數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝機械自動化控制技術(shù)研究

楊啟鑫

摘要：隨著機械自動化技術(shù)的推行與應(yīng)用，大多數(shù)企業(yè)在加工金屬構(gòu)件的過程中會使用自動化控制技術(shù)，然后再將切割完成的工藝成品做打磨處理。在科技技術(shù)的現(xiàn)代化社會當(dāng)中，為了提高企業(yè)的生產(chǎn)加工效率和對金屬構(gòu)件的利用率，在金屬進行加工處理過程中會使用數(shù)控銑床設(shè)備，完成不同程度的工作任務(wù)。在對金屬構(gòu)件加工和打磨的過程中主要使用的工具是銑削，通過鋒利的刀具對金屬構(gòu)件進行切割，在此過程當(dāng)中數(shù)控銑床發(fā)揮著重要的作用。

Abstract： With the implementation and application of mechanical automation technology， most enterprises will use automatic control technology in the process of processing metal components， and then polish the finished products. In the modern society of science and technology， in order to improve the production and processing efficiency of enterprises and the utilization of metal components， NC milling machine equipment will be used to complete different degrees of work tasks in the process of metal processing. In the process of machining and grinding metal components， the main tool used is milling. Metal components are cut by sharp tools. In this process， NC milling machine plays an important role.

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床;金屬構(gòu)件;加工工藝;機械自動化;控制技術(shù)

Key words： CNC milling machine;metal components;processing technology;mechanical automation;control technology

中圖分類號：TG506.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）18-0117-02

0? 引言

所謂的數(shù)控技術(shù)，就是以現(xiàn)代化科技技術(shù)為支撐，依靠電子信息技術(shù)后臺程序設(shè)定對機械進行加工。在數(shù)控技術(shù)誕生后，我國的機械制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等多個領(lǐng)域?qū)ζ溥M行高校的運用，并且通過相關(guān)的數(shù)控設(shè)備不僅能夠降低生產(chǎn)加工過程中所產(chǎn)生的人力成本，同時也降低了在加工過程中會對技工人員產(chǎn)生的傷害，除此之外能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效能。在現(xiàn)代化的機械生產(chǎn)加工過程中，數(shù)控銑床的出現(xiàn)提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，其融合了傳統(tǒng)機床的特點與先進的數(shù)字化技術(shù)手段，不僅保證了加工過程中的質(zhì)量，同時也加快了加工的速度。基于此，為了提高數(shù)控銑床在機械自動化控制技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用效率，應(yīng)該注重從數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝在機械自動化控制技術(shù)當(dāng)中的特點，然后從其技術(shù)方面進行切入做出合理的改良優(yōu)化措施。

1? 數(shù)控銑床金屬構(gòu)件在自動化控制技術(shù)當(dāng)中的特點分析

1.1 集成化

數(shù)控銑床有著較為明顯的集成化特點，其具體應(yīng)用在金屬構(gòu)件在加工過程當(dāng)中的流程與要求當(dāng)中，促使數(shù)控銑床在金屬加工過程中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化運作的目的，并且能夠借助電子信息科技技術(shù)設(shè)備進行控制與管理。與此同時，數(shù)控銑床的集成化特點主要由電子信息技術(shù)設(shè)備進行控制，計算機系統(tǒng)能夠?qū)?shù)控銑床中的零部件進行分析，使整個加工過程更加具體和安全?；诖?，數(shù)控銑床在機械制造業(yè)中的使用能夠有效減輕技工人員的工作量，同時也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，并且在生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)材料進行有效控制，從而幫助企業(yè)減少了生產(chǎn)成本。

1.2 精細化

所謂數(shù)控銑床的精細化特點使在生產(chǎn)制造過程中運用機械自動化控制技術(shù)，從而使生產(chǎn)過程中經(jīng)過程序的設(shè)定，在工作中精準(zhǔn)度較高，規(guī)避了傳統(tǒng)人力勞動所造成的失誤情況。數(shù)控銑床所使用的機械自動化控制技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)加工產(chǎn)品的尺寸、大小、質(zhì)量進行明確，對特殊形狀的產(chǎn)品的尺寸要求更加精準(zhǔn)，所以使用機械自動化控制技術(shù)的運用能夠達到生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)。以數(shù)控銑床中的“微聯(lián)接”工藝為例，在此過程中需要對產(chǎn)品和設(shè)備中的金屬構(gòu)件的規(guī)格、大小、缺口、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和類型進行了解和分析，并且對需要加工的總數(shù)量進行統(tǒng)計，然后分析“微聯(lián)接”在其中所能夠達到的制造情況，并將生產(chǎn)制造零件進行連接。在生產(chǎn)制造的完工步驟當(dāng)中，要合理使用“木槌”等工具，選擇“抖動”的方式對金屬構(gòu)件的邊緣連接方式進行解除，最終獲得完整的生產(chǎn)制造產(chǎn)品。

1.3 技術(shù)性

以往的數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)單一，無法實現(xiàn)多樣化的操作模式，而現(xiàn)階段數(shù)控銑床在機械自動化技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)數(shù)控銑床的生產(chǎn)制造特點與現(xiàn)代化科技技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)多種加工工藝手段進行融合，達到多種工藝手段同時進行的目的，例如能夠?qū)⑶懈钆c焊接的工藝方式進行結(jié)合，簡化生產(chǎn)制造過程中當(dāng)中的步驟。與此同時，數(shù)控銑床在加工過程中利用自動化控制技術(shù)進行控制，無需人力對其設(shè)備和生產(chǎn)過程進行監(jiān)督，有助于實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。

1.4 敏捷性

對于數(shù)控銑床中的工藝而言，其具有敏捷性的特點。在機械生產(chǎn)過程中，數(shù)控銑床在對金屬構(gòu)件完成加工或者切削任務(wù)時，需要凸顯出其作用于功效。例如傳統(tǒng)的數(shù)控銑床只能對某一類金屬進行加工或者處理，但是在機械自動化控制技術(shù)當(dāng)中的數(shù)控銑床能夠?qū)Χ喾N金屬進行加工處理。加工過程中對金屬的尺寸、大小以及彎曲面的加工過程中有著一定的包容性，同時也呈現(xiàn)出一定的便捷性。與此同時，依靠機械自動化控制技術(shù)能夠根據(jù)不同的金屬材質(zhì)選擇不同的金屬加工方式。

2? 數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝機械自動化控制技術(shù)當(dāng)中的技術(shù)應(yīng)用

2.1 立體曲面加工技術(shù)應(yīng)用

對于企業(yè)而言，為了達到更高效和更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)效果，在生產(chǎn)過程中會運用機械自動化控制技術(shù)等相關(guān)的加工手段。因此，在對部分金屬構(gòu)件采用切削加工的過程中，使用自動化控制技術(shù)的數(shù)控銑床能夠有效提升機械生產(chǎn)效率。在以往的傳統(tǒng)的銑床加工過程中，由于自身設(shè)備、技術(shù)的落后，很多金屬構(gòu)件在生產(chǎn)中無法達到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或者使用需求，所以導(dǎo)致產(chǎn)品在流入市場或者使用過程中出現(xiàn)壽命不高或者使用需求差異較大等情況。數(shù)控銑床在立體曲面加工過程中通常會采用行切加工法或者三坐標(biāo)聯(lián)動加工法。所謂行切加工法就是利用數(shù)控技術(shù)將設(shè)備實現(xiàn)自動化操作的生產(chǎn)步驟，在實際的加工環(huán)節(jié)較為重視對數(shù)值的調(diào)配，三坐標(biāo)聯(lián)動加工法則是數(shù)控銑床在加工過程中實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的基本保障，這種加工方法依照實際的加工需求設(shè)定相應(yīng)的程序，然后設(shè)備按照程序進行操作，這樣的加工方法避免了一定程度的生產(chǎn)風(fēng)險。

2.2 平面加工技術(shù)應(yīng)用

傳統(tǒng)的機械設(shè)備對產(chǎn)品進行加工處理過程中會因為部件材料、加工工藝等多方因素的影響，導(dǎo)致生產(chǎn)加工的產(chǎn)品出現(xiàn)準(zhǔn)確度不高，從而無法使用。而應(yīng)用了先進機械自動化技術(shù)的數(shù)控銑床在生產(chǎn)過程中能夠保證生產(chǎn)的精準(zhǔn)度，確保生產(chǎn)質(zhì)量符合相關(guān)產(chǎn)品的要求。在平面加工技術(shù)方面的應(yīng)用，要求設(shè)備生產(chǎn)面和加工水平面之間的夾角在180°的范圍內(nèi)。假如生產(chǎn)的要求需要加工面與水平面處于垂直關(guān)系，那么數(shù)控銑床中會將圓柱形立銃刀作為首選的切割道刀具，假如生產(chǎn)的要求需要加工面與水平面處于銳角關(guān)系，那么數(shù)控銑床中會將銑刀作為首選的切割刀具。

2.3 直紋曲面加工技術(shù)應(yīng)用

近年來，我國機械制造業(yè)結(jié)合了機械自動化控制技術(shù)，所以我國的機械制造業(yè)的生產(chǎn)效能得到了有效提高?，F(xiàn)階段，許多生產(chǎn)制造企業(yè)在結(jié)合自身的發(fā)展情況中也緊跟國際的步伐，將先進的技術(shù)手段進行引用，并且著力于研發(fā)相應(yīng)的自動化管理系統(tǒng)。例如在對直紋曲面的加工過程中，結(jié)合直線運動規(guī)律，能夠完成相應(yīng)的直紋曲面加工需求。

3? 數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝在機械自動化方面的管理

3.1 設(shè)備檢定管理

銑定臺是數(shù)控銑床中的重要基本部件，專業(yè)人員可以通過對銑定臺對銑床進行質(zhì)量檢測，針對其中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯誤信息尋找數(shù)控銑床在運作過程中可能存在的問題，并且依靠數(shù)據(jù)提出相應(yīng)的改進方案。在設(shè)備檢定管理過程中，采用自動化控制系統(tǒng)對數(shù)控銑床進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)設(shè)備的自動化管理，避免出現(xiàn)因人工操作而導(dǎo)致的問題。因此，企業(yè)在使用數(shù)控銑床加工金屬構(gòu)件的過程中要重復(fù)跟做好設(shè)備檢定管理，確保數(shù)控銑床的正常運轉(zhuǎn)，保證其正常且高效的工作。在設(shè)備檢定管理方面，企業(yè)與技工人員應(yīng)該注重定時定期對數(shù)控銑床進行檢修與維護，定時測量其作業(yè)數(shù)據(jù)，若其在對金屬構(gòu)件加工過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)差異等情況，要及時對設(shè)備進行維護或者將程序進行重新設(shè)定，以此保證數(shù)控銑床正常運轉(zhuǎn)。

3.2 技術(shù)使用管理

現(xiàn)階段，數(shù)控銑床在加工過程中所采用的銑削模型是三維測控技術(shù)。三維測控技術(shù)中擁有動態(tài)的監(jiān)控技術(shù)、電子測評控制技術(shù)、儀器測評控制等優(yōu)點。將電子信息技術(shù)與數(shù)控銑床進行融合能夠有效提高數(shù)控銑床的可操控性。一般而言，在加工過程中需要嚴(yán)格按照生產(chǎn)產(chǎn)品的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)對三維測控平臺進行監(jiān)測，以此獲取更加全面的信息資料，實現(xiàn)數(shù)控銑床的自動化生產(chǎn)。

4? 數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝在機械自動化的改進

4.1 加大對銑刀的預(yù)加工應(yīng)用力度

使用數(shù)控銑床對金屬構(gòu)件加工的過程中需要注重加大對銑刀的預(yù)加工應(yīng)用力度，具體可以從以下幾方面進行入手。第一。當(dāng)需要加工的金屬構(gòu)件質(zhì)量增強時，會碰到合金鋼工件，由于合金鋼硬度較大，在使用普通刀具不僅無法達到加工要求，對設(shè)備也會有所損傷，因此在具體的加工過程中，需要做好半精加工處理，結(jié)合產(chǎn)品加工的相關(guān)工序，合理留量，再進行加工，以達到加工目的，完成加工任務(wù);第二借助以上方式對金屬構(gòu)件進行加工的過程中需要結(jié)合實際的加工處理狀況，對加工工藝、加工產(chǎn)品做出科學(xué)的測試，并且積極改進和完善，延長刀具的使用壽命。

4.2 確保銑床輪廓清根方式運用的合理性

在科學(xué)使用數(shù)控銑床對金屬構(gòu)件進行加工過程中要確保銑床輪廓清根方式的合理性，具體可以從以下兩方面入手。第一，由于清根要求的精準(zhǔn)度較高，所以在實際的處理過程中首先借助粗加工的方式完成初步處理任務(wù)，在這個環(huán)節(jié)中需要對圓弧的部分進行打磨處理，但是由于圓弧部分其角度的影響，導(dǎo)致刀具在工作中容易出現(xiàn)磨損或者損壞，所以在此環(huán)節(jié)應(yīng)該注重預(yù)加工處理;第二，在利用立銑刀對圓弧進行清根處理時要注重加工處理速度與金屬構(gòu)件的硬度的結(jié)合程度，避免出現(xiàn)刀具損壞的情況。

5? 總結(jié)

近年來，我國機械制造業(yè)在數(shù)控技術(shù)和自動化控制技術(shù)方面取得了良好的成就，通過不同類型的數(shù)控設(shè)備完成生產(chǎn)任務(wù)。在數(shù)控銑床對金屬構(gòu)件的加工過程中，主要涵蓋了立體曲面加工工藝、平面曲面加工工藝和直紋曲面加工工藝，不同的工藝應(yīng)該注重對數(shù)控設(shè)備進行不同管理與設(shè)定。在數(shù)控銑床對金屬構(gòu)件加工過程中定時對設(shè)備進行檢修與維護，對技術(shù)與程序進行設(shè)定與更新，以此保證高效能、高質(zhì)量的生產(chǎn)。在機械制造中引入數(shù)控設(shè)備能夠有效提高金屬構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量，滿足實際的使用需求，同時也能夠提高企業(yè)在機械生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率。

參考文獻：

[1]肖允鑫.機械工程自動化技術(shù)的問題與改進方法分析[J].內(nèi)燃機與配件，2021（12）：166-167.

[2]孫瑞光.新時期自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料，2021，22（06）：141-142.

[3]郝巖利.數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝應(yīng)用分析[J].中國設(shè)備工程，2021（10）：70-71.

[4]種永剛，李榮.數(shù)控銑床金屬構(gòu)件加工工藝機械自動化控制技術(shù)研究[J].世界有色金屬，2020（19）：219-220.