数控铣床金属构件加工工艺机械自动化控制技术研究

杨啟鑫

摘要：随着机械自动化技术的推行与应用，大多数企业在加工金属构件的过程中会使用自动化控制技术，然后再将切割完成的工艺成品做打磨处理。在科技技术的现代化社会当中，为了提高企业的生产加工效率和对金属构件的利用率，在金属进行加工处理过程中会使用数控铣床设备，完成不同程度的工作任务。在对金属构件加工和打磨的过程中主要使用的工具是铣削，通过锋利的刀具对金属构件进行切割，在此过程当中数控铣床发挥着重要的作用。

Abstract： With the implementation and application of mechanical automation technology， most enterprises will use automatic control technology in the process of processing metal components， and then polish the finished products. In the modern society of science and technology， in order to improve the production and processing efficiency of enterprises and the utilization of metal components， NC milling machine equipment will be used to complete different degrees of work tasks in the process of metal processing. In the process of machining and grinding metal components， the main tool used is milling. Metal components are cut by sharp tools. In this process， NC milling machine plays an important role.

关键词：数控铣床;金属构件;加工工艺;机械自动化;控制技术

Key words： CNC milling machine;metal components;processing technology;mechanical automation;control technology

中图分类号：TG506.9                                     文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2021）18-0117-02

0  引言

所谓的数控技术，就是以现代化科技技术为支撑，依靠电子信息技术后台程序设定对机械进行加工。在数控技术诞生后，我国的机械制造业、农业、工业等多个领域对其进行高校的运用，并且通过相关的数控设备不仅能够降低生产加工过程中所产生的人力成本，同时也降低了在加工过程中会对技工人员产生的伤害，除此之外能够提高企业的生产效能。在现代化的机械生产加工过程中，数控铣床的出现提高了企业的生产效率，其融合了传统机床的特点与先进的数字化技术手段，不仅保证了加工过程中的质量，同时也加快了加工的速度。基于此，为了提高数控铣床在机械自动化控制技术当中的应用效率，应该注重从数控铣床金属构件加工工艺在机械自动化控制技术当中的特点，然后从其技术方面进行切入做出合理的改良优化措施。

1  数控铣床金属构件在自动化控制技术当中的特点分析

1.1 集成化

数控铣床有着较为明显的集成化特点，其具体应用在金属构件在加工过程当中的流程与要求当中，促使数控铣床在金属加工过程中能够实现自动化运作的目的，并且能够借助电子信息科技技术设备进行控制与管理。与此同时，数控铣床的集成化特点主要由电子信息技术设备进行控制，计算机系统能够对数控铣床中的零部件进行分析，使整个加工过程更加具体和安全。基于此，数控铣床在机械制造业中的使用能够有效减轻技工人员的工作量，同时也提高了企业的生产效率，并且在生产过程中对生产材料进行有效控制，从而帮助企业减少了生产成本。

1.2 精细化

所谓数控铣床的精细化特点使在生产制造过程中运用机械自动化控制技术，从而使生产过程中经过程序的设定，在工作中精准度较高，规避了传统人力劳动所造成的失误情况。数控铣床所使用的机械自动化控制技术能够对生产加工产品的尺寸、大小、质量进行明确，对特殊形状的产品的尺寸要求更加精准，所以使用机械自动化控制技术的运用能够达到生产制造标准。以数控铣床中的“微联接”工艺为例，在此过程中需要对产品和设备中的金属构件的规格、大小、缺口、质量、结构和类型进行了解和分析，并且对需要加工的总数量进行统计，然后分析“微联接”在其中所能够达到的制造情况，并将生产制造零件进行连接。在生产制造的完工步骤当中，要合理使用“木槌”等工具，选择“抖动”的方式对金属构件的边缘连接方式进行解除，最终获得完整的生产制造产品。

1.3 技术性

以往的数控铣床结构单一，无法实现多样化的操作模式，而现阶段数控铣床在机械自动化技术当中的应用能够将传统数控铣床的生产制造特点与现代化科技技术相结合，实现多种加工工艺手段进行融合，达到多种工艺手段同时进行的目的，例如能够将切割与焊接的工艺方式进行结合，简化生产制造过程中当中的步骤。与此同时，数控铣床在加工过程中利用自动化控制技术进行控制，无需人力对其设备和生产过程进行监督，有助于实现安全生产的目的。

1.4 敏捷性

对于数控铣床中的工艺而言，其具有敏捷性的特点。在机械生产过程中，数控铣床在对金属构件完成加工或者切削任务时，需要凸显出其作用于功效。例如传统的数控铣床只能对某一类金属进行加工或者处理，但是在机械自动化控制技术当中的数控铣床能够对多种金属进行加工处理。加工过程中对金属的尺寸、大小以及弯曲面的加工过程中有着一定的包容性，同时也呈现出一定的便捷性。与此同时，依靠机械自动化控制技术能够根据不同的金属材质选择不同的金属加工方式。

2  数控铣床金属构件加工工艺机械自动化控制技术当中的技术应用

2.1 立体曲面加工技术应用

对于企业而言，为了达到更高效和更优质的生产效果，在生产过程中会运用机械自动化控制技术等相关的加工手段。因此，在对部分金属构件采用切削加工的过程中，使用自动化控制技术的数控铣床能够有效提升机械生产效率。在以往的传统的铣床加工过程中，由于自身设备、技术的落后，很多金属构件在生产中无法达到生产标准或者使用需求，所以导致产品在流入市场或者使用过程中出现寿命不高或者使用需求差异较大等情况。数控铣床在立体曲面加工过程中通常会采用行切加工法或者三坐标联动加工法。所谓行切加工法就是利用数控技术将设备实现自动化操作的生产步骤，在实际的加工环节较为重视对数值的调配，三坐标联动加工法则是数控铣床在加工过程中实现自动化生产的基本保障，这种加工方法依照实际的加工需求设定相应的程序，然后设备按照程序进行操作，这样的加工方法避免了一定程度的生产风险。

2.2 平面加工技术应用

传统的机械设备对产品进行加工处理过程中会因为部件材料、加工工艺等多方因素的影响，导致生产加工的产品出现准确度不高，从而无法使用。而应用了先进机械自动化技术的数控铣床在生产过程中能够保证生产的精准度，确保生产质量符合相关产品的要求。在平面加工技术方面的应用，要求设备生产面和加工水平面之间的夹角在180°的范围内。假如生产的要求需要加工面与水平面处于垂直关系，那么数控铣床中会将圆柱形立铳刀作为首选的切割道刀具，假如生产的要求需要加工面与水平面处于锐角关系，那么数控铣床中会将铣刀作为首选的切割刀具。

2.3 直纹曲面加工技术应用

近年来，我国机械制造业结合了机械自动化控制技术，所以我国的机械制造业的生产效能得到了有效提高。现阶段，许多生产制造企业在结合自身的发展情况中也紧跟国际的步伐，将先进的技术手段进行引用，并且着力于研发相应的自动化管理系统。例如在对直纹曲面的加工过程中，结合直线运动规律，能够完成相应的直纹曲面加工需求。

3  数控铣床金属构件加工工艺在机械自动化方面的管理

3.1 设备检定管理

铣定台是数控铣床中的重要基本部件，专业人员可以通过对铣定台对铣床进行质量检测，针对其中出现的数据错误信息寻找数控铣床在运作过程中可能存在的问题，并且依靠数据提出相应的改进方案。在设备检定管理过程中，采用自动化控制系统对数控铣床进行优化，从而实现设备的自动化管理，避免出现因人工操作而导致的问题。因此，企业在使用数控铣床加工金属构件的过程中要重复跟做好设备检定管理，确保数控铣床的正常運转，保证其正常且高效的工作。在设备检定管理方面，企业与技工人员应该注重定时定期对数控铣床进行检修与维护，定时测量其作业数据，若其在对金属构件加工过程中出现数据差异等情况，要及时对设备进行维护或者将程序进行重新设定，以此保证数控铣床正常运转。

3.2 技术使用管理

现阶段，数控铣床在加工过程中所采用的铣削模型是三维测控技术。三维测控技术中拥有动态的监控技术、电子测评控制技术、仪器测评控制等优点。将电子信息技术与数控铣床进行融合能够有效提高数控铣床的可操控性。一般而言，在加工过程中需要严格按照生产产品的加工工艺标准对三维测控平台进行监测，以此获取更加全面的信息资料，实现数控铣床的自动化生产。

4  数控铣床金属构件加工工艺在机械自动化的改进

4.1 加大对铣刀的预加工应用力度

使用数控铣床对金属构件加工的过程中需要注重加大对铣刀的预加工应用力度，具体可以从以下几方面进行入手。第一。当需要加工的金属构件质量增强时，会碰到合金钢工件，由于合金钢硬度较大，在使用普通刀具不仅无法达到加工要求，对设备也会有所损伤，因此在具体的加工过程中，需要做好半精加工处理，结合产品加工的相关工序，合理留量，再进行加工，以达到加工目的，完成加工任务;第二借助以上方式对金属构件进行加工的过程中需要结合实际的加工处理状况，对加工工艺、加工产品做出科学的测试，并且积极改进和完善，延长刀具的使用寿命。

4.2 确保铣床轮廓清根方式运用的合理性

在科学使用数控铣床对金属构件进行加工过程中要确保铣床轮廓清根方式的合理性，具体可以从以下两方面入手。第一，由于清根要求的精准度较高，所以在实际的处理过程中首先借助粗加工的方式完成初步处理任务，在这个环节中需要对圆弧的部分进行打磨处理，但是由于圆弧部分其角度的影响，导致刀具在工作中容易出现磨损或者损坏，所以在此环节应该注重预加工处理;第二，在利用立铣刀对圆弧进行清根处理时要注重加工处理速度与金属构件的硬度的结合程度，避免出现刀具损坏的情况。

5  总结

近年来，我国机械制造业在数控技术和自动化控制技术方面取得了良好的成就，通过不同类型的数控设备完成生产任务。在数控铣床对金属构件的加工过程中，主要涵盖了立体曲面加工工艺、平面曲面加工工艺和直纹曲面加工工艺，不同的工艺应该注重对数控设备进行不同管理与设定。在数控铣床对金属构件加工过程中定时对设备进行检修与维护，对技术与程序进行设定与更新，以此保证高效能、高质量的生产。在机械制造中引入数控设备能够有效提高金属构件的生产质量，满足实际的使用需求，同时也能够提高企业在机械生产中的生产效率。

参考文献：

[1]肖允鑫.机械工程自动化技术的问题与改进方法分析[J].内燃机与配件，2021（12）：166-167.

[2]孙瑞光.新时期自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].信息记录材料，2021，22（06）：141-142.

[3]郝岩利.数控铣床金属构件加工工艺应用分析[J].中国设备工程，2021（10）：70-71.

[4]种永刚，李荣.数控铣床金属构件加工工艺机械自动化控制技术研究[J].世界有色金属，2020（19）：219-220.