機械制造機電一體化數(shù)控技術應用

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摘要：我國的機械制造行業(yè)已經(jīng)朝著智能化方向轉(zhuǎn)變，使得機電一體化數(shù)控技術逐漸滲入到該領域中，且為機械制造提供了發(fā)展方向。我國機電一體化數(shù)控技術的發(fā)展十分迅速，將其有效應用不僅可以實現(xiàn)機械制造數(shù)控化，且可以推動行業(yè)發(fā)展，因此需要對該技術加強關注力度。本文對機電一體化數(shù)控技術在機械制造中的應用進行探討，分析了該技術在制造過程中的總體要求，并提出了具體的應用策略。

關鍵詞：機電一體化；數(shù)控技術；機械制造；應用策略

引言

隨著我國現(xiàn)代化水平不斷提高，科學技術也在不斷進步，其不僅滿足了自動化機械制造的需求，還帶動了機械制造水平的提升。機械制造產(chǎn)品質(zhì)量與一體化數(shù)控技術有著密不可分的關系，若想使機械制造行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須對機械制造中的技術進行科學選擇，并把握數(shù)控技術的特點，以此使一體化數(shù)控技術的應用效果不斷提高，使其更加符合實際需求，在此基礎上結(jié)合我國自動化機械制造中數(shù)控技術的應用情況，規(guī)范機械應用范圍，以現(xiàn)代化技術推動我國機械制造行業(yè)的發(fā)展。

1機電一體化數(shù)控技術的概述

機電一體化數(shù)控技術包括傳感技術、自動化技術、計算機技術等，其可以通過軟件及硬件對加工制造進行控制，通常情況下需要借助終端來完成。傳統(tǒng)的機械制造技術較為單一，無法滿足當前時代機械制造行業(yè)需求，而機電一體化數(shù)控技術的應用可以將編程范圍擴大，改變傳統(tǒng)機械制造單一的模式，借助現(xiàn)場可編輯軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的運算，在實際應用中以數(shù)控裝置完成對機械制造制造的優(yōu)化，進一步提升設備的應用效率[1]。機電一體化數(shù)控技術可以提高機械制造的靈活性，其可以通過建立一體化管理平臺，判定處理機械制造當前的制造狀態(tài)，在機電一體化技術的支持下提高制造質(zhì)量。同時，機電一體化技術可以融合傳感監(jiān)測技術、無線通信技術等，這樣的融合性應用打破傳統(tǒng)性質(zhì)上的純硬件數(shù)控手段，在實際應用中可以將此作為制造品的物質(zhì)載體，借助編程軟件來控制制造或者加工程序，不斷提升機械制造的制造精度和質(zhì)量，讓機械制造的加工更加符合實際需求。

2機械制造對機電一體化數(shù)控技術應用的要求

2.1對精確性要求

精確性是機械設備或機械零件生產(chǎn)加工的基礎，也是加工品的基礎保障，只有精確性滿足要求，要能確保后續(xù)的加工可以正常運行。機械制造對機電一體化數(shù)控技術的應用可以對相關參數(shù)的合理確定，進而在零件及設備生產(chǎn)加工的過程中，滿足精確度方面的要求。在實際應用過程中，可以從系統(tǒng)的運行整體運行入手，利用數(shù)控技術對相關余量的處理和輸入，確保整個系統(tǒng)的運行安全性，防止因人工操作導致出現(xiàn)誤差[2]。

2.2對銜接性要求

在機械制造過程中銜接性十分重要，而機電一體化數(shù)控技術可以將加工工藝進行銜接，完成對整個設備的生產(chǎn)和加工控制。同時，該技術的應用能夠在更短的時間內(nèi)完成對相關產(chǎn)品的生產(chǎn)，且不同零件的裝配過程可以有效銜接，通過這種方法讓系統(tǒng)在第一時間獲取相關構件的信息。除此之外，在機械制造加工過程中必須提高相關部門的銜接性，確保工作體系時間的高度銜接，在此基礎上有效落實相關規(guī)定，進而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.3對加工速度要求

加工速度是機械制造的硬性要求，需要從生產(chǎn)方案的制定入手，對所有內(nèi)容的精確鋪排，要求生產(chǎn)能夠規(guī)定時間內(nèi)完成，因此需要對加工速度和加工效率提出更高的要求。在加工過程中，對于需要落實檢測工作的項目，要求生產(chǎn)內(nèi)容的研究以及相關項目的分析按照規(guī)定時間有效完成，且檢測時間也會算在生產(chǎn)和規(guī)劃的時間段中，可以通過機電一體化數(shù)控技術的智能控制系統(tǒng)進行規(guī)劃，使生產(chǎn)加工過程能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務[3]。

3機電一體化數(shù)控技術在機械制造中的應用現(xiàn)狀

機電一體化數(shù)控技術在實際應用中有著較高的綜合性，其可以利用計算機系統(tǒng)對機械制造制造生產(chǎn)中應用的各種設備、裝置進行自動化監(jiān)視和控制，促進機械制造行業(yè)的發(fā)展。

3.1機電一體化數(shù)控技術的特點

機電一體化數(shù)控技術核心是智能操作和自控，其可以有效提升機械制造的質(zhì)量，主要具有以下幾個特點：①復雜性：機電一體化技術的內(nèi)涵豐富，其在機械制造領域中已被廣泛應用，現(xiàn)如今對機械制造行業(yè)有著完美的適配性。②發(fā)展性：機械制造領域經(jīng)歷了漫長的發(fā)展，邁進了智能制造時代，使機械制造制造更加符合用戶的需要，與當前時代接軌。③高效性：機電一體化技術可以完善機械自動設計，且配合自控技術能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，在擴大生產(chǎn)規(guī)模的基礎上降低生產(chǎn)成本，且可以大幅度地提高工作效率，減少人工錯誤的發(fā)生概率。

3.2機電一體化數(shù)控技術的局限性

我國機電一體化技術發(fā)展較晚，許多技術與歐美等先進國家仍然存在差距，仍然有部分技術尚未成熟。同時，機電一體化技術雖然有著比人力更加敏捷的反應，但并不能像人力一樣根據(jù)實際情況調(diào)整，只能按照設定好的程序執(zhí)行，就當前應用現(xiàn)狀來看，機電一體化技術的應用仍然需要人力的不斷調(diào)整。機電一體化技術的專業(yè)性較強，需要很多復雜的專業(yè)知識，所以在從業(yè)人員的選擇上必須嚴苛，要求從業(yè)人員的知識文化水平夠高，且需要經(jīng)過系統(tǒng)化培訓，如此的工作人員才能夠從事這項工作。人工智能時代為機械制造行業(yè)提供了推動力，但在我國仍有很大一部分地區(qū)機電一體化技術的應用仍然很落后，存在網(wǎng)絡信息滯后的情況，導致發(fā)展水平不均衡。

4機電一體化數(shù)控技術在機械制造中的應用優(yōu)勢

4.1完善工業(yè)系統(tǒng)

我國在機械制造多年研究中積累大量的工作經(jīng)驗，但與國際高水平相比仍然存在一定差距。通過應用機電一體化技術可以將項目完善和優(yōu)化，且可以帶動我國工業(yè)化體系的發(fā)展，及時發(fā)現(xiàn)工業(yè)化體系中存在的問題，從而讓整個機械加工系統(tǒng)獲得更好的發(fā)展[4]。

4.2控制加工精度

機電一體化數(shù)控技術能夠通過傳感器對各類參數(shù)調(diào)整和獲取，在數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中找到現(xiàn)存問題，以此優(yōu)化管理體系和管理理念，促進行業(yè)的發(fā)展。在控制精度方面可以通過反饋系統(tǒng)，完成對干擾信息的過濾，并且在應用中可以與各類參數(shù)進行對比，通過系統(tǒng)的合理設計，完成無用信息的消除工作。

4.3提高加工效率

機電一體化數(shù)控系統(tǒng)可以有效提高相關參數(shù)的控制精度，完成對所有加工系統(tǒng)的工作對接，最終提高加工效率。除此之外，數(shù)控技術在具體的應用過程中可以通過提高零件的加工精度降低返工現(xiàn)象，以此在規(guī)定的時間內(nèi)完成各類零件和產(chǎn)品的制造，使生產(chǎn)加工效率不斷提高。

5機電一體化數(shù)控技術在機械制造中的應用策略

5.1自動化數(shù)控系統(tǒng)的應用

機電一體化的數(shù)控系統(tǒng)十分重要，將其應用在工業(yè)機器人中可以實現(xiàn)標準化生產(chǎn)，如裝配、焊接、拼接等。同時，自動化數(shù)控技術可以應用在惡劣環(huán)境下，如人工難以完成作業(yè)的環(huán)境都可以通過自動化數(shù)控系統(tǒng)來完成，借助工業(yè)機器人的手臂完成零件的運輸、抓取等動作，減少因惡劣環(huán)境對操作人員造成的影響。在實際操作中,自動化數(shù)控系統(tǒng)需要構建出控制單元，以控制單元同步檢測執(zhí)行動作，控制單元的操作需要借助終端設備，如將計算機與控制單元結(jié)合，并利用計算機系統(tǒng)構建“中樞神經(jīng)”，指揮機器人按照特定的指令完成規(guī)范化操作，如機器人在工作中發(fā)生了故障,傳感器會自動檢測并發(fā)出警報，隨后反饋到控制單元，即終端設備計算機，由人工操作解決現(xiàn)存問題。

5.2自動調(diào)整機械控制模塊

機械控制模塊主要負責角度實時調(diào)整的執(zhí)行，而切材與圓盤切刀的相對角度精度直接受到模塊的控制精度影響。角度實時調(diào)整機械控制模塊由角度調(diào)整模塊、聯(lián)軸器、伺服電機組成，為減少調(diào)整過程中軸肩與圓盤切刀的沖擊，采用橡膠作為柔性調(diào)整原件材料，由此圓盤切刀實時角度調(diào)整系統(tǒng)即可更好保證材料處理后的高端面質(zhì)量。

5.3機電一體化技術與機械制造的結(jié)合

機電一體化技術在應用中需要借助智能化數(shù)字機床，根據(jù)實際情況合理選擇刀具，在此過程中可以通過調(diào)控主軸變速起停制造，使機床能夠自動加工出所需零件，如以下幾點：①實現(xiàn)產(chǎn)品的即時切換，且機械制造的參數(shù)更加精確。②實現(xiàn)一次多工件多工序的加工，以此解決常規(guī)單件加工速度慢的問題，且可以在加工后對成品進行比較，使質(zhì)量進一步提高。③引入機電一體化技術則可以使加工過程更加穩(wěn)定。④機電一體化技術可以通過建設標準化機械制造制造模塊減少刀具的安裝時間，根據(jù)機械制造的不同區(qū)分標準化制造模式。

5.4優(yōu)化機械設計制造集成化應用

將集成應用到機械制造中，可以掌握企業(yè)目前的整體生產(chǎn)狀況，且在實際應用中可對技術進行改進，就目前發(fā)展現(xiàn)狀來看，其在電梯機械設計制造領域中取得了良好的效果。優(yōu)化機械設計制造集成化應用，可以將設計制造中的每一項管理活動提升，優(yōu)化調(diào)整企業(yè)內(nèi)部的各種資源和材料集中度，保證生產(chǎn)運行的有效性，突出設計制造時的功能性。自動化數(shù)控技術的虛擬化包括信息技術、多媒體技術、計算機圖形技術和其他技術，且在技術集成的過程中需要借助CPU及可編程集成電路板，需要選擇高度集成的CPU，可以選擇帶有RISC芯片的電路板，促進系統(tǒng)集成、軟硬件運行速度和集成電路集成，完成技術的集成化應用，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。該技術是當前機械設計制造領域中常用的基礎之一，將其有效應用不僅可以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，如在實際應用中結(jié)合各類現(xiàn)代化設備，則可以提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率。該技術在實際應用的過程中可以根基現(xiàn)存問題提出具體的優(yōu)化和解決方案，以此縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，確保輔助模擬的自動參數(shù)設置，使整體數(shù)據(jù)更加可視化。

6結(jié)束語

機械制造行業(yè)應用機電一體數(shù)控化技術可以不斷提高制造與加工水平，且可以免除人工在高危環(huán)境下作業(yè)，使得切割故障控制更加智能化。就目前情況來看，數(shù)控技術在機械制造領域中應用效果非常好，因此要對該技術加強關注力度，并以此作為行業(yè)未來的發(fā)展方向。

參考文獻：

[1]劉偉強.淺析機械設計制造中機電一體化的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2019（24）：215-216.

[2]周游.淺析機電一體化數(shù)控技術在機械制造中的應用[J].科學技術創(chuàng)新，2019（30）：195-196.

[3]劉莉莉.現(xiàn)代機械制造技術與加工工藝的應用探究[J].南方農(nóng)機，2019，50（09）：142.

[4]劉鑫俁.機械制造業(yè)中機電一體化技術的應用探討[J].計算機產(chǎn)品與流通，2019（05）：60.

作者：何峰 單位：淮安市高級職業(yè)技術學校