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機電一體化數(shù)控技術(shù)篇1

機電一體化數(shù)控技術(shù)是機械制造業(yè)中一項比較常用的技術(shù)，尤其在近幾年得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的機械生產(chǎn)，也能有效提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，促進了機械制造業(yè)的發(fā)展。

1機電一體化數(shù)控技術(shù)概述

機電一體化數(shù)控技術(shù)是指一種立足于計算機技術(shù)的機械制造技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)來說有著一定的優(yōu)勢，可以完成傳統(tǒng)生產(chǎn)工作中一些難以加工的任務(wù)，解決很多普通機床無法解決的問題，打破了傳統(tǒng)機械制造存在的局限性。將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機械制造中，不僅可以及時調(diào)整生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)，還能實現(xiàn)對于多個環(huán)節(jié)的改進和優(yōu)化，提高生產(chǎn)加工效率[1]。通過通信技術(shù)、信息技術(shù)和遠程控制技術(shù)的靈活應(yīng)用，實現(xiàn)對整個機械制造生產(chǎn)加工過程的實時監(jiān)督和管控，減少了人工投入，降低了安全風(fēng)險。

2機械制造行業(yè)對機電一體化數(shù)控技術(shù)的要求

2.1精確性要求

在生產(chǎn)零件和設(shè)備的過程中，精確度是十分重要的一項條件，這也是機械制造中的基本要求，只有滿足了精確度以后，才能為后續(xù)的生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。因此對于機械制造行業(yè)來說，機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，一定要滿足精確性要求，在確定生產(chǎn)參數(shù)的基礎(chǔ)上，保證零件的精確度，這樣才能符合最終的生產(chǎn)需求[2]。從另外一個角度來看，在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的過程中，也要做好零件加工過程的處理和優(yōu)化，保證其合理性和科學(xué)性，確定零件加工的實際精確度，為提升機械制造業(yè)整體生產(chǎn)效率提供保障。

2.2速度性要求

機械加工行業(yè)要想在規(guī)定的時間內(nèi)完成精確制造的要求，首先要采取相關(guān)的措施來提高生產(chǎn)效率，這樣才能在保證精確度的基礎(chǔ)上完成相應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)。在實際的生產(chǎn)工作中，不僅要在規(guī)定的時間內(nèi)完成事先制定的生產(chǎn)任務(wù)，還要確保分析相關(guān)項目、研究生產(chǎn)內(nèi)容等環(huán)節(jié)也能在規(guī)定時間內(nèi)完成。此外，在規(guī)劃的生產(chǎn)所需時間段內(nèi)也要包括項目的檢測，確保能在規(guī)定時間內(nèi)完成各項生產(chǎn)任務(wù)。

2.3銜接性要求

對于機械制造行業(yè)來說，無論是舊理念還是新理念，都要保證每個加工流程的銜接性，因此在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的過程中也要滿足這一要求。確保可以在第一時間了解整個生產(chǎn)構(gòu)建過程的順序和安排，并在最短時間內(nèi)完成生產(chǎn)加工任務(wù)。此外，也要保證各個部門和工作體系之間的溝通與合作，確保工作時間上的高度銜接，每個環(huán)節(jié)都要按照要求來落實，只有保證了銜接性要求才能更好地提高產(chǎn)品質(zhì)量[3]。

3機械制造中機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1提升機械制造精確度

將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機械制造行業(yè)中，可以將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息快速采集，并通過計算機加以分析整合，以此來保證機械制造的精確度，并在這一過程中發(fā)現(xiàn)存在的各種生產(chǎn)問題，然后在最短時間內(nèi)完成調(diào)整和改進，保證最終的生產(chǎn)質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也能在一定程度上提高機械制造的整體水平，包括管理水平和生產(chǎn)水平。管理層可以通過這項技術(shù)做好各項環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理，生產(chǎn)部門也可以通過這項技術(shù)加強對于現(xiàn)場生產(chǎn)的干預(yù)和指導(dǎo)，在收到預(yù)警信號之后，便能及時調(diào)整出現(xiàn)的參數(shù)偏差，有效提升機械制造的精確度[4]。此外，通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，也能及時收集和存儲生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，為以后工作的開展提供有力的參考依據(jù)，便于工作人員制定出更加科學(xué)合理的生產(chǎn)方案。

3.2提升機械制造加工效率

將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機械制造行業(yè)中，不僅能夠增強機械制造的精準度，保證其參數(shù)合理，也能讓整個機械制造流程更加完整。通過數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，促進每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的緊密聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上提高機械制造的整體加工效率。同時也能在一定程度上減少由于人工操作而導(dǎo)致的生產(chǎn)誤差，使零件加工質(zhì)量得到了有效增強。

4機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造中的具體應(yīng)用

4.1在機床中的應(yīng)用

將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機床生產(chǎn)中，主要通過計算機管理系統(tǒng)來實現(xiàn)整體的運營和控制，確保生產(chǎn)任務(wù)順利完成。整個過程中需要應(yīng)用數(shù)控技術(shù)來控制零件的生產(chǎn)和加工，保證其質(zhì)量符合實際要求。數(shù)控機床是機械制造業(yè)中的一種全新的生產(chǎn)設(shè)備，這種設(shè)備在工作過程中主要利用計算機數(shù)字代碼技術(shù)控制生產(chǎn)加工流程，利用計算機數(shù)字程序?qū)⒄麄€生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)全都記錄下來，并通過計算機系統(tǒng)直接進行整合與分析，最后完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息的存儲，便于工作人員及時掌握機床生產(chǎn)過程中的所有信息。此外，數(shù)控機床也能及時接收計算機系統(tǒng)所下達的指令，并在此基礎(chǔ)上控制相關(guān)設(shè)備的運行，保證零件的生產(chǎn)精度和各項參數(shù)均符合制造要求。

4.2在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

機電一體化數(shù)控技術(shù)在航空領(lǐng)域制造業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用。從當(dāng)前的實際情況來看，飛機零部件的生產(chǎn)和加工是航空領(lǐng)域的一項重要內(nèi)容，目前正朝著多樣化方向發(fā)展。飛機的機體由梁、蒙皮、接頭、滑軌等很多部件組成，正是這些部件將飛機的機翼、起落架和發(fā)動機全部關(guān)聯(lián)在了一起，讓飛機的起飛和降落都能順利實現(xiàn)。由于飛機整體架構(gòu)煩瑣復(fù)雜，涉及的零件有很多，因此在實際生產(chǎn)制造過程中，對于不同的零件有著不同的要求。梁上零部件，通常需要細長或者扁平的形狀，長度基本在13m以上；而框架的零件則整體較大，尤其是一些大型飛機，框架部件需要占據(jù)所有部件的50%左右。接頭和滑軌處的結(jié)構(gòu)也是十分復(fù)雜的，在加工的過程中很容易出現(xiàn)毛刺，這樣便會影響零部件的質(zhì)量。而在飛機零部件加工制造過程中，應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，便可以有效解決這些問題，保證了零部件的精確性。整個過程中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以合理地控制零部件的尺寸、結(jié)構(gòu)與精度，保證部件設(shè)計科學(xué)合理。此外，合理應(yīng)用數(shù)控技術(shù)也能保證零部件加工過程中的切削效果，提高整個加工流程的精確度，保證零部件的整體生產(chǎn)質(zhì)量。

4.3在汽車行業(yè)的應(yīng)用

機電一體化數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用，保證了汽車生產(chǎn)制造過程的安全與穩(wěn)定，能夠有效地增強零部件的制造精密度。從當(dāng)前的實際情況來看，機電一體化數(shù)控技術(shù)在汽車生產(chǎn)制造中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在焊接、涂裝、裝配等流程當(dāng)中，在增強汽車制造生產(chǎn)精密度的同時，提高了整體的工作質(zhì)量。相關(guān)調(diào)查研究數(shù)據(jù)顯示，在汽車生產(chǎn)制造過程中，焊接是一個重要步驟，通常情況下每輛汽車都會有四千多個以上的焊接點。對此，傳統(tǒng)的人工焊接模式，不僅無法保證焊接效果，還會影響工作人員的身體健康[5]。針對這一問題，便可以采用數(shù)控技術(shù)，通過數(shù)控技術(shù)來操控焊接機器人，以此來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工焊接，能夠有效提高工作效果。在整個焊接過程中，焊接機器人可以通過激光傳感基礎(chǔ)與視覺傳感基礎(chǔ)來監(jiān)督和控制整個焊接過程，并精確地鎖定每個焊眼，做好焊縫的處理。此外，焊接機器人的工作行為也是十分規(guī)范和嚴謹?shù)模噍^于人工操作，能夠更好地完成焊接目標，有效提高整體的焊接效率。

4.4在煤礦機械中的應(yīng)用

近年來，我國社會經(jīng)濟水平逐年增長，人們的生活質(zhì)量也在不斷提升，社會各行各業(yè)對于煤礦的需求不斷增大，這種環(huán)境為煤礦行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。煤礦企業(yè)在進行采煤的過程中，需要工作人員根據(jù)不同的環(huán)境選擇適合的設(shè)備，因此，機械設(shè)備的工作效率直接影響著采集速度。對此，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到采煤機械設(shè)備中，能夠有效促進設(shè)備的完善和更新，而且也能加快設(shè)備的采集速度，提高整體的工作效率[6-8]。在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)之后，相較于傳統(tǒng)的采煤方式，設(shè)備的采集率得到了明顯提升，這樣一來不僅有效減少了員工的工作任務(wù)量，緩解了他們的工作壓力，而且讓整個煤礦采集工作變得更加規(guī)范、迅速而高效。

5機電一體化數(shù)控技術(shù)發(fā)展方向

5.1未來數(shù)控技術(shù)發(fā)展將具有速度快特點

通常情況下，要想衡量產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，需要從速度、效率以及精度三個方面來進行，只有這些內(nèi)容完全符合要求后，才能判定產(chǎn)品是否符合相關(guān)規(guī)定。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多先進的技術(shù)和設(shè)備開始融入到機床設(shè)備中，如最常見的技術(shù)有RISC芯片、高速CPU芯片以及CPU控制系統(tǒng)等，這些設(shè)備和技術(shù)的融入不僅可以提高機床的性能，還可以使其在工作中更加穩(wěn)定，并在實際的工作中根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的要求對相關(guān)參數(shù)進行自動的調(diào)整，這對提高設(shè)備機制精確度和工作效率都有重要的意義[9]。同時，隨著計算機技術(shù)和控制技術(shù)發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，將會獲得更快的發(fā)展速度。

5.2未來數(shù)控技術(shù)發(fā)展將具有柔軟性特點

未來的數(shù)控技術(shù)將更具“柔軟性”。這里的柔軟性主要可以表現(xiàn)在以下兩個方面：一是數(shù)控技術(shù)本身的柔軟性，二是群體控制的整體柔軟性。首先，就數(shù)控技術(shù)本身來講，其本身帶有的功能、可塑性以及模塊化系統(tǒng)的內(nèi)容，可以滿足不同客戶的實際需求。其次，群體控制系統(tǒng)在平時的工作中可以根據(jù)實際生產(chǎn)情況對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進行針對性的調(diào)整與優(yōu)化，使其可以應(yīng)用于不同的生產(chǎn)要求，讓群體控制系統(tǒng)的作用得到極大發(fā)揮[10]。

5.3未來數(shù)控技術(shù)將具備復(fù)合型和多軸化控制特點

隨著社會的不斷發(fā)展和進步，數(shù)控技術(shù)也要實現(xiàn)全面的發(fā)展，所以在未來的發(fā)展中要具備復(fù)合加工的特性。數(shù)控技術(shù)的這一特性不但可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，還可以降低相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)成本，避免在生產(chǎn)中產(chǎn)生過多的資源浪費。所謂數(shù)控技術(shù)復(fù)合加工，實際上是指一個產(chǎn)品在一臺機床上就可以完成整個加工制造過程，其中不需要用到其他機床和設(shè)備，這一制造過程的實現(xiàn)對機床旋轉(zhuǎn)主軸的控制精度和控制數(shù)量有著很高的要求。多軸數(shù)控系統(tǒng)是當(dāng)前世界最為先進也最為精密的系統(tǒng)，其中最具有代表性的是西門子880系統(tǒng)，此系統(tǒng)不僅擁有較高的加工精度，并且還可以同時控制24個加工軸。

6結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前機械制造行業(yè)中，機電一體化數(shù)控技術(shù)是一項十分常用的技術(shù)。這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅改變了傳統(tǒng)的機械制造方式，同時也在一定程度上保證了機械制造的精度和效率，對于整個行業(yè)的發(fā)展來說都發(fā)揮著重要作用。從當(dāng)前的實際情況來看，我國機電一體化數(shù)控技術(shù)起步時間較晚，因此在各領(lǐng)域的機械制造中都存在一定的問題，還有一些弊端尚未完善。在未來的發(fā)展中，需要結(jié)合實際情況不斷進行創(chuàng)新和改進，積極融入新理念和新技術(shù)，結(jié)合每個行業(yè)發(fā)展的實際需要生產(chǎn)出更多高質(zhì)量、高精度的產(chǎn)品，充分發(fā)揮出數(shù)控技術(shù)的積極作用，為我國社會各行各業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。

作者:馬志剛 單位:新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

機電一體化數(shù)控技術(shù)篇2

機電一體化數(shù)控技術(shù)是常用的新型技術(shù)之一，有效促進了機械制造行業(yè)的發(fā)展，為了能夠提高技術(shù)應(yīng)用效果，需要制定合理的應(yīng)用策略。機械制造行業(yè)在發(fā)展過程中為了提升自身的發(fā)展速度，實現(xiàn)自動化機械制造，十分重視機電一體化數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用，以滿足機械制造行業(yè)的發(fā)展需求，促進我國機械制造行業(yè)的發(fā)展。

1.機電一體化數(shù)控技術(shù)概述

機電一體化數(shù)控技術(shù)由計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和傳感技術(shù)組成，可以在軟件和硬件的共同作用下對加工制造實施控制，從而完成高難度的加工任務(wù)和生產(chǎn)任務(wù)。隨著機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前企業(yè)發(fā)展要求，而機電一體化數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用給傳統(tǒng)機械制造技術(shù)帶來了巨大的改變，使其單一化的模式得到了改進和優(yōu)化。利用機電一體化數(shù)控技術(shù)可以不斷擴大編程范圍，在可編輯軟件的輔助作用下能夠?qū)?shù)據(jù)進行良好運算，在數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用過程中可以通過數(shù)控裝置來實現(xiàn)優(yōu)化機械制造的目的，從而提升設(shè)備的運行效率。在機械制造中應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)有助于提升機械制造的靈敏性，而且在對機械制造的運行狀態(tài)進行判定的過程中可以通過一體化管理平臺來實現(xiàn)，在機電一體化數(shù)控技術(shù)的支撐作用下，可以大幅度提高制造質(zhì)量[1]。除此之外，機電一體化技術(shù)還能與無線通信技術(shù)以及傳感監(jiān)測技術(shù)等實現(xiàn)良好融合，而且這些技術(shù)的相互融合能夠打破傳統(tǒng)數(shù)控方式的局限性，尤其是在具體應(yīng)用過程中還能將此種融合性作為制造品的物質(zhì)載體，通過編程軟件對加工程序和加工制造過程進行控制，并不斷促使機械制造的制造質(zhì)量和制造精度得到進一步提升，可以推動機械制造行業(yè)持續(xù)良性發(fā)展。

2.機械制造行業(yè)對機電一體化數(shù)控技術(shù)的要求

2.1.精確性要求

任何設(shè)備和零件在生產(chǎn)和加工過程中，都需要其在精準度方面得到保證，這是生產(chǎn)加工過程中最基本的要求，只有在精確度上得到了滿足才能為后續(xù)工作的正常開展奠定良好的基礎(chǔ)。在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的過程中，可以通過確定相關(guān)參數(shù)的方式來保證生產(chǎn)的零件具有更高的精準度，從而滿足數(shù)據(jù)要求標準，使其符合生產(chǎn)需求。另外，從系統(tǒng)的整體運行過程方面可以看出在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)時，通過輸入和處理相關(guān)余量的方式可提升零件加工的合理性和科學(xué)性；如果從最終結(jié)果方面進行分析，則可以體現(xiàn)出零件加工的實際精準度，即比傳統(tǒng)的人工加工方式更加精準，這樣就能大幅度提升整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性以及運行安全性，為提升機械制造效率和質(zhì)量都提供了保證。

2.2.速度性要求

機械加工行業(yè)在進行零件加工和生產(chǎn)過程中，要想在規(guī)定的時間內(nèi)精準地安排好各個加工環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的任務(wù)量以及具體的工作內(nèi)容，就需要在速度和效率方面提出更高的要求。在實際開展工作時，要求在制定生產(chǎn)方案、分析相關(guān)項目、研究生產(chǎn)內(nèi)容的過程中，都可以在規(guī)定的時間內(nèi)完成。與此同時，還要將一些需要進行檢測的項目也涵蓋在規(guī)劃及生產(chǎn)所需的時間段內(nèi)，在規(guī)定的時間段內(nèi)把各項生產(chǎn)任務(wù)都保質(zhì)保量完成。

2.3.銜接性要求

機械制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中，無論是在舊的管理理念下，還是在新的管理體系中，都必須要確保各類零件加工工藝流程具有有效的銜接性，同時還要保證各類零件的裝配過程也必須要具備銜接性，具體表現(xiàn)在第一時間獲取相關(guān)構(gòu)件的時候就要完成整個生產(chǎn)和加工過程，利用此種方式可以保證系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)完成相應(yīng)的生產(chǎn)加工任務(wù)[2]。此外，還應(yīng)該保證各個工作體系和工作部門在時間上具有高度的銜接，這樣才能確保各項加工項目能夠嚴格按照相應(yīng)的規(guī)定來進行落實，保證最終制造出的產(chǎn)品質(zhì)量滿足相關(guān)的標準要求。

3.機械制造中機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1.提升機械制造精準度

在機械制造中，合理應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)可以快速采集制造過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)和參數(shù)，并對這些數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析，以此來保證機械制造中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)具有更高的精準度。機械制造應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)就是借助其優(yōu)勢對數(shù)據(jù)參數(shù)進行精準分析，然后在分析過程中發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并在第一時間對其進行改進，從而保證最終的生產(chǎn)質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用有助于提升機械制造的管理水平，可以促進機械制造有序開展各項生產(chǎn)加工工作。在開展機械制造的過程中，常常會遇到干擾信號等因素的影響，導(dǎo)致機械制造數(shù)據(jù)和參數(shù)出現(xiàn)偏差，而在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用之下可以對這些干擾信息進行有效的屏蔽和消除，從而提升機械制造的精準度。另外，借助數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢作用還可以將機械制造過程中生成的數(shù)據(jù)參數(shù)儲存起來，為技術(shù)人員在開展后續(xù)工作的時候提供數(shù)據(jù)參考依據(jù)，技術(shù)人員通過比較這些數(shù)據(jù)和參數(shù)能夠根據(jù)實際的制造情況作出合適的調(diào)整，這對于提升機械制造產(chǎn)品質(zhì)量具有很大的幫助。

3.2.提升機械制造加工效率

機械制造行業(yè)中應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，除了可以提升機械制造的精準度，合理控制機械制造數(shù)據(jù)參數(shù)之外，還能夠保證機械制造生產(chǎn)加工流程的完整性。在整個機械制造過程中，利用數(shù)控技術(shù)可以促進加工系統(tǒng)和制造系統(tǒng)之間形成緊密的聯(lián)系，以此促進機械制造加工效率得到進一步提升[3]。機械行業(yè)在進行零件加工生產(chǎn)的時候，不僅提升了零件加工質(zhì)量，還減少了因為人工操作而出現(xiàn)零件加工誤差的不良情況，為提升零件質(zhì)量提供了保障。機械制造過程中合理應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，在很大程度上提升了機械制造加工效率，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)時間，可以提高機械制造企業(yè)經(jīng)濟效益。

3.3.完善工業(yè)化系統(tǒng)

在先進科學(xué)技術(shù)的帶動之下，我國的機械制造行業(yè)雖然得到了快速的發(fā)展，而且機械制造水平也有顯著的提升，但是從機械制造的系統(tǒng)層面來看，還有一些缺陷和不足之處需要不斷進行改進和完善，尤其是在機械加工方面存在的缺陷和不足較為明顯。如果將數(shù)控技術(shù)合理應(yīng)用到機械制造過程中，可以實現(xiàn)對機械制造控制系統(tǒng)的進一步完善，這對于提升我國的機械制造水平具有很大的幫助。除此之外，在機械制造過程中引入數(shù)控技術(shù)，還能夠幫助技術(shù)人員開展分析和研究工作，對機械制造進行深度認知和了解，及時發(fā)現(xiàn)機械制造發(fā)展過程中潛在的問題以及發(fā)展過程中可能遇到的阻礙，同時還能在數(shù)控技術(shù)的幫助和支持作用下對機械制造中存在的問題進行有效的解決，促進機械制造系統(tǒng)不斷得到優(yōu)化和完善，從而全面提升機械制造行業(yè)的制造水平。

4.機電一體化數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1.在機床中的應(yīng)用

將數(shù)控技術(shù)有效應(yīng)用到機械制造過程中，主要是通過計算機管理系統(tǒng)來對機床生產(chǎn)運作進行控制，使其順利完成生產(chǎn)任務(wù)。機械制造中利用計算機技術(shù)的功能對不同零件的工作流程和零件制造過程中的質(zhì)量進行嚴格控制。數(shù)控機床可以稱之為機械制造行業(yè)中應(yīng)用的一種新型設(shè)備，此設(shè)備的工作模式主要是利用計算機數(shù)字代碼技術(shù)對整個生產(chǎn)加工流程進行控制的一種模式，并能夠在計算機數(shù)字程序中記錄整個生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)，然后在計算機系統(tǒng)的作用下對這些數(shù)據(jù)和參數(shù)進行整合、分析，并對其進行儲存，以此方式來有效掌握機床在生產(chǎn)加工過程中的所有信息。通過計算機系統(tǒng)下達相應(yīng)的指令可以保證對機床執(zhí)行設(shè)施和系統(tǒng)進行有效控制，從而保證機床加工的零部件都具有很高的精準度，能夠滿足各項制造標準要求[4]。

4.2.在自動化數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

機電一體化數(shù)控技術(shù)之所以具有應(yīng)用優(yōu)勢，主要是因為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)揮了很大的作用，如果將數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，有助于提升產(chǎn)品的精準性，可以實現(xiàn)標準化生產(chǎn)。如在拼接環(huán)節(jié)、焊接環(huán)節(jié)以及裝配環(huán)節(jié)中應(yīng)用等等。除此之外，自動化數(shù)控技術(shù)可以在各種環(huán)境中應(yīng)用，即便工作環(huán)境十分惡劣，也可以順利完成工作任務(wù)和加工任務(wù)，如工業(yè)機器人在自動化數(shù)控系統(tǒng)的操作可以靈活運用手臂來完成相應(yīng)的零件加工等，這樣可以不受環(huán)境因素的影響[5]。在實際應(yīng)用自動化數(shù)控系統(tǒng)的時候需要先建立控制單元，在此基礎(chǔ)上設(shè)置檢測執(zhí)行動作，借助終端設(shè)備來控制單元操作，例如將計算機系統(tǒng)融合到控制單位中，借助計算機系統(tǒng)的優(yōu)勢來建立“中樞神經(jīng)”，通過向機器人發(fā)布相關(guān)指令的方式來使其順利完成規(guī)范化操作。如果機器人在開展實際工作的過程中突然出現(xiàn)了故障問題，則傳感器就會對故障進行自動檢測，同時也會及時發(fā)出警報，并將檢測信息及時反饋到終端設(shè)備上，也就是控制單位中，最后在工作人員的操作下解決出現(xiàn)的故障問題[6]。

4.3.在機械制造中的應(yīng)用

機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造中實現(xiàn)有效應(yīng)用需要依靠智能化數(shù)字機床來實現(xiàn)，因此，需要在實際應(yīng)用中先選擇合適的刀具，并且在刀具選擇過程中利用調(diào)控主軸變速的方式來控制制造的運行和停止，促進機床可以對零件進行自動加工[7]。機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾方面：1）可以即時切換產(chǎn)品，同時還有助于提升機械制造的精確性。2）可以一次性加工多個零件，也可以一次性完成多個工序，這樣可以提升加工速度，同時還能提升產(chǎn)品質(zhì)量。3）此技術(shù)的應(yīng)用還有助于提升加工過程的穩(wěn)定性。4）應(yīng)用機電一體化技術(shù)時能夠通過構(gòu)建標準化機械制造模塊的方式來縮短安裝刀具的時間，并根據(jù)不同的機械制造選擇合適的制造模式[8-10]。

4.4.在監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用

在機械制造過程中，難免會遇到一些突發(fā)情況，在面對這些突發(fā)狀況的時候應(yīng)該采用何種方式進行有效解決，從而降低經(jīng)濟損失，這才是將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機械制造中的目的。而在機械制造中建立監(jiān)控系統(tǒng)，可以幫助相關(guān)的工作人員及時找到發(fā)生突發(fā)情況的原因，并確定發(fā)生問題的具體環(huán)節(jié)，從而采取有效的措施予以解決，防止出現(xiàn)設(shè)備停止運行的情況，造成不必要的資源浪費和經(jīng)濟損失[2]。為了能夠快速解決突發(fā)問題，將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機械制造的監(jiān)控系統(tǒng)中可以發(fā)揮較大的作用。在監(jiān)控方面應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，可以對機械設(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并對存在的設(shè)備故障進行有效解決，有助于降低故障發(fā)生率[11-12]。機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了設(shè)備運行效率，還降低了設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，能保證設(shè)備的正常運行，為設(shè)備運行提供了安全性和穩(wěn)定性，使機械制造有了安全保障[4]。

5..結(jié)束語

綜上所述，機電一體化數(shù)控技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)中常用的一種技術(shù)方式，將其應(yīng)用到機械制造中不僅可以提升產(chǎn)品的加工質(zhì)量和效率，同時還能克服惡劣環(huán)境給工作人員帶來的困擾，為工作人員的安全提供保障，并能使機械制造更加智能化。從當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，其在機械制造方面具有很好的發(fā)展前景，因此，要加強對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，使其可以發(fā)揮最大化的優(yōu)勢作用，促進工業(yè)化發(fā)展水平不斷得到提升。

作者:米合拉衣?米吉提 單位:新疆工程學(xué)院

機電一體化數(shù)控技術(shù)篇3

目前，機械制造加工行業(yè)在現(xiàn)代化發(fā)展潮流體系中，已經(jīng)逐漸開始注重機電一體化數(shù)控技術(shù)的運用，而且一部分加工企業(yè)已經(jīng)開始全方位應(yīng)用數(shù)控加工機床來取代傳統(tǒng)形式的生產(chǎn)機床，但就控制層面的整體性而言，依然存在諸多問題急待解決，導(dǎo)致系統(tǒng)未能發(fā)揮自身的最大作用。所以，有關(guān)人員需要對此予以高度重視，在機械制造領(lǐng)域?qū)C電一體化數(shù)控技術(shù)在應(yīng)用層面進行深層次分析與研究，推動技術(shù)體系實現(xiàn)更高層次的發(fā)展，促使我國機械制造行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.機電一體化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概述

1.1.實時智能化

一般情況下，傳統(tǒng)形式的實時系統(tǒng)只是對于相對簡單的理想化環(huán)境，主要作用是合理調(diào)度任務(wù)，保證任務(wù)在規(guī)定的時間內(nèi)完成。然而，人工智能是應(yīng)用計算機模型來實現(xiàn)和模仿人類的各種智能化行為。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人工智能和實時系統(tǒng)二者之間的有機結(jié)合，推動著人工智能朝著更加現(xiàn)實、實時響應(yīng)的方向不斷發(fā)展，也促使實時系統(tǒng)不斷朝著更加智能、復(fù)雜的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展，衍生出了實時智能控制這一嶄新領(lǐng)域。在機電一體化數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中，實時智能控制的應(yīng)用與研究目前主要朝著前饋控制、學(xué)習(xí)控制、專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制以及自適應(yīng)控制等方向發(fā)展。比如，在數(shù)控系統(tǒng)中，自動化配備相應(yīng)的刀具、自動化管理以及補償、自動化設(shè)置參數(shù)、故障診斷的專家系統(tǒng)、編程專家系統(tǒng)等，均為具有自適應(yīng)性的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在高速加工環(huán)節(jié)的綜合化運動管控中，應(yīng)用動態(tài)前饋功能、預(yù)算功能、提前預(yù)測功能，在速度、位置、壓力、溫度等控制層面采取模糊控制方式，極大地提升了數(shù)控系統(tǒng)在控制層面的性能，最終實現(xiàn)了控制目標。

1.2.工藝環(huán)節(jié)的多軸化和復(fù)合性

目前，以輔助時間降低工序為主要目標的復(fù)合性加工方式，正朝著多系列、多種化的方向不斷發(fā)展。數(shù)控機床在工藝層面的復(fù)合化，主要指的是在一臺機床上對工件完成一次性裝夾后，通過自動化的轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)主軸等諸多方式，完成多個表面、工藝的復(fù)合性加工步驟。

1.3.柔性化

柔性化主要包含兩個層面：一是數(shù)控系統(tǒng)自身的柔性數(shù)控系統(tǒng)，在設(shè)計層面應(yīng)用的是模塊化方式，能夠更好地滿足不同用戶提出的不同需求，同時可裁剪性相對較強，功能覆蓋面積比較大；二是群控系統(tǒng)自身的柔性，相同群控系統(tǒng)可以按照生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同程序需求，對信息流、物料流實現(xiàn)動態(tài)化、自動化調(diào)控，最終有效發(fā)揮群控系統(tǒng)的功能、效率。

1.4.高效化、高精度、高速度

效率、精度、速度對于機械制造技術(shù)而言是主要的性能指標。因為應(yīng)用到了多中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU）的控制系統(tǒng)、精簡指令集計算機（ReducedInstructionSetComputer，RISC）芯片、高速CPU芯片、高分辨率的絕對式檢測元件，所以組成了交流數(shù)字化伺服系統(tǒng)，同時有效優(yōu)化和完善了機床在靜態(tài)化、動態(tài)化層面的性能，大大提升了機床在高效、高精度、高速層面的性能[1]。

2.機械制造環(huán)節(jié)對機電一體化數(shù)控技術(shù)在應(yīng)用層面的需求

2.1.加工速度的需求

機械制造領(lǐng)域?qū)庸に俣扔杏残砸螅枰獜纳a(chǎn)規(guī)劃的具體編制著手，針對所有內(nèi)容進行精確化安排，要求全部生產(chǎn)工作可以在指定時間內(nèi)完成，所以對于加工環(huán)節(jié)的速度和效率提出了更高需求。在實際加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，針對在檢測環(huán)節(jié)有落實要求的各種項目，要求在生產(chǎn)內(nèi)容研發(fā)和有關(guān)項目分析層面，必須在指定時間內(nèi)完成全部。應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，采取智能化方式，有效規(guī)劃和完善控制系統(tǒng)，可在加工環(huán)節(jié)在指定的時間內(nèi)完成所有的生產(chǎn)任務(wù)。

2.2.銜接性的需求

銜接性在機械生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用至關(guān)重要。應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，能夠更好地銜接加工工藝的各個環(huán)節(jié)，使設(shè)備在生產(chǎn)和加工中實現(xiàn)有效管控。應(yīng)用此項技術(shù)后，可以在較短時間內(nèi)高速生產(chǎn)產(chǎn)品，且可以實現(xiàn)不同零部件在具體裝配環(huán)節(jié)的更好銜接。此種方式能夠使系統(tǒng)第一時間接收有關(guān)零部件的所有信息。另外，機械加工制造環(huán)節(jié)有關(guān)部門必須提升銜接性，保證工作體系內(nèi)部完成高效合理的銜接，并以此為基礎(chǔ)貫徹落實有關(guān)標準，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3.精準性的需求

在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，精準性是確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。只有滿足精準性要求，才能夠保證后續(xù)的生產(chǎn)加工可以正常開展。在機械制造環(huán)節(jié)，合理應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，能夠更好地確定有關(guān)參數(shù)，從而滿足精準性層面的各項需求。在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，可以從系統(tǒng)在運行層面的整體性著手，應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)輸入、處理有關(guān)余量，從而保證整個系統(tǒng)的運行安全，避免由于人工操作失誤而出現(xiàn)不必要的誤差[2]。

3.機械制造環(huán)節(jié)應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)的價值

3.1.提升生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的工作效率

在機械制造環(huán)節(jié)應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，能夠有效提升有關(guān)參數(shù)在控制層面的精準度，實現(xiàn)有效對接，最終提升加工生產(chǎn)的效率。在實際應(yīng)用環(huán)節(jié)，機電一體化數(shù)控技術(shù)可以通過提升零部件在加工層面的精準度來減少返工情況的出現(xiàn)，在指定的時間范圍內(nèi)更好地生產(chǎn)加工各種零部件以及產(chǎn)品，提升生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的工作效率。

3.2.合理管控加工環(huán)節(jié)的精準度

機電一體化數(shù)控技術(shù)可以合理應(yīng)用傳感器，收集和調(diào)控各類參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析系統(tǒng)當(dāng)前存在的問題，從而優(yōu)化和完善管理層面的理念、體系，最終推動行業(yè)實現(xiàn)健康良好發(fā)展。就控制層面而言，可以應(yīng)用反饋系統(tǒng)過濾干擾信息，然后在應(yīng)用環(huán)節(jié)與各類參數(shù)進行比對，針對系統(tǒng)進行科學(xué)合理設(shè)計，最后清除無應(yīng)用價值的信息。

3.3.優(yōu)化和完善工業(yè)系統(tǒng)

在機械制造環(huán)節(jié)應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以優(yōu)化和完善各項工作，從而推動我國工業(yè)化體系實現(xiàn)高速發(fā)展，及時查找發(fā)展環(huán)節(jié)存在的各種問題進行有針對性的解決，促使機械加工系統(tǒng)得到全方位、整體性的良好發(fā)展[3]。

4.機械制造環(huán)節(jié)機電一體化數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1.在航空工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，我國航空工業(yè)屬于重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，自身具備特殊性質(zhì)，在技術(shù)層面有較高要求。目前，航空工業(yè)材料自身擁有密度低、柔性好的特征，所以能夠很好地滿足航空工業(yè)領(lǐng)域加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項需求。常用的材料主要包含鋁、鋁合金等。應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)科學(xué)處理這些材料，能夠更好地滿足高精準度、良好柔韌性的需求。機電一體化數(shù)控技術(shù)相較于傳統(tǒng)制造技術(shù)而言，在材料切割層面速度更快，能夠提升切割工藝環(huán)節(jié)的精細度，也能極大程度地節(jié)省對資源和能源的消耗。

4.2.在汽車工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，伴隨公眾物質(zhì)生活水平的日益提升，交通出行便捷程度不斷提高。現(xiàn)階段，汽車已經(jīng)成為公眾出行的主要工具，需求量逐年遞增，推動了汽車行業(yè)的高速發(fā)展。汽車制造廠家為了在數(shù)量層面可以更好地滿足公眾日益增長的需求，高度重視汽車在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。但是，汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)提升需求和性能的同時，也使得汽車零部件的復(fù)雜程度逐步遞增。將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，可以有效滿足復(fù)雜零部件在具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項需求，同時可以實現(xiàn)生產(chǎn)線在柔性、高速、多品種層面上的規(guī)模化發(fā)展。當(dāng)前，在汽車領(lǐng)域應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，不僅可以提升汽車在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)量，也能更好地推動產(chǎn)品更新?lián)Q代。此外，集成制造、虛擬制造、柔性控制等諸多機電一體化數(shù)控技術(shù)，都可以應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，在汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)以經(jīng)濟、高效為基礎(chǔ)制造各種零部件，推動汽車行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[4]。

4.3.在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

目前，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域可將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于食品加工、造紙印刷等生產(chǎn)線，亦或應(yīng)用于金屬冶煉、農(nóng)藥加工等環(huán)境。工業(yè)生產(chǎn)線應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)能夠有效減少工作人員的工作強度，提升生產(chǎn)線的工作效率。工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)周圍環(huán)境危險性相對較高，而機電一體化數(shù)控技術(shù)可以替代工作人員進行一部分危險操作，從而保證工作人員的人身安全。在具體操作環(huán)節(jié)，機電一體化數(shù)控技術(shù)主要通過人為操作方式，在有關(guān)程序中通過計算機輸入產(chǎn)品生產(chǎn)的相關(guān)指令，然后通過自動控制方式開展各項生產(chǎn)操作。需注意，自動化操作并不代表生產(chǎn)人員可以完全不用操作。工作人員的主要工作職責(zé)是監(jiān)督管理，向驅(qū)動單元發(fā)送相應(yīng)的控制指令，實時監(jiān)測運行狀況，一旦發(fā)現(xiàn)問題立刻采取相應(yīng)措施，以便科學(xué)開展維修與養(yǎng)護。

4.4.在煤礦機械領(lǐng)域中的應(yīng)用

我國煤礦資源相對豐富，在能源開發(fā)環(huán)節(jié)具有重要地位。但是，在煤礦資源開發(fā)環(huán)節(jié)，如何有效提升效率并減少經(jīng)濟成本，是煤礦開發(fā)需要研究的主要問題。要想推動煤礦企業(yè)實現(xiàn)健康長遠發(fā)展，在日益激烈的現(xiàn)代化競爭環(huán)境中，企業(yè)需要提升自身的工業(yè)水平，實現(xiàn)自身與現(xiàn)代化先進科學(xué)技術(shù)的有機結(jié)合。在煤礦開發(fā)環(huán)節(jié)，大設(shè)備的數(shù)據(jù)收集相對困難。針對原有的開發(fā)設(shè)備如機床，工作環(huán)節(jié)的效率不高，需要在資金投入環(huán)節(jié)全方位進行思考。目前，煤礦企業(yè)在開展環(huán)節(jié)可以應(yīng)用機電一體化數(shù)控技術(shù)，將原有設(shè)計與現(xiàn)代化計算機技術(shù)有機結(jié)合，改善設(shè)備的原有性能，提升設(shè)備的技術(shù)性能，從而提高煤礦開采工藝水平。機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦企業(yè)的應(yīng)用，不僅可以減少設(shè)備的購買成本和投入成本，還可以優(yōu)化并完善原有設(shè)備的性能，最終提高煤礦企業(yè)的工作效率[5]。

5.結(jié)語

機械制造水平的高低是衡量一個國家發(fā)展水平的主要標志，也是全球范圍內(nèi)科技競爭的重中之重。當(dāng)前，機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造行業(yè)已經(jīng)得到了大范圍應(yīng)用，減少了人力勞動工作量，提升了機械制造環(huán)節(jié)的工作效率。

參考文獻

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作者:費建鋒 單位:無錫立信高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校