自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工工藝的運(yùn)用

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摘要：我國工業(yè)發(fā)展中，機(jī)械加工工業(yè)發(fā)揮著重要的作用。隨著時(shí)代的進(jìn)步，工業(yè)技術(shù)水平不斷提高，機(jī)械加工工藝亟待需要改革與創(chuàng)新，以此情況下，對(duì)管理水平、操作工藝、人員專業(yè)技能與綜合素養(yǎng)及加工安全意識(shí)等方面，提出了新的要求。由此為自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用推廣提供了推動(dòng)力，有效提高了加工制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與發(fā)展水平。基于此，文章主要論述了機(jī)械加工工藝中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；機(jī)械加工；應(yīng)用

我國市場經(jīng)濟(jì)體制中，機(jī)械加工行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用，作為支柱型發(fā)展產(chǎn)業(yè)，其為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要的推動(dòng)力。隨著我國工業(yè)化發(fā)展水平的加快，機(jī)械加工工藝技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。工業(yè)發(fā)展中，機(jī)械加工工藝是基礎(chǔ)條件，從根本上保障了我國順利進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)，與其它工業(yè)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系增強(qiáng)。因而，創(chuàng)新改革機(jī)械加工工藝顯得尤為重要，積極創(chuàng)新機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，確保機(jī)械加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)其它產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步也具有深遠(yuǎn)意義。

1機(jī)械加工工藝意義與特點(diǎn)

1.1意義。機(jī)械加工過程中，工藝水平直接決定著產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。通常，一件機(jī)械產(chǎn)品需要很多工序才能最終成型，且每道工序所用生產(chǎn)工藝也可能會(huì)不同。每次加工中，工藝是否完善直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。一旦加工工藝不合理，引發(fā)批量生產(chǎn)事故，為企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，不利于產(chǎn)品正常交付進(jìn)程，影響到企業(yè)整體信譽(yù)。同時(shí)，如果人工操作過程中，不能嚴(yán)格依照工藝要求開展加工操作，也會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量問題，嚴(yán)重的話出現(xiàn)產(chǎn)品報(bào)廢，企業(yè)利益受到損害。1.2特點(diǎn)。（1）工藝種類多。根據(jù)工藝所用機(jī)械設(shè)備，具體劃分為銑、車、磨、刨、镋、線切割及電火花等工藝。隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技發(fā)展水平不斷提高，機(jī)械加工專業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)日益突出，保持傳統(tǒng)加工工藝前提下，超聲加工與激光切割等各種新加工工藝不斷出現(xiàn)。（2）加工范圍廣。a.可加工形狀不同的產(chǎn)品。每種機(jī)械加工工藝其形狀加工比較單一，例如車床，多以圓柱形產(chǎn)品加工為主，銑床則以方形產(chǎn)品加工為主，線切割則是加工異性產(chǎn)品，但總體來講，機(jī)械加工總體加工范圍非常廣。b.加工材質(zhì)不同的產(chǎn)品。材質(zhì)方面，可加工金屬、木材及樹脂等不同材質(zhì)。開發(fā)階段，很多產(chǎn)品會(huì)試制樣件，應(yīng)用先進(jìn)機(jī)械加工工藝制作木質(zhì)模型，再對(duì)產(chǎn)品裝配尺寸是否合理進(jìn)行確認(rèn)。c.機(jī)械加工產(chǎn)品有很強(qiáng)的適應(yīng)性。很多產(chǎn)品利用其它生產(chǎn)工藝無法完成生產(chǎn)，例如產(chǎn)品表面有很高的精度要求，可選用磨床打磨表面；產(chǎn)品形狀復(fù)雜，可直接在數(shù)控加工中心進(jìn)行加工。

2自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工工藝的原則

2.1機(jī)器功能得到滿足。人們應(yīng)用需求得到滿足，產(chǎn)品價(jià)值才能保障，產(chǎn)品有很多種類，不同產(chǎn)品其功能也是不同的，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)根本功能在于處理物質(zhì)，收集并處理相關(guān)信息數(shù)據(jù)，因而該系統(tǒng)具有明顯的綜合性，其可劃分為機(jī)電一體化與機(jī)電一體化產(chǎn)品兩大類。機(jī)械產(chǎn)品，其存在能夠滿足使用需求，要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，逐步完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造與特定功能等是十分必要的。2.2創(chuàng)新性要求。社會(huì)發(fā)展中，創(chuàng)新是客觀存在的，很多傳統(tǒng)加工工藝已無法滿足產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)需求，因而加工工藝創(chuàng)新勢(shì)在必行。如果要想進(jìn)行創(chuàng)新，首先要深入了解當(dāng)前社會(huì)發(fā)展情況，明確求劃分產(chǎn)品及系統(tǒng)。具體而言，主要為：（1）以物料搬運(yùn)與加工為核心；（2）能量轉(zhuǎn)換；（3）信息處理。在此過程中，信息處理被視為創(chuàng)新內(nèi)容與方向的核心，基于這一層面，深入研究現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備，并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中；另外，能量轉(zhuǎn)換與污垢經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的契合度比較高，因而可采取相關(guān)措施對(duì)其進(jìn)行完善。

3機(jī)械加工工藝中自動(dòng)化控制技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）自動(dòng)化裝配技術(shù)的應(yīng)用。所有機(jī)械零部件完成加工生產(chǎn)后，有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將各類零部件匹配安裝流程輸入到數(shù)字化控制設(shè)備中，再將已設(shè)計(jì)好的設(shè)備規(guī)格與形狀要求，以此為主要設(shè)計(jì)參考，數(shù)字化控制設(shè)備有效執(zhí)行設(shè)備零部件工作，包含機(jī)械設(shè)備零部件安裝質(zhì)量的驗(yàn)收、零部件自動(dòng)化裝配生產(chǎn)流水線作業(yè)的調(diào)節(jié)與試用，以及零部件的自動(dòng)安裝等。合理應(yīng)用自動(dòng)化裝配技術(shù)，為機(jī)械設(shè)備形成自動(dòng)化生產(chǎn)流水線奠定基礎(chǔ)，同時(shí)自動(dòng)化控制設(shè)備發(fā)揮輔助作用，利用數(shù)字化控制設(shè)備完成所有零部件的安裝匹配。現(xiàn)有自動(dòng)化裝配技術(shù)能夠進(jìn)行多元化的自動(dòng)化管理，包含設(shè)備安裝質(zhì)量的驗(yàn)收、有效調(diào)試零部件及安裝零部件等，整個(gè)工作過程中，零部件裝配工作節(jié)省了人力勞動(dòng)成本，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)過程的自動(dòng)化操作，從而有效降低了人力勞動(dòng)成本投入，一定程度上，還可有效改善機(jī)械設(shè)備裝配效果。（2）創(chuàng)新生產(chǎn)方式。現(xiàn)階段，我國很多機(jī)械加工企業(yè)運(yùn)營管理中，都能同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)不同的產(chǎn)品，部分企業(yè)負(fù)責(zé)一種產(chǎn)品的生產(chǎn)，這種企業(yè)可在第一時(shí)間內(nèi)利用多個(gè)機(jī)械設(shè)備完成生產(chǎn)任務(wù)。因此，企業(yè)與加工生產(chǎn)線及時(shí)考核產(chǎn)品質(zhì)量，明確劃分各種不同產(chǎn)品。現(xiàn)階段，機(jī)械加工企業(yè)生產(chǎn)方式主要包含信息、加工及動(dòng)力機(jī)等，企業(yè)應(yīng)創(chuàng)新并改革這種生產(chǎn)機(jī)器，比如動(dòng)力機(jī)又可詳細(xì)的劃分為原動(dòng)力機(jī)等，可采用不同分類完成各種生產(chǎn)任務(wù)，以此實(shí)現(xiàn)科學(xué)、先進(jìn)與創(chuàng)新生產(chǎn)理念，提高機(jī)械加工工藝質(zhì)量。（3）自動(dòng)化動(dòng)態(tài)管控。現(xiàn)階段，快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，信息化技術(shù)水平不斷提高，具體應(yīng)用方面，自動(dòng)化控制系統(tǒng)取得了很大進(jìn)步，有效改善了整個(gè)機(jī)械制造加工過程，合理調(diào)整滿足不同加工對(duì)象與生產(chǎn)任務(wù)的要求。實(shí)際生產(chǎn)中，以現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)為整個(gè)自動(dòng)化控制核心，準(zhǔn)確監(jiān)測與管理整個(gè)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃適時(shí)調(diào)整。實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，做好分析與檢測基礎(chǔ)上，自動(dòng)化調(diào)整后期自動(dòng)化生產(chǎn)行為，以此有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)提高機(jī)械加工過程整體控制效果，以此有效判斷并預(yù)測加工生產(chǎn)過程。（4）應(yīng)用集成制造控制系統(tǒng)。集成制造控制系統(tǒng)，主要指計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)。該技術(shù)出現(xiàn)前，在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下，機(jī)械制造生產(chǎn)周期已經(jīng)開始進(jìn)行制造設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、測試及質(zhì)量控制等加工工序。在每一項(xiàng)工作上，盡管該獨(dú)立的輔助技術(shù)發(fā)揮了一定的生產(chǎn)成本優(yōu)化作用，但因相互之間獨(dú)立存在，因而短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本降低、生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益提高的最終目標(biāo)。計(jì)算機(jī)綜合制造技術(shù)的發(fā)展，將原有單向獨(dú)立技術(shù)整合起來，統(tǒng)一構(gòu)建信息數(shù)據(jù)分享與模型平臺(tái)，有機(jī)協(xié)調(diào)各單項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的前提下，有效提高了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)效率。在此過程中，計(jì)算機(jī)、傳感器、自動(dòng)化與管理理論等充分發(fā)揮了其作用，以此全面控制整個(gè)機(jī)械加工生產(chǎn)過程，這已成為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。

4機(jī)械加工工藝中，自動(dòng)化控制技術(shù)危險(xiǎn)因素與控制

新時(shí)期，在機(jī)械加工工藝中，為了確保自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好更快的發(fā)展，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械加工中出現(xiàn)的問題，明確劃分事故發(fā)生原因是十分重要的。機(jī)械加工過程中，人工受傷幾率比較高，因而必須要注意在機(jī)械加工階段，盡可能降低其對(duì)員工造成的傷害。（1）有效保護(hù)削切加工過程。機(jī)械加工過程中，完成加工后，會(huì)出現(xiàn)很多切屑，此種情況下，需要人工清除干凈切屑。切屑處理過程中，可采用斷屑槽折斷帶狀切屑，或采用斷屑器以節(jié)狀形式處理帶狀切屑。因清除掉了切屑，機(jī)械加工實(shí)際工作中，人體傷害就會(huì)明顯降低。切屑去除時(shí)，工人必須要采取有效措施做好防護(hù)，以防切屑處理形成飛濺，威脅到工人生命安全。（2）有效防護(hù)銑工操作過程。機(jī)械加工中，銑工操作錯(cuò)誤幾率比較大，因而加強(qiáng)銑工防護(hù)是十分必要的。銑工失誤的出現(xiàn)，主要原因在于：首先，機(jī)械加工操作中，相關(guān)防護(hù)措施不到位，使得機(jī)械加工出現(xiàn)意外。其次，機(jī)械加工過程中，操作流程與管理模式不準(zhǔn)確，加大了意外發(fā)生幾率。最后，機(jī)械加工過程中，機(jī)械設(shè)備使用不合理，這與操作人員自身技術(shù)技能密切相關(guān)，因而要組織相關(guān)培訓(xùn)活動(dòng)全面提升操作人員綜合素養(yǎng)，增強(qiáng)其安全操作意識(shí)，以此準(zhǔn)確操作機(jī)械設(shè)備。（3）控制車工操作過程。機(jī)械加工工藝操作中，車工操作特點(diǎn)在于絲桿與光桿長，且轉(zhuǎn)速快，因工件脫落極易吸引發(fā)傷害人員生命安全的事故。所以，必須要卡牢緊固要加工的工件，采用范圍使用光且效果好的花盤與卡盤，方便操作，且經(jīng)濟(jì)性好。同時(shí)，加強(qiáng)安全防護(hù)，安全事故發(fā)生幾率較大的部位，比如皮帶輪、光桿、掛輪與絲桿等，選用防空罩加強(qiáng)保護(hù)，以防危害到操作人員身體安全。

5機(jī)械加工工藝中，自動(dòng)化控制技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，機(jī)械加工工程快速發(fā)展，此種情況下，自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新與科技含量日益增多，并廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域。機(jī)械加工工藝中，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用旨在提高生產(chǎn)力，所以根據(jù)實(shí)際情況不斷提高自動(dòng)化技術(shù)，并科學(xué)應(yīng)用于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，從根本上推動(dòng)企業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展是十分必要的，同時(shí)為企業(yè)創(chuàng)造更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用具有舉足輕重的地位，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。所以，企業(yè)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行調(diào)整與控制時(shí)，要根據(jù)企業(yè)內(nèi)部實(shí)際發(fā)展情況，積極創(chuàng)新自動(dòng)化控制技術(shù)，從根本上提高機(jī)械加工工藝水平與生產(chǎn)效率，在整體上推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

6結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械加工工藝中，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，其有效節(jié)省了企業(yè)人力勞動(dòng)成本投入，一定程度上還有效提升了機(jī)械產(chǎn)品加工質(zhì)量，為機(jī)械加工制造企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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作者:武云龍 單位:武漢濱湖電子有限責(zé)任公司