機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)研究

陳亞蘭　趙路平

摘要：科學(xué)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步促進(jìn)了重型工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在這種形勢下機(jī)械加工行業(yè)迎來了自己的春天。提高企業(yè)生產(chǎn)效率的根本途徑就是對(duì)機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化。文章分析了影響自動(dòng)化控制技術(shù)的危險(xiǎn)性因素，并針對(duì)性地提出了完善機(jī)械加工過程中自動(dòng)化控制技術(shù)的具體措施，為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的一份力量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；自動(dòng)化控制技術(shù)；完善措施；銑工；切削 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP273 文章編號(hào)：1009-2374（2015）24-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.025

國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中機(jī)械加工行業(yè)扮演著十分重要的角色，為社會(huì)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。機(jī)械加工業(yè)有著自己的特點(diǎn)，屬于國家的基本產(chǎn)業(yè)，在給國民生產(chǎn)提供相應(yīng)物質(zhì)保障的基礎(chǔ)上，同樣提供了必要的技術(shù)支持。作為基礎(chǔ)的機(jī)械加工直接影響著與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以，只有不斷對(duì)機(jī)械加工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，才能確保機(jī)械加工業(yè)長期穩(wěn)定的發(fā)展。

1 機(jī)械加工工藝的重要性

在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的過程中，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與質(zhì)量直接受到加工工藝的影響。通常情況下，加工機(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候需要經(jīng)過各種加工環(huán)節(jié)才能確保一個(gè)零件能滿足相關(guān)技術(shù)要求，這個(gè)過程中機(jī)械加工工藝發(fā)揮著重要角色。雖然每一個(gè)零件有著不同的加工要求，但都是要通過加工工藝來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)械加工工藝并不簡單，反而是一個(gè)相對(duì)繁瑣的過程，所以為了保證整個(gè)加工過程按照一定的順序進(jìn)行，就需要制定相應(yīng)的加工工藝規(guī)范，這就是我們常說的工藝規(guī)程。

工藝規(guī)程指的是相關(guān)技術(shù)人員在工藝加工的過程中根據(jù)實(shí)際情況采用的工藝流程。機(jī)械生產(chǎn)過程中工藝流程發(fā)揮著主導(dǎo)作用，但是機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)條件不同，相同零件所需的規(guī)格也有區(qū)別，所以機(jī)械加工的配置流程也就有著區(qū)別。所以，實(shí)際生產(chǎn)過程中為了保證零件的質(zhì)量，要根據(jù)具體的要求選用合適的加工方法。機(jī)械加工的起點(diǎn)就是工藝流程，通過工藝流程對(duì)原材料進(jìn)行加工，保障材料符合下一環(huán)節(jié)的要求。最為常見的情況如下：在對(duì)零件進(jìn)行加工的時(shí)候，會(huì)按照粗加工—精加工—產(chǎn)品成形的順序進(jìn)行。

2 機(jī)械加工工藝的特點(diǎn)

機(jī)械加工的含義為：機(jī)械加工企業(yè)利用機(jī)械加工設(shè)備和工藝對(duì)多余原材料進(jìn)行加工已獲得半成品或工件。成型工藝則是對(duì)半成品或工件利用鍛壓以及焊接等手段進(jìn)行加工的方法。結(jié)合實(shí)際情況，機(jī)械加工過程中主要有兩方面的特征：

2.1 工藝繁瑣

機(jī)械加工工藝繁瑣，根據(jù)加工項(xiàng)目和工藝進(jìn)行區(qū)分主要有車、銑、刨、磨、鉗等，工種不同，加工過程中所遇到的問題也不同。加上企業(yè)規(guī)模和類型的差別，造成了機(jī)械加工工種的差別。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械加工過程中出現(xiàn)了一些新的加工手段，比如特種加工、激光加工以及電解加工等。

2.2 范圍廣泛

隨著時(shí)間推移，機(jī)械加工的范圍也在不斷擴(kuò)大，比如常見的塊狀、條狀、菱狀以及不規(guī)則的幾何形狀等；加工對(duì)象的材質(zhì)也越來越多，除了常見的金屬以及合金外，還包括非金屬的加工材料，比如塑料、木料以及聚酯物等。

3 機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)的控制原則

3.1 滿足機(jī)器功能

產(chǎn)品開發(fā)不是盲目的，而是為了滿足人們的某種需求，可以這樣說產(chǎn)品都具有某種主要功能，產(chǎn)品不同則其功能不同。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)必須具有處理輸入物質(zhì)、能量以及信息，同時(shí)輸出所需要特征的物質(zhì)、能量以及信息的功能。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)不是單一的概念，而是一個(gè)綜合性的概念，其中包括兩個(gè)方面，分別是機(jī)電一體化產(chǎn)品以及機(jī)電一體化。作為機(jī)械產(chǎn)品，為了滿足使用要求其需要包含設(shè)計(jì)、制造以及特定功能三方面的內(nèi)容，其內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)則決定了產(chǎn)品功能。

3.2 不斷創(chuàng)新

根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主功能不同，可對(duì)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行分類。（1）以物料搬運(yùn)、加工為主。輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為加工機(jī)。如各種機(jī)床、交通運(yùn)輸機(jī)械、食品加工機(jī)械、起重機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、輕工機(jī)械等；（2）以能量轉(zhuǎn)換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為動(dòng)力機(jī)，其中輸出機(jī)械能的為原動(dòng)機(jī)。如電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等；（3）以信息處理為主，輸入信息和能量，主要輸出某種信息。如數(shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等的產(chǎn)品稱為信息機(jī)。如各種儀器、儀表、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)以及各種辦公機(jī)械等。

4 機(jī)械加工工藝中如何控制危險(xiǎn)因素

4.1 車工和鏜工加工中的危險(xiǎn)因素

根據(jù)車工和鏜工在機(jī)械加工工藝中的操作特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)以下三個(gè)方面存在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行控制，采取相應(yīng)的防護(hù)措施。第一，在工件和夾具上安裝防護(hù)設(shè)施，例如卡盤、花盤等；第二，在光桿和絲杠上設(shè)置防護(hù)設(shè)備；第三，在皮帶輪和掛輪上安裝防護(hù)設(shè)施。

4.2 切削過程應(yīng)當(dāng)采取的防護(hù)措施

帶狀切屑根據(jù)其特點(diǎn)，可以嘗試?yán)脭嘈疾郯褞钋行颊蹟啵部梢杂脭嘈计靼褞钋行甲龀晒?jié)狀，從而降低其危險(xiǎn)因素，降低對(duì)人體造成的傷害率。針對(duì)在機(jī)械加工過程中飛濺的切屑，可以加設(shè)防護(hù)板或是防護(hù)罩，遮擋崩碎的切屑。此外，在機(jī)械加工過程中所產(chǎn)生的切屑，要利用正確的安全工具及時(shí)清理，避免由于切屑堆積引發(fā)的安全事故。加強(qiáng)對(duì)操作工人的安全教育，必須按照規(guī)范的安全準(zhǔn)則穿戴安全護(hù)具，工作中要集中精力，按照規(guī)程操作。同時(shí)，企業(yè)要對(duì)安全防護(hù)設(shè)施進(jìn)行定期檢修，防止由于設(shè)備老化引起的安全事故。

4.3 銑工操作中采取的防護(hù)措施

銑工操作中容易出現(xiàn)事故的部位集中在機(jī)床的旋轉(zhuǎn)區(qū)域，其主要原因有三點(diǎn)：一個(gè)是沒有安裝必要的防護(hù)設(shè)施；另一個(gè)是缺乏完善的生產(chǎn)管理制度；還有一個(gè)是刀具應(yīng)用不當(dāng)，夾具安裝結(jié)構(gòu)混亂等。針對(duì)這些引發(fā)安全事故的危險(xiǎn)因素，可以采取的防護(hù)措施包括：第一，提高操作工人的安全意識(shí)和業(yè)務(wù)水平；第二，增設(shè)和完善銑刀刀罩等防護(hù)手段等。做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施可以有效提高工作效率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等。

5 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的發(fā)展趨勢

隨著機(jī)械工程的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)得到更多的創(chuàng)新和更高的科技含量，進(jìn)而被應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，其最終目的就是提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效益。所以提高自動(dòng)化技術(shù)需要從生產(chǎn)實(shí)際中出發(fā)，在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中更好的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，這樣結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，才能在確保企業(yè)利益的基礎(chǔ)上促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展

壯大。

在我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用起到了很大的促進(jìn)作用。對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來說，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)是一個(gè)長期的目標(biāo)，所以企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整和控制機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。機(jī)械工程中不斷創(chuàng)新和發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)可以提高機(jī)械加工的生產(chǎn)效率，從而進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展壯大。基于此，機(jī)械工程中自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

6 結(jié)語

機(jī)械加工的工藝種類眾多，加工工藝繁瑣以及容易出現(xiàn)機(jī)械傷害事故等，在進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，要有意識(shí)地加強(qiáng)防護(hù)措施，提高操作人員的安全意識(shí)教育。機(jī)械化的程度隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而提高，這也要求機(jī)械加工工藝技術(shù)不斷進(jìn)步，再將科學(xué)理論作為基礎(chǔ)，不斷提高機(jī)械加工的自動(dòng)化技術(shù)。

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（責(zé)任編輯：陳 倩）