現代機械制造的發展情況及應用分析1194引言 15引言機械工業是我國基礎產業的一部分，對整個國家的經濟發展起著非常重要的作用和影響。機械工業在我國的歷史發展中具有一定的地位和作用。該系統相對成熟。它已從傳統的手工生產轉變為大規模的自動發動機生產，顯著的生產效率和質量這個機械工業的可持續發展在社會中起著一定的輔助作用。未來的發展趨勢對于當前社會經濟結構的不斷適應具有重要意義，因此要充分重視促進整個機械工業持續穩定發展。一、機械制造自動化技術相關概念（一）現代機械制造自動化技術的內容現階段，隨著經濟全球化進程的加快，人們可利用的信息資源不斷增加。在這種背景下，傳統的機械制造自動化技術已不能滿足社會發展的要求現代機械制造自動化涵蓋整個生產過程，并逐步整合來自不同領域的新技術。具體解釋是：現代機械制造自動化需要計算機、信息技術與自動化技術三者結合。與我國傳統的機械制造自動化相比，現代機械制造自動化復雜。此外，現代機械制造自動化技術還包括產品開發、制造、管理和客戶服務；促進了中國制造企業產品市場適應性的進一步提高，從而提高了制造業的經濟效益。（二）現代機械制造自動化技術的特點機械制造自動化有許多技術優點，在于自動化和智能化里不同行業的首選。它可以提高生產效率，降低生產成本，從而提高經濟效益。1.跟隨時代發展機械制造自動化的發展通常取決于高科技的幫助。現代機械技術十分重視信息和自動化技術的一體化，重視與總的工藝過程的一體化，以使其達到現代水平。降低成本。傳統技術無法實現這些目標。因此，技術開發必須跟上時代，并及時更新。因此，這一技術具有時代的連續性。2.涉及范圍廣新技術的出現，基本上可以為人們提供舒適的生活環境和舒適的生活環境，機械制造自動化的出現提高了企業的競爭力，為社會發展做出了重大貢獻。應用表明，該技術具有頻譜寬、可擴展性強、自動化程度高、節省時間、資金、人員、物力等優點。因此，涉及范圍廣也是該技術的特征之一。3.經濟效益高在現代化機械制造自動化改造中，相關企業應依靠方法和技能。技術改造的基礎將提高工作水平，降低生產成本和經濟效益公司。公司可以通過自動化機械生產來提高他們在市場上的競爭力，必須結合實際，抓住機遇，提高技術水平，提高經濟效益，促進行業發展。4.全球化當前，社會發展迅速，科技水平不斷提高，全球化水平也在一定程度上發展。經濟政策這個全球機械制造自動化技術的應用日益增多，對中國也產生了一定的影響。因此必須使用信息、技術和專業人員，根據自身實際情況參與自身發展，并借鑒其他國家的經驗，將企業發展成為信息化、全球化的企業。（三）機械制造及其自動化的設計原則1.廣泛化原則相比于人工，機械有著更高的效率，操作度也更高。當下的各行各業之中，機械制造都被廣泛運用，因此，在機械設備的設計和生產之中技術人員應掌握全面的機械制造技術，對各項參數進行詳細分析和運用，在宏觀上拓寬對機械設備功能的掌握，使其能夠應用于更多的生產工作之中。2.效率化原則在機械產生之前的人工生產之中，精確性不足是很大的缺陷，因此自動化設備要求提高產品生產的精準度。并且在企業的生產環節中，生產率與效益緊緊掛鉤，因此，在機械設計制造及其自動化的設計之中應該遵循效率化的原則，從而提升機械生產的精度和自動化程度，達到更高的生產效率，為企業生產提供更大的收益。3.實用化原則機械設備制造及其自動化的目的是滿足多種多樣的機械生產需求，因此，在設備設計中需要保證設計與生產需求的高度契合，設計出的產品不可達不到需求，呈現的設計與需求設計也要對應，使設計出的產品能夠在真正的工業生產中發揮作用，提升工業生產水平和人們生活質量水平。4.綠色化原則機械設計制造行業是一個能耗非常大的行業，中國的能源消耗和環境污染問題在工業化的進程中不斷加劇。為了保證中國經濟的可持續發展，彰顯企業的社會責任，要堅持綠色化原則，生產綠色產品，保證生產過程綠色化，要設計出符合社會發展需求的綠色化產品。1.5便捷化原則機械發展具有悠久的歷史，但是機械使用的根本目的是使人類勞動力得到一定程度的解放。因此，在機械設計制造及自動化的設計原則上要體現便捷性原則。（四）自動化控制理論的內容自動控制是指沒有人的直接參與或者外加的控制裝置或者裝置器，機器設備仍能夠按照預先設定的工作狀態或者參數自動運行。二戰后，在傳遞函數為基礎的經典控制理論的基礎上，較為完整的自動化控制理論形成。自動控制主要依靠自動控制系統和反饋控制系統工作。1.自動控制系統為了完成具有一定復雜性的控制任務，要求控制對象與控制裝置之間有滿足條件的連接方式，才能夠組成有機運行的自動控制系統。同時，在該系統中，被控制的對象的輸出量屬于嚴格加以控制的物理量，一般情況下被要求保持為某一恒定值，控制裝置則可以通過各樣的原理和方式對被控制的對象實施控制。這又是一種基于反饋控制原理的反饋控制系統。2.反饋控制系統在該系統之中，控制裝置對被控制的裝置發揮控制作用。取用被控制對象的反饋信息，用既定模型修正被控量與控制量兩者之間的偏差實現對被控量控制的任務。（五）現代機械制造工藝特種加工類型1.電火花加工電火花加工在整個特種加工工藝中占據比較重要的地位，而且也是一種相對成熟的加工工藝，適用于各種模具的制造與生產工藝中，可以使用電火花加工工藝解決復雜形狀、難以切削等工件存在的加工問題。同時，該加工工藝也適用于各種難以進行切削的材料加工中，如硬質的合金、淬火鋼等。除此之外，使用電火花加工工藝可以對一些表面形狀復雜、難以切削的零件進行加工，如形狀復雜的型孔、型腔等。在使用電火花加工工藝進行加工時，可以加工一些低剛度的工件，或者其他比較細微的結構，并根據實際需要調整好脈沖參數，而且也能夠在同一臺機床上完成精確加工、半精確加工以及粗加工。2.電解加工采用電解加工工藝進行加工與生產時，應使工件能夠始終與直接電源（10～20V）的陽極相連接，同時，工具應與直流電源（10～20V）的陰極保持連接，在兩極之間保持0.1～1mm的間隙，確保電解液能夠在此間隙內以5～50m/s的速度流動。在電解加工中，該加工工藝的應用范圍非常廣泛，只要是能夠導電的材料都可以采用該方法進行加工，與被加工材料的柔韌性、強度以及硬度無直接的關系。實際使用電解加工工藝時，在電解液中通過電流時，就可以利用電化學陽極具有的溶解作用對金屬進行腐蝕，而在生產時不會產生機械力，工件也不會受能動熱能與力量的影響，從而不會發生殘余應力與變形的情況，這也就說明，電解加工方法適用于薄壁件、易變形零件的加工。3.激光加工對于激光加工來說，原理就是使用高能量密度的激光束，利用人為干預的方法，將其照射到工件的被加工部位，這樣一來就可以在瞬間蒸發或溶化工件材料，同時，利用沖擊波的作用，可以直接將被溶化后的物質噴射出去，從而使用能量密度比較小的激光束對所加工的工件進行去除加工，將加工部位的被溶化的材料進行黏合，而后對工件進行焊接。激光加工工藝屬于一種高能束的加工方法，具有非常高的功率密度，該工藝幾乎能夠將所有非金屬與金屬材料進行技術加工。例如，對石英、橡膠、陶瓷、金剛石等非金屬性質的材料以及高溫合金、高熔點材料和鈦合金等金屬性質的材料進行加工。使用激光加工工藝進行加工時，受熱影響的區域越小，所產生的熱變形也就越小，在這種情況下，可以使用玻璃等透明的材料對被加工的工件進行加工，從而減少加工工件表面的粗糙程度，提高加工的精準度。二、現代機械制造的發展情況分析（一）國內機械制造自動化技術發展特點在機械制造自動化發展的早期階段，主要是勞動密集型。因為勞動力成本很低，中間階段公司已從勞動密集型生產轉向大型機械生產。提高產品的生產率，公司在制造車間增加了大型機械設備，改變了生產方式安裝操作。科學技術的不斷進步，生產方式隨著科學技術的發展而不斷變化，更接近生活和人在一起技術的不斷發展成為人們對技術的許多看法上在充分的人力、物力、財力的基礎上，發展先進的科學技術使用。這個最簡單的例子是計算機。由高效的計算機工作將使這項技術迅速發展這個目前的發展狀況是信息密集型。當前的技術能夠適應社會的發展和經濟全球化的進程，為了減少生產時間和生產效率，在自動化技術基本上取代了人工，降低了成本消耗。1.注重應用性我國在改革開放之后振興經濟發展期間，對于機械制造產業的重視程度比較高。經過幾十年的發展，機械制造領域已經取得了較多成就，并且能夠實現規模化發展，為各個領域創新發展奠定了堅實的基礎。為了能夠滿足當前社會發展需求，現代機械制造技術在原有的基礎之上，實現了不斷的突破，能夠把傳統與新型制造技術進行充分的融合，并且借助優勢互補的方式提高生產效率與質量。當前社會對于生產效率要求比較高，機械制造要通過不斷優化自身的生產技術制作方式提高生產效率，不僅能夠降低產品的生產成本，也能夠縮短產品加工與生產時間。例如，CAD/CAM一體機械制造技術應用的范圍越來越廣，實現了計算機輔助機械制造設計目標，并且在實際應用之后效果比較好。2.具有較強綜合性機械制造企業機床加工領域當中，引進數控機床來輔助生產這一設備的使用，不僅能夠節省人力、物力，同時也能夠讓機械加工原材料得到充分的利用，也能夠提高加工的精準度和加工效率。工業生產僅依靠傳統的機械制造方式，無法提高生產水平。整個工業機械生產屬于復雜的工程，需要各主體之間進行協調配合才能夠完成精密儀器的生產。以先進的數控機床為例，其綜合性比較高。在這些設備設計時，不僅要具備精準的加工能力，同時也會引進較多的信息化自動處理技術。此外，各行業發展過程當中都依靠機械制造產業，通過生產相應的加工設備，提供完善的基礎設施保障，加大技術研究的力度，通過克服在研究過程當中遇到的難題，能夠滿足當前機械加工領域和相關工業產業發展的需求。因此，在當前多元化的機械加工領域，針對制造精密儀器方面而言，我國機械制造技術具有較強的綜合性。（二）現代機械制造自動化技術應用情況在社會經濟、制造行業以及加工工藝持續發展的背景下，機械制造相比于以往的工藝運用、技術構成等，發生了不同程度的改進與創新。根據現階段的機械制造自動化技術應用，其主要內容包含以下幾個方面。1.現代化數控加工技術的應用數控加工技術在現代化機械的生產制造中屬于重要的技術支持，通過其自動化、高效率以及高質量的生產調控，使機械生產和制造符合當前社會發展的潮流。數控技術除了能夠對機械加工實施調控外，還能對其生產制造環節的質量實施基本的質量監督，通過初步的質量排查，減輕了機械產品后續的監督工作量，使得機械生產制造的流程加快和具有質量的保障。從生產成本的角度上看，數控技術的應用使機械自動化的程度不斷提高，減少了人工成本和相關費用的支出，此外還通過自動化技術的應用，使機械生產制造效率得到提升。該技術還較難實現全面推廣，現階段主要應用于小型智能設備、高精度設備以及特定設備的生產制造應用中。數控機床作為計算機操控的生產制造設備，其運動形式和輔助動作等都受到計算機的指令控制。在數控系統的指令構成中，主要通過程序員結合制造項目、工件材料、加工標準以及機床特性等編寫數控程序。若在數控機床的系統內部缺乏相關運行指令，則機床無法進行自動化生產制造。在社會制造水平持續發展的背景下，數控技術在功能與制作精度上不斷得到強化。在相關社會背景下，數控加工技術需要進一步增強現代化的建設，使其能夠適應社會的發展需要。2.精密加工技術的應用隨著數字化信息技術、航天工程以及激光等高精度控制系統的創新發展，在較大程度上推動了機械加工技術的發展。現階段基本的加工精度為0.01um，部分超精密型機械設備已實現納米級工藝。在精密加工技術的普及以及優化的背景下，該技術類型已成為企業市場競爭力的重要組成部分，在未來的機械生產制造以及市場競爭中，需要加強對該技術的研發投入與生產應用。精密加工件技術在現階段的應用中，其工作形式和功能等方面得到不斷強化與完善，對于現代機械設計而言具有重要影響。數字化信息技術及其電子產品，隨著功能的多樣化，其內部結構等方面逐漸精密化，對于精密加工技術而言，為適應當前的社會發展情況與需求情況，需要進一步改進精密加工技術，使其通過制造工藝的改善與創新等，可以更好完成精密設備的生產與加工。3.快速成型技術的應用。對于零件來說，其是一個具有三維特征的實體，在某個坐標方向上由較多個面經過疊加形成。對于該特點，則可以通過堆積成形以及離散概念的應用對三維空間進行分解處理，使其形成一定數量的二維實體進行制造，并在制造完成之后通過堆積方式的應用還原為三維實體，這即是快速成型技術應用的原理。具體來說，其也具有較多的制造方式，其中，應用較為成熟的方式有立體光刻以及疊層實體制造等方式。以疊層實體制造方式為例，其在實際應用當中將在以疊層幾何信息的基礎上，通過數控激光機的應用在箔材上對本層的輪廓進行切除，在將非零件部分去除之后將一層在上方鋪設，通過加熱輥對其進行碾壓處理之后對固化黏結劑進行使用，以此使新鋪設的箔材能夠在已成的形體當中牢固黏結。之后，再對該層的輪廓進行切割，再反復以該方式處理后，直至加工完成。三、成型制造技術的應用分析成型制造技術是現代機械制造的主要技術之一，廣泛應用于企業生產中，成型制造技術既能用于功能測試方面，又能用于產品概念設計方面，同時還可以應用于模具設計和制造方面，在生活中常見的醫療、家電、汽車以及工藝品制作等行業或領域中也有著廣泛的應用。（一）快速模具制造使用成型制造技術生成的實體模型，可以作為模套或模芯，結合的電極研磨、粉末燒結、精鑄等技術，能可以快速地制造出產品需要的功能模具，且制造模具的周期不長，僅使用統數控切削方法20%或10%的時間便能制造出模具，這能大大縮短模具研發的時間，且越是復雜的模具，此技術的效益越明顯。（二）產品設計評估與功能測驗成型制造技術能在幾小時或者幾天內將CAD模型或者圖紙變成實體模型，這能縮短試制的周期，提高設計的質量。在產品設計評估與功能測驗中運用成型制造技術，可以將用戶對設計的反饋信息快速地獲取到[7]。此外，在制造業中使用此技術，可以方便產品制造者對產品的理解加深，將工藝流程、生產方式、費用等進行合理的確定。相比于傳統的模型制造，成型制造技術在產品的生產過程中，有較高的精度，且制造速度快，制造者能通過CAD模型隨時地對產品進行修改和驗證，這樣能使產品的設計更加完善。（三）醫學仿生制造醫學上的CT診斷技術與成型制造技術相結合不僅能夠復制人體器官形狀或骨骼結構，還能預演手術方案，而且該技術在假肢設計與制作中也發揮著積極作用。借助成型制造技術進行醫學仿生制造，要通過快速成型設備將一種生物可降解的材料制造出生成為的三維原型，然后將生物生長因子植入原型中，通過培養液的培養，可降解材料能被生物體取代，形成生物活性組織結構產品，產品既有美麗的外觀，又有生物活性，這能為義肢再植等方面的治療提供新的技術途徑。（四）精密鑄造、成型制造精密鑄造中使用的技術主要有以下幾種情況：第一，熔模制造。傳統的蠟模制造工藝使用蠟原型，而模制制造技術用于精密鑄造。在快速成型設備的作用下，可以直接生產蠟模，并可以得到發動機機殼零件。二是制造精密鑄造殼體。直接膜殼法制造精密鑄造殼的方法主要依靠成型制造技術。在型殼的成型過程中，工作臺表面有一層氧化鋁粉，其厚度與CAD模型的厚度相同。此時，用細噴嘴噴出硅膠以形成與硅膠接觸的2D輪廓層。鋁粉將粘在一起，工作臺將下降一層高度，并在其上放置新的氧化鋁粉層，新的鋁粉將粘在一起，從而可以形成模型。這種可以獲得精密鑄造殼體的成型制造技術工藝可以促進精密鑄造技術的進一步發展。（五）產品母模制造產品母模，過去使用的是去除材料的方法，這對于加工工藝有較高的要求，耗時長，既會浪費原材料，又會花費較多的資金。在產品母模的制造中運用成型制造技術，可以解決以上問題。使用成型制造技術制作產品母模，可以將砂型鑄造用的木模通過快速成型件代替，使快速型件為母模，這樣產品母模的復雜程度可以不受加工設備的結構所限制。總之，在翻制快速經濟模具的制造中使用成型制造術，優勢明顯，能提高制造的效率。四、現代機械的精密加工技術（一）精密切削技術精密加工旨在通過提高機械制造過程的精度來改進加工方法，提高相關項目的整體質量提高。在一般來說，在組合加工領域，精度可以在1-0.1之間控制。輸入當前的加工階段將是精密加工用過。在精密加工技術很多，精密切削技術是比較常見的一種這些技術。技術可以將材料加工在一起，并使其適應相應的尺寸比，以便在目前的機械制造工藝、精密切削技術能有效提高相應設備的工作效率，提高工作效果，促進企業全面發展。（二）微細加工技術當前，微加工技術主要是針對一些相對較新的產品，這些產品相對適合一些較小的產品，并對其零部件進行綜合加工。這個現有的小零件已不能滿足傳統精密加工的要求公司。是啊。從而在一定程度上降低了設備的生產效率由然而，微加工技術的引入可以有效地提高其使用效率，也可以通過加工來實現微加工，以提高一些小零件的性能完善設施，降低能耗設備性能，提高設備性能和功能，促進工業環保發展。（三）精密研磨技術精密研磨法是由其它方法形成的一種達到原子拋光目的的工藝。致時間將精密研磨技術與相應的電路和硅片相結合，進行綜合處理在不同的工藝由相應的設備進行，粗糙度控制在2nm以內，進行研磨拋光和隨著科學技術的不斷發展，精密磨床有了很好的進步和發展做的。用的時代的不斷發展，可以應用于許多領域，并具有在當前的機械加工領域有更好的地位。（四）納米技術納米技術是目前最新的科學和技術產品。在目前情況下，有關技術可以與物理理論結合起來，這將使納米技術能夠取得更大的成功并得到更廣泛的利用。目前，在納米技術的精確處理過程中可以實現一些特殊的加工。例如，在處理某些特殊材料時，可能會對這些材料進行更徹底的處理，以達到納米材料的目的，從而確保信息的完整性。這提高了機械制造業的效率，從而促進了機械制造業的整體發展和這一領域的持續發展。五、自動化技術在數控技術中的應用（一）集成化控制程序機械設計與制造，是一項精密度、以及技術性要求極高的生產操作環節，想要將這部分工作科學、規范的開展起來，應做好局部領域的管理與控制。自動化技術在機械設計制造中的運用，充分利用了其中集成化特點，按照機械設計與生產的實際需要，開展了宏觀和微觀之間的集成化管控[2]。結合當前機械設計制造的現狀，將新形勢下集成化控制程序的系列要點概括為：①按照機械設計結構基本需求，結合機械設計與制造的基本情況，將各個部分切分為多個細小的操作模塊，以確保機械設計與制造過程中，每一部分都有與之對應機械制造小指令。②機械設計活動開展期間，按照機械制造產品研發、生產、應用、以及測試等環節的整體態勢運作需求，構建一個與產業模式相互承接的宏觀自動化實現框架。集成化控制結構的建立，主要是依據當前信息手段的具體需求，以自動化技術為導向，適當的進行自動化生產技術方面的調節。（二）數控化實踐操作數控化操作，是指利用計算機程序指令，將機械制造等系列操作活動，運用指令程序進行替代。數控化操作方式的運用，能夠減少工作中不必要的重復，增進機械制造工作實施效率的方法。自動化技術在機械設計制造領域中運用時，數控化操作環節所進行的操作，主要是利用數控化完成機械生產方面的管理與掌控，以適應機械設計與制造工作的具體方法：①數控化技術的實施，是依據規整化流程進行操作，按照每一部指令要求標準化生產。因此，企業在數控化復雜零件處理時，數控化能夠保障了項目生產的精準性（圖1）。②按照數控操作流程控制需求，數控程序需在一個周期循環結束后，才會返回到原點重新進行。其過程避免了機械加工工作中的額外性做工次數。③依據機械前期設計模型，自動化技術按部就班的進行元件生產，每一步驟的生產環節均與上一部分保持密切銜接，減少了不必要的工作步驟。圖1數控化實踐操作圖（三）操作程序虛擬化管理虛化管理，是指自動化技術在機械設計與制造中融合時，主要以大數據虛擬模型為條件，在機械前期設計、中期制造、以及后期檢驗三個部分，均借助虛擬數據模型實現跟蹤化管理，以實現在機械設計制造具體工作安排活動上，各個部分內容和信息之間的完美化承接。以現有的機械設計制造領域中的運用為例，可將自動化虛擬化管理的要點概括為：①利用大數據信息模型，對本次機械生產設計中的小零件、齒輪等方面都進行模擬（圖2）。通過虛擬環境下的對應評估，分析機械設計制造工作局部開展的可行性；②采用虛擬化設計制造評分結構，對機械設計、制造、實際運用等方面的實施價值進行研究，以實現多樣化信息綜合管理的成效；③采用模擬分析結構圖，更加直觀、更立體的，對經過改裝后的機械制造不合理部分進行調節。圖2自動化虛化模型圖自動化技術在機械設計制造中的應用時，虛擬管理方式的合理應用，能夠借助大數據虛擬空間，對機械設計制造中的可能存在的隱患問題進行模擬反饋，最終實現高品質生產和管理的效果。六、現代機械制造自動化技術的發展趨勢（一）機電一體化隨著我國機器制造技術水平的提高，所有行業都在加緊改革。因此，在這種市場條件下，特別是在電子信息技術領域，所有機械設計和自動化的發展也在加速。有效的應用使機電一體化成為可能，并具有一定的規模。大規模實現機電一體化為機械工業的發展開辟了新的機會，并起著十分重要的作用。（二）模塊化模塊化生產是機械制造和電氣工業的主要趨勢。可以通過區分內容和職能來提高重點和效率。無論是早期的裝配，操作還是以后的維護，都很簡單。這減少了維修費用，有助于管理。由于模塊化的做法也降低了投資成本，因此可以簡化和優化整個生產過程，特別是在批量生產方面。（三）智能化近年來，隨著人工智能的發展，機械設計和生產，自動化也日益重視智力的提高，但目前的研究仍在研究中。整個機器制造業的智力水平不太高，相信將來會提高和改善，特別是在故障修復和應對方面。（四）微型化微型化也是一個主要的發展趨勢。由于整個行業在激烈的市場競爭中逐步淘汰了大型和重型設備，并在小型和易管理的設備上擁有更大的優勢。安裝。游戲有一個非常明確的發展方向。特別是，它在生物醫學、軍隊、信息等方面發揮了非常重要的作用。因此，隨著機械自動化的進一步發展，微型化將對整個行業產生更大的影響。（五）綠色化建立綠色節能工業是發展的主要方向。根據各國和政府的呼吁以及我們賴以生存的自然環境，我們繼續在設計中采用綠色和環境保護的概念。機械自動化.制造業的應用是一個不可避免的趨勢。特別是，在工業生產中開發和回收材料和設備，以防止因盲目生產而造成的浪費和污染。此外，整個行業正在加強對新技術和新材料的有效研究和開發，并不斷推動該