机械加工工艺中的自动化控制技术研究

陈亚兰　赵路平

摘要：科学经济的进步促进了重型工业经济的发展，在这种形势下机械加工行业迎来了自己的春天。提高企业生产效率的根本途径就是对机械加工工艺中的自动化控制技术创新优化。文章分析了影响自动化控制技术的危险性因素，并针对性地提出了完善机械加工过程中自动化控制技术的具体措施，为推动行业进步贡献自己的一份力量。

关键词：机械加工工艺；自动化控制技术；完善措施；铣工；切削 文献标识码：A

中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2015）24-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.025

国民经济发展过程中机械加工行业扮演着十分重要的角色，为社会创造了极大的经济价值。机械加工业有着自己的特点，属于国家的基本产业，在给国民生产提供相应物质保障的基础上，同样提供了必要的技术支持。作为基础的机械加工直接影响着与其相关产业的发展。所以，只有不断对机械加工业自动化技术进行创新，才能确保机械加工业长期稳定的发展。

1 机械加工工艺的重要性

在进行机械生产的过程中，机械产品的生产效率与质量直接受到加工工艺的影响。通常情况下，加工机械产品的时候需要经过各种加工环节才能确保一个零件能满足相关技术要求，这个过程中机械加工工艺发挥着重要角色。虽然每一个零件有着不同的加工要求，但都是要通过加工工艺来实现的。机械加工工艺并不简单，反而是一个相对繁琐的过程，所以为了保证整个加工过程按照一定的顺序进行，就需要制定相应的加工工艺规范，这就是我们常说的工艺规程。

工艺规程指的是相关技术人员在工艺加工的过程中根据实际情况采用的工艺流程。机械生产过程中工艺流程发挥着主导作用，但是机械生产企业的生产条件不同，相同零件所需的规格也有区别，所以机械加工的配置流程也就有着区别。所以，实际生产过程中为了保证零件的质量，要根据具体的要求选用合适的加工方法。机械加工的起点就是工艺流程，通过工艺流程对原材料进行加工，保障材料符合下一环节的要求。最为常见的情况如下：在对零件进行加工的时候，会按照粗加工—精加工—产品成形的顺序进行。

2 机械加工工艺的特点

机械加工的含义为：机械加工企业利用机械加工设备和工艺对多余原材料进行加工已获得半成品或工件。成型工艺则是对半成品或工件利用锻压以及焊接等手段进行加工的方法。结合实际情况，机械加工过程中主要有两方面的特征：

2.1 工艺繁琐

机械加工工艺繁琐，根据加工项目和工艺进行区分主要有车、铣、刨、磨、钳等，工种不同，加工过程中所遇到的问题也不同。加上企业规模和类型的差别，造成了机械加工工种的差别。随着科学技术的快速发展，机械加工过程中出现了一些新的加工手段，比如特种加工、激光加工以及电解加工等。

2.2 范围广泛

随着时间推移，机械加工的范围也在不断扩大，比如常见的块状、条状、菱状以及不规则的几何形状等；加工对象的材质也越来越多，除了常见的金属以及合金外，还包括非金属的加工材料，比如塑料、木料以及聚酯物等。

3 机械加工工艺中的自动化控制技术的控制原则

3.1 满足机器功能

产品开发不是盲目的，而是为了满足人们的某种需求，可以这样说产品都具有某种主要功能，产品不同则其功能不同。机械自动化系统必须具有处理输入物质、能量以及信息，同时输出所需要特征的物质、能量以及信息的功能。机械自动化系统不是单一的概念，而是一个综合性的概念，其中包括两个方面，分别是机电一体化产品以及机电一体化。作为机械产品，为了满足使用要求其需要包含设计、制造以及特定功能三方面的内容，其内部有机联系的结构则决定了产品功能。

3.2 不断创新

根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。（1）以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等；（2）以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等；（3）以信息处理为主，输入信息和能量，主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

4 机械加工工艺中如何控制危险因素

4.1 车工和镗工加工中的危险因素

根据车工和镗工在机械加工工艺中的操作特点，应当注重对以下三个方面存在的危险因素进行控制，采取相应的防护措施。第一，在工件和夹具上安装防护设施，例如卡盘、花盘等；第二，在光杆和丝杠上设置防护设备；第三，在皮带轮和挂轮上安装防护设施。

4.2 切削过程应当采取的防护措施

带状切屑根据其特点，可以尝试利用断屑槽把带状切屑折断，也可以用断屑器把带状切屑做成节状，从而降低其危险因素，降低对人体造成的伤害率。针对在机械加工过程中飞溅的切屑，可以加设防护板或是防护罩，遮挡崩碎的切屑。此外，在机械加工过程中所产生的切屑，要利用正确的安全工具及时清理，避免由于切屑堆积引发的安全事故。加强对操作工人的安全教育，必须按照规范的安全准则穿戴安全护具，工作中要集中精力，按照规程操作。同时，企业要对安全防护设施进行定期检修，防止由于设备老化引起的安全事故。

4.3 铣工操作中采取的防护措施

铣工操作中容易出现事故的部位集中在机床的旋转区域，其主要原因有三点：一个是没有安装必要的防护设施；另一个是缺乏完善的生产管理制度；还有一个是刀具应用不当，夹具安装结构混乱等。针对这些引发安全事故的危险因素，可以采取的防护措施包括：第一，提高操作工人的安全意识和业务水平；第二，增设和完善铣刀刀罩等防护手段等。做好相应的安全防护措施可以有效提高工作效率，增加企业经济效益等。

5 自动化技术在机械工程中的发展趋势

随着机械工程的不断发展，自动化技术将会得到更多的创新和更高的科技含量，进而被应用于更多的领域。机械工程自动化技术的发展应用，其最终目的就是提高生产力和生产效益。所以提高自动化技术需要从生产实际中出发，在企业生产实际中更好的应用自动化技术，这样结合企业实际情况进行自动化技术的创新发展，才能在确保企业利益的基础上促进企业的发展

壮大。

在我国工业经济发展的过程中，机械工程与自动化技术的应用起到了很大的促进作用。对于生产企业来说，机械自动化生产是一个长期的目标，所以企业需要根据实际情况调整和控制机械自动化技术。机械工程中不断创新和发展自动化技术可以提高机械加工的生产效率，从而进一步促进整个机械制造业的发展壮大。基于此，机械工程中自动化技术的创新发展具有现实意义。

6 结语

机械加工的工艺种类众多，加工工艺繁琐以及容易出现机械伤害事故等，在进行机械加工的时候，要有意识地加强防护措施，提高操作人员的安全意识教育。机械化的程度随着经济发展而提高，这也要求机械加工工艺技术不断进步，再将科学理论作为基础，不断提高机械加工的自动化技术。

参考文献

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[2] 陈鹏，夏重，张晓洪.面向机械加工工艺规划制造技术研究[J].科技创新与应用，2014，（26）.

[3] 张磊，李明.面向机械加工工艺规划制造技术[J].科技创新与应用，2014，（3）.

（责任编辑：陈 倩）