机电一体化数控技术在机械加工中的应用

王锐喆

摘要：基于新时代发展背景，各行业市场竞争形势越来越激烈，使机械加工制造行业面临更多挑战。为保证自身发展地位与经济效益，还需加大机电一体化数控技术应用力度，详细探究传统技术加工产品质量、技术水平等，关于常规问题、制造难点等借助机电一体化数控技术有效解决，并降低人工制造难度，采用新技术、配套设施逐渐取代人工，促进机械加工制造行业智能化发展。同时，针对制造阶段所出现的问题展开探究，重视战略决策的制定和内容调整等，优化配置系统组织、结构部件等，提升机械加工效率与质量，帮助机械加工制造行业创造更大的经济效益。

关键词：机电一体化;数控技术;机械加工;应用

1 机电一体化数控技术

电子机械工学中的重要组成内容之一就是机电一体化，其包含的学科有自动控制技术及机械技术等，而通过众多学科的交叉与融合发展逐渐实现了机电一体化数控技术。当今社会背景下，发展之势十分迅猛的互联网及计算机等技术，给机械的优化与更新指明了全新发展方向，在机械中融入现代化技术的背景下，能够确保机械生产效率得以有效提升，比如说在微电子技术融入机械中时，针对实时监督及控制则能够良好实现，在故障诊断方面也具有有效作用。复杂化是机械生产过程的显著特征，同时其对通风及供电等条件往往具有较高要求，而这些要求无疑体现了电控系统重要作用，其与生产自动化水平的提升具有密切关系。在机械现代化进程不断加快背景下，矿山开采过程不仅会融入机械及液压等技术，同时机电一体化数控技术的融入更是十分重要，能够进一步提高生产效率，确保经济效益逐渐提高。

2 机械加工中对机电一体化数控技术的运用

2.1 实时监控

在机械加工时运用机电一体化数控技术，一方面，能全面掌控系统运行实况，搜集、储存相关信息数据，为机械加工提供重要依据;另一方面，能实时掌控各加工设备运行实况，一旦出现运行故障，实时监控系统能第一时间发出报警，工作人员只需结合实际情况找到具体位置，进而给予及时解决，保证机械加工工作有序进行，使故障发生率有效降低。在整体运行阶段，该技术还为工作人员提供安全基础保障，降低设备或系统维修、管理难度，簡化整个加工流程，从而延长设备使用年限。

2.2 提升生产效率

机电一体化数控技术包含的技术手段较多，在机械加工阶段对其加以应用，不仅要考虑到机械加工的具体要求，还要保证此项技术特点、作用等得以全面发挥。在产品加工阶段对自动化、半自动化生产进程进行调控，借助新技术配套设施，有效降低工作人员的劳动强度，提升机械加工生产效率。在此基础上，机械加工制造行业智能化发展受到积极影响，在各项技术的应用中，全面分析与掌握机械加工阶段遇到的常规问题，并对其进行有效解决，保证整体生产效率。

2.3 智能化发展

从机械加工制造业长久发展角度分析，在加工阶段对机电一体化数控技术合理应用，满足机械加工需求，而且还在加工阶段通过此项技术影响，促进此领域智能化发展。由计算机辅助制造、设计、运筹、机械转动学等综合处理，完善信息化、智能化制造系统，确保此系统内规范开展机械加工步骤，便于人员对各项环节中所产生的信息数据详细记录，可为机械加工流程完善、程序优化等提供重要依据，从而达到预期创新发展目标。

2.4 在故障排查中的应用

在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控，在生产实践中主要对系统传动装置，电动机以及液压系统进行监控，在系统运行的过程中，一旦相关的模块出现故障，系统就能及时的发现故障并报警，同时还能提供故障的位置信息，系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作，及时的发现故障并解决故障，提升系统运行的稳定性，并一步提升工作的效率，在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。

3数控技术应用实例

3.1 超精加工VTR磁头的CNC平面磨床

随着生产加工技术的不断发展，磁带录像机VTR的画面质量和记录密度得到了极大提升，实现了超精加工。多磁头的生产加工主要通过微型CNC平面磨床实现。CNC系统能够将加工的最小单位设置为0.01μm/pules;CNC磨床的Y轴定位精度高达0.15～0.2μm/150mm，Z轴的定位精度为±0.15～0.2μm。该系统中的进给伺服系统有着超高的精度，且为全闭环模式。此外，主轴系统为马达空气式，不仅结构刚度较高，还具备平衡装置和摄像系统，能够实现对微精件的加工。

3.2 复合加工中心

此外，应用机电一体数控加工技术还能够构建复合加工中心，以实现在同一台机床上完成整个粗加工到精加工过程，进一步提高加工效率。以某加工中心为例，该设备不仅主轴系统调速范围较宽，而且能够扩大输出转矩。此外，为进一步精细化加工形状，该设备的X、Y坐标均采用滚柱导轨，并应用分辨度为0.1μm/pules的反馈控制系统。

4机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势

目前来看，机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度，以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中，尤其近些年5G技术以及物联网技术更加，已经开始与机电一体化数控技术相结合，并在机械加工领域初步发挥作用。

总之，为促进我国机械加工制造业长久发展，相关部门需在发展阶段对机电一体化数控技术进行有效应用，并把重心放在机械加工环节，保证此项技术能在机械加工中发挥出重要的作用与价值。同时，在机械加工生产环节中还需充分重视提升机械水平提，保证设备与系统运行稳定性、安全性，降低维修难度，减少故障发生率，在实际应用中可实时监控、提升生产效率、智能化发展、网络化创新、自动化发展等，并积极提升技术改革力度、生产质量及效率、技术水平，促进行业创新发展，从而创造更大的经济效益。

参考文献：

[1]万春红. 借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备.2020（10）

[2]付盼，刘晓风，郭瑞娟，王民.机电一体化在智能制造中的应用[J]. 内燃机与配件.2020（13）