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        機(jī)械加工制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

        2019-12-19 19:35:28韓慶勇
        商品與質(zhì)量 2019年43期
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)設(shè)備

        韓慶勇

        寧夏小巨人機(jī)床有限公司 寧夏銀川 7 50002

        機(jī)械加工制造是當(dāng)下構(gòu)成社會(huì)發(fā)展整體框架的物質(zhì)基礎(chǔ),在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有很高的比重,也是一直以來經(jīng)濟(jì)建設(shè)所強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。我國機(jī)械制造工程發(fā)展的時(shí)間較短,技術(shù)運(yùn)用比較片面,并沒有十分豐富的經(jīng)驗(yàn)積累,因此在競爭中容易處于劣勢。而自動(dòng)化技術(shù)作為新時(shí)代的主要科技產(chǎn)物,其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢能夠在很大程度上帶動(dòng)機(jī)械加工制造領(lǐng)域的變革,因此要重視兩者之間的融合與相處。本文以機(jī)械加工制造為主體,具體闡述自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[1]。

        1 自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵與應(yīng)用意義

        自動(dòng)化技術(shù)是指機(jī)械加工制造與信息技術(shù)進(jìn)行融合進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的技術(shù)體系。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用需要構(gòu)建系統(tǒng)的管理體系,需要相關(guān)的動(dòng)力、生產(chǎn)以及辦公設(shè)備等硬件設(shè)施的支持,同時(shí)也需要相關(guān)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等軟件系統(tǒng)予以支撐,并根據(jù)機(jī)械加工制造企業(yè)的具體要求加強(qiáng)過程管控和資源的自動(dòng)化調(diào)配,這樣才能發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)有的作用。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工制造中得以應(yīng)用,具有重要的意義。一方面機(jī)械加工制造生產(chǎn)過程中可以利用自動(dòng)化技術(shù)改變傳統(tǒng)的機(jī)械加工模式,通過機(jī)器設(shè)備以及現(xiàn)代信息技術(shù)等更好地統(tǒng)籌生產(chǎn)制造各個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)而節(jié)約資源,提升貨物生產(chǎn)效率。另一方面自動(dòng)化技術(shù)本身具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,并且和傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造設(shè)備相比,操作簡便,能夠?qū)崿F(xiàn)一體化生產(chǎn)管理,進(jìn)而減少中間環(huán)節(jié)帶來的資源浪費(fèi)等,提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與高效性。此外,引入自動(dòng)化技術(shù)也有助于減輕操作人員的負(fù)擔(dān),用機(jī)器來代替人工進(jìn)行作業(yè),降低能源消耗,降低成本,提升企業(yè)收益[2]。

        2 機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 基于PLC的機(jī)械加工設(shè)備自動(dòng)化改造

        PLC是一種可編程控制器,它是自動(dòng)化控制當(dāng)中的主要裝備。在機(jī)械加工制造當(dāng)中可以依托機(jī)械加工工藝流程來確定PLC的控制方案,一般根據(jù)工藝流程當(dāng)中的被控制對象、控制過程以及工藝要求,可確定輸入輸出設(shè)備,包括開關(guān)、傳感器、變頻器、接觸器、電磁閥、指示燈等。特別需要注意的是要根據(jù)被控對象統(tǒng)計(jì)好PLC的I/0點(diǎn)數(shù),并以此為基礎(chǔ),選定存儲(chǔ)器容量。PLC要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,PLC的編程是非常關(guān)鍵的一環(huán),務(wù)必要做好程序設(shè)計(jì),一般根據(jù)工藝要求來制定控制流程圖,表明控制的順序和條件,然后利用PLC操作面板的梯形圖來進(jìn)行程序設(shè)計(jì),這里對操作人員的電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及電氣控制知識要求非常高。在機(jī)械加工制造領(lǐng)域,很多普通機(jī)床的改造都和PLC有關(guān)。也有一些使用的是單片機(jī),相對來說PLC更好,它可以直接利用現(xiàn)成的加工設(shè)備(一般只需要改變設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)即可),只需要配置好傳感器、變頻器、繼電器等裝置,再結(jié)合設(shè)備的加工流程設(shè)計(jì)好程序即可在電氣控制上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

        2.2 數(shù)字控制

        這一技術(shù)是自動(dòng)化在機(jī)械工程中主要運(yùn)用的一方面,主要是透過數(shù)字的設(shè)定和輸入來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行的控制和操縱。這一做法的主要目的是針對規(guī)模化和集中化的機(jī)械加工制造,它能夠在運(yùn)行的過程中完全脫離人為因素的控制和影響,按照統(tǒng)一既定的模式來進(jìn)行生產(chǎn)和加工。這就能在很大程度上減小零件生產(chǎn)中產(chǎn)生的誤差和失誤,將整體的設(shè)備運(yùn)行都控制在合理的范圍內(nèi)。并且,數(shù)字控制技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)操作中具有明顯的重復(fù)性和循環(huán)性,因此它可以保證生產(chǎn)質(zhì)量的協(xié)調(diào)平均,不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量上的差別[3]。

        2.3 柔性化應(yīng)用

        所謂的機(jī)械制造柔性自動(dòng)化技術(shù),即指該自動(dòng)化技術(shù)的核心適宜數(shù)控技術(shù)為主,輔以計(jì)算機(jī)、信息及生產(chǎn)等諸多技術(shù)所形成的一種能可全面包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造的信息管理系統(tǒng)。而就傳統(tǒng)的機(jī)械加工而言,通常是將一些簡單的工藝糅合到一起,而后基于將特殊的機(jī)床與傳動(dòng)帶結(jié)合到一起的方式來完成機(jī)械加工,雖此機(jī)械加工方式較為單一,但也需要大量人工的支撐。加之若涉及的機(jī)械加工工藝本身具有較高的復(fù)雜性,則需提前調(diào)整機(jī)床的各項(xiàng)參數(shù),并在確定好加工的路徑及工具后方能開展生產(chǎn),如此一來,便更需基于大量人力及物力的支撐,但隨著柔性自動(dòng)化技術(shù)于機(jī)械制造領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用,使得此傳統(tǒng)生產(chǎn)方式出現(xiàn)了大幅度的改觀,因過往諸多的加工環(huán)節(jié)不僅可借由計(jì)算機(jī)編寫程度,再通過輸出設(shè)備連接特殊加工機(jī)床便可完成相關(guān)工序,且能隨時(shí)根據(jù)加工過程來對機(jī)械加工的節(jié)奏與步驟予以合理調(diào)整,如此一來,不僅將極大節(jié)約人工方面的成本,且生產(chǎn)與加工的效率亦得到了極大提升。

        2.4 虛擬化技術(shù)

        虛擬化則是一種集合了控制與計(jì)算機(jī)等諸多理論的現(xiàn)代化高新技術(shù),其在機(jī)械加工中的具體運(yùn)用主要是能模擬出機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的全過程。而且通過對實(shí)際生產(chǎn)過程的模擬,不僅有助于促進(jìn)生產(chǎn)效率及質(zhì)量的全面提升,且能幫助機(jī)械加工企業(yè)找出于生產(chǎn)過程中存在的安全隱患,繼而在保證理想的產(chǎn)品質(zhì)量同時(shí)亦能最大限度避免生產(chǎn)事故的出現(xiàn)。

        3 結(jié)語

        利用自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工制造的自動(dòng)化,可以提高機(jī)械加工制造的效率,并降低人工成本,所以自動(dòng)化技術(shù)對于機(jī)械加工制造而言有著非常高的應(yīng)用價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械加工制造,可以利用自動(dòng)化技術(shù)來對現(xiàn)有的機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造,當(dāng)然也可以利用數(shù)控機(jī)床這種自動(dòng)化裝備來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工制造。

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