關于自動化控制技術在機械加工工藝中的應用初探

郭衛明

摘要：這些年，自動化控制技術逐漸朝著數字化和智能化的方向發展。自動化控制技術應用到機械加工工藝當中，這樣能夠顯著縮短機械產品的加工周期，而且能夠減少加工誤差，提高機械產品的質量和效率。本文就自動化控制技術在機械加工工藝中應用的相關問題做了一些探索，從而更好促進我國機械行業的發展。

關鍵詞：自動化控制技術;機械加工工藝;加工誤差

1.背景

近些年我國加工制造行業取得了很大的發展。尤其智能制造2025地提出，旨在更好地促進我國機械加工朝著智能化和信息化的方向發展。而且在發展機械制造過程中特別注重加強信息技術的應用，這樣能夠顯著縮短機械產業的周期。但是機械行業在發展過程中，加工誤差和機械工藝問題一直機械加工行業遇到的重要難題。通過自動控制技術和智能控制算法能夠對于相關工藝進行相關的改進，進而提高加工工藝，進而促進我國機械行業的發展。尤其在一些高精尖的加工工藝和國外還存在著一定的差距。這就需要在發展機械自動化技術過程中要注重技術創新，需要加強基礎工藝的研究，保障加工技術能夠滿足不同的應用需求，更好地縮小和西方國家加工的差距，促進我國機械行業健康發展。

2.機械自動化技術在機械加工工藝中的應用情況分析

現代機械制造工藝在加工技術和加工工藝方面取得了很大的發展，在各個方面的性能取得了很大地提升。一方面是加工工藝和材料的提升，另外一方面是自動化控制技術地應用和機械加工技術地提高。各種自動化控制技術被應用到機械加工工藝當中，有效地提高機械加工產品的效率和精度。

2.1加強對于系統的監視

能夠對于系統進行實時監測和診斷，實時發現系統中可能存在的安全隱患，更好促進系統安全穩定地運行。另外通過自動化技術的應用能夠保障系統始終運行在穩定狀態下，更好地提高生產效益。安全監測的實現主要依賴于傳感器技術、通信技術以及控制技術的發展，能夠通過傳感器網絡收集系統運行過程中的各種參數，包括了轉速、穩定、角速度等物理參數，通過對于這些參數的實時分析，從而了解到各種工藝的生產狀態，根據狀態及時作出生產調整保障整個生產工藝安全穩定運行，能夠從源頭上提高機械加工的質量。

2.2故障診斷技術

傳統的機械設備和加工過程主要依靠人工進行維護和管理。但是隨著信息技術和智能診斷技術的發展，能夠對于設備運行和管理進行自動檢測和自動診斷，能夠發現加工過程中存在的一些異常，能夠及時中斷相關動作，減少進一步對于設備的破壞。另外很多智能傳感器被應用于機械加工系統，能夠對于加工過程中相關參數的進行搜集和分析，包括了速度、轉速、角速度以及加速度，根據參數的判斷來分析系統是否工作正常，從而將相關狀態反饋給系統端，及時了解到機械加工工作狀態，從而更好地反饋給管理人員，及時掌握機械加工的相關狀態。

2.3集成化方面的應用

集成化應用也是自動控制技術應用的一個重要的趨勢。集成化方向是在一個基礎系統之上建立一個集成化體系，從而對于整個機械加工系統進行集成控制和優化控制，對于具體的工藝環節進行優化，從而能夠更好地把握每一個環節的加工質量，進而保障最終產品的質量和加工精度。機械加工工藝當中的集成化主要體現在集成化系統以及集成化工藝方面。例如可以根據機械產品的實際需求，也就是機械產品的外觀、加工精度來利用計算機技術來對于機械加工工藝進行優化和改進，從而從各個環節來加強每一個環節的質量。另外，集成化應用還可以將機械加工和企業生產經營有機結合起來，從而更好地在滿足生產精度的基礎上盡可能提高提高企業的經濟效益。

3.自動化控制技術在機械加工工藝應用發展的幾大趨勢

3.1機械制造自動化和信息化

隨著人工智能技術以及自動化控制技術的發展，未來機械制造的方向一定是朝著智能化、產業化以及集成化的方向發展。機械加工工藝和機械加工模式也一定是將打破傳統的加工概念，將更加智能的控制技術和智能算法加入到加工工藝和加工技術當中，提升加工的精度和效率。在發展機械制造技術過程中，也需要不斷完善工業信息網絡的建設，能夠將機械制造行業劃分為不同的系統結構，在不同的結構層級中完成不同的系統功能和任務，像通信網絡一樣，未來很多加工過程都是在移動端或者云端來完善，加工現場和設計現場能夠完成相應的分離，更好地為用戶提供個性化的加工服務。但是不可否認，信息技術的發展是和基礎加工工藝和基礎加工材料緊密相關的，加工誤差和加工的精度不僅取決于加工工藝和機械加工算法，而且還跟機械加工設備自身誤差有著很大的關系。在提高機械加工工藝過程中，一方面需要提高系統算法的創新，還需要有效地提高機械加工工藝，例如如何解決加工設備自身的誤差，如何更好地提高加工精度問題。

3.2減小加工誤差

為了更好地減少機械加工誤差，提高機械加工的質量和效率，可以從以下幾個方面著手。第一，提高對于機械加工工藝和機械加工技術的有效控制，保障機械加工工藝的流暢性和科學性。在開展零件加工之前，需要對于加工的車床進行相應的檢查，需要重點檢查加工刀具和夾具的穩定性以及可靠性，需要對于刀具和夾具進行一定的測試和維護，這樣能夠最大程度地提高刀具和夾具的穩定性，減少自身帶來的加工誤差因素，從而有效地減少外部因素對于加工零件的影響。第二，要加強對于整個加工環節的質量控制，發現哪些環節存在問題就進行相應的糾正，從而保障整個加工的質量和精度。在零件加工完成之后，檢測人員要做好零件的檢測工作，發現精度不合格的產品，就可能的原因做出分析，然后調整相應的工序，從而保障最終的加工質量滿足相應的標準。第三，在機械加工過程中，表面質量是機械生產過程中最容易出現問題和誤差的部分，在微觀檢測中經常會出現表面凹凸不平的現象發生。

結語

綜上所述，機械自動化技術在未來不斷朝著智能化和技術化的方向發展。但是在發展過程中需要提高加工精度，減少機械誤差帶來的影響，從而使機械產品能夠更好地滿足不同的應用需求。

參考文獻：

[1]張成賢.自動化控制技術在機械加工工藝中的應用研究[J].內燃機與配件，2019（8）：119-120.

[2]馮振宇，孫奇峰.淺析自動化控制技術在機械加工工藝中的應用[J].科技風，2019（6）：88.