机电一体化数控技术在机械制造中的应用探讨

何峰

摘要：我国的机械制造行业已经朝着智能化方向转变，使得机电一体化数控技术逐渐渗入到该领域中，且为机械制造提供了发展方向。我国机电一体化数控技术的发展十分迅速，将其有效应用不仅可以实现机械制造数控化，且可以推动行业发展，因此需要对该技术加强关注力度。本文对机电一体化数控技术在机械制造中的应用进行探讨，分析了该技术在制造过程中的总体要求，并提出了具体的应用策略。

Abstract： My country's machinery manufacturing industry has shifted towards the direction of intelligence， which makes mechatronics numerical control technology gradually penetrate into this field， and provides a development direction for machinery manufacturing. The development of my country's mechatronics numerical control technology is very rapid. Its effective application can not only realize the numerical control of machine manufacturing， but also promote the development of the industry. Therefore， it is necessary to pay more attention to this technology. This article discusses the application of mechatronics numerical control technology in mechanical manufacturing， analyzes the overall requirements of the technology in the manufacturing process， and proposes specific application strategies.

关键词：机电一体化;数控技术;机械制造;应用策略

Key words： mechatronics;numerical control technology;machinery manufacturing;application strategy

中图分类号：TD67                                       文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2020）23-0079-02

0  引言

随着我国现代化水平不断提高，科学技术也在不断进步，其不仅满足了自动化机械制造的需求，还带动了机械制造水平的提升。机械制造产品质量与一体化数控技术有着密不可分的关系，若想使机械制造行业实现可持续发展，必须对机械制造中的技术进行科学选择，并把握数控技术的特点，以此使一体化数控技术的应用效果不断提高，使其更加符合实际需求，在此基础上结合我国自动化机械制造中数控技术的应用情况，规范机械应用范围，以现代化技术推动我国机械制造行业的发展。

1  机电一体化数控技术的概述

机电一体化数控技术包括传感技术、自动化技术、计算机技术等，其可以通过软件及硬件对加工制造进行控制，通常情况下需要借助终端来完成。传统的机械制造技术较为单一，无法满足当前时代机械制造行业需求，而机电一体化数控技术的应用可以将编程范围扩大，改变传统机械制造单一的模式，借助现场可编辑软件来实现数据的运算，在实际应用中以数控装置完成对机械制造制造的优化，进一步提升设备的应用效率[1]。机电一体化数控技术可以提高机械制造的灵活性，其可以通过建立一体化管理平台，判定处理机械制造当前的制造状态，在机电一体化技术的支持下提高制造质量。同时，机电一体化技术可以融合传感监测技术、无线通信技术等，这样的融合性应用打破传统性质上的纯硬件数控手段，在实际应用中可以将此作为制造品的物质载体，借助编程软件来控制制造或者加工程序，不断提升机械制造的制造精度和质量，让机械制造的加工更加符合实际需求。

2  机械制造对机电一体化数控技术应用的要求

2.1 对精确性要求

精确性是机械设备或机械零件生产加工的基础，也是加工品的基础保障，只有精确性满足要求，要能确保后续的加工可以正常运行。机械制造对机电一体化数控技术的应用可以对相关参数的合理确定，进而在零件及设备生产加工的过程中，满足精确度方面的要求。在实际应用过程中，可以从系统的运行整体运行入手，利用数控技术对相关余量的处理和输入，确保整个系统的运行安全性，防止因人工操作导致出现误差[2]。

2.2 对衔接性要求

在机械制造过程中衔接性十分重要，而机电一体化数控技术可以将加工工艺进行衔接，完成对整个设备的生产和加工控制。同时，该技术的应用能够在更短的时间内完成对相关产品的生产，且不同零件的装配过程可以有效衔接，通过这种方法让系统在第一时间获取相关构件的信息。除此之外，在机械制造加工过程中必须提高相关部门的衔接性，确保工作体系时间的高度衔接，在此基础上有效落实相关规定，进而提高产品的质量。

2.3 对加工速度要求

加工速度是机械制造的硬性要求，需要从生产方案的制定入手，对所有内容的精确铺排，要求生产能够规定时间内完成，因此需要对加工速度和加工效率提出更高的要求。在加工过程中，对于需要落实检测工作的项目，要求生产内容的研究以及相关项目的分析按照规定时间有效完成，且检测时间也会算在生产和规划的时间段中，可以通过机电一体化数控技术的智能控制系统进行规划，使生产加工过程能够在规定的时间内完成任务[3]。

3  机电一体化数控技术在机械制造中的应用现状

机电一体化数控技术在实际应用中有着较高的综合性，其可以利用计算机系统对机械制造制造生产中应用的各种设备、装置进行自动化监视和控制，促进机械制造行业的发展。

3.1 机电一体化数控技术的特点

机电一体化数控技术核心是智能操作和自控，其可以有效提升机械制造的质量，主要具有以下几个特点：①复杂性：机电一体化技术的内涵丰富，其在机械制造领域中已被广泛应用，现如今对机械制造行业有着完美的适配性。②发展性：机械制造领域经历了漫长的发展，迈进了智能制造时代，使机械制造制造更加符合用户的需要，与当前时代接轨。③高效性：机电一体化技术可以完善机械自动设计，且配合自控技术能够实现自动化生产，在扩大生产规模的基础上降低生产成本，且可以大幅度地提高工作效率，减少人工错误的发生概率。

3.2 机电一体化数控技术的局限性

我国机电一体化技术发展较晚，许多技术与欧美等先进国家仍然存在差距，仍然有部分技术尚未成熟。同时，机电一体化技术虽然有着比人力更加敏捷的反应，但并不能像人力一样根据实际情况调整，只能按照设定好的程序执行，就当前应用现状来看，机电一体化技术的应用仍然需要人力的不断调整。

机电一体化技术的专业性较强，需要很多复杂的专业知识，所以在从业人员的选择上必须严苛，要求从业人员的知识文化水平够高，且需要经过系统化培训，如此的工作人员才能够从事这项工作。人工智能时代为机械制造行业提供了推动力，但在我国仍有很大一部分地区机电一体化技术的应用仍然很落后，存在网络信息滞后的情况，导致发展水平不均衡。

4  机电一体化数控技术在机械制造中的应用优势

4.1 完善工业系统

我国在机械制造多年研究中积累大量的工作经验，但与国际高水平相比仍然存在一定差距。通过应用机电一体化技术可以将项目完善和优化，且可以带动我国工业化体系的发展，及时发现工业化体系中存在的问题，从而让整个机械加工系统获得更好的发展[4]。

4.2 控制加工精度

机电一体化数控技术能够通过传感器对各类参数调整和获取，在数据分析系统中找到现存问题，以此优化管理体系和管理理念，促进行业的发展。在控制精度方面可以通过反馈系统，完成对干扰信息的过滤，并且在应用中可以与各类参数进行对比，通过系统的合理设计，完成无用信息的消除工作。

4.3 提高加工效率

机电一体化数控系统可以有效提高相关参数的控制精度，完成对所有加工系统的工作对接，最终提高加工效率。除此之外，数控技术在具体的应用过程中可以通过提高零件的加工精度降低返工现象，以此在规定的时间内完成各类零件和产品的制造，使生产加工效率不断提高。

5  机电一体化数控技术在机械制造中的应用策略

5.1 自动化数控系统的应用

机电一体化的数控系统十分重要，将其应用在工业机器人中可以实现标准化生产，如装配、焊接、拼接等。同时，自动化数控技术可以应用在恶劣环境下，如人工难以完成作业的环境都可以通过自动化数控系统来完成，借助工业机器人的手臂完成零件的运输、抓取等动作，减少因恶劣环境对操作人员造成的影响。在实际操作中，自动化数控系统需要构建出控制单元，以控制单元同步检测执行动作，控制单元的操作需要借助终端设备，如将计算机与控制单元结合，并利用计算机系统构建“中枢神经”，指挥机器人按照特定的指令完成规范化操作，如机器人在工作中发生了故障，传感器会自动检测并发出警报，随后反馈到控制单元，即终端设备计算机，由人工操作解决现存问题。

5.2 自动调整机械控制模块

机械控制模块主要负责角度实时调整的执行，而切材与圆盘切刀的相对角度精度直接受到模块的控制精度影响。角度实时调整机械控制模块由角度调整模块、联轴器、伺服电机组成，为减少调整过程中轴肩与圆盘切刀的冲击，采用橡胶作为柔性调整原件材料，由此圆盘切刀实时角度调整系统即可更好保证材料处理后的高端面质量。

5.3 机电一体化技术与机械制造的结合

机电一体化技术在应用中需要借助智能化数字机床，根据实际情况合理选择刀具，在此过程中可以通过调控主轴变速起停制造，使机床能够自动加工出所需零件，如以下几点：①实现产品的即时切换，且機械制造的参数更加精确。②实现一次多工件多工序的加工，以此解决常规单件加工速度慢的问题，且可以在加工后对成品进行比较，使质量进一步提高。③引入机电一体化技术则可以使加工过程更加稳定。④机电一体化技术可以通过建设标准化机械制造制造模块减少刀具的安装时间，根据机械制造的不同区分标准化制造模式。

5.4 优化机械设计制造集成化应用

将集成应用到机械制造中，可以掌握企业目前的整体生产状况，且在实际应用中可对技术进行改进，就目前发展现状来看，其在电梯机械设计制造领域中取得了良好的效果。优化机械设计制造集成化应用，可以将设计制造中的每一项管理活动提升，优化调整企业内部的各种资源和材料集中度，保证生产运行的有效性，突出设计制造时的功能性。

自动化数控技术的虚拟化包括信息技术、多媒体技术、计算机图形技术和其他技术，且在技术集成的过程中需要借助CPU及可编程集成电路板，需要选择高度集成的CPU，可以选择带有RISC芯片的电路板，促进系统集成、软硬件运行速度和集成电路集成，完成技术的集成化应用，提高系统运行稳定性。该技术是当前机械设计制造领域中常用的基础之一，将其有效应用不仅可以降低产品的生产成本，如在实际应用中结合各类现代化设备，则可以提高制造业的生产效率。该技术在实际应用的过程中可以根基现存问题提出具体的优化和解决方案，以此缩短产品开发周期，确保辅助模拟的自动参数设置，使整体数据更加可视化。

6  结束语

机械制造行业应用机电一体数控化技术可以不断提高制造与加工水平，且可以免除人工在高危环境下作业，使得切割故障控制更加智能化。就目前情况来看，数控技术在机械制造领域中应用效果非常好，因此要对该技术加强关注力度，并以此作为行业未来的发展方向。

参考文献：

[1]刘伟强.浅析机械设计制造中机电一体化的应用[J].内燃机与配件，2019（24）：215-216.

[2]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新，2019（30）：195-196.

[3]刘莉莉.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].南方农机，2019，50（09）：142.

[4]刘鑫俣.机械制造业中机电一体化技术的应用探讨[J].计算机产品与流通，2019（05）：60.