机电一体化数控技术在机械加工中的应用

机电一体化数控技术在机械加工中的应用

马会园

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摘要：机械加工是我国工业生产领域较为常见的一种工艺，为提高机械加工水平，还要注重现代化技术的应用创新，机电一体化数控技术能够切实提高机械生产效率和质量。文章对机电一体化技术作用进行分析，探讨机电一体化数控技术在机械加工中的应用。

关键词：机电一体化；一体化；数控技术；机械加工

引言

机电作为我国制造领域关键构成部分，该行业和电气自动化技术间存在紧密联系。因为机电领域本身就包括电子技术以及机械技术，在进行产品设计时，要应用到电子技术。而伴随现代自动化技术发展，很多制造企业都做出适合企业发展的自动化改造，机电领域也包含在内。所以从实际情况来看，这项技术应用在现代机电领域中也是一种必然发展趋势。

1机电一体化数控技术概述

机电一体化数控技术可以实现更高的制造任务和加工任务，解决了传统机床在工作流程中不能解决的问题，突破了常规机床在使用中的限制。采用机电集成CNC技术可以实时地对工艺过程中的参数进行动态调节，从而使生产的工作更高效、更方便。在实际生产中，只需一次装夹就可以实现，而且现有的机床具有模块化的优点，可以提高机床的使用效果，其中集成了许多不同的技术类型，包括通信技术、信息技术、光电技术以及远程控制技术等，能够通过控制程序对加工设备实施远程监控和管理，减少了人工成本的投入。

2机电一体化技术在机械设计制造中的作用

在现代制造业中，机电一体化技术的应用对于提高生产效率、降低成本、提升产品质量、满足市场需求以及推动制造业创新起到了关键作用。首先，通过自动化和智能化的控制系统，机械设备可以实现更快的运行速度和更短的响应时间，生产线上的自动化流程可以无缝衔接，减少生产中断，从而增强生产能力。机电一体化技术还可以提升生产线的灵活性，使其能够适应不同产品的制造需求，无须进行烦琐的设备更改，帮助制造企业更高效地生产产品，满足市场需求。其次，自动化生产降低了人力成本，机械设备可以执行重复性工作，减少人为错误。自动化生产还有助于降低废品率，减少材料和能源浪费。再次，机电一体化技术的应用可以提升生产线的可维护性，通过实时监测设备状态提前发现问题，减少停机时间和维修成本。最后，传感器和反馈系统可以实时监测和调整制造过程，确保产品符合规格，数字化设计和仿真工具可以帮助工程师更好地设计和优化产品，以满足性能和质量要求。通过机电一体化技术的应用，制造企业能够生产更高质量的产品，提升客户满意度，从而增强企业竞争力。例如，在某企业自主研发的包装机械中，出料通道的两侧均设置第一皮带机构和第二皮带机构，两个机构相互独立。高温封口机构位于第一皮带机构，冷却机构位于第二皮带机构，由于它们分别设置在两根皮带中，高温加热部分的余温不会进入冷却机构，冷却机构能够很好地散发物料包装薄膜上的温度，因此装置整体的冷却效果好，散热效率高，物料在最后的输送阶段不会产生黏包问题。

3机电一体化数控技术在机械加工中的应用

3.1传感技术

在机电数控技术中，传感技术占据较为关键的地位。传感技术表现出生产精准性、信息感知敏感性等特点。在制造生产期间，应尽可能地减少信号干扰作用。在实际使用传感技术期间，可搭建传感器网络体系。在网络内借助现代信息技术，有效收集各类生产资料，合理划分数据类型，以此动态传输各类生产资料。在新技术引入视域下，成功更新了传感器，利用传感器较强的信息感知能力、系统编程能力，保证信息感知、信息处理、信息交互的有效性，有效测定环境信息，准确甄别信号类型，给出必要的信号处理，保证系统控制质量，制定可行的决策方案。

3.2现场总线技术的应用

现场总线技术是一种用于连接工业自动化设备、传感器、执行器和控制系统的通信协议和架构，允许设备在现场进行数据交换，实现实时监测、控制和协调，现场总线技术的应用使各个组件能够相互通信，协同工作，从而提高整个制造系统的效率和灵活性。现场总线技术在自动化生产线中的应用尤为显著，生产线上的各种设备、机器人、传感器和执行器都可以通过现场总线连接到控制系统，实现自动协同工作，使得生产线能够实现高度自动化，实时监测和控制生产过程，从而提高生产效率和产品质量。现场总线技术在数据采集和监测领域有着广泛的应用，通过连接各种传感器，使制造企业可以实时采集设备状态、生产数据、环境条件等信息。采集的数据可以用于实时监测生产过程，识别问题并采取控制措施，确保生产的正常运行和产品质量的一致性。

3.3远程监控技术的应用

远程监控技术的应用为制造业的发展提供了安全的制作环境，有利于员工的安全生产。机电一体化技术的创新为智能化领域的安全性问题也提供了很好的发展环境。在稳固生产环境方面，可以采用机电一体化信息技术中的相关传感器，利用灵敏的信息捕捉能力，对设备的所有参数进行监控，对其可能出现的故障信息进行识别，有针对性地预防其生产操作故障行为。在此过程中，通过传感技术之间的数据传输，上传到智能制造系统，在后台的控制系统中能够计算机将接收的数据信息，通过相应的技术转化为图形语言或计算机语言，对智能制造系统的异常运行状况预警。相对在现场进行人工监控，这种通过计算机进行远程操控的手段，更利于安全生产。也解放了大量的人力资源，将高风险的生产作业中的工人的生命安全进行最大程度的保护。

3.4数控机床技术

机电一体化技术是将机械、电子和计算机技术相结合，实现机械系统和电子控制系统之间的紧密集成。在数控机床中，机电一体化技术的应用可以带来许多优势，提高机床的精密度、效率和灵活性。机电一体化技术的核心是数控系统，它包括硬件和软件部分。数控系统负责接收用户输入的加工参数，控制伺服电机、螺杆传动等机械部件，实现工件的精确加工。数控系统通常采用高性能的微控制器或计算机来处理复杂的加工任务。伺服驱动系统是机电一体化技术的重要组成部分，用于控制机床的运动。它包括伺服电机、编码器和控制器，能够实现高精度、高速度的运动，确保机床的定位精度。机电一体化技术可以实现自动换刀系统，通过机械臂、传感器和控制系统，实现刀具的自动更换。这提高了加工效率和机床的灵活性。机电一体化技术中的传感器用于实时监测机床的状态和工件的位置。例如，光栅尺、接触式传感器和压力传感器可以用于测量工件的尺寸、形状和表面质量，从而进行自动补偿和控制。机电一体化技术可以实现自动换刀系统，通过机械臂、传感器和控制系统，实现刀具的自动更换。这提高了加工效率和机床的灵活性。机电一体化技术允许数控机床连接网络，实现远程监控和控制。操作人员可以远程访问机床，调整加工程序、监视生产过程并进行故障排除。机电一体化技术的进步使得数控机床能够实现更高级的智能化控制，包括自适应控制，自动校准和自动优化加工参数。机电一体化技术在数控机床中的应用提高了机床的精度、生产效率、灵活性和可靠性。这对于现代制造业来说至关重要，因为它们需要高精度的加工和高效的生产流程以满足市场需求。

结语

综上所述，机电数控技术表现出较高的生产智慧性，会依据机械制造的实际需求，自动更新各项制造数据，制定最优的生产方案，提高机械生产效率，减少机械生产时间，降低成本投入，在日后工作中发挥机电一体化优势，全面提升机械制造水平。

参考文献

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[2]徐明阳,吕东启.机电一体化数控技术在机械工程中的应用[J].电子技术,2023,52(07):224-225.

[3]沈阳.机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究[J].时代汽车,2023,(10):128-130.