机械加工工艺中自动化控制技术的应用分析

司马华

摘要：经济水平的不断飞升促使了越来越多的自动化技术应用于各行各业中，自动化控制技术应用于机械加工工藝当中能够帮助提升机械加工行业的整体自动化水平。这样的发展趋向彻底改变了以往的加工模式，传统机械加工工艺的局限性也在自动化发展进程中被打破，进一步促使着机械加工工艺不断优化。本篇文章基于机械加工工艺的作用和价值讨论之上，阐述了自动化控制技术的概念及其原理，为今后自动化控制技术在机械加工工艺当中的应用指明了发展方向，希望今后能够在该工艺中充分发挥出自动化控制技术的应用价值。

关键词：机械加工工艺;自动化控制技术;应用;分析

0  引言

传统的机械加工工艺往往存在着许多繁琐、复杂的工艺环节，这些工艺环节存在着材料浪费的显著问题，而将自动化控制技术应用于机械加工工艺当中，能够更加有效的控制机械加工成本，使整个加工环节都趋于科学、合理化，使整个加工工艺向着更加优化的方向发展，以达到预期的加工工艺效果。

1  自动化技术在机械加工工艺应用中的特点及优势

以往机械化发展程度不高的时候，很多加工工艺都是凭借着操作者人力来完成的。随着科学技术不断的发展进步，传统流水线加工已经逐渐被机械加工所取代，获得了更高的工作效率，并且还能够有效减少人工加工过程中存在的误差问题，提高了整个机械加工行业的智能化水平。对于需要大规模量产的企业来说，在使用机械加工技术的基础之上利用自动化技术能够进一步提高企业车间生产效率，增加企业生产总量，在适度拓宽生产规模之后，整个企业的总效益得以显著提升。

传统的生产流程当中必不可少的会存在由于加工环节不合理而造成的材料及成本浪费问题，应用自动化技术进行机械生产，可以在一定程度上避免生产环节当中的材料浪费，且进一步提高生产产品的质量。特别是在一些基础行业生产当中，自动化技术在机械加工中的应用优势则更加显著。

企业在将机械加工技术应用于产品生产时，应该要着重关注机械技术的应用流程和效果，这将会直接影响到整个企业产品的生产质量。可以根据该加工工艺的具体特点和标准应用自动化技术，以明确各生产要点以及注意事项，确保生产产品质量的达标。例如在制作一个简单机械零件的时候，直接加工则存在为了满足某两个工艺要求而不断往返于两种加工环节的情况，反复打磨零件造成原料损失，但自动化控制技术的应用可以在综合分析的基础上直接组合成科学的加工流程，减少原料的浪费和加工时长的损耗。企业生产时，为了能够进一步明确企业产品质量并提高加工水准，应该要制定相应的生产规范和标准，将其与自动化控制技术相结合，严格按照技术流程监督每一个环节的加工是否符合规范。基于此也能够更加科学合理的展开管理工作，使整个企业的生产质量得以全面提升。

2  自动化控制技术在机械加工工艺当中的应用

2.1 集成化方面的应用

集成化应用指的是建立在信息技术的基础之上，建立起集成化控制体系，以实现对于整个机械加工工艺的整体优化，同时还需要对于整个加工进程进行科学把握。机械加工工艺当中的集成化应用主要体现在机械生产过程中技术功能与技术经营方面。比较常见的就是食品企业在设计产品外包装的时候，可以根据具体食品的实际需求，利用计算机集成制造技术对于该产品的外包装工艺进行整体优化和改进，从而对于每一个加工细节进行更加有效的细化管理工作。企业应用集成化技术还可以将内外系统进行有效的经营结合，例如，将外部市场需求与自身企业的机械加工工艺进行融合和创新，以确保自身企业所实施的机械加工工艺能够满足市场要求，并不断围绕着市场需求进行。为建立起更加完善的机械加工自动化控制系统，制造业还可以充分利用其他新兴技术，例如计算机辅助技术、数控加工技术、信息管理技术等等，在实际产品需求面前合理选择应用技术使加工工艺不断完善。从现阶段国内机械制造业使用的应用方式来看，主要还是以CAD/CAM为主的CIMS工程应用方式，当然在自动化控制技术不断应用过程中该方式也会逐渐趋于成熟。

2.2 柔性化方面的应用

柔性化方面的应用主要指的就是加工工艺本身可以根据外界作用力的差异而进行自身的调整。汽车制造业所从事的生产领域还是较为广泛的，例如各种动力机械、农业机械、化工机械，以及起重运输机械、机床、仪表、冶金矿山机械等等诸多方面。每一个机械领域对于该行业内的产品需求都是具有一定个性的，而机械加工行业为了满足行业生产需求，应该要针对不同种类产品的自身特性、类型、结构属性等进行及时的调整，这就体现了柔性化应用在机械加工方面的使用价值。将柔性化技术应用于机械加工行业不仅能够保障基本生产的柔性，同时还可以使计算机管理工作在该行业内的效益充分发挥。当前柔性化应用的最突出表现即为敏捷加工与制造，这同样也是机械制造业在发展过程中的重点领域。以敏捷制造为主体的柔性化应用有以下二点显著优势，其一是可以将生产过程当中所存在的浪费问题极大程度缩减，并且还能够缩减每个产品个性化的加工时间，达到确保加工产品质量的同时还能够提高加工效率的目的;其二则是提升了企业加工对于市场的灵活度和随机应变能力，能够更好的满足个行业对于机械加工的个性化需求，生产出种类更加多样的机械产品[1]。

2.3 智能化方面的应用

随着诸多新兴技术的发展，机械加工行业的未来发展趋势必然是智能化。智能化的发展过程势必要将自动化技术、人工智能技术、系统工程管理技术以及机械加工技术进行全面有效的结合，从而使得机械加工能够主动适应生产制造环境，实现机械加工的智能化发展。智能化在机械加工当中的应用主要是通过了模拟智能算法进行加工工艺升级，同时还可以对于整个生产过程达到实时监控的效果，从而智能化地为生产流程分配生产资源，达到专家化的加工目标。

3  自动化控制技术在机械加工行业当中的未来发展趋势

3.1 机械化技术将不断发展

当代社会经济正在不断发展和提升的趋势当中，而机械制造业也在这样的趋势浪潮中推动了国民经济的进步。科技催生出了许多社会所需要的自动化技术以及相关的智能机械设备，不断引领着机械化行业的发展，以求实现机械加工过程当中的自动化和智能化，并不断提高机械加工的生产效率。随着机械化技术水平的不断提升，加工过程的操作也会变得越来越简单，加工环节也会变得越来越灵活，从而彻底实现机械加工工艺优化目标。

3.2 自动化技术应用会更加广泛

从目前自动化技术在机械加工行业当中的应用来看，该技术并没有普遍应用于每一个机械加工企业的生产环节，即使是应用了自动化技术的企业也并没有能够将其技术的全部功能得以彻底发挥，由此可见，在未来，自动化控制技术的发展空间还是比较可观的。自动化技术在机械加工企业普及和推广的过程当中，也会进行不断的创新，但要与该企业的发展方向和生产需求相结合，同时还一定要确保其辅助的生产工艺能够真正满足社会实际需求。自动化控制技术还会在发展过程中与其他智能技术相结合，进一步提升机械生产效率和生产产品质量，改变传统的机械加工工艺，不断使加工工艺更加的完善且科学[2]。

4  自动化控制技术安全隐患的防控措施

机械化加工发展进程中，我们同样还需要意识到安全问题，对于可能存在的安全隐患进行提前预防和控制。越是广泛应用自动化控制技术，就越需要关注企业安全问题，以防止出现大型企业安全事故造成不可估量的损失。具体安全防控工作可以从企业以及企业工作人员这两个方面着手。

4.1 防控操作隱患

大型加工机械设备在实际运行过程当中还是存在诸多安全隐患的，例如在对于金属器械进行加工的时候，切下来的金属部件相当锋利，如果流水线工作人员没有有效的自我防护设备，则很有可能会出现意外伤害;保护挡板安装不科学，甚至是没有安装防护板的情况下，也有可能会让操作者被从加工流水线上飞溅出的金属碎渣刺伤眼睛。企业一定要重视起机械加工整个环节当中的工作人员安全防护问题，一定要科学合理的安装防护措施和分配防护设备，一定要正确使用断屑槽设备和断屑器设备。定期给企业工作人员进行安全教育培训是非常重要的，同时还应该要让工作人员定期参与机械加工专业培训，让企业人员能够在深入了解仪器设备以及其工作原理的情况下，做好自我保护并提高生产效率。

4.2 预防车工操作隐患

车工操作的过程当中，涉及到高速运转的仪器设备，光感设备与思感设备很长，其危险系数非常高，所以负责相关工作的员工一定要做好安全事故的防范工作。在工件加工过程中反复确卡盘是否固定，确保其牢固性。为了防止加工过程中某些工件由于脱落飞出而伤害到操作者，还要额外安装防护设备，尤其是光感设备和丝杆设备均应该设置相应高质量的防护罩，实现对于操作者的安全保护作用。

4.3 预防铣工操作隐患

铣工操作与车工操作还是具有较为显著的差异的，铣工操作过程当中所涉及到的仪器旋转部分更容易出现安全事故，应该要提前对于该部位做好安全保护措施。应该要在加工之前就按照安全管理制度仔细审查加工环节是否符合安全标准，尤其是在使用道具的过程当中应该要采取合理的防护措施。企业操作者也应该要树立起极高的安全防护意识，确保整个加工环节能够正确科学的使用机械加工自动化控制技术，以实现预期的产品加工目标，避免安全事故的发生。

5  结语

总之，从目前机械加工行业的发展趋势来看，自动化控制技术的应用范围在不断扩大，同时也在充分挖掘该技术的应用潜力。企业应该要意识到发挥自动化控制技术在促进企业发展当中的积极作用，有效结合其他新兴技术在生产方面的应用，在确保企业生产操作者安全的同时使机械加工质量和生产效率得以提升，使企业的自动化生产水平更上一个台阶，凭借自动化技术不断增强企业在行业中的综合竞争力。

参考文献：

[1]冯振宇，孙奇峰.浅析自动化控制技术在机械加工工艺中的应用[J].科技风，2019.

[2]王伟，黄韬，张晓宏.自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究[J].工程技术：文摘版：00016-00016.