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机电一体化数控技术在机械加工与制造中的应用研究
摘要:随着社会经济科技的持续发展,企业生产过程中的机械设备的应用,已经引起了新的变革,并对企业的发展起到了推动作用。将机电一体化数控技术引入到机械加工与制造领域,对于推动我国机械制造业的发展,提升生产率,有着十分重大的现实意义。
关键词:机电一体化;数控技术;机械;加工与制造;应用
近几年,由于大众的生活水准不断提高,对产品的品质要求也呈现出明显提高的态势,而依靠传统的加工与制造方法,已明显不能适应日益提高的时代需要。为了适应新形势的需要,我国的机械制造企业必须大力推广采用机电一体化数控技术。这就需要在我国的机械制造行业中,加大对其的重视,研发和创新,推动其整体技术的进步。
1机电一体化数控技术概述
机电一体化技术是由电子技术、信息机电技术、传感器技术和电气技术等多学科交叉而成,是一门实用性很强的学科。该方法在实际生产中的运用,不仅可以提升资源分配的科学性,而且可以实现低能耗高效率的生产,对于保证系统的最优分配具有重要的作用。而数控技术就是利用数字化的手段来实现对机械的运动进行控制。机电一体化数控技术就是这两种技术的一种综合,这两种方式的组合,可以让制造过程的自动化、智能化和联网化,从而提高效率和精度。数控系统工作的关键,是以中央控制平台为基础,对各种机械装置进行操控和调节,保证能够从多个层面对机械运行进行科学的控制,包括运行数量、定位、信号等多个方面。它的工作过程是,按照生产要求来编写软件程序,而数控系统则可以在此基础上进行编程,保证生产过程中的各个硬件都能够遵循该软件设定的有关过程和标准,从而达到高效率地运行和前进,从而达到高效率地完成目的。针对某些精密装备,还需增加辅助计算方法,并根据运行 CPU的反应次数调整相应的参数,以保证系统的稳定高效运行。
2机电一体化数控技术在机械加工与制造中的应用
2.1数控技术在机床中的应用
目前,数控技术已被普遍地运用于各种机械制造领域,它是由电脑对各种机械的操作进行监控,并由电脑来精确地监控各零部件的加工及制造过程。而数控加工是一种以计算机为核心的加工装备。该软件能将加工中的各类信息输入到微机上,再由微机进行分析、整理、记录,达到对加工工艺信息进行监控的目的。利用电脑编程,可对机械上的各种执行装置及系统进行有效的控制,以保证机械的加工作业符合有关的生产规范。所以,在全流程中,计算机控制技术起到了很大的作用,所以,有关人员应该重视这一技术的研究与分析,使其达到最高的技术水准,保证其实际的功能与效果,从而使整体的生产工作更加顺畅。
2.2应用于汽车领域
近几年,国内对汽车的需求不断增加,其产量在国内各行业中的比例也不断提高。随着大众对车辆性能的日益多元化,对其制造工艺提出了新的更高的要求与更高的要求。将机电一体化数控技术应用到汽车制造中,可以有效地提升汽车零部件的制造质量和装配质量,为汽车工业实现高速化制造提供了有利的条件。由于引入了机电一体化数控技术,使得汽车行业能够满足对智能的要求,同时,由于生产过程的机械化和远程控制,使得一些繁琐的作业过程得到了简化,从而推进了机械的自动化生产线的建设,从而使生产的规模得到了进一步的提升。已有的实践经验表明,机电一体化技术的应用,还能充分激发汽车产品创新的无限潜力,满足大众对汽车的多元化需求。
2.3在数控自动化中的应用
在工业生产中采用数控技术,可以提高各环节的制造精度,如拼接环节、焊接环节、组装环节等,使产品达到标准化。此外,该系统还适用于各种工作条件,在恶劣的工作条件下也能正常工作。例如,工业机器人可以在数控系统中使用机械臂进行相应的加工,从而不会受到环境的影响。在实际应用中,需要先创建一个控制单元,再按照这个单元设置一种检测执行动作,由这个终端设备来控制本设备的工作,例如,将计算机和控制器组合在一起,发挥计算机的优势,形成“中枢神经”,向机器人传递相关指令,达到规范作业的目的。使其在进行作业时,如果出现了什么问题,感应器会主动发现,并给出警示,并将侦测到的资料,即时向终端设备,也就是控制部,让工作人员对其进行处置,从而确保在工作进行期间,将意外的发生率降到最低。
2.4实时监测
机电一体化数控技术的应用,对机械加工与制造的各个环节产生了积极的作用,不管是加工方式还是技术手段,都能将智能化和信息化特性发挥到极致,可以实现机械传动系统、液压电机装置等的在线实时监测。利用机电一体数控技术在机械加工与制造中的应用,不仅能全面地了解到该系统当前运行的真实状况,还能储存和查找相关的数据资料,为机械加工与制造奠定坚实的基础,同时还能及时了解到处理装备的真实运行状况。一旦运行中发生了安全问题,实时监测系统就会立刻给出警报,有关人员只要将其与实际状况联系起来,就可以找到问题的所在,并及时地加以处理,保证了机械的正常工作,大大降低了发生安全问题的几率。在整个运行中,机电一体化数控技术也可以给相关的工作人员带来很好的安全保护,降低了对设备维护的管理工作的困难,对工艺工序进行了优化,从而延长了装备的使用寿命。
2.5虚拟技术的应用
在实现自动化和机械加工制造的虚拟化技术的过程中,主要利用虚拟技术对整个生产流程进行改进,实现信息技术和虚拟技术的有机结合,推动整个生产流程自动化。在机械的加工与制造过程中,采用了自动控制的方法,可以对机械的自动管理与控制进行高效的操作。在工业控制系统中引入了虚拟现实系统,能对工艺中的各项指标进行综合分析,并能迅速地找出存在的问题,从而提升企业的整体管理能力。
2.6网络化创新
在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。在这样的前提下,要实现自己的多种协同效应,就必须要有一个很好的交流环境作为支撑,以高质量和高效率的工作方式来进行机械加工的具体实施。由于它所涵盖的范围和内容比较多,而且一部机械所涉及的车间就是几百个装置,在向每个装置发送了操作指令之后,再在网络上发布了一个执行指令,这些指令会根据指令中的特定信息和需求,来实现相应的操作方法,从而在机械加工阶段实现了网络化生产的基本目标,而且当它和电子设施联合设计时,可以将整个机械上的控制系统集中起来,确保所有的装置都按照电子控制装置的指令来操作,从而推动了机械加工和电子科技的紧密结合,从而为它的总体效能奠定了坚实的基础。
结语
总之,目前国内的机械制造业普遍采用了机电一体化数控系统。该方法对传统加工方式进行了革新,极大地提高了加工效率和加工精度。从更大的尺度上来讲,国内的机电一体化数控技术在机械制造领域的发展才刚刚起步,今后还需要不断地克服困难,根据时代的需要对其进行改进,从而加快机电一体化数控技术的发展。我们认为,在今后的日子里,机电一体化数控系统将继续朝着高效、复合和智能化的方向前进,并将其推广到更多的行业,从而促进中国制造向“智能制造”的转变。
参考文献:
[1]吴雁,王彦瑞,郑刚,等.基于MCD平台的数控车床上下料机械手机电一体化概念设计与控制仿真[J].机床与液压,2022,46(15):99-104.
[2]王天伟.基于进给速度模糊控制的轮廓误差预补偿研究[D].大连:大连理工大学,2021.