论机电一体化数控技术的实际应用

论机电一体化数控技术的实际应用

李方坤

哈尔滨电气动力装备有限公司 （黑龙江  哈尔滨  150001）

摘要：在机械加工和制造领域实施计算机数控（CNC）技术已成为该行业转型、改革和进步的关键战略。该技术在相关领域的应用大大提高了机械设备的加工精度，从而提升了产品质量。此外，开放式计算机数控系统采用模块化软件架构，使该平台性能更加卓越。数字控制技术的标准化特点是风格和用户界面统一，有效降低了设备操作和维护的复杂性。总体而言，行业改革将为国内机械加工和制造业的发展指明方向，因此有必要全面了解这些变化。

关键词：机电一体化；数控技术；实际应用

引言

在当代机械制造和加工领域，数控技术的应用受到了广泛重视。一些加工企业已经开始从传统机床向完全使用数控机床过渡。然而，对整个控制系统的分析表明，某些缺陷阻碍了系统的最佳运行。展望未来，当务之急是注重机电一体化技术的整合，以加强整个技术系统的发展和功效。

1机电一体化数控技术概念

机电工程是电气、电子、机械、信息和机电一体化技术的集成，在各行各业的发展中发挥着举足轻重的作用。值得注意的是，机械工程的发展不仅促进了资源的有效利用，还根据实际应用和具体要求加强了资源配置，成为一种重要的技术手段。消除机械制造业内部的生产环节，可以减少资源浪费，降低投资成本，逐步提高生产效率。

2机电一体化与数字控制技术的区别

机电一体化涵盖一系列学科，包括可编程控制方法、与生产相关的电气设备、机械制图、微控制器应用、机械工程、液压传动、电气工程和传感器等。与机电一体化相关的技术在设备制造和调试过程中举足轻重。数字控制技术主要涉及计算机辅助设计、电子和电气工程、机械制图、公差配合和测量、基础机械设计、PRO/E 软件、模具设计和制造，以及数控机床的电气控制、传感器和传动方法。机械和电气技术的整合意义重大，因为这些能力在金属加工、编程和设计中至关重要，而专业人员则专注于数字机床操作、模具制造和设计。在实际生产环境中，机电和数字技术的整合对于提高工业生产过程的效率和效益至关重要。

3机械加工应用

3.1优化机械设计和生产集成

将先进技术融入机械工程有可能提高公司的整体生产能力，并促进这些技术的实际应用。目前的发展表明，电梯设计领域已经取得了重大进展。通过优化机械设计和生产流程的综合应用，企业可以改善与设计和生产相关的管理活动，简化资源和材料的分配，确保生产运营的效率，并增强设计和生产功能。

3.2提高自动化、智能化加工水平

在传统的数控加工中，机床自动加工能力的提高主要依赖于既定的加工程序，而这些程序往往繁琐费时。在加工过程中，必须严格遵守这些程序。一旦出现故障，系统通常缺乏独立评估情况的能力，只能继续按照预定的规程执行任务，从而导致重大事故造成的损失增加。然而，随着机电一体化和数字控制技术的不断进步和成熟，智能算法已开始集成到加工过程中。在精密传感器和这些智能算法的支持下，加工过程实现了一定程度的自我评估。这种能力可以在加工过程中及时发现问题，有效降低工业事故风险，大大减少生产企业的潜在损失。要实现这一功能，就必须实现高度的系统集成，而集成数字控制技术可以大大提高机械制造的集成度，同时促进柔性制造理念的采用。因此，自动化水平显著提高，这对中国工业部门的发展至关重要。

3.3用于实时监控

机电一体化数字控制技术大大增强了机器加工的各个方面，包括技术和程序两个层面。这项技术有助于对机械传动系统、设备、电机、液压、制动系统等进行智能在线控制。通过采用机电一体化数字控制技术，可以优化机械加工，实现对系统运行性能的全面监督。这包括收集和存储相关信息和数据，作为机械处理的重要基础。监控系统具有报警功能，可促使工作人员及时发现并解决具体问题，从而确保加工操作有序进行，并有效降低故障率。在整个运行阶段，这项技术还能提高人员的安全性，减轻设备或系统维护和管理的复杂性，并通过简化整个运输过程来延长设备的使用寿命。

3.4优化传动系统

在当今的工业生产领域，以母线槽生产为例，机电一体化数字控制技术正发挥着至关重要的作用，而提高加工效率可以从优化传动系统开始迈出关键的一步。最初，当可编程逻辑控制器（PLC）被启动的那一刻，仿佛开启了一个全新的工业世界，整个操作系统迅速进入初始状态，如同一位严阵以待的战士等待着指令的下达。此时，操作人员可以通过控制面板进行手动或自动启动两种方式来对系统进行管理。手动模式有着独特的优势，它可以用于那些能够独立于控制系统运行的机械组件，比如物料输送机。在手动模式下，操作人员可以根据实际情况灵活地调整物料输送机的运行速度和方向，确保物料的准确输送，为后续的生产环节提供有力的保障。这种方式给予了操作人员更多的自主权和灵活性，能够在一些特殊情况下快速解决问题。与此相反，在自动控制模式下，本地输送系统则会展现出高度的智能化和高效性。它会根据工厂的操作指令，依次有条不紊地执行一系列操作。从物料的抓取、运输到加工，每一个环节都紧密相连，高效协同，大大提高了生产效率。自动控制模式能够减少人为操作的误差，确保生产过程的稳定性和一致性。

3.5本节适用于故障处理

在加工过程中采用一体化机电数控方法，实现在线监控、错误诊断和自动报警。该技术可以对机床加工设备的主要结构进行实时监控，在生产实践中对主传动控制系统、发动机和液压系统，在系统运行过程中，如果出现相应的故障模块，系统将及时提供故障和报警信息，检测并提供缺陷定位信息，可以帮助系统操作人员改进系统维护。

4机电一体化与技术的发展趋势

4.1机电一体化的发展

随着现代社会对机电一体化技术的需求，这些变化更符合不断变化和快速发展的信息社会。例如，在现代社会，人们的生活非常繁忙，工作时间超过了家务，所以一系列的家用清洁机器人、洗碗机、自动厨具等，都在不断涌现，这些产品都是机电一体化技术向网络互联方向发展的结果。

4.2模块化

机电一体化模块化管理使产品的每个设备都有相应的接口，并在运行过程中产生控制模块等其他辅助功能。这种模块化控制还允许一个具有智能制动和换挡功能的电源。模块化可以通过提高其电源的标准化和管理水平来创造更大的价值。另外，通过提高零件的相容性，可以使机电产品使用起来更加方便，并且可以集中在单个区域的模块上，在一定程度上提高了机电产品的聚合能力。未来机电一体化产品的主要发展方向是机电一体化产品功能模块的集成化。

4.3绿化的发展趋势

机电一体化技术，采取相应的技术措施，建立汽车机械污染检测系统。同时，在对汽车机械污染进行实时检测时，采用机电一体化工程技术，可以有效地控制污染，最大限度地减少对环境的污染，达到良好机械修复的目的。

5.结语

机电一体化数控技术在机械工程中的应用可以不断提高生产中的加工水平，机电一体化技术是科学技术的多方位融合，多学科的融合和渗透。当然，还有许多与机电一体化相关的其他技术尚未被人类研究，随着科学的进步，它们的融合越来越明显，机电一体化技术预示着更广阔的前景。

参考文献：

[1]计辉.机电一体化数控技术在机械加工中的应用[J].内燃机与配件,2021(15):95-96.

[2]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197.

[3]何峰.机电一体化数控技术在机械制造中的应用探讨[J].内燃机与配件,2020(23):79-80.

[4]李丽丽.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2020,57(15):146-145.

[5]王静怡.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2020,57(12):196-147.

作者简介：

李方坤，1985年出生，男，汉，籍贯：江苏省连云港市，本科学历，研究方向：机床数控、电气。