機械制造機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)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(shù)逐漸滲入到該領(lǐng)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(shù)的發(fā)展十分迅速，將其有效應(yīng)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(shù)加強關(guān)注力度。本文對機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用進行探討，分析了該技術(shù)在制造過程中的總體要求，并提出了具體的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：機電一體化；數(shù)控技術(shù)；機械制造；應(yīng)用策略

引言

隨著我國現(xiàn)代化水平不斷提高，科學(xué)技術(shù)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(shù)有著密不可分的關(guān)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(shù)進行科學(xué)選擇，并把握數(shù)控技術(shù)的特點，以此使一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用效果不斷提高，使其更加符合實際需求，在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國自動化機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況，規(guī)范機械應(yīng)用范圍，以現(xiàn)代化技術(shù)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(shù)的概述

機電一體化數(shù)控技術(shù)包括傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機技術(shù)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(shù)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(shù)的應(yīng)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(yīng)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(shè)備的應(yīng)用效率[1]。機電一體化數(shù)控技術(shù)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(shù)的支持下提高制造質(zhì)量。同時，機電一體化技術(shù)可以融合傳感監(jiān)測技術(shù)、無線通信技術(shù)等，這樣的融合性應(yīng)用打破傳統(tǒng)性質(zhì)上的純硬件數(shù)控手段，在實際應(yīng)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(shù)應(yīng)用的要求

2.1對精確性要求

精確性是機械設(shè)備或機械零件生產(chǎn)加工的基礎(chǔ)，也是加工品的基礎(chǔ)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(shù)的應(yīng)用可以對相關(guān)參數(shù)的合理確定，進而在零件及設(shè)備生產(chǎn)加工的過程中，滿足精確度方面的要求。在實際應(yīng)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(shù)對相關(guān)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(dǎo)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(shù)可以將加工工藝進行銜接，完成對整個設(shè)備的生產(chǎn)和加工控制。同時，該技術(shù)的應(yīng)用能夠在更短的時間內(nèi)完成對相關(guān)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(guān)構(gòu)件的信息。除此之外，在機械制造加工過程中必須提高相關(guān)部門的銜接性，確保工作體系時間的高度銜接，在此基礎(chǔ)上有效落實相關(guān)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(guān)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(shù)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(wù)[3]。

3機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

機電一體化數(shù)控技術(shù)在實際應(yīng)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(yīng)用的各種設(shè)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(shù)的特點

機電一體化數(shù)控技術(shù)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(fù)雜性：機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵豐富，其在機械制造領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)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(lǐng)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(shù)可以完善機械自動設(shè)計，且配合自控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，在擴大生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)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(shù)的局限性

我國機電一體化技術(shù)發(fā)展較晚，許多技術(shù)與歐美等先進國家仍然存在差距，仍然有部分技術(shù)尚未成熟。同時，機電一體化技術(shù)雖然有著比人力更加敏捷的反應(yīng)，但并不能像人力一樣根據(jù)實際情況調(diào)整，只能按照設(shè)定好的程序執(zhí)行，就當前應(yīng)用現(xiàn)狀來看，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用仍然需要人力的不斷調(diào)整。機電一體化技術(shù)的專業(yè)性較強，需要很多復(fù)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(xùn)，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(shù)的應(yīng)用仍然很落后，存在網(wǎng)絡(luò)信息滯后的情況，導(dǎo)致發(fā)展水平不均衡。

4機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)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(yīng)用機電一體化技術(shù)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(shù)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(yīng)用中可以與各類參數(shù)進行對比，通過系統(tǒng)的合理設(shè)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(guān)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(shù)在具體的應(yīng)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(shù)在機械制造中的應(yīng)用策略

5.1自動化數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用

機電一體化的數(shù)控系統(tǒng)十分重要，將其應(yīng)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(shù)可以應(yīng)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(gòu)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(shè)備，如將計算機與控制單元結(jié)合，并利用計算機系統(tǒng)構(gòu)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(shè)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(zé)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(shù)與機械制造的結(jié)合

機電一體化技術(shù)在應(yīng)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(shù)則可以使加工過程更加穩(wěn)定。④機電一體化技術(shù)可以通過建設(shè)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(shè)計制造集成化應(yīng)用

將集成應(yīng)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(yīng)用中可對技術(shù)進行改進，就目前發(fā)展現(xiàn)狀來看，其在電梯機械設(shè)計制造領(lǐng)域中取得了良好的效果。優(yōu)化機械設(shè)計制造集成化應(yīng)用，可以將設(shè)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(shè)計制造時的功能性。自動化數(shù)控技術(shù)的虛擬化包括信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機圖形技術(shù)和其他技術(shù)，且在技術(shù)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(shù)的集成化應(yīng)用，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。該技術(shù)是當前機械設(shè)計制造領(lǐng)域中常用的基礎(chǔ)之一，將其有效應(yīng)用不僅可以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，如在實際應(yīng)用中結(jié)合各類現(xiàn)代化設(shè)備，則可以提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率。該技術(shù)在實際應(yīng)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(shè)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(yīng)用機電一體數(shù)控化技術(shù)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(shù)在機械制造領(lǐng)域中應(yīng)用效果非常好，因此要對該技術(shù)加強關(guān)注力度，并以此作為行業(yè)未來的發(fā)展方向。

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作者：何峰 單位：淮安市高級職業(yè)技術(shù)學(xué)校