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

于洋 劉盛靜

摘要：機(jī)械制造是我國工業(yè)生產(chǎn)中的重要行業(yè)，其對推動我國的工業(yè)化生產(chǎn)格局的改變有著重要作用。當(dāng)前隨著科技的高速發(fā)展，機(jī)械制造朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展。在這一發(fā)展背景下，強(qiáng)化機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用對于整體機(jī)械加工性能改善有著非?，F(xiàn)實的意義。當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)得到了極大的發(fā)展，并且為了適應(yīng)時代發(fā)展要求正在升級改造中，其升級的重要發(fā)展方向就是實現(xiàn)依托數(shù)控技術(shù)來實現(xiàn)加工制造的自動化，由此能夠推動加工制造的整體效能提升。本文基于此重點探討了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用情況，由此推動機(jī)械制造業(yè)發(fā)展。

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

前言：

當(dāng)前隨著計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代智能化技術(shù)發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)的行業(yè)競爭顯著提升，產(chǎn)品升級換代加劇，人們復(fù)雜的多元化需求也在水漲船高，這些無一不在迫使傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)生顯著變化，即產(chǎn)品復(fù)雜多樣化、產(chǎn)品高質(zhì)量化等，這一顯著變化就要求現(xiàn)代機(jī)械制造環(huán)節(jié)所涉及的技術(shù)要具有高度的柔性，即相關(guān)技術(shù)要能夠在各種外部因素影響下具有適應(yīng)性，并且能夠洽和市場需求，對于這一過程，其核心在于機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用。通過這一技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠很好地推動機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

1.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)發(fā)展概述

1.1精確、快速、高效方向發(fā)展

當(dāng)前機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)的核心指標(biāo)在于精確性、高速性以及高效性等方面。當(dāng)前CPU芯片、RISC芯片趨向高速化，并且多CPU的控制系統(tǒng)開始應(yīng)用于這一機(jī)電控制系統(tǒng)中，形成了具有高效率高速的機(jī)電控制和信息處理系統(tǒng)，并且通過高分辨率的檢測元件數(shù)字伺服系統(tǒng)的應(yīng)用來應(yīng)用提升了系統(tǒng)的精確加工性能提升，由此能夠很好地改善機(jī)床動態(tài)、靜態(tài)性能，因而實現(xiàn)了這些機(jī)械制造性能的顯著改善和提升。

1.2彈性化方向發(fā)展

柔性設(shè)計是當(dāng)前機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展基本要求，對于這一要求來說主要體現(xiàn)在兩個方面，即數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性和群控系統(tǒng)的柔性。對于前者來說，其采用模塊化設(shè)計，對應(yīng)的功能覆蓋面面大并且其能夠有很好的裁剪性，由此能夠滿足不同類型用戶的基本需求以及個性化需求。對于后者來說，在一個群控系統(tǒng)中要能夠依托不同生產(chǎn)流程基本要求，來動態(tài)調(diào)整物料流和信息流，由此來最大可能地實現(xiàn)群控系統(tǒng)的作用。

1.3工藝復(fù)合化和多軸化方向發(fā)展

工藝的復(fù)合化和多軸化，能提升機(jī)械制造中的操作聯(lián)動性，對于推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著關(guān)鍵作用。對于機(jī)械制造行業(yè)來說，工藝符合化主要是數(shù)控機(jī)床的復(fù)合化，其本質(zhì)在于相應(yīng)的工件在一臺機(jī)床上進(jìn)行裝夾后，依托自動換刀、主軸旋轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)臺等相關(guān)措施的有機(jī)結(jié)合來進(jìn)行加工制造，并通過相應(yīng)的技術(shù)來實現(xiàn)復(fù)合加工效果。除此之外，數(shù)控機(jī)床趨向多軸化發(fā)展，為實現(xiàn)或提升精密部件加工效果，由此提升工件加工水準(zhǔn)，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展。

1.4實時智能化方向發(fā)展

實時智能化是當(dāng)前機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。對于這一方面，其主要依托實時控制系統(tǒng)以及人工智能技術(shù)來進(jìn)行改進(jìn)，并依托應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，來促進(jìn)整體實時智能化發(fā)展。對于智能控制來說，其主要設(shè)計自適應(yīng)控制、模糊控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專家控制等方面來數(shù)顯智能化發(fā)展，而對于實時系統(tǒng)來說，主要是依托提前預(yù)測、預(yù)算功能和動態(tài)前饋功能來實現(xiàn)，由此能夠提升數(shù)控機(jī)床的整體運(yùn)作效率，提升其實時運(yùn)行性能，由此實現(xiàn)最佳的控制效果。

2.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)特點分析

數(shù)控技術(shù)作為一種利用數(shù)字信息技術(shù)來機(jī)械加工和運(yùn)動過程進(jìn)行控制新技術(shù)。該技術(shù)主要集合了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，并依托當(dāng)前先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及光機(jī)電技術(shù)來構(gòu)建符合時代發(fā)展需求。該技術(shù)體系具備高精度、高效率、柔性自動化特點。當(dāng)前，該技術(shù)主要采用計算機(jī)控制，然后預(yù)先編程處理，最后依托編寫的程序進(jìn)行有效的控制，由此可知控制程序是其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即通過計算機(jī)的設(shè)定程序來作為執(zhí)行指令來引導(dǎo)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)作，由此有人工控制轉(zhuǎn)變?yōu)榱顺绦蚩刂?，實現(xiàn)了機(jī)械制造數(shù)控機(jī)床的自動控制運(yùn)轉(zhuǎn)，由此顯著地提升設(shè)備運(yùn)行效率和穩(wěn)定安全性能。

3.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的作用分析

3.1提升了機(jī)械制造效率

將數(shù)控技術(shù)引入到機(jī)械制造的實際上有著很長的一段歷史，其最早起源于20世紀(jì)中葉，當(dāng)時僅僅只能進(jìn)行簡單部件的數(shù)控加工。經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在機(jī)床控制領(lǐng)域得到極大的推廣和應(yīng)用，有早期的數(shù)控銑床，到數(shù)控車床、數(shù)控磨床等，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域得到很多運(yùn)用，由此豐富了數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用場景，提升了機(jī)械制造的整體效率。當(dāng)前為了推動現(xiàn)代制造業(yè)朝著高精度、高速度、高效率以及高柔性的方向發(fā)展，CAD、CAM技術(shù)被應(yīng)用于機(jī)床操作中，由此提升了機(jī)床操作性能的顯著提升，尤其是機(jī)械制造加工效率得到了很明顯的提升，這對于推動我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著關(guān)鍵意義。

3.2促進(jìn)了我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展

當(dāng)前隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動化技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)控機(jī)床的操作中能夠有助于提升復(fù)合加工和精密加工效果，提升所加工的機(jī)械部件的整體性能，由此能夠?qū)崿F(xiàn)精密機(jī)械設(shè)備的高質(zhì)量加工，從而能夠生產(chǎn)出具有高精度性能的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的有效制造和深度推廣，對于推動我國機(jī)械行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著非常現(xiàn)實的意義，由此推動我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

4.結(jié)語

機(jī)械制造作為我國工業(yè)制造業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于推動我國工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展有著非?，F(xiàn)實的意義。當(dāng)前隨著科技的高速發(fā)展，機(jī)械制造作為當(dāng)前重要器械或者設(shè)備儀器制造的重要技術(shù)，為了適應(yīng)時代發(fā)展要求，開始趨向機(jī)電一體化方向發(fā)展。因此強(qiáng)化機(jī)電集體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用是具有非常關(guān)鍵的意義。本文在此背景下，緊緊圍繞“機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用”這一話題，首先探討了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢，如精確、快速、高效方向，彈性化方向，工藝復(fù)合化和多軸化方向以及實時智能化方向等四個重要方向發(fā)展。然后探討了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)主要特點。最后從提升了機(jī)械制造效率以及促進(jìn)了我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展等環(huán)節(jié)來分析了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的作用，由此推動我國機(jī)械制造業(yè)的穩(wěn)步可持續(xù)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]?潘麗霞.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用分析[J].機(jī)械管理開發(fā)，2017，32（12）：162-163.

[2]?田磊.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用探討[J].四川水泥，2017（06）：133.

（作者單位：大連法騰科技有限公司）