关于自动化控制技术在机械加工工艺中的应用初探

郭卫明

摘要：这些年，自动化控制技术逐渐朝着数字化和智能化的方向发展。自动化控制技术应用到机械加工工艺当中，这样能够显著缩短机械产品的加工周期，而且能够减少加工误差，提高机械产品的质量和效率。本文就自动化控制技术在机械加工工艺中应用的相关问题做了一些探索，从而更好促进我国机械行业的发展。

关键词：自动化控制技术;机械加工工艺;加工误差

1.背景

近些年我国加工制造行业取得了很大的发展。尤其智能制造2025地提出，旨在更好地促进我国机械加工朝着智能化和信息化的方向发展。而且在发展机械制造过程中特别注重加强信息技术的应用，这样能够显著缩短机械产业的周期。但是机械行业在发展过程中，加工误差和机械工艺问题一直机械加工行业遇到的重要难题。通过自动控制技术和智能控制算法能够对于相关工艺进行相关的改进，进而提高加工工艺，进而促进我国机械行业的发展。尤其在一些高精尖的加工工艺和国外还存在着一定的差距。这就需要在发展机械自动化技术过程中要注重技术创新，需要加强基础工艺的研究，保障加工技术能够满足不同的应用需求，更好地缩小和西方国家加工的差距，促进我国机械行业健康发展。

2.机械自动化技术在机械加工工艺中的应用情况分析

现代机械制造工艺在加工技术和加工工艺方面取得了很大的发展，在各个方面的性能取得了很大地提升。一方面是加工工艺和材料的提升，另外一方面是自动化控制技术地应用和机械加工技术地提高。各种自动化控制技术被应用到机械加工工艺当中，有效地提高机械加工产品的效率和精度。

2.1加强对于系统的监视

能够对于系统进行实时监测和诊断，实时发现系统中可能存在的安全隐患，更好促进系统安全稳定地运行。另外通过自动化技术的应用能够保障系统始终运行在稳定状态下，更好地提高生产效益。安全监测的实现主要依赖于传感器技术、通信技术以及控制技术的发展，能够通过传感器网络收集系统运行过程中的各种参数，包括了转速、稳定、角速度等物理参数，通过对于这些参数的实时分析，从而了解到各种工艺的生产状态，根据状态及时作出生产调整保障整个生产工艺安全稳定运行，能够从源头上提高机械加工的质量。

2.2故障诊断技术

传统的机械设备和加工过程主要依靠人工进行维护和管理。但是随着信息技术和智能诊断技术的发展，能够对于设备运行和管理进行自动检测和自动诊断，能够发现加工过程中存在的一些异常，能够及时中断相关动作，减少进一步对于设备的破坏。另外很多智能传感器被应用于机械加工系统，能够对于加工过程中相关参数的进行搜集和分析，包括了速度、转速、角速度以及加速度，根据参数的判断来分析系统是否工作正常，从而将相关状态反馈给系统端，及时了解到机械加工工作状态，从而更好地反馈给管理人员，及时掌握机械加工的相关状态。

2.3集成化方面的应用

集成化应用也是自动控制技术应用的一个重要的趋势。集成化方向是在一个基础系统之上建立一个集成化体系，从而对于整个机械加工系统进行集成控制和优化控制，对于具体的工艺环节进行优化，從而能够更好地把握每一个环节的加工质量，进而保障最终产品的质量和加工精度。机械加工工艺当中的集成化主要体现在集成化系统以及集成化工艺方面。例如可以根据机械产品的实际需求，也就是机械产品的外观、加工精度来利用计算机技术来对于机械加工工艺进行优化和改进，从而从各个环节来加强每一个环节的质量。另外，集成化应用还可以将机械加工和企业生产经营有机结合起来，从而更好地在满足生产精度的基础上尽可能提高提高企业的经济效益。

3.自动化控制技术在机械加工工艺应用发展的几大趋势

3.1机械制造自动化和信息化

随着人工智能技术以及自动化控制技术的发展，未来机械制造的方向一定是朝着智能化、产业化以及集成化的方向发展。机械加工工艺和机械加工模式也一定是将打破传统的加工概念，将更加智能的控制技术和智能算法加入到加工工艺和加工技术当中，提升加工的精度和效率。在发展机械制造技术过程中，也需要不断完善工业信息网络的建设，能够将机械制造行业划分为不同的系统结构，在不同的结构层级中完成不同的系统功能和任务，像通信网络一样，未来很多加工过程都是在移动端或者云端来完善，加工现场和设计现场能够完成相应的分离，更好地为用户提供个性化的加工服务。但是不可否认，信息技术的发展是和基础加工工艺和基础加工材料紧密相关的，加工误差和加工的精度不仅取决于加工工艺和机械加工算法，而且还跟机械加工设备自身误差有着很大的关系。在提高机械加工工艺过程中，一方面需要提高系统算法的创新，还需要有效地提高机械加工工艺，例如如何解决加工设备自身的误差，如何更好地提高加工精度问题。

3.2减小加工误差

为了更好地减少机械加工误差，提高机械加工的质量和效率，可以从以下几个方面着手。第一，提高对于机械加工工艺和机械加工技术的有效控制，保障机械加工工艺的流畅性和科学性。在开展零件加工之前，需要对于加工的车床进行相应的检查，需要重点检查加工刀具和夹具的稳定性以及可靠性，需要对于刀具和夹具进行一定的测试和维护，这样能够最大程度地提高刀具和夹具的稳定性，减少自身带来的加工误差因素，从而有效地减少外部因素对于加工零件的影响。第二，要加强对于整个加工环节的质量控制，发现哪些环节存在问题就进行相应的纠正，从而保障整个加工的质量和精度。在零件加工完成之后，检测人员要做好零件的检测工作，发现精度不合格的产品，就可能的原因做出分析，然后调整相应的工序，从而保障最终的加工质量满足相应的标准。第三，在机械加工过程中，表面质量是机械生产过程中最容易出现问题和误差的部分，在微观检测中经常会出现表面凹凸不平的现象发生。

结语

综上所述，机械自动化技术在未来不断朝着智能化和技术化的方向发展。但是在发展过程中需要提高加工精度，减少机械误差带来的影响，从而使机械产品能够更好地满足不同的应用需求。

参考文献：

[1]张成贤.自动化控制技术在机械加工工艺中的应用研究[J].内燃机与配件，2019（8）：119-120.

[2]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（6）：88.