自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究

来源:用户上传      作者:

　　【摘 要】随着我国经济的快速发展以及科学技术的不断精进，现阶段我国的机械加工工艺也取得了令人瞩目的成就。传统的机械加工工艺已经难以满足当前的城市化、现代化建设需求，因此自动化控制技术也开始逐渐应用于机械加工工艺当中。要想进一步提升机械加工能力，就需要相关工作人员对自动化控制技术进行改革，将世界先进的自动化控制技术和理念与机械加工工艺有效结合。本文对自动化控制技术在机械加工工艺中的应用做了分析，介绍了自动化控制技术在机械加工工艺应用中存在的问题，并深入探究了这些问题的解决办法，以其为机械加工行业的工作人员提供指导和帮助。
　　【关键词】自动化控制技术；机械加工工艺；应用；问题；解决措施
　　当前，我国的城市化、工业化建设正在如火如荼的建设当中，而机械加工行业作为工业化建设的重要产业，其行业技术水平以及理论直接关系着我国的城市化建设的速度。同时，机械加工工业作为其他行业发展的基础，提升机械加工工艺技术也能够推动其他行业的进步。现阶段，将自动化控制技术与机械加工工艺有效结合是机械加工工艺的发展趋势，因此，在当前的经济环境下，相关工作人员需要切实关注自动化控制技术在机械加工工艺中的应用，努力推动我国整体机械行业的发展水平，为我国的工业企业迅速发展以及市场竞争力的提升打下夯实的基础。
　　一、机械加工自动化技术发展概述
　　随着智能化、网络化技术的普及，现阶段自动化控制技术在机械加工工艺中处于核心的发展地位，并且，自动化控制技术是当前工业企业機械加工的重要控制技术之一。自动化控制技术在一定程度上改变了整个机械加工行业的发展走向，使得机械加工行业的工作效率以及工作质量都有了明显的提升。与西方发达国家相比，我国的机械加工自动化控制技术起步较晚，因此在理论以及技术应用方面还存在着一定差距。具体来说，我国的机械加工自动化管理模式较为落后，所应用的制造工艺以及设备不完善，同时还没有建立完善的机械加工自动化生产管理制度，以上这些问题的存在严重阻碍了我国机械加工自动化的发展水平。为了切实提升我国的机械加工行业市场竞争力，首先需要将工作重点放在自动化控制技术上，促进我国机械加工工艺快速平稳发展。
　　二、机械加工工艺的生产特征
　　2.1工种种类繁多
　　对于机械加工行业来说，由于需要加工的种类多种多样，对机械加工行业工作人员的要求也各不相同，因此，机械加工工艺的工种种类繁多。一般来说，机械加工的工种包括车工，铣工，镀工，锻工以及磨工等。不同的工种存在不同的工作标准和工作要求，在施工过程中面临着不同程度的安全隐患。为了保障施工人员的生命安全，各个工种的施工步骤和操作细节也不尽相同。现阶段，随着我国城市建设对机械加工提出了新的要求，因此，现阶段的机械加工行业越来越注重与先进技术的融合性，在机械加工的过程中有越来越多的新技术被采用。
　　2.2加工范围广泛
　　从传统角度来说，机械加工是为了制造出各种形状、各种材质的施工材料，从而为现代化建设提供材料。现阶段，随着机械加工企业的发展，传统的条形、块状的材料已经难以满足工业建设的需要，当前材料加工的形状摆脱了条形以及块状的限制，而是有了更多不规则的形状。另外，队友机械加工行业来说，现阶段已经研发出了越来越多的新型材料，除了传统的金属材料以及铝合金材料之外，有机化复合材料也得到了越来越广泛的应用。新型材料的使用，拓宽了机械加工的适用范围，让机械加工得到了更为广泛的应用。
　　2.3施工细节要求高
　　由于机械加工的材料除了要应用于一些大规模工程的建设之外，部分材料还要用于精细设备的生产，这就要求机械加工需要极其注重施工细节，确保加工所得的材料符合设备的生产需求。过去人们在进行部分精细零件的施工时，往往采用的是以人力为主、精细打磨的生产方法，随着人们生活节奏的加快，现阶段这种方法已经难以满足当前人们的生活需求，因此，我们可以发现，越来越多的机械加工企业开始应用自动化生产设备进行精细零件的加工，极大的提升了生产效率，也提升了企业在市场的核心竞争力。
　　三、自动化控制技术在机械加工中的应用
　　当前，随着自动化控制技术的研究越来越全面，自动化控制技术在机械加工领域的应用也越来越多。自动化控制技术在机械加工领域的应用不单单需要理论基础，而是需要将整个自动化控制系统相关设备引入其中。完整的自动化控制系统包括加工材料传输、加工信息管理、生产设备制造以及完善的施工制度等多个结构。以上这些结构在实际的机械加工过程中缺一不可，互相合作，共同维系着机械加工的正常运行。
　　在机械加工的过程中，机械加工设备是其中的重点。完善的机械加工设备主要包括生产机床、数字化控制中心以及相关的设备控制系统，这些设备共同构成了机械加工设备的主体结构。生产机床，顾名思义负责机械加工中材料的生产和处理；数字化控制中心，则承担着整个机械加工过程中多个设备的监控以及管理作用；设备控制系统，对于每个生产设备进行单独的管理以及运行数据的获取。
　　物料传输系统，是指将机械加工过程中所需的原材料进行运输的机械设备。过去在进行机械加工时，原材料的输送主要是通过人力进行的，现阶段，自动化物料传输履带已经成为了材料输送的主要设备。整个物料传送系统，除了自动化物料传输履带之外，还需要搬运设备以及材料存储设备，搬运设备负责将机械加工原材料搬送至物料传输履带，材料存储设备负责材料的储藏。
　　信息管理系统，是指借助计算机技术以及网络信息技术构建的完整数据库，该数据库不仅包含了所有生产设备的运行参数等信息，还包括对整个自动化控制系统的重要节点监控信息。信息管理系统通过获取大量的生产设备运行数据以及节点监控信息，能够实现对整个机械加工过程中的自动化控制以及异常情况的警报，从而显著提升整个生产加工过程的安全性。
　　在机械加工过程中，为了适应当下的市场生产要求，需要提升机械加工的生产速率以及机械加工的质量，因此，有必要建立制造信息系统。制造信息系统，是一个对机械加工过程进行评估、预判的系统，通过制造信息系统，能够为相关工作人员提供大量的生产信息，从而方便工作人员进行机械加工产品质量的评估，并对不满意的地方做出相应的改变。 　　四、自动化机械加工中可能存在的危险因素以及控制措施
　　上文提到，自动化机械加工过程中面临着较多的干扰因素和影响因素，对这些因素不进行及时处理，便可能导致自动化机械加工的生产效率降低，并埋下安全隐患。为了促进自动化机械加工的又好又快发展，相关工作人员需要定期对自动化控制系统进行检查，并对出现的事故进行原因分类和总结。近年来，常有一些由于自动化机械加工系统问题导致的施工人员受伤的新闻出现，这些新闻应当对整个机械加工企业起到警示的作用，在进行机械加工时，需要对基层施工人员进行培训，减少机械加工可能造成工人的伤害。
　　4.1在削切过程中加强防护管理
　　削切操作，是指对机械加工完成后的产品进行相应的裁切，使得加工材料符合使用需求。而材料的削切主要是通过工作人员手工操作完成的，这就造成了相应的安全隐患。为了有效避免削切过程可能造成的安全问题，可以通过断屑槽将呈带状的切屑折断，也可以通过断屑器将传统的带状切屑做成节段状。通过断屑槽以及断屑器的应用，将人工切屑这个环节省去，从而大大降低了切屑可能对施工人员造成的危害。另外，為了避免削切过程造成的安全问题，还需要对相关工作人员配备全面的防护服。工作人员穿戴全套的防护服能够有效避免削切时材料碎末飞溅造成的安全问题。
　　4.2铣工操作过程中采取有效防护
　　铣工在进行铣床加工等操作时，很容易出现由于自身操作失误导致的安全问题，因此，为了切实保障铣工的安全，企业管理人员需要加强铣工的防护工作。铣工可能出现的操作失误包括以下三个方面：第一，在进行操作时为了方便没有所使用防护措施和防护设备，导致出现机械加工问题时没有保护；第二，由于铣工的工作经验不足，出现操作失误或是对于相应的操作设备使用不当，造成机械讲过过程中发生意外；第三，企业没有建立完善的管理模式和保护模式，使得工人在施工时无法配备齐全的保护设备。针对以上几种情况，首先需要企业自身提升对于铣工的保护程度，建立完善的保护措施和保护制度；其次，企业需要对相关的施工人员进行安全宣传讲座以及培训，提升整体工作人员的素质以及安全意识；最后，对工人尽心安全考核，确保所有上岗工人能够正确使用铣工操作的相关器械。
　　五、自动化控制在机械加工中的发展趋势
　　5.1自动化控制技术涉及范围越来越广泛
　　自动化控制技术的发展离不开互联网技术以及人工智能技术。当前，人工智能技术的研发正在如火如荼的进行当中，这也就意味着自动化控制技术将会取得更大的成就。自动化控制技术的发展，能够有效扩大其应用范围。
　　5.2自动化控制设备越来越先进
　　现阶段，常见的自动化控制设备主要用于对于机械加工生产线各个设备的智能化控制，而在生产线检修等方面的工作仍然是借助人力来完成的。而机械加工行业的未来发展趋势是完全脱离人力，因此，应用于机械生产的自动化设备将会越来越先进，从而实现完全的智能化生产，将人们的双手解放出来。
　　5.3机械加工企业将会越来越重视自主创造能力
　　随着我国城市化建设的加速，现阶段我国的机械加工行业竞争极为激烈，在这种情况下，企业想要脱颖而出，除了需要确保产品生产效率以及生产质量之外，还需要重视自主创造能力的培养，因此，企业需要加速人才的培养，建立成熟的自动化控制技术人才团队，为企业竞争力的提升做出贡献。
　　六、结语
　　综合全文，在企业进行机械加工的过程中，自动化技术的融入是一项长期的工程。通过自动化技术的融入，首先能够提升企业的核心竞争力，加速企业机械生产的效率以及质量。而企业员工需要积极进行新技术的研发，并恰当借鉴国外先进技术，根据我国的基本情况进行相应的改造，创造出更适合我国机械生产的自动化控制技术，让我国的工业发展跻身世界一流行业。
　　参考文献：
　　[1]张磊，郭瑞.自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究[J].自动化应用，2018（10）：147-148.
　　[2]宋玲.自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究[J].中国设备工程，2018（18）：152-153.
　　[3]吴航.机械加工工艺中的自动化控制技术[J].科学技术创新，2018（25）：162-163.
　　[4]赵西文.浅谈自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究[J].科技创新导报，2018，15（11）：3+5.
　　（作者单位：武汉轻工大学金银湖校区）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14719575.htm