現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化工程技術(shù)管理探究

摘 要 在當(dāng)前的機(jī)械制造行業(yè)中，為有效提高制造效率，同時(shí)保障各項(xiàng)產(chǎn)品加工制造的精密性，會(huì)將各種自動(dòng)化加工工藝技術(shù)運(yùn)用其中。本文將通過(guò)結(jié)合具體工程案例，以某軸套類零件機(jī)械加工制造為例，在闡明其采用的關(guān)鍵自動(dòng)化加工技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)圍繞現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化工程技術(shù)管理有效策略進(jìn)行簡(jiǎn)要分析研究。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè);自動(dòng)化工程;技術(shù)管理

引言

現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)其機(jī)械制造成效、產(chǎn)品質(zhì)量等方面提出了更高的要求。將各種先進(jìn)的自動(dòng)化工程技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中，并重點(diǎn)加強(qiáng)技術(shù)管理工作。不僅有利于全面提高機(jī)械制造成效，同時(shí)也有助于推動(dòng)該行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本研究一方面可以為相關(guān)研究人員提供必要理論參考，另一方面也能夠?yàn)槁鋵?shí)現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化工程技術(shù)管理工作給予相應(yīng)的實(shí)踐指導(dǎo)。

1工程概況

某機(jī)械制造企業(yè)主要負(fù)責(zé)加工制造軸套類零件，包括短空心軸與解算器座，零件尺寸的精度要求為IT5至OT7，同軸度要求控制在φ0.008mm至φ0.015mm之間，垂直度需要達(dá)到0.010mm至0.015mm，零件統(tǒng)一采用鋁棒2A12-T4材料。但由于企業(yè)在進(jìn)行軸套類零件的加工制造過(guò)程中，出于成本等因素的考量，一直采用傳統(tǒng)加工制造工藝技術(shù)，且缺乏有效的技術(shù)管理，因此不僅導(dǎo)致零件制造速度較為緩慢，同時(shí)還存在零件孔變形較大的問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，短空心軸零件的孔變形量在0.1mm至0.2mm之間，解算器座零件的孔變形量約為0.05mm至0.15mm，均與國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求不相符。因此企業(yè)正在積極嘗試將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)引入其中，并大力加強(qiáng)技術(shù)管理工作。

2機(jī)械零件自動(dòng)化加工工藝技術(shù)

2.1 氣動(dòng)技術(shù)控制機(jī)床進(jìn)給

該企業(yè)通過(guò)充分結(jié)合自身實(shí)際情況，在嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求下，間氣缸分別安裝在機(jī)械進(jìn)給的X與Z軸方向上，利用氣缸達(dá)到推動(dòng)托板的效果。同時(shí)選擇使用彈簧復(fù)位的電磁閥作為單電控二位五通閥，利用這一電磁閥可以使得缸桿在通電狀態(tài)下可以自動(dòng)伸出，當(dāng)處于失電狀態(tài)時(shí)缸桿即可自動(dòng)縮回。另外，在集成化機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，工作人員還將自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置安裝在X軸與Z軸方向的氣缸進(jìn)氣與排氣位置處，該裝置運(yùn)用智能感應(yīng)技術(shù)可隨時(shí)感應(yīng)、檢測(cè)并精準(zhǔn)采集氣缸動(dòng)作速度與負(fù)載變化情況，而后根據(jù)具體負(fù)載變化程度對(duì)氣缸X與Z方向的伸出與縮回速度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，搭配使用的可調(diào)油壓阻尼器實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床進(jìn)給速度的有效控制。在將氣動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等統(tǒng)一集成在機(jī)床進(jìn)給中，使得氣缸動(dòng)作速度可以始終保持在50mm/s至500mm/s之間，有助于提高機(jī)床進(jìn)給的穩(wěn)定性，為大批量自動(dòng)化完成軸套類零件的精加工創(chuàng)造良好條件。

2.2 零件加工程序控制系統(tǒng)

在利用智能化和柔性化的自動(dòng)化工程技術(shù)，完成軸套類零件的加工制造時(shí)，相關(guān)工作人員在對(duì)包括局域網(wǎng)在內(nèi)的各項(xiàng)現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行集中整合的基礎(chǔ)上，主要通過(guò)利用可編程控制器以及作為控制元件的電磁閥等設(shè)備，構(gòu)建了一個(gè)具有精準(zhǔn)自動(dòng)控制功能的零件加工程序控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中同時(shí)具有PLC功能與HMI功能，搭配像素為192×64的LCD顯示屏，在制造軸套類零件時(shí)，將可編程控制器運(yùn)用在控制回路中，以此有效減少外圍部件數(shù)量，并達(dá)到提高控制精準(zhǔn)性的目的。操作人員在驗(yàn)證其身份與權(quán)限，進(jìn)入到這一程序控制系統(tǒng)中后，即可在其自動(dòng)顯示的原始畫面中根據(jù)自身實(shí)際需要選擇手動(dòng)或自動(dòng)或編程功能鍵，其中系統(tǒng)的自動(dòng)功能鍵與零件現(xiàn)場(chǎng)加工制作流水線上安裝的各個(gè)智能監(jiān)控系統(tǒng)相連接，一方面可自動(dòng)用于對(duì)零件整個(gè)加工情況進(jìn)行監(jiān)控管理，另一方面操作人員在按下該功能鍵后，生產(chǎn)線將自動(dòng)按序逐一完成各工件的加工[1]。而工作人員在進(jìn)入到編程界面中后，只需根據(jù)自身實(shí)際需要，運(yùn)用專門的編程語(yǔ)言編寫各汽缸與電機(jī)的動(dòng)作程序，隨后系統(tǒng)將會(huì)嚴(yán)格按照程序指令進(jìn)行執(zhí)行操作，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)完成每道既定工序的工件精準(zhǔn)加工。

3自動(dòng)化工程技術(shù)管理措施

3.1 精細(xì)化管理

通過(guò)上文可知將自動(dòng)化工程技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械加工制造中，確實(shí)有助于提高機(jī)械加工速度，并保障各項(xiàng)加工零件具有較高的精密性與質(zhì)量水平。但自動(dòng)化工程技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的有效運(yùn)用離不開科學(xué)的技術(shù)管理。因此本文認(rèn)為，在對(duì)機(jī)械制造中使用的自動(dòng)化工程技術(shù)進(jìn)行管理時(shí)，相關(guān)工作人員首先需要主動(dòng)樹立起精細(xì)化管理意識(shí)，在嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)規(guī)定要求的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)一完善的自動(dòng)化工程技術(shù)管理機(jī)制[2]。對(duì)機(jī)械制造人員、技術(shù)管理人員等應(yīng)負(fù)職責(zé)、管理范圍、管理標(biāo)準(zhǔn)等予以統(tǒng)一明確。此外，各機(jī)械制造企業(yè)還需要主動(dòng)結(jié)合其現(xiàn)有技術(shù)管理流程，要求技術(shù)管理人員主動(dòng)與各制造環(huán)節(jié)人員進(jìn)行溝通交流下，對(duì)技術(shù)管理流程進(jìn)行優(yōu)化。例如在該軸套類零件制造企業(yè)中，技術(shù)管理人員將整個(gè)管理流程細(xì)化成四大階段，分別為計(jì)劃階段、驗(yàn)證階段、實(shí)施準(zhǔn)備階段與實(shí)施階段。其通過(guò)直接利用企業(yè)中的OA系統(tǒng)，將與零件制造與自動(dòng)化工程技術(shù)相關(guān)的信息資源等同各部門人員之間進(jìn)行交互傳輸，主動(dòng)聽取相關(guān)人員的專業(yè)建議，確定計(jì)劃使用的自動(dòng)化工程技術(shù)，協(xié)同制定出具體的技術(shù)方案。并在驗(yàn)證階段中組織相關(guān)人員采用試運(yùn)行等方式對(duì)選用的自動(dòng)化工程技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行驗(yàn)證。待驗(yàn)證通過(guò)后，即需要嚴(yán)格按照既定的技術(shù)方案，逐一準(zhǔn)備好所需的設(shè)備、材料以及經(jīng)費(fèi)等，并監(jiān)督各環(huán)節(jié)人員認(rèn)真遵循技術(shù)方案內(nèi)容要求規(guī)范應(yīng)用各項(xiàng)自動(dòng)化工程技術(shù)。

3.2 虛擬化管理

隨著我國(guó)現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中，自動(dòng)化工程技術(shù)管理也可以選擇采用虛擬化管理手段，提前防范在實(shí)際機(jī)械制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)等，及時(shí)對(duì)制定的機(jī)械制造與技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如在該企業(yè)中，技術(shù)管理人員便通過(guò)運(yùn)用專業(yè)的計(jì)算機(jī)仿真軟件，在技術(shù)驗(yàn)證階段對(duì)零件加工程序控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模，以三維模型的形式將系統(tǒng)運(yùn)行下軸套類零件的自動(dòng)化加工情況，加工完成的工件樣式等直觀形象地展示在工作人員面前。使其能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，進(jìn)而更有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整與改善[3]。除此之外，在機(jī)械加工制造過(guò)程中，各種計(jì)劃使用的關(guān)鍵工藝技術(shù)，均可利用虛擬化管理方式，依托專門的仿真軟件先進(jìn)行仿真模擬，使得工作人員能夠更加全面、客觀地了解技術(shù)應(yīng)用流程、應(yīng)用成效等，從而為后續(xù)自動(dòng)化工程技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3 智能化管理

最后，在機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化工程技術(shù)管理中，相關(guān)工作人員還可以充分結(jié)合實(shí)際情況，靈活采用智能化的技術(shù)管理手段。機(jī)械制造企業(yè)可以將包括加工中心在內(nèi)的各種設(shè)備及其采用的加工方式進(jìn)行集成化處理，而后統(tǒng)一采用計(jì)算機(jī)與可編程控制技術(shù)對(duì)其進(jìn)行集中化、智能化管理。如該企業(yè)便是設(shè)計(jì)使用零件加工程序控制系統(tǒng)，在提前按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程與零件機(jī)械加工要求，對(duì)工序、關(guān)鍵參數(shù)等進(jìn)行正確設(shè)定下，由系統(tǒng)中的邏輯控制器負(fù)責(zé)自動(dòng)控制汽缸、機(jī)床等設(shè)備完成標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的軸套類零件加工，大大提高了機(jī)械加工制造效率，同時(shí)也有效保障工件的精密性與質(zhì)量水平。除此之外，工作人員還可以嘗試將其他高性能智能刀具如涂層刀具等，引入切削環(huán)節(jié)中，由此使得工件即便在高溫或是震動(dòng)等特殊環(huán)境下，也能夠自動(dòng)完成批量化精準(zhǔn)切削加工。

4結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)結(jié)合真實(shí)工程案例，說(shuō)明自動(dòng)化工程技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用，有助于縮短機(jī)械加工周期，優(yōu)化整體機(jī)械制造成效。而在實(shí)際將自動(dòng)化工程技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械制造行業(yè)中時(shí)，相關(guān)工作人員還需要主動(dòng)樹立精細(xì)化管理意識(shí)，制定出規(guī)范完善的技術(shù)管理機(jī)制。并靈活運(yùn)用虛擬化與智能化的技術(shù)管理手段，充分結(jié)合機(jī)械制造具體要求，有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的自動(dòng)化工程技術(shù)，在切實(shí)做好技術(shù)管理工作下，使得自動(dòng)化工程技術(shù)的應(yīng)有效用能夠得到更好的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1] 王偉.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（5）：63-64.

[2] 王慶軍.機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)研究[J].化工管理，2015（14）：149.

[3] 張永紅，高曉梅.PDM在機(jī)械制造企業(yè)技術(shù)管理中的應(yīng)用[J].陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，27（4）：90-94.

作者簡(jiǎn)介

王飛（1982-），男，江蘇射陽(yáng)人;學(xué)歷：?？疲毞Q：助理工程師，現(xiàn)就職單位：上海沃典工業(yè)自動(dòng)化有限公司，研究方向：機(jī)電一體化。