术的普及应用却仍旧需进一步强化，扩充开发投入与细化研究。机械制造自动化技术的快速发展，令数控机床、现代化集成管控制造体系、柔性化生产单元、系统以及加工生产中心创立形成，并实现了大范围应用，营造了柔性化、集成性、自动化与智能化的生产模式。我国机械化生产中应用该类高尖端自动化技术手段则呈现出普及率有限，没有注重扩充投入，自动化生产水平有待进一步提升的状况问题。

3 机械制造自动化同CAPP技术的集成应用

机械制造生产阶段中，工艺流程设计为有效连接产品规划以及工厂生产制造的媒介枢纽，可进行各类生产计划以及管理控制的统筹协调，为其提供必要依据。还为企业生产工艺过程创建了良好的法规制度。进行工艺过程的规划设计，需要积累丰富经验，实践阶段中会受到较多因素的作用影响。倘若一味的进行传统生产工艺的设计，则无法全面适应当前机械制造生产市场产品多样性、小批量性的综合需求。为全面适应现代化机械制造技术的快速发展以及市场建设的现实特征，应用CAD以及CAM技术系统，实现集成智能的发展则成为形势所需，而该过程之中CAPP技术起到了无可替代的重要作用。伴随计算机、网络技术在机械制造生产行业中的扩充应用，实现辅助设计技术CAD以及辅助制造技术CAM的有效集成成为必然趋势。在两类技术之间，发挥桥梁媒介作用的工艺过程设计的相关辅助技术CAPP则逐步诞生。该技术优势功能在于，可进行设计信息的整体录入，比选具体的工艺路线并进一步明确工序内容以及应用的机床工具、生产刀具等设备。同时，应用该技术可明确机械制造生产具体的切削量，并进行所需工时以及投入成本的进一步估算，将相关工艺文件进行全面输出。从上述工作过程不难看出，应用该技术需要掌握有关金属切削的技术手段与理论知识，同时应明确机械生产加工具体的工艺规程，熟悉典型零部件的生产加工工艺，了解表面质量信息，掌握成组技术、明确切削机床操作应用、各类刀具夹具生产应用技巧。还应学会应用计算机技术进行绘图制作，完善数据信息整理，进行丰富图形的集成操作，构建几何以及特征系统建模，组建系统化工程数据库，掌握相关CAM以及CAD应用技术。

由此可见CAPP技术应用具有一定难度，且相对复杂。然而其优势作用显著，可全面摒弃以往手工制作工艺文件的滞后模式，令实践工作效率显著提升，并令生产周期全面缩减，确保工艺文件内容的良好一致，提升工艺规程整体精密性，预防生产管理阶段中出现的偏差错误，并为机械自动化工艺生产过程的良好优化以及集成生产开创有利的环境条件。集成生产制造计算机体系核心内容为全面优化集成，CAD

以及CAM 技术的集成应用则构成了计算机集成制造体系的技术单元以及内容核心。该体系之中CAPP技术可由CAD模块内快速的掌握各零件的内容信息。包括几何、工艺参数以及材料信息等，进而可取代人机交互进行的零件信息录入，节省生产环节所需时间。应用CAPP将输出CAM需要的各类资讯信息，而该目标的实现需要设计以及制造产品的两环节完成集成化的信息提取、综合交换、共享应用与全面处理。

伴随计算机集成制造系统的全面推广与拓宽研究应用，CAPP逐步成为机械制造自动化生产领域的核心工具，并逐步受到全面重视。倘若仍旧采用传统的人为操作与干预指导，进行

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CAD技术以及CAM技术的集成，借助图纸实现信息的获取交换以及综合处理应用，该类过程将包含不断的重复处理，还会引发中断等不良问题，增加了中间冗余环节，并会对产品的规划设计，机械制造生产工艺的整体质量以及工作效率造成不良影响。为此只有科学应用CAPP体系技术，方能有效的应对CAD、CAM 同CAPP的互联操作问题。还可全面实现数据库信息通过CAPP完成加工处理与现代化集成应用。计算机集成制造体系各类分系统，则需要应用CAPP完成各类数据信息的呈现应用，进而制定有效应对决策。由此可见CAPP的创新应用，全面开发研究是确保机械制造生产单位实现自动化发展、集成生产管控的必要条件，可全面实现自动化制造阶段中的信息畅通、高效处理，完成智能化、高效性、现代化应用。 4 发展机械制造自动化，提升实践生产效率

基于机械制造自动化技术的综合优势，应继续扩充研究开发力度，引入计算机、自动化技术，完善数控编程，优化数控操作系统，提升实践生产效率。同时可引入计算机虚拟仿真技术，进行机械制造自动化生产加工的有效模拟与仿真，丰富工作人员实践操作经验，令其通过综合训练，提升自动化生产水平。机械制造数控加工开放性特征，适应于引入计算机网络系统技术，利用其通信协议，基于网络平台，借助图形呈现、动态模拟、快速通信完成独立功能系统模块的开发，并借助通信通道高效完成信息处理交换，符合开放机械自动化数控加工管控的整体需求。 5 结语

总之，机械制造及自动化生产发展是适应时代特征、满足市场需要的必然趋势。实践工作中，我们只有明晰自动化、现代化技术、计算机手段应用特征，促进机械制造科学引入自动化手段，实现系统集成应用，方能提升工作效率，实现创新发展，扩充生产效能，创设显著的经济效益与社会效益。 参考文献：

[1]李小朋，刘永红.从工程意识培养的角度谈“机械制造工艺学”教学[J].中国大学教学，2011（5）.

[2] 范洪军.机械制造工程技术的特征与走向[J].科技风，201l（4）.