自動化控制技術(shù)在機械加工工藝中的應(yīng)用研究

岳韜

摘要：機械加工產(chǎn)業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在我國經(jīng)濟發(fā)展中，機械加工工藝也獲得了很大程度上的發(fā)展，其加工工藝技術(shù)水平在不斷提升。其中對自動化技術(shù)的應(yīng)用，更好地提高了生產(chǎn)效率，滿足新時期下機械加工工藝的發(fā)展需要，進(jìn)一步提升其整體生產(chǎn)水平。要更好地應(yīng)用自動化控制技術(shù)，就需要對其在機械加工工藝中的應(yīng)用進(jìn)行改革和發(fā)展，不斷拓展其生產(chǎn)方法，有效提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：自動化;控制技術(shù);機械加工工藝;具體應(yīng)用;危險因素

前言：機械加工產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中有著重要作用，其發(fā)展與其它產(chǎn)業(yè)也有重要聯(lián)系，因此該行業(yè)是我國重點產(chǎn)業(yè)。對其基礎(chǔ)技術(shù)工藝和自動化控制技術(shù)應(yīng)用，都要進(jìn)行深入研究和改革，為其進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。特別是對自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，可以提高其生產(chǎn)效率，降低其中的誤差，不斷實現(xiàn)生產(chǎn)模式的智能化，滿足機械加工工藝發(fā)展的新要求，這對企業(yè)的發(fā)展是非常有利的。

一、機械加工工藝生產(chǎn)特征

1.1工種的種類繁多

機械加工的種類繁多，對工作人員也有不同的要求，因此也就產(chǎn)生了大量不同的工種。機械加工中主要包含了車工、銑工和磨工等， 這些工種加工內(nèi)容不同，因此其危險程度也存在差異，其加工操作的步驟也就不同。因此，企業(yè)要實現(xiàn)良好發(fā)展，對機械加工的要求也更高了，需要積極應(yīng)用新的技術(shù)和方法。

1.2加工范圍廣

加工范圍很廣。在當(dāng)前企業(yè)的發(fā)展中，機械形狀的加工已不再局限于簡單的條、塊等基本形狀，而是可以加工各種不規(guī)則的機械形狀。在加工技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展中，加工材料也在不斷進(jìn)步。許多新材料已經(jīng)被開發(fā)和應(yīng)用，不僅包括過去使用的合金和金屬材料，還包括許多新的加工材料。因此，加工的總體范圍是相當(dāng)廣泛和豐富的。

1.3機械加工工藝復(fù)雜

目前，人們對機械加工過程還缺乏普遍的認(rèn)識，對其復(fù)雜性和高技術(shù)性認(rèn)識不足，簡單地認(rèn)為它只是一種粗活。但事實上，很多機械加工企業(yè)都使用了自動化的機械加工設(shè)備、計算機程序來生產(chǎn)產(chǎn)品，而具體的流水線需要設(shè)置人員來監(jiān)督和調(diào)整。另外，還有一些技術(shù)性較強的工作，以及細(xì)節(jié)，無法用自動加工工藝來完成。因此，目前對專業(yè)人才的需求很大，中國企業(yè)發(fā)展不平衡。機械加工設(shè)備種類與水平差距嚴(yán)重，需要處理復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和各類技術(shù)問題。采用特種加工、電化學(xué)加工等先進(jìn)技術(shù)，可以有效地改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

二、自動化控制技術(shù)在機械加工工藝中的應(yīng)用

2.1質(zhì)量檢查方面應(yīng)用

在機械加工生產(chǎn)中，其整體加工制造中，一項核心內(nèi)容就是質(zhì)量方面的保障。實際進(jìn)行機械加工制造中，要加強其質(zhì)量控制，在整個生產(chǎn)過程管控中，質(zhì)量控制是重要內(nèi)容，一旦該方面出現(xiàn)問題，就會對各個生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生很大影響。在應(yīng)用自動化控制技術(shù)的過程 中，需通過質(zhì)量檢查來及時發(fā)現(xiàn)其存在問題，來有效解決。比如其儀器數(shù)據(jù)不正常等，很可能在機械施工中出現(xiàn)失誤和故障，對此相關(guān)工作人員需認(rèn)真分析自動化控制設(shè)備相關(guān)參數(shù)，及時查找缺陷進(jìn)行檢測解決，確保后續(xù)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，

2.2信息自動化

在機械加工生產(chǎn)中，應(yīng)用信息自動化控制技術(shù)的主要內(nèi)容有：一是輔助設(shè)計功能，通過相關(guān)的計算機設(shè)計功能軟件，對機械產(chǎn)品進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，建立產(chǎn)品模型，實現(xiàn)對其設(shè)計的精確測量;其次，工藝輔助設(shè)計的功能，主要通過建立輔助設(shè)計功能與制造功能之間的科學(xué)聯(lián)系，可以積極提高機械產(chǎn)品的加工效果;最后，輔助制造功能采用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，實現(xiàn)機械產(chǎn)品加工制造中的輔助制造。

2.3傳感器技術(shù)應(yīng)用

在完成機械加工后，要對其生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，確保其加工質(zhì)量。在傳統(tǒng)產(chǎn)品檢測過程中，采用的主要是人工方式來測量產(chǎn)品，這種方式的效率低，且會耗費大量時間，而且人力是無法測量其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)的，難以滿足機械實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的需要。以電氣自動化技術(shù)為例，使用傳感器技術(shù)，可以更好地檢測機械數(shù)據(jù)，通過紅外線和超聲波等非接觸方式也可進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測。比如對液體位置測量，可以選擇超聲波方式，保證測量工作的效率以及測量的精度。特別是在機械加工中，需使用傳感器技術(shù)來監(jiān)測其機械加工的流程。

2.4PLC控制技術(shù)應(yīng)用

機械加工中可應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)，其控制作用是通過可編程控制器實現(xiàn)的，其編程比較簡單，且具備良好的抗干擾性能，兼具體積小、可靠性高的應(yīng)用優(yōu)勢，在機械加工工藝中發(fā)揮著重要作用。要對PLC技術(shù)更好地應(yīng)用，需對其優(yōu)勢高效應(yīng)用，融合現(xiàn)場總線、統(tǒng)一通信協(xié)議等，提升工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平。

在采樣輸入過程中，應(yīng)用PLC控制技術(shù)可以通過掃描設(shè)備讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，并將有效信息存儲在PLC圖像區(qū)控制單元中。在程序的執(zhí)行階段，需要刷新存儲的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，以檢查相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的準(zhǔn)確性。此外，控制單元中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性可以保持，控制操作完成后兩者的時差不會改變。在程序執(zhí)行過程中，可以對用戶程序進(jìn)行自動掃描，并通過固定方式運行得到運行結(jié)果。同時，可以通過采樣輸入對運行結(jié)果進(jìn)行檢查。如果它們相等，就可以判斷程序執(zhí)行的正確性。在PLC控制過程中，最后一個階段是結(jié)果輸出。在這個階段，我們需要在程序執(zhí)行階段刷新采樣輸入、輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并利用控制電路驅(qū)動相關(guān)的外部設(shè)備，使控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)正常運行。當(dāng)這個階段結(jié)束時，一個控制循環(huán)就完成了。

三、自動化機械加工中危險因素與控制舉措

要推動自動化控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，實現(xiàn)更高水平的自動化機械加工，需要對其加工中存在問題及時查找和發(fā)現(xiàn)，并合理對事故原因分類。在機械加工中，出現(xiàn)生產(chǎn)施工傷害到工人的幾率高，需對其加工進(jìn)行嚴(yán)格仔細(xì)的分析，減少機械對人員的傷害。

第一，要在削切過程中做好防護(hù)工作，完成機械加工后，會由于存在切屑而需要進(jìn)行去除工作。在人工處理切屑的過程中，會采用斷屑槽將其折斷，或者將其處理為節(jié)狀。去除了切屑，才可更好地保證生產(chǎn)過程中的人員安全。但在其執(zhí)行過程中，必須要采取有效措施來防護(hù)，避免切屑飛濺傷害到工人。

第二，在銑削操作中需要采取保護(hù)措施，操作過程更容易出錯，因此有必要加強對其的保護(hù)。未采取有效的防護(hù)措施、錯誤的操作工藝、不正確的管理方式、不正確的機械使用都會導(dǎo)致加工事故的發(fā)生。因此，企業(yè)要重視對職工素質(zhì)的培訓(xùn)和提高，增強職工的安全意識，保證職工能正確使用機械設(shè)備，做好安全防護(hù)工作。

四、自動化控制技術(shù)在機械加工工藝中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

一是自動化控制技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用，使其具有更高的集成度。采用自動化管理控制系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)，全面協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程。在整體制造中，其自動化水平較強，不僅可以提高其生產(chǎn)效率，而且可以有效整合加工過程，優(yōu)化資源配置，提高加工精度。

二是機械加工工藝智能化發(fā)展，進(jìn)一步滿足當(dāng)前智能制造需求，機械加工的控制能力也可有效提升，滿足更多行業(yè)實際加工需求; 最后是綠色化發(fā)展，在可持續(xù)發(fā)展理念下，對機械加工有了更高的清潔化要求，具體生產(chǎn)中通過整合生產(chǎn)技術(shù)，也可規(guī)避其中的物料泄露和流失等問題，更加節(jié)能環(huán)保。

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