探析機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用策略

摘 要：隨著中國(guó)機(jī)電一體化系統(tǒng)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，中國(guó)的機(jī)械工程一體化將會(huì)極大地推動(dòng)當(dāng)代中國(guó)的機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。將其有效應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造數(shù)控化，且可以推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，因此需要對(duì)該技術(shù)加強(qiáng)關(guān)注力度。本文對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行探討，并提出了具體的應(yīng)用策略。

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

隨著我國(guó)現(xiàn)代化水平不斷提高，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，其不僅滿(mǎn)足了自動(dòng)化機(jī)械制造的需求，還帶動(dòng)了機(jī)械制造水平的提升。機(jī)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(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須對(duì)機(jī)械制造中的技術(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇，并把握數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)，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(shí)際需求，在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況，規(guī)范機(jī)械應(yīng)用范圍，以現(xiàn)代化技術(shù)推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有著較高的綜合性，其可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)機(jī)械制造生產(chǎn)中應(yīng)用的各種設(shè)備、裝置進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)視和控制，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

1 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

機(jī)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(jī)械制造的質(zhì)量，主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①?gòu)?fù)雜性：機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵豐富，其在機(jī)械制造領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)用，現(xiàn)如今對(duì)機(jī)械制造行業(yè)有著完美的適配性。②發(fā)展性：機(jī)械制造領(lǐng)域經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展，邁進(jìn)了智能制造時(shí)代，使機(jī)械制造更加符合用戶(hù)的需要，與當(dāng)前時(shí)代接軌。③高效性：機(jī)電一體化技術(shù)可以完善機(jī)械自動(dòng)設(shè)計(jì)，且配合自控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，在擴(kuò)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(cuò)誤的發(fā)生概率

2 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的局限性

我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展較晚，許多技術(shù)與歐美等先進(jìn)國(guó)家仍然存在差距，仍然有部分技術(shù)尚未成熟。

同時(shí)，機(jī)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(shí)際情況調(diào)整，只能按照設(shè)定好的程序執(zhí)行，就當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用仍然需要人力的不斷調(diào)整。

機(jī)電一體化技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，需要很多復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，所以在從業(yè)人員的選擇上必須嚴(yán)苛，要求從業(yè)人員的知識(shí)文化水平夠高，且需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化培訓(xùn)，如此的工作人員才能夠從事這項(xiàng)工作。人工智能時(shí)代為機(jī)械制造行業(yè)提供了推動(dòng)力，但在我國(guó)仍有很大一部分地區(qū)機(jī)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。

3 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

我國(guó)在機(jī)械制造多年研究中積累大量的工作經(jīng)驗(yàn)，但與國(guó)際高水平相比仍然存在一定差距。通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以將項(xiàng)目完善和優(yōu)化，且可以帶動(dòng)我國(guó)工業(yè)化體系的發(fā)展，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)化體系中存在的問(wèn)題，從而讓整個(gè)機(jī)械加工系統(tǒng)獲得更好的發(fā)展。

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能夠通過(guò)傳感器對(duì)各類(lèi)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(wèn)題，以此優(yōu)化管理體系和管理理念，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。在控制精度方面可以通過(guò)反饋系統(tǒng)，完成對(duì)干擾信息的過(guò)濾，并且在應(yīng)用中可以與各類(lèi)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，完成無(wú)用信息的消除工作。

機(jī)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(duì)所有加工系統(tǒng)的工作對(duì)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(guò)程中可以通過(guò)提高零件的加工精度降低返工現(xiàn)象，以此在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成各類(lèi)零件和產(chǎn)品的制造，使生產(chǎn)加工效率不斷提高。

4機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用策略

機(jī)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(jī)器人中可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，如裝配、焊接、拼接等。同時(shí)，自動(dòng)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(guò)自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)來(lái)完成，借助工業(yè)機(jī)器人的手臂完成零件的運(yùn)輸、抓取等動(dòng)作，減少因惡劣環(huán)境對(duì)操作人員造成的影響。在實(shí)際操作中，自動(dòng)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(cè)執(zhí)行動(dòng)作，控制單元的操作需要借助終端設(shè)備，如將計(jì)算機(jī)與控制單元結(jié)合，并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建“中樞神經(jīng)”，指揮機(jī)器人按照特定的指令完成規(guī)范化操作，如機(jī)器人在工作中發(fā)生了故障，傳感器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)并發(fā)出警報(bào)，隨后反饋到控制單元，即終端設(shè)備計(jì)算機(jī)，由人工操作解決現(xiàn)存問(wèn)題。

機(jī)械控制模塊主要負(fù)責(zé)角度實(shí)時(shí)調(diào)整的執(zhí)行，而切材與圓盤(pán)切刀的相對(duì)角度精度直接受到模塊的控制精度影響。角度實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)械控制模塊由角度調(diào)整模塊、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)組成，為減少調(diào)整過(guò)程中軸肩與圓盤(pán)切刀的沖擊，采用橡膠作為柔性調(diào)整原件材料，由此圓盤(pán)切刀實(shí)時(shí)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。

機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用中需要借助智能化數(shù)字機(jī)床，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇刀具，在此過(guò)程中可以通過(guò)調(diào)控主軸變速起停制造，使機(jī)床能夠自動(dòng)加工出所需零件，如以下幾點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的即時(shí)切換，且機(jī)械制造的參數(shù)更加精確。②實(shí)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(wèn)題，且可以在加工后對(duì)成品進(jìn)行比較，使質(zhì)量進(jìn)一步提高。③引入機(jī)電一體化技術(shù)則可以使加工過(guò)程更加穩(wěn)定。④機(jī)電一體化技術(shù)可以通過(guò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械制造模塊減少刀具的安裝時(shí)間，根據(jù)機(jī)械制造的不同區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)化制造模式。

將集成應(yīng)用到機(jī)械制造中，可以掌握企業(yè)目前的整體生產(chǎn)狀況，且在實(shí)際應(yīng)用中可對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，就目前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，其在電梯機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中取得了良好的效果。優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造集成化應(yīng)用，可以將設(shè)計(jì)制造中的每一項(xiàng)管理活動(dòng)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(yùn)行的有效性，突出設(shè)計(jì)制造時(shí)的功能性。自動(dòng)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(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和其他技術(shù)，且在技術(shù)集成的過(guò)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(jìn)系統(tǒng)集成、軟硬件運(yùn)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(yùn)行穩(wěn)定性。

該技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中結(jié)合各類(lèi)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(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以根基現(xiàn)存問(wèn)題提出具體的優(yōu)化和解決方案，以此縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，確保輔助模擬的自動(dòng)參數(shù)設(shè)置，使整體數(shù)據(jù)更加可視化。

5 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用機(jī)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(lái)看，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中應(yīng)用效果非常好，因此要對(duì)該技術(shù)加強(qiáng)關(guān)注力度，并以此作為行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。

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作者簡(jiǎn)介：

王莎（1988），女，漢族，黑龍江大慶人，碩士學(xué)歷，大慶職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系講師，研究方向：機(jī)械制造，數(shù)控技術(shù)。