机械加工制造行业自动化技术的应用探讨

国辉 王振 刘勇

摘 要：当发展到一定水平的制造方法，有必要提高生产和加工设备的自动化，以进一步降低空气路辅助时间，促使在生产率的增加。自动在相对落后的技术基础上，生产效率的提升是有限的，所以探讨的话题应用机械制造自动化技术哪个更值得考虑。

关键词：机械加工;自动化;应用

机械加工自动化主要可实现加工对象连续自动生产，大幅度提高生产加工变化速度、流动速度。机械加工制造自动化技术在我国的规模化应用、普及可追溯至20世纪70年代，伴随计算机技术、自动控制技术发展，机械加工制造自动化技术也在不断发展。近几年，计算机高度集成化以及集成化制造系统开发，虽然大幅度促进了我国机械制造自动化的发展，然而就行业整体发展情况而言，我国机械制造、机械加工业仍旧处于自动化初级发展阶段。据不完全统计，我国当前约有12万余机械制造加工企业，但这些企业的发展水平却参差不齐，发展状态极为不平衡，大部分企业都落后于现代化加工水准，传统半自动加工占比较大。因此，为推动机械加工制造业发展，就亟须对机械加工制造中自动化技术的运用进行系统梳理。

1 机械加工制造自动化技术应用

1.1 基于PLC的机械加工设备自动化改造

PLC是一种可编程控制器，它是自动化控制当中的主要装备。在机械加工制造当中可以依托机械加工工艺流程来确定PLC的控制方案，一般根据工艺流程当中的被控制对象、控制过程以及工艺要求，可确定输入输出设备，包括开关、传感器、变频器、接触器、电磁阀、指示灯等。特别需要注意的是要根据被控对象统计好PLC的I/O点数，并以此为基础，选定存储器容量。PLC要实现自动控制，PLC的编程是非常关键的一环，务必要做好程序设计，一般根据工艺要求来制定控制流程图，表明控制的顺序和条件，然后利用PLC操作面板的梯形图来进行程序设计，这里对操作人员的电气设计经验以及电气控制知识要求非常高。

在机械加工制造领域，很多普通机床的改造都和PLC有关。也有一些使用的是单片机，相对来说PLC更好，它可以直接利用现成的加工设备（一般只需要改变设备的部分结构即可），只需要配置好传感器、变频器、继电器等装置，再结合设备的加工流程设计好程序即可在电气控制上实现自动化操作。

1.2 数控机床的机械加工

在机械制造自动化技术领域可以用来实现，以提高加工效率的自动化的一个更高的水平。许多普通一般处理设备可以被转换成自动控制设备，其中，所述边缘需要使用自动化技术来改造普通加工设备。聚焦在以下现成CNC机器，自动化加工设备上的偏心零件加工分析中的应用。

偏心部，其机械设备这是一个非常普遍使用的部件，所述部件是所谓的偏心圆柱形部分和圆柱轴平行于但不重合，并且有一定的偏心部件，偏心轴，所述偏心型盘等。数控车床加工过程中不怪人和车床太大的区别，当然，说有差别，主要是数控车床及加工可以实现自动化。目前主流的数控车床可以使用夹具偏心处理，如三爪卡盘，四个爪夹具中并且偏心专用夹具等来实现。在三爪卡盘到理论，一些较小长度的可被处理的偏心，在通用处理偏心需要的偏心构件的第一外部形状的主要问题固定车削，然后调整爪与材料的接触面的间隙，使用垫片解决偏心问题。

在三爪卡盘加工偏心其中关键是要把握间隔装置是很重要的，以计算厚度，有许多经验公式可以参考，但只有经验式垫片的厚度值，以相对提供的估计，准确度会比较差。然后还需要将总线的正确的一面，典型地使用在磁性对比度调整刻度盘指示器可在车床上进行。

四爪卡盘于理论，在所述偏心构件的处理，就需要以调节卡盘的两个夹爪，使其成为非對称，另外两个爪需要被对称地调整。然后将工件上与所述卡盘的中心偏心圆形线重合来确定。然后使用滑动针，板等来纠正一个小的偏心，针尖的滑动与第一圆形线对齐，校正调整到对准偏心圆筒水平线，该水平线详细检查时，旋转的工件90°，考试的另一边，考核合格后，可以夹住卡脚，四爪紧固开始处理。当处理一个给定的进给速度，切削小的深度的一小早期需求。车轮工件之后，转向量适当调整，它可能会导致发生工具的破坏，或影响加工精度。

专用夹具则是目前使用数控车床加工偏心件的主流方法，该方法的效率高，但是需要针对性地设计制造专用的夹具或者是采购专用夹具。

实际上如果只考虑使用夹具来加工偏心件，还不如使用普通车床来加工，因为经济性要更好。数控车床最大的优势是自动化，因此考虑到自动化加工，可以利用编程技术来编制宏程序来控制车床的加工。但根据现有的一些研究成果来看，宏程序要解决运算量大的问题，而且车床的性能要跟上，否则基本上实现不了。当然现在一些先进的数控车床自带有车削偏心件的程序模块，只需要直接在模块当中输入相应的参数就可以完成偏心件的加工，一般这种数控车床都比较昂贵，考虑经济性，如果能够通过编辑宏程序来实现非专用夹具下的偏心件加工肯定更节约成本，而对于宏程序的编程问题可以参考数控车床宏程序编程实例精讲。

2 基于自动化技术的机械加工制造的思考

机械加工制造自动化是目前很多机械加工厂所寻求的道路，也有很多机械加工制造厂家实现了自动化生产，对于实现了自动化加工生产的厂家来说，其在生产效率方面基本上没有提高的空间。围绕“中国制造2025”“制造强国”等战略，机械加工制造必须要走工业4.0的道路，以自动化加工为基础，先研究应用数字化工厂，然后走向智能制造。PLC的出现让自动化工厂成为第三次工业革命的代表，但在工业4.0中，自动化工厂则因为信息物理系统的发展而成为了数字化工厂的重要基础。

3 结束语

利用自动化技术来实现机械加工制造的自动化，可以提高机械加工制造的效率，并降低人工成本，所以自动化技术对于机械加工制造而言有着非常高的应用价值。为了实现自动化机械加工制造，可以利用自动化技术来对现有的机械加工设备进行自动化改造，当然也可以利用数控机床这种自动化装备来实现自动化加工制造。

参考文献：

[1]王义朋.现代机械加工技术的发展探析[J].机械管理开发，2016（10）：156-157.

[2]郭君.浅析机械自动化设计与制造中的不足与改进[J].软件（教育现代化X电子版），2016（02）：235.