自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究
2021-09-01岳韬
岳韬
摘要:机械加工产业是我国重要的基础产业,在我国经济发展中,机械加工工艺也获得了很大程度上的发展,其加工工艺技术水平在不断提升。其中对自动化技术的应用,更好地提高了生产效率,满足新时期下机械加工工艺的发展需要,进一步提升其整体生产水平。要更好地应用自动化控制技术,就需要对其在机械加工工艺中的应用进行改革和发展,不断拓展其生产方法,有效提升企业生产效率。
关键词:自动化;控制技术;机械加工工艺;具体应用;危险因素
前言:机械加工产业在我国经济发展中有着重要作用,其发展与其它产业也有重要联系,因此该行业是我国重点产业。对其基础技术工艺和自动化控制技术应用,都要进行深入研究和改革,为其进一步发展奠定良好的基础。特别是对自动化控制技术的应用,可以提高其生产效率,降低其中的误差,不断实现生产模式的智能化,满足机械加工工艺发展的新要求,这对企业的发展是非常有利的。
一、机械加工工艺生产特征
1.1工种的种类繁多
机械加工的种类繁多,对工作人员也有不同的要求,因此也就产生了大量不同的工种。机械加工中主要包含了车工、铣工和磨工等, 这些工种加工内容不同,因此其危险程度也存在差异,其加工操作的步骤也就不同。因此,企业要实现良好发展,对机械加工的要求也更高了,需要积极应用新的技术和方法。
1.2加工范围广
加工范围很广。在当前企业的发展中,机械形状的加工已不再局限于简单的条、块等基本形状,而是可以加工各种不规则的机械形状。在加工技术的进步和发展中,加工材料也在不断进步。许多新材料已经被开发和应用,不仅包括过去使用的合金和金属材料,还包括许多新的加工材料。因此,加工的总体范围是相当广泛和豐富的。
1.3机械加工工艺复杂
目前,人们对机械加工过程还缺乏普遍的认识,对其复杂性和高技术性认识不足,简单地认为它只是一种粗活。但事实上,很多机械加工企业都使用了自动化的机械加工设备、计算机程序来生产产品,而具体的流水线需要设置人员来监督和调整。另外,还有一些技术性较强的工作,以及细节,无法用自动加工工艺来完成。因此,目前对专业人才的需求很大,中国企业发展不平衡。机械加工设备种类与水平差距严重,需要处理复杂的生产工艺和各类技术问题。采用特种加工、电化学加工等先进技术,可以有效地改善传统的生产方式,提高企业的生产效率。
二、自动化控制技术在机械加工工艺中的应用
2.1质量检查方面应用
在机械加工生产中,其整体加工制造中,一项核心内容就是质量方面的保障。实际进行机械加工制造中,要加强其质量控制,在整个生产过程管控中,质量控制是重要内容,一旦该方面出现问题,就会对各个生产加工环节产生很大影响。在应用自动化控制技术的过程 中,需通过质量检查来及时发现其存在问题,来有效解决。比如其仪器数据不正常等,很可能在机械施工中出现失误和故障,对此相关工作人员需认真分析自动化控制设备相关参数,及时查找缺陷进行检测解决,确保后续生产的顺利进行,
2.2信息自动化
在机械加工生产中,应用信息自动化控制技术的主要内容有:一是辅助设计功能,通过相关的计算机设计功能软件,对机械产品进行科学设计,建立产品模型,实现对其设计的精确测量;其次,工艺辅助设计的功能,主要通过建立辅助设计功能与制造功能之间的科学联系,可以积极提高机械产品的加工效果;最后,辅助制造功能采用先进的数控技术,实现机械产品加工制造中的辅助制造。
2.3传感器技术应用
在完成机械加工后,要对其生产的产品进行检测,确保其加工质量。在传统产品检测过程中,采用的主要是人工方式来测量产品,这种方式的效率低,且会耗费大量时间,而且人力是无法测量其中一部分数据的,难以满足机械实现大规模生产的需要。以电气自动化技术为例,使用传感器技术,可以更好地检测机械数据,通过红外线和超声波等非接触方式也可进行数据检测。比如对液体位置测量,可以选择超声波方式,保证测量工作的效率以及测量的精度。特别是在机械加工中,需使用传感器技术来监测其机械加工的流程。
2.4PLC控制技术应用
机械加工中可应用PLC自动控制技术,其控制作用是通过可编程控制器实现的,其编程比较简单,且具备良好的抗干扰性能,兼具体积小、可靠性高的应用优势,在机械加工工艺中发挥着重要作用。要对PLC技术更好地应用,需对其优势高效应用,融合现场总线、统一通信协议等,提升工业生产的自动化水平。
在采样输入过程中,应用PLC控制技术可以通过扫描设备读取相关数据,并将有效信息存储在PLC图像区控制单元中。在程序的执行阶段,需要刷新存储的数据和状态信息,以检查相关数据和信息的准确性。此外,控制单元中数据的稳定性可以保持,控制操作完成后两者的时差不会改变。在程序执行过程中,可以对用户程序进行自动扫描,并通过固定方式运行得到运行结果。同时,可以通过采样输入对运行结果进行检查。如果它们相等,就可以判断程序执行的正确性。在PLC控制过程中,最后一个阶段是结果输出。在这个阶段,我们需要在程序执行阶段刷新采样输入、输入数据和状态,并利用控制电路驱动相关的外部设备,使控制系统能够实现正常运行。当这个阶段结束时,一个控制循环就完成了。
三、自动化机械加工中危险因素与控制举措
要推动自动化控制技术的进一步发展,实现更高水平的自动化机械加工,需要对其加工中存在问题及时查找和发现,并合理对事故原因分类。在机械加工中,出现生产施工伤害到工人的几率高,需对其加工进行严格仔细的分析,减少机械对人员的伤害。
第一,要在削切过程中做好防护工作,完成机械加工后,会由于存在切屑而需要进行去除工作。在人工处理切屑的过程中,会采用断屑槽将其折断,或者将其处理为节状。去除了切屑,才可更好地保证生产过程中的人员安全。但在其执行过程中,必须要采取有效措施来防护,避免切屑飞溅伤害到工人。
第二,在铣削操作中需要采取保护措施,操作过程更容易出错,因此有必要加强对其的保护。未采取有效的防护措施、错误的操作工艺、不正确的管理方式、不正确的机械使用都会导致加工事故的发生。因此,企业要重视对职工素质的培训和提高,增强职工的安全意识,保证职工能正确使用机械设备,做好安全防护工作。
四、自动化控制技术在机械加工工艺中的应用发展趋势
一是自动化控制技术在机械加工中的应用,使其具有更高的集成度。采用自动化管理控制系统和信息处理系统,全面协调生产过程。在整体制造中,其自动化水平较强,不仅可以提高其生产效率,而且可以有效整合加工过程,优化资源配置,提高加工精度。
二是机械加工工艺智能化发展,进一步满足当前智能制造需求,机械加工的控制能力也可有效提升,满足更多行业实际加工需求; 最后是绿色化发展,在可持续发展理念下,对机械加工有了更高的清洁化要求,具体生产中通过整合生产技术,也可规避其中的物料泄露和流失等问题,更加节能环保。
参考文献:
[1]吴航.机械加工工艺中的自动化控制技术[J].科学技术创新,2018,(25):162-163.
[2]周春烨.机械加工工艺中的自动化控制技术研究[J].科技创新与应用,2016,(1):94-95.
[3]石岩.机械工程自动化技术中存在的问题和解决策略[J].环球市场,2019,(4):377.
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