機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)研究

文/張杰義 范海霞,河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司

機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)研究

文/張杰義 范海霞,河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司

在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，機(jī)械加工行業(yè)占有十分重要的地位，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。隨著工業(yè)化的深度發(fā)展，中國的加工制造技術(shù)實(shí)力也有了顯著的提高。創(chuàng)新型的加工工藝是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，它為我國工業(yè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級提供了可靠保證，只有不斷地創(chuàng)新和改革機(jī)械加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工過程的自動(dòng)控制、高效檢測，才能保證機(jī)械加工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

機(jī)械加工工藝；自動(dòng)化；控制技術(shù)

隨著我國工業(yè)領(lǐng)域供給側(cè)改革的不斷推進(jìn)，響應(yīng)分化趨勢，做好優(yōu)化，扎實(shí)推進(jìn)去產(chǎn)能、降成本、補(bǔ)短板的發(fā)展目標(biāo)成為驅(qū)動(dòng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，改革盈利模式的新思路。機(jī)械加工行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其成本結(jié)構(gòu)優(yōu)化，必然促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由此，深入研究機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)是很有必要的。

1 機(jī)械加工工藝的重要性

在傳統(tǒng)的機(jī)加工工藝研究中，主要目的是對加工過程進(jìn)行合理規(guī)劃，明確加工路徑，約束加工參數(shù)，減小加工誤差，提高加工精度，保證加工質(zhì)量、效率和加工經(jīng)濟(jì)性。因此，許多企業(yè)十分重視機(jī)械加工工藝。隨著智能制造的發(fā)展，智能自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)可以更加方便、快捷及準(zhǔn)確的提供系統(tǒng)性的生產(chǎn)解決方案，控制加工生產(chǎn)節(jié)拍，不僅提高了生產(chǎn)總值，而且能有效避免復(fù)雜的生產(chǎn)過程，使產(chǎn)品一次性成型，保證加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。然而，在加工過程中，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用還存在著許多值得注意的問題。

2 機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)特性

2.1 加工方式的發(fā)展

在傳統(tǒng)的機(jī)械加工中，根據(jù)加工零件種類及加工方式的不同，一般可分為車削、銑削、刨削、磨削和鏜削等，在機(jī)械加工工藝中，要根據(jù)零件的技術(shù)要求，合理的設(shè)計(jì)加工流程，選擇單一或組合的加工方式，常常涉及工序流轉(zhuǎn)，隨著機(jī)床及數(shù)控自動(dòng)檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，復(fù)合加工設(shè)備帶動(dòng)機(jī)械加工工藝向智能集約及產(chǎn)線融合方向快步發(fā)展；

2.2 加工范圍的拓展

隨著材料科學(xué)的深入研究，性能更加優(yōu)化的創(chuàng)新型材料不斷被研發(fā)及應(yīng)用，相應(yīng)的擴(kuò)展了機(jī)械加工范圍，同時(shí)數(shù)控加工及自動(dòng)檢控系統(tǒng)的不斷完善，進(jìn)一步促進(jìn)了復(fù)合成型加工技術(shù)的發(fā)展，極大的擴(kuò)展了加工材料及加工形態(tài)范圍，加工件的使用性能及結(jié)構(gòu)適用性能得到不斷提升。

3 在機(jī)械加工中運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)

越來越多的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)械加工中，完整的機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)包含工廠計(jì)劃、生產(chǎn)制造、信息管理和物料流轉(zhuǎn)調(diào)整等核心部分。機(jī)械加工的基礎(chǔ)是機(jī)械加工設(shè)備，加工設(shè)備主要包含數(shù)控中心機(jī)床和相關(guān)控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：①控制系統(tǒng)就是將就是計(jì)算機(jī)構(gòu)建一套完好的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫控制機(jī)械加工過程；②在機(jī)械加工流程里，為了對機(jī)械加工參數(shù)以及加工質(zhì)量掌握，需要建立制造控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的建立可以更好對機(jī)械加工過程中進(jìn)行判斷和修正；③控制系統(tǒng)可以按工時(shí)節(jié)拍準(zhǔn)確流轉(zhuǎn)物料。

4 自動(dòng)化技術(shù)在控制機(jī)械加工危險(xiǎn)因素中的應(yīng)用

4.1 機(jī)械加工中常見的危險(xiǎn)因素

在傳統(tǒng)形式的機(jī)械加工過程中，常見的危險(xiǎn)的因素主要有卡具、刀具或工件裝夾不牢固，飛出砸人；設(shè)備安全防護(hù)措施不到位，出現(xiàn)鉸碾；刀架與工件碰撞；金屬切屑飛濺導(dǎo)致燙傷或扎傷等，造成這些事故的原因主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：①員工在工作的過程中未使用合理的防護(hù)措施；②管理模式不正確、操作流程規(guī)范不明確；③企業(yè)及員工安全意識淡薄，缺乏重視。

4.2 自動(dòng)化控制技術(shù)在防危中的優(yōu)勢

將自動(dòng)化檢控系統(tǒng)與機(jī)械加工相融合的核心目標(biāo)是在保證加工安全的基礎(chǔ)上，優(yōu)化加工工藝流程，提升加工質(zhì)量和加工效率，這也是自動(dòng)檢控系統(tǒng)的優(yōu)勢所在，可以最大限度的減少加工過程對人為信息輸入的依賴，以智能化發(fā)展機(jī)械促進(jìn)“機(jī)”在人機(jī)協(xié)作中的占比，因此自動(dòng)化控制可實(shí)現(xiàn)杜絕危險(xiǎn)源，提高勞動(dòng)環(huán)境安全系數(shù)

5 自動(dòng)化控制在機(jī)械加工中的發(fā)展趨勢

5.1 以實(shí)際生產(chǎn)需求為發(fā)展方向

自動(dòng)化控制是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)以及適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等，其發(fā)展應(yīng)具備完善的戰(zhàn)略方向，不能僅注重技術(shù)研發(fā)速度，也要推進(jìn)技術(shù)落地，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供效益，向技術(shù)要效益，以效益促發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的良性循環(huán)，讓我們的技術(shù)更加具有市場競爭力。

5.2 注重基礎(chǔ)理論的研究與應(yīng)用融合

先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)的是在控制理論的指導(dǎo)下應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù)，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，主要涉及微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)、傳感技術(shù)等，應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，將不斷研發(fā)或引進(jìn)新理論、新技術(shù)、新觀念，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)檢測、伺服運(yùn)轉(zhuǎn)和自動(dòng)加工等，保證加工信息的的處理與交換、運(yùn)算、判斷、決策和存取等，可以判斷，機(jī)械制造業(yè)與我國的自動(dòng)化研究緊密相連，理論研究與生產(chǎn)的融合，將為機(jī)械制造智能化發(fā)展提供有力保障。

6 結(jié)論

綜上所述，機(jī)械加工工藝與自動(dòng)化控制技術(shù)的融合發(fā)展對整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)起到至關(guān)重要的作用，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。而對于企業(yè)而言，自動(dòng)化控制技術(shù)是需要長期運(yùn)行的技術(shù)，立足實(shí)際生產(chǎn)需求，堅(jiān)持提高與普及的發(fā)展方針，調(diào)動(dòng)企業(yè)員工的積極性，更新員工觀念，提高技術(shù)素質(zhì)，同時(shí)也可以選擇合適中國企業(yè)的技術(shù)進(jìn)行吸收、改造和融合，努力提升我國的自動(dòng)化控制技術(shù)，增強(qiáng)我國機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的性能，從而提升我國的綜合國力。

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