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

米合拉衣·米吉提

（新疆工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000）

機(jī)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(jìn)了機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械制造，十分重視機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用，以滿足機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展需求，促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

1 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)概述

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)由計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)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(duì)加工制造實(shí)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(jī)械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)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(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用給傳統(tǒng)機(jī)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(jìn)和優(yōu)化。利用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)可以不斷擴(kuò)大編程范圍，在可編輯軟件的輔助作用下能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行良好運(yùn)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(shí)現(xiàn)優(yōu)化機(jī)械制造的目的，從而提升設(shè)備的運(yùn)行效率。在機(jī)械制造中應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)有助于提升機(jī)械制造的靈敏性，而且在對(duì)機(jī)械制造的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定的過程中可以通過一體化管理平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，在機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)還能與無線通信技術(shù)以及傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)等實(shí)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(duì)加工程序和加工制造過程進(jìn)行控制，并不斷促使機(jī)械制造的制造質(zhì)量和制造精度得到進(jìn)一步提升，可以推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)持續(xù)良性發(fā)展。

2 機(jī)械制造行業(yè)對(duì)機(jī)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(zhǔn)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(zhǔn)度，從而滿足數(shù)據(jù)要求標(biāo)準(zhǔn)，使其符合生產(chǎn)需求。另外，從系統(tǒng)的整體運(yùn)行過程方面可以看出在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)時(shí)，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(jìn)行分析，則可以體現(xiàn)出零件加工的實(shí)際精準(zhǔn)度，即比傳統(tǒng)的人工加工方式更加精準(zhǔn)，這樣就能大幅度提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性以及運(yùn)行安全性，為提升機(jī)械制造效率和質(zhì)量都提供了保證。

2.2 速度性要求

機(jī)械加工行業(yè)在進(jìn)行零件加工和生產(chǎn)過程中，要想在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)地安排好各個(gè)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(shí)際開展工作時(shí)，要求在制定生產(chǎn)方案、分析相關(guān)項(xiàng)目、研究生產(chǎn)內(nèi)容的過程中，都可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。與此同時(shí)，還要將一些需要進(jìn)行檢測(cè)的項(xiàng)目也涵蓋在規(guī)劃及生產(chǎn)所需的時(shí)間段內(nèi)，在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)把各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)都保質(zhì)保量完成。

2.3 銜接性要求

機(jī)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(shí)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(shí)間獲取相關(guān)構(gòu)件的時(shí)候就要完成整個(gè)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(shí)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(gè)工作體系和工作部門在時(shí)間上具有高度的銜接，這樣才能確保各項(xiàng)加工項(xiàng)目能夠嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)定來進(jìn)行落實(shí)，保證最終制造出的產(chǎn)品質(zhì)量滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

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

3.1 提升機(jī)械制造精準(zhǔn)度

在機(jī)械制造中，合理應(yīng)用機(jī)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(duì)這些數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析，以此來保證機(jī)械制造中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)具有更高的精準(zhǔn)度。機(jī)械制造應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)就是借助其優(yōu)勢(shì)對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，然后在分析過程中發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，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(jī)械制造的管理水平，可以促進(jìn)機(jī)械制造有序開展各項(xiàng)生產(chǎn)加工工作。在開展機(jī)械制造的過程中，常常會(huì)遇到干擾信號(hào)等因素的影響，導(dǎo)致機(jī)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(duì)這些干擾信息進(jìn)行有效的屏蔽和消除，從而提升機(jī)械制造的精準(zhǔn)度。另外，借助數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用還可以將機(jī)械制造過程中生成的數(shù)據(jù)參數(shù)儲(chǔ)存起來，為技術(shù)人員在開展后續(xù)工作的時(shí)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(shí)際的制造情況作出合適的調(diào)整，這對(duì)于提升機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量具有很大的幫助。

3.2 提升機(jī)械制造加工效率

機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，除了可以提升機(jī)械制造的精準(zhǔn)度，合理控制機(jī)械制造數(shù)據(jù)參數(shù)之外，還能夠保證機(jī)械制造生產(chǎn)加工流程的完整性。在整個(gè)機(jī)械制造過程中，利用數(shù)控技術(shù)可以促進(jìn)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(jìn)機(jī)械制造加工效率得到進(jìn)一步提升[3]。機(jī)械行業(yè)在進(jìn)行零件加工生產(chǎn)的時(shí)候，不僅提升了零件加工質(zhì)量，還減少了因?yàn)槿斯げ僮鞫霈F(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(jī)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(jī)械制造加工效率，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間，可以提高機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 完善工業(yè)化系統(tǒng)

在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)之下，我國的機(jī)械制造行業(yè)雖然得到了快速的發(fā)展，而且機(jī)械制造水平也有顯著的提升，但是從機(jī)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(jìn)行改進(jìn)和完善，尤其是在機(jī)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(jī)械制造過程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造控制系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，這對(duì)于提升我國的機(jī)械制造水平具有很大的幫助。除此之外，在機(jī)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(duì)機(jī)械制造進(jìn)行深度認(rèn)知和了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)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(shí)還能在數(shù)控技術(shù)的幫助和支持作用下對(duì)機(jī)械制造中存在的問題進(jìn)行有效的解決，促進(jìn)機(jī)械制造系統(tǒng)不斷得到優(yōu)化和完善，從而全面提升機(jī)械制造行業(yè)的制造水平。

4 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 在機(jī)床中的應(yīng)用

將數(shù)控技術(shù)有效應(yīng)用到機(jī)械制造過程中，主要是通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)來對(duì)機(jī)床生產(chǎn)運(yùn)作進(jìn)行控制，使其順利完成生產(chǎn)任務(wù)。機(jī)械制造中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的功能對(duì)不同零件的工作流程和零件制造過程中的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

數(shù)控機(jī)床可以稱之為機(jī)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(jì)算機(jī)數(shù)字代碼技術(shù)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)加工流程進(jìn)行控制的一種模式，并能夠在計(jì)算機(jī)數(shù)字程序中記錄整個(gè)生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)，然后在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用下對(duì)這些數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行整合、分析，并對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存，以此方式來有效掌握機(jī)床在生產(chǎn)加工過程中的所有信息。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下達(dá)相應(yīng)的指令可以保證對(duì)機(jī)床執(zhí)行設(shè)施和系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，從而保證機(jī)床加工的零部件都具有很高的精準(zhǔn)度，能夠滿足各項(xiàng)制造標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

4.2 在自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)之所以具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，主要是因?yàn)閿?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(zhǔn)性，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)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(jī)器人在自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)的操作可以靈活運(yùn)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(shí)際應(yīng)用自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候需要先建立控制單元，在此基礎(chǔ)上設(shè)置檢測(cè)執(zhí)行動(dòng)作，借助終端設(shè)備來控制單元操作，例如將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)融合到控制單位中，借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)來建立“中樞神經(jīng)”，通過向機(jī)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(jī)器人在開展實(shí)際工作的過程中突然出現(xiàn)了故障問題，則傳感器就會(huì)對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，同時(shí)也會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并將檢測(cè)信息及時(shí)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(jī)械制造中的應(yīng)用

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用需要依靠智能化數(shù)字機(jī)床來實(shí)現(xiàn)，因此，需要在實(shí)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(yùn)行和停止，促進(jìn)機(jī)床可以對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)加工[7]。機(jī)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(shí)切換產(chǎn)品，同時(shí)還有助于提升機(jī)械制造的精確性。2）可以一次性加工多個(gè)零件，也可以一次性完成多個(gè)工序，這樣可以提升加工速度，同時(shí)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(jī)電一體化技術(shù)時(shí)能夠通過構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械制造模塊的方式來縮短安裝刀具的時(shí)間，并根據(jù)不同的機(jī)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(jī)械制造過程中，難免會(huì)遇到一些突發(fā)情況，在面對(duì)這些突發(fā)狀況的時(shí)候應(yīng)該采用何種方式進(jìn)行有效解決，從而降低經(jīng)濟(jì)損失，這才是將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中的目的。而在機(jī)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(shí)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(yùn)行的情況，造成不必要的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失[2]。為了能夠快速解決突發(fā)問題，將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)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(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并對(duì)存在的設(shè)備故障進(jìn)行有效解決，有助于降低故障發(fā)生率[11-12]。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了設(shè)備運(yùn)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(yùn)行，為設(shè)備運(yùn)行提供了安全性和穩(wěn)定性，使機(jī)械制造有了安全保障[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)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(jī)械制造中不僅可以提升產(chǎn)品的加工質(zhì)量和效率，同時(shí)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(jī)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(jī)械制造方面具有很好的發(fā)展前景，因此，要加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，使其可以發(fā)揮最大化的優(yōu)勢(shì)作用，促進(jìn)工業(yè)化發(fā)展水平不斷得到提升。