機械加工工藝中的自動化控制技術

戴光群

（黑龍江商業(yè)職業(yè)學院，黑龍江 牡丹江 157011）

1 機械加工工藝的意義

在進行機械加工時，工藝的好壞對于產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率具有決定性作用。一般情況下，一件機械產(chǎn)品最終成型需要進過多道工序，每道工序可能會采用不同的生產(chǎn)工藝，而在每次加工中，工藝是否完善都會對產(chǎn)品有很大的影響。如果加工工藝不合理，會導致批量性生產(chǎn)事故，使企業(yè)遭受巨大的經(jīng)濟損失，同時阻礙產(chǎn)品的正常交付，對企業(yè)的信譽造成不良影響。另一方面，如果工人在進行操作時，未能按照工藝要求進行合理加工，也會導致產(chǎn)品質量問題甚至產(chǎn)品報廢，損失企業(yè)的利益。

2 機械加工工藝的特點

（1）工藝種類繁多。包括車、銑、刨、磨、镋以及線切割、電火花等，不同的工藝主要是由于所使用的機械設備不同來進行區(qū)分。隨著時代的發(fā)展和科技的進步，機械加工向著更加專業(yè)化的道路發(fā)展，在保持著傳統(tǒng)加工工藝的基礎上，涌現(xiàn)出了很多新的加工工藝，比如超聲加工、激光切割等。

（2）加工范圍廣泛。①能對不同形狀的產(chǎn)品進行加工。每種機械加工工藝所能加工的形狀是比較單一的，比如車床大多數(shù)都是加工圓柱形產(chǎn)品，銑床以加工方形產(chǎn)品為主，線切割能對異形產(chǎn)品進行加工，但是綜合起來使得機械加工總的加工范圍非常之大；于能對不同材質的產(chǎn)品進行加工。在材質方面，包括金屬、木材、樹脂等可以進行機械加工。許多產(chǎn)品在開發(fā)階段進行樣件試制時，都是先用機械加工手段制作木質模型，然后經(jīng)過裝配確認產(chǎn)品尺寸的合理性；③機械加工對產(chǎn)品的適應性強。許多產(chǎn)品通過其他生產(chǎn)工藝是很難實現(xiàn)的，比如產(chǎn)品的表面精度要求較高時，可以采用磨床對表面進行打磨；產(chǎn)品的形狀較復雜時，可以采用數(shù)控加工中心直接加工。

3 機械加工中自動化的應用

（1）滿足機器功能。自動化作為一項高新技術，將自動化應用于機械制造中肯定要發(fā)揮一定的作用，或提高生產(chǎn)效率，或節(jié)約生產(chǎn)成本，或降低工傷風險。在進行自動化在機械加工中的應用時，要綜合考慮生產(chǎn)因素，爭取以最小的代價獲取最大的經(jīng)濟效益和安全系數(shù)。在進行自動化設計時，如果能使原有的機械加工生產(chǎn)效率提升，但是生產(chǎn)成本上升同時安全性降低，就要考慮放棄或者探索更加有效的自動化方式。另一方面，也不能盲目地以自動化程度高為選擇原則，要綜合考慮企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀態(tài)，合理利用設備進行生產(chǎn)加工。

（2）勇于創(chuàng)新。我國現(xiàn)如今很多機械加工企業(yè)結構單一，使自動化設備利用率低，難以發(fā)揮自動化的優(yōu)勢。某些企業(yè)在進行機械加工時，由于產(chǎn)品產(chǎn)量低，使用自動化設備的成本升高，導致自動化設備被閑置，只能作為企業(yè)走向自動化的“花瓶”，并不能達到自動化的真正作用。另一方面，部分企業(yè)管理人員對自動化的認識程度較低，把自動化淺顯地認為就是機械手臂。其實自動化的真正含義在于減少人工的工作時間和工作強度，甚至能起到代替人工的作用。在企業(yè)中，如果生產(chǎn)量需要，將手工車床置換為數(shù)控車床就是一種自動化的進步，數(shù)控車床可以通過數(shù)據(jù)編程來控制零件的成形過程，不需要人工手動操作車床，大大減少了工人的工作量，提高了生產(chǎn)效率。

（3）合理搭配。機械自動化雖然在一定程度上降低了人工成本，但是由于現(xiàn)在高端自動化技術尚未成熟，一些自動化設備成本高昂，對于企業(yè)來說是一種很大的負擔。在決定是否使用自動化設備或者決定自動化設備的使用量時，應該從企業(yè)的現(xiàn)實情況出發(fā)，合理選用自動化設備，獲得最優(yōu)的生產(chǎn)效益。比如部分小型機械加工企業(yè)，由于產(chǎn)品產(chǎn)量低，大量購買高端設備比如數(shù)控加工中心、平面磨床等會給企業(yè)帶來較大的財務負擔，同時由于設備閑置率低，即使降低了工人的勞動量，也并不能很好的創(chuàng)造生產(chǎn)效益，達到自動化的真正目的。

4 機械加工工藝自動化的前景

隨著科技的不斷進步，各行各業(yè)都會向著自動化的更高程度邁進，機械制造尤其如此。一方面，由于人工成本越來越高，自動化可以很好地降低在人工方面的開支，同時降低了工人受工傷的概率。另一方面，由于技術的不斷發(fā)展，自動化成本肯定會越來越低，逐漸成為機械加工的主流。最后，從質量方面考慮，高自動化的產(chǎn)品質量更具有穩(wěn)定性，不僅能保證較高精度的加工，而且能降低產(chǎn)品質量出現(xiàn)問題的頻次，及時交付合格的產(chǎn)品，對于企業(yè)的經(jīng)濟效益和信譽都能起到良好的增長作用。

5 結語

當今時代的自動化技術是全球發(fā)展的重點項目之一，我國的自動化技術與部分發(fā)達國家相比還有一定的差距，不過隨著我國對機械行業(yè)及自動化技術重視程度的增加，我國的機械制造行業(yè)肯定能獲得長足的發(fā)展和進步，為中國工業(yè)化進程提供強有力的支撐。