機(jī)械加工工藝中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用分析

司馬華

摘要：經(jīng)濟(jì)水平的不斷飛升促使了越來(lái)越多的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)中，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工工藝當(dāng)中能夠幫助提升機(jī)械加工行業(yè)的整體自動(dòng)化水平。這樣的發(fā)展趨向徹底改變了以往的加工模式，傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝的局限性也在自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中被打破，進(jìn)一步促使著機(jī)械加工工藝不斷優(yōu)化。本篇文章基于機(jī)械加工工藝的作用和價(jià)值討論之上，闡述了自動(dòng)化控制技術(shù)的概念及其原理，為今后自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工工藝當(dāng)中的應(yīng)用指明了發(fā)展方向，希望今后能夠在該工藝中充分發(fā)揮出自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝;自動(dòng)化控制技術(shù);應(yīng)用;分析

0 ?引言

傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝往往存在著許多繁瑣、復(fù)雜的工藝環(huán)節(jié)，這些工藝環(huán)節(jié)存在著材料浪費(fèi)的顯著問(wèn)題，而將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工工藝當(dāng)中，能夠更加有效的控制機(jī)械加工成本，使整個(gè)加工環(huán)節(jié)都趨于科學(xué)、合理化，使整個(gè)加工工藝向著更加優(yōu)化的方向發(fā)展，以達(dá)到預(yù)期的加工工藝效果。

1 ?自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工工藝應(yīng)用中的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

以往機(jī)械化發(fā)展程度不高的時(shí)候，很多加工工藝都是憑借著操作者人力來(lái)完成的。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展進(jìn)步，傳統(tǒng)流水線加工已經(jīng)逐漸被機(jī)械加工所取代，獲得了更高的工作效率，并且還能夠有效減少人工加工過(guò)程中存在的誤差問(wèn)題，提高了整個(gè)機(jī)械加工行業(yè)的智能化水平。對(duì)于需要大規(guī)模量產(chǎn)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，在使用機(jī)械加工技術(shù)的基礎(chǔ)之上利用自動(dòng)化技術(shù)能夠進(jìn)一步提高企業(yè)車(chē)間生產(chǎn)效率，增加企業(yè)生產(chǎn)總量，在適度拓寬生產(chǎn)規(guī)模之后，整個(gè)企業(yè)的總效益得以顯著提升。

傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程當(dāng)中必不可少的會(huì)存在由于加工環(huán)節(jié)不合理而造成的材料及成本浪費(fèi)問(wèn)題，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，可以在一定程度上避免生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中的材料浪費(fèi)，且進(jìn)一步提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。特別是在一些基礎(chǔ)行業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)則更加顯著。

企業(yè)在將機(jī)械加工技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)該要著重關(guān)注機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用流程和效果，這將會(huì)直接影響到整個(gè)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量?？梢愿鶕?jù)該加工工藝的具體特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，以明確各生產(chǎn)要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，確保生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。例如在制作一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械零件的時(shí)候，直接加工則存在為了滿足某兩個(gè)工藝要求而不斷往返于兩種加工環(huán)節(jié)的情況，反復(fù)打磨零件造成原料損失，但自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用可以在綜合分析的基礎(chǔ)上直接組合成科學(xué)的加工流程，減少原料的浪費(fèi)和加工時(shí)長(zhǎng)的損耗。企業(yè)生產(chǎn)時(shí)，為了能夠進(jìn)一步明確企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量并提高加工水準(zhǔn)，應(yīng)該要制定相應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，將其與自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合，嚴(yán)格按照技術(shù)流程監(jiān)督每一個(gè)環(huán)節(jié)的加工是否符合規(guī)范?；诖艘材軌蚋涌茖W(xué)合理的展開(kāi)管理工作，使整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量得以全面提升。

2 ?自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工工藝當(dāng)中的應(yīng)用

2.1 集成化方面的應(yīng)用

集成化應(yīng)用指的是建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)之上，建立起集成化控制體系，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)機(jī)械加工工藝的整體優(yōu)化，同時(shí)還需要對(duì)于整個(gè)加工進(jìn)程進(jìn)行科學(xué)把握。機(jī)械加工工藝當(dāng)中的集成化應(yīng)用主要體現(xiàn)在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中技術(shù)功能與技術(shù)經(jīng)營(yíng)方面。比較常見(jiàn)的就是食品企業(yè)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品外包裝的時(shí)候，可以根據(jù)具體食品的實(shí)際需求，利用計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)對(duì)于該產(chǎn)品的外包裝工藝進(jìn)行整體優(yōu)化和改進(jìn)，從而對(duì)于每一個(gè)加工細(xì)節(jié)進(jìn)行更加有效的細(xì)化管理工作。企業(yè)應(yīng)用集成化技術(shù)還可以將內(nèi)外系統(tǒng)進(jìn)行有效的經(jīng)營(yíng)結(jié)合，例如，將外部市場(chǎng)需求與自身企業(yè)的機(jī)械加工工藝進(jìn)行融合和創(chuàng)新，以確保自身企業(yè)所實(shí)施的機(jī)械加工工藝能夠滿足市場(chǎng)要求，并不斷圍繞著市場(chǎng)需求進(jìn)行。為建立起更加完善的機(jī)械加工自動(dòng)化控制系統(tǒng)，制造業(yè)還可以充分利用其他新興技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、信息管理技術(shù)等等，在實(shí)際產(chǎn)品需求面前合理選擇應(yīng)用技術(shù)使加工工藝不斷完善。從現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)使用的應(yīng)用方式來(lái)看，主要還是以CAD/CAM為主的CIMS工程應(yīng)用方式，當(dāng)然在自動(dòng)化控制技術(shù)不斷應(yīng)用過(guò)程中該方式也會(huì)逐漸趨于成熟。

2.2 柔性化方面的應(yīng)用

柔性化方面的應(yīng)用主要指的就是加工工藝本身可以根據(jù)外界作用力的差異而進(jìn)行自身的調(diào)整。汽車(chē)制造業(yè)所從事的生產(chǎn)領(lǐng)域還是較為廣泛的，例如各種動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化工機(jī)械，以及起重運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床、儀表、冶金礦山機(jī)械等等諸多方面。每一個(gè)機(jī)械領(lǐng)域?qū)τ谠撔袠I(yè)內(nèi)的產(chǎn)品需求都是具有一定個(gè)性的，而機(jī)械加工行業(yè)為了滿足行業(yè)生產(chǎn)需求，應(yīng)該要針對(duì)不同種類(lèi)產(chǎn)品的自身特性、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)屬性等進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，這就體現(xiàn)了柔性化應(yīng)用在機(jī)械加工方面的使用價(jià)值。將柔性化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)不僅能夠保障基本生產(chǎn)的柔性，同時(shí)還可以使計(jì)算機(jī)管理工作在該行業(yè)內(nèi)的效益充分發(fā)揮。當(dāng)前柔性化應(yīng)用的最突出表現(xiàn)即為敏捷加工與制造，這同樣也是機(jī)械制造業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)領(lǐng)域。以敏捷制造為主體的柔性化應(yīng)用有以下二點(diǎn)顯著優(yōu)勢(shì)，其一是可以將生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所存在的浪費(fèi)問(wèn)題極大程度縮減，并且還能夠縮減每個(gè)產(chǎn)品個(gè)性化的加工時(shí)間，達(dá)到確保加工產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)還能夠提高加工效率的目的;其二則是提升了企業(yè)加工對(duì)于市場(chǎng)的靈活度和隨機(jī)應(yīng)變能力，能夠更好的滿足個(gè)行業(yè)對(duì)于機(jī)械加工的個(gè)性化需求，生產(chǎn)出種類(lèi)更加多樣的機(jī)械產(chǎn)品[1]。

2.3 智能化方面的應(yīng)用

隨著諸多新興技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)必然是智能化。智能化的發(fā)展過(guò)程勢(shì)必要將自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)、系統(tǒng)工程管理技術(shù)以及機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行全面有效的結(jié)合，從而使得機(jī)械加工能夠主動(dòng)適應(yīng)生產(chǎn)制造環(huán)境，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的智能化發(fā)展。智能化在機(jī)械加工當(dāng)中的應(yīng)用主要是通過(guò)了模擬智能算法進(jìn)行加工工藝升級(jí)，同時(shí)還可以對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果，從而智能化地為生產(chǎn)流程分配生產(chǎn)資源，達(dá)到專(zhuān)家化的加工目標(biāo)。

3 ?自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)當(dāng)中的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 機(jī)械化技術(shù)將不斷發(fā)展

當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)正在不斷發(fā)展和提升的趨勢(shì)當(dāng)中，而機(jī)械制造業(yè)也在這樣的趨勢(shì)浪潮中推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。科技催生出了許多社會(huì)所需要的自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)的智能機(jī)械設(shè)備，不斷引領(lǐng)著機(jī)械化行業(yè)的發(fā)展，以求實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中的自動(dòng)化和智能化，并不斷提高機(jī)械加工的生產(chǎn)效率。隨著機(jī)械化技術(shù)水平的不斷提升，加工過(guò)程的操作也會(huì)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，加工環(huán)節(jié)也會(huì)變得越來(lái)越靈活，從而徹底實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝優(yōu)化目標(biāo)。

3.2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用會(huì)更加廣泛

從目前自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用來(lái)看，該技術(shù)并沒(méi)有普遍應(yīng)用于每一個(gè)機(jī)械加工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，即使是應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)也并沒(méi)有能夠?qū)⑵浼夹g(shù)的全部功能得以徹底發(fā)揮，由此可見(jiàn)，在未來(lái)，自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展空間還是比較可觀的。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工企業(yè)普及和推廣的過(guò)程當(dāng)中，也會(huì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，但要與該企業(yè)的發(fā)展方向和生產(chǎn)需求相結(jié)合，同時(shí)還一定要確保其輔助的生產(chǎn)工藝能夠真正滿足社會(huì)實(shí)際需求。自動(dòng)化控制技術(shù)還會(huì)在發(fā)展過(guò)程中與其他智能技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提升機(jī)械生產(chǎn)效率和生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，改變傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝，不斷使加工工藝更加的完善且科學(xué)[2]。

4 ?自動(dòng)化控制技術(shù)安全隱患的防控措施

機(jī)械化加工發(fā)展進(jìn)程中，我們同樣還需要意識(shí)到安全問(wèn)題，對(duì)于可能存在的安全隱患進(jìn)行提前預(yù)防和控制。越是廣泛應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，就越需要關(guān)注企業(yè)安全問(wèn)題，以防止出現(xiàn)大型企業(yè)安全事故造成不可估量的損失。具體安全防控工作可以從企業(yè)以及企業(yè)工作人員這兩個(gè)方面著手。

4.1 防控操作隱患

大型加工機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中還是存在諸多安全隱患的，例如在對(duì)于金屬器械進(jìn)行加工的時(shí)候，切下來(lái)的金屬部件相當(dāng)鋒利，如果流水線工作人員沒(méi)有有效的自我防護(hù)設(shè)備，則很有可能會(huì)出現(xiàn)意外傷害;保護(hù)擋板安裝不科學(xué)，甚至是沒(méi)有安裝防護(hù)板的情況下，也有可能會(huì)讓操作者被從加工流水線上飛濺出的金屬碎渣刺傷眼睛。企業(yè)一定要重視起機(jī)械加工整個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的工作人員安全防護(hù)問(wèn)題，一定要科學(xué)合理的安裝防護(hù)措施和分配防護(hù)設(shè)備，一定要正確使用斷屑槽設(shè)備和斷屑器設(shè)備。定期給企業(yè)工作人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)是非常重要的，同時(shí)還應(yīng)該要讓工作人員定期參與機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，讓企業(yè)人員能夠在深入了解儀器設(shè)備以及其工作原理的情況下，做好自我保護(hù)并提高生產(chǎn)效率。

4.2 預(yù)防車(chē)工操作隱患

車(chē)工操作的過(guò)程當(dāng)中，涉及到高速運(yùn)轉(zhuǎn)的儀器設(shè)備，光感設(shè)備與思感設(shè)備很長(zhǎng)，其危險(xiǎn)系數(shù)非常高，所以負(fù)責(zé)相關(guān)工作的員工一定要做好安全事故的防范工作。在工件加工過(guò)程中反復(fù)確卡盤(pán)是否固定，確保其牢固性。為了防止加工過(guò)程中某些工件由于脫落飛出而傷害到操作者，還要額外安裝防護(hù)設(shè)備，尤其是光感設(shè)備和絲桿設(shè)備均應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)高質(zhì)量的防護(hù)罩，實(shí)現(xiàn)對(duì)于操作者的安全保護(hù)作用。

4.3 預(yù)防銑工操作隱患

銑工操作與車(chē)工操作還是具有較為顯著的差異的，銑工操作過(guò)程當(dāng)中所涉及到的儀器旋轉(zhuǎn)部分更容易出現(xiàn)安全事故，應(yīng)該要提前對(duì)于該部位做好安全保護(hù)措施。應(yīng)該要在加工之前就按照安全管理制度仔細(xì)審查加工環(huán)節(jié)是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在使用道具的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該要采取合理的防護(hù)措施。企業(yè)操作者也應(yīng)該要樹(shù)立起極高的安全防護(hù)意識(shí)，確保整個(gè)加工環(huán)節(jié)能夠正確科學(xué)的使用機(jī)械加工自動(dòng)化控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的產(chǎn)品加工目標(biāo)，避免安全事故的發(fā)生。

5 ?結(jié)語(yǔ)

總之，從目前機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，同時(shí)也在充分挖掘該技術(shù)的應(yīng)用潛力。企業(yè)應(yīng)該要意識(shí)到發(fā)揮自動(dòng)化控制技術(shù)在促進(jìn)企業(yè)發(fā)展當(dāng)中的積極作用，有效結(jié)合其他新興技術(shù)在生產(chǎn)方面的應(yīng)用，在確保企業(yè)生產(chǎn)操作者安全的同時(shí)使機(jī)械加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率得以提升，使企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平更上一個(gè)臺(tái)階，憑借自動(dòng)化技術(shù)不斷增強(qiáng)企業(yè)在行業(yè)中的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮振宇，孫奇峰.淺析自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工工藝中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2019.

[2]王偉，黃韜，張曉宏.自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工工藝中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)：文摘版：00016-00016.