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機電一體化教學篇1
摘要:我國的機械制造行業已經朝著智能化方向轉變,使得機電一體化數控技術逐漸滲入到該領域中,且為機械制造提供了發展方向。我國機電一體化數控技術的發展十分迅速,將其有效應用不僅可以實現機械制造數控化,且可以推動行業發展,因此需要對該技術加強關注力度。本文對機電一體化數控技術在機械制造中的應用進行探討,分析了該技術在制造過程中的總體要求,并提出了具體的應用策略。
關鍵詞:機電一體化;數控技術;機械制造;應用策略
0引言
隨著我國現代化水平不斷提高,科學技術也在不斷進步,其不僅滿足了自動化機械制造的需求,還帶動了機械制造水平的提升。機械制造產品質量與一體化數控技術有著密不可分的關系,若想使機械制造行業實現可持續發展,必須對機械制造中的技術進行科學選擇,并把握數控技術的特點,以此使一體化數控技術的應用效果不斷提高,使其更加符合實際需求,在此基礎上結合我國自動化機械制造中數控技術的應用情況,規范機械應用范圍,以現代化技術推動我國機械制造行業的發展。
1機電一體化數控技術的概述
機電一體化數控技術包括傳感技術、自動化技術、計算機技術等,其可以通過軟件及硬件對加工制造進行控制,通常情況下需要借助終端來完成。傳統的機械制造技術較為單一,無法滿足當前時代機械制造行業需求,而機電一體化數控技術的應用可以將編程范圍擴大,改變傳統機械制造單一的模式,借助現場可編輯軟件來實現數據的運算,在實際應用中以數控裝置完成對機械制造制造的優化,進一步提升設備的應用效率[1]。機電一體化數控技術可以提高機械制造的靈活性,其可以通過建立一體化管理平臺,判定處理機械制造當前的制造狀態,在機電一體化技術的支持下提高制造質量。同時,機電一體化技術可以融合傳感監測技術、無線通信技術等,這樣的融合性應用打破傳統性質上的純硬件數控手段,在實際應用中可以將此作為制造品的物質載體,借助編程軟件來控制制造或者加工程序,不斷提升機械制造的制造精度和質量,讓機械制造的加工更加符合實際需求。
2機械制造對機電一體化數控技術應用的要求
2.1對精確性要求
精確性是機械設備或機械零件生產加工的基礎,也是加工品的基礎保障,只有精確性滿足要求,要能確保后續的加工可以正常運行。機械制造對機電一體化數控技術的應用可以對相關參數的合理確定,進而在零件及設備生產加工的過程中,滿足精確度方面的要求。在實際應用過程中,可以從系統的運行整體運行入手,利用數控技術對相關余量的處理和輸入,確保整個系統的運行安全性,防止因人工操作導致出現誤差[2]。
2.2對銜接性要求
在機械制造過程中銜接性十分重要,而機電一體化數控技術可以將加工工藝進行銜接,完成對整個設備的生產和加工控制。同時,該技術的應用能夠在更短的時間內完成對相關產品的生產,且不同零件的裝配過程可以有效銜接,通過這種方法讓系統在第一時間獲取相關構件的信息。除此之外,在機械制造加工過程中必須提高相關部門的銜接性,確保工作體系時間的高度銜接,在此基礎上有效落實相關規定,進而提高產品的質量。
2.3對加工速度要求
加工速度是機械制造的硬性要求,需要從生產方案的制定入手,對所有內容的精確鋪排,要求生產能夠規定時間內完成,因此需要對加工速度和加工效率提出更高的要求。在加工過程中,對于需要落實檢測工作的項目,要求生產內容的研究以及相關項目的分析按照規定時間有效完成,且檢測時間也會算在生產和規劃的時間段中,可以通過機電一體化數控技術的智能控制系統進行規劃,使生產加工過程能夠在規定的時間內完成任務[3]。
3機電一體化數控技術在機械制造中的應用現狀
機電一體化數控技術在實際應用中有著較高的綜合性,其可以利用計算機系統對機械制造制造生產中應用的各種設備、裝置進行自動化監視和控制,促進機械制造行業的發展。
3.1機電一體化數控技術的特點
機電一體化數控技術核心是智能操作和自控,其可以有效提升機械制造的質量,主要具有以下幾個特點:①復雜性:機電一體化技術的內涵豐富,其在機械制造領域中已被廣泛應用,現如今對機械制造行業有著完美的適配性。②發展性:機械制造領域經歷了漫長的發展,邁進了智能制造時代,使機械制造制造更加符合用戶的需要,與當前時代接軌。③高效性:機電一體化技術可以完善機械自動設計,且配合自控技術能夠實現自動化生產,在擴大生產規模的基礎上降低生產成本,且可以大幅度地提高工作效率,減少人工錯誤的發生概率。
3.2機電一體化數控技術的局限性
我國機電一體化技術發展較晚,許多技術與歐美等先進國家仍然存在差距,仍然有部分技術尚未成熟。同時,機電一體化技術雖然有著比人力更加敏捷的反應,但并不能像人力一樣根據實際情況調整,只能按照設定好的程序執行,就當前應用現狀來看,機電一體化技術的應用仍然需要人力的不斷調整。機電一體化技術的專業性較強,需要很多復雜的專業知識,所以在從業人員的選擇上必須嚴苛,要求從業人員的知識文化水平夠高,且需要經過系統化培訓,如此的工作人員才能夠從事這項工作。人工智能時代為機械制造行業提供了推動力,但在我國仍有很大一部分地區機電一體化技術的應用仍然很落后,存在網絡信息滯后的情況,導致發展水平不均衡。
4機電一體化數控技術在機械制造中的應用優勢
4.1完善工業系統
我國在機械制造多年研究中積累大量的工作經驗,但與國際高水平相比仍然存在一定差距。通過應用機電一體化技術可以將項目完善和優化,且可以帶動我國工業化體系的發展,及時發現工業化體系中存在的問題,從而讓整個機械加工系統獲得更好的發展[4]。
4.2控制加工精度
機電一體化數控技術能夠通過傳感器對各類參數調整和獲取,在數據分析系統中找到現存問題,以此優化管理體系和管理理念,促進行業的發展。在控制精度方面可以通過反饋系統,完成對干擾信息的過濾,并且在應用中可以與各類參數進行對比,通過系統的合理設計,完成無用信息的消除工作。
4.3提高加工效率
機電一體化數控系統可以有效提高相關參數的控制精度,完成對所有加工系統的工作對接,最終提高加工效率。除此之外,數控技術在具體的應用過程中可以通過提高零件的加工精度降低返工現象,以此在規定的時間內完成各類零件和產品的制造,使生產加工效率不斷提高。
5機電一體化數控技術在機械制造中的應用策略
5.1自動化數控系統的應用
機電一體化的數控系統十分重要,將其應用在工業機器人中可以實現標準化生產,如裝配、焊接、拼接等。同時,自動化數控技術可以應用在惡劣環境下,如人工難以完成作業的環境都可以通過自動化數控系統來完成,借助工業機器人的手臂完成零件的運輸、抓取等動作,減少因惡劣環境對操作人員造成的影響。在實際操作中,自動化數控系統需要構建出控制單元,以控制單元同步檢測執行動作,控制單元的操作需要借助終端設備,如將計算機與控制單元結合,并利用計算機系統構建“中樞神經”,指揮機器人按照特定的指令完成規范化操作,如機器人在工作中發生了故障,傳感器會自動檢測并發出警報,隨后反饋到控制單元,即終端設備計算機,由人工操作解決現存問題。
5.2自動調整機械控制模塊
機械控制模塊主要負責角度實時調整的執行,而切材與圓盤切刀的相對角度精度直接受到模塊的控制精度影響。角度實時調整機械控制模塊由角度調整模塊、聯軸器、伺服電機組成,為減少調整過程中軸肩與圓盤切刀的沖擊,采用橡膠作為柔性調整原件材料,由此圓盤切刀實時角度調整系統即可更好保證材料處理后的高端面質量。
5.3機電一體化技術與機械制造的結合
機電一體化技術在應用中需要借助智能化數字機床,根據實際情況合理選擇刀具,在此過程中可以通過調控主軸變速起停制造,使機床能夠自動加工出所需零件,如以下幾點:①實現產品的即時切換,且機械制造的參數更加精確。②實現一次多工件多工序的加工,以此解決常規單件加工速度慢的問題,且可以在加工后對成品進行比較,使質量進一步提高。③引入機電一體化技術則可以使加工過程更加穩定。④機電一體化技術可以通過建設標準化機械制造制造模塊減少刀具的安裝時間,根據機械制造的不同區分標準化制造模式。
5.4優化機械設計制造集成化應用
將集成應用到機械制造中,可以掌握企業目前的整體生產狀況,且在實際應用中可對技術進行改進,就目前發展現狀來看,其在電梯機械設計制造領域中取得了良好的效果。優化機械設計制造集成化應用,可以將設計制造中的每一項管理活動提升,優化調整企業內部的各種資源和材料集中度,保證生產運行的有效性,突出設計制造時的功能性。自動化數控技術的虛擬化包括信息技術、多媒體技術、計算機圖形技術和其他技術,且在技術集成的過程中需要借助CPU及可編程集成電路板,需要選擇高度集成的CPU,可以選擇帶有RISC芯片的電路板,促進系統集成、軟硬件運行速度和集成電路集成,完成技術的集成化應用,提高系統運行穩定性。該技術是當前機械設計制造領域中常用的基礎之一,將其有效應用不僅可以降低產品的生產成本,如在實際應用中結合各類現代化設備,則可以提高制造業的生產效率。該技術在實際應用的過程中可以根基現存問題提出具體的優化和解決方案,以此縮短產品開發周期,確保輔助模擬的自動參數設置,使整體數據更加可視化。
6結束語
機械制造行業應用機電一體數控化技術可以不斷提高制造與加工水平,且可以免除人工在高危環境下作業,使得切割故障控制更加智能化。就目前情況來看,數控技術在機械制造領域中應用效果非常好,因此要對該技術加強關注力度,并以此作為行業未來的發展方向。
作者:何峰 單位:淮安市高級職業技術學校
機電一體化教學篇2
1機電一體化數控技術概述
機電一體化數控技術所能完成的生產任務以及加工任務難度更高,可以解決以往普通機床在工作過程中無法解決的問題,打破普通機床在應用過程中存在的局限性。機電一體化數控技術能夠及時對加工工藝的參數數值進行調整,提高了加工的效率和便利性。在針對多個工序實施加工的過程中,需要使用一次裝夾工件即可完成加工任務,同時目前所使用的標準工具具有模塊化的優勢,能夠提升工具應用效率,機電一體化數控技術內融合了多種不同的技術類型,包括通信技術、信息技術、光電技術以及遠程控制技術等,能夠通過控制程序對加工設備實施遠程監控和管理,減少了人工成本的投入。
2數控加工的價值
2.1實現多坐標聯動
隨著工業制造領域的快速發展,很多重要零部件都呈現出較為復雜的多面體和高階曲面形態,三個直線軸的數控機床在精密度和曲面質量方面都難以滿足預期標準,因此對于多軸加工技術的需求不斷上升。運用數控技術可以將各類零部件的加工流程和加工質量進行準確的掌握,多軸聯動加工中心的應用可以滿足復雜、多面體零件加工需求,可以在添加的機床回轉軸進行基面安裝之外的相關工作。此外,多軸聯動加工中心能夠將回轉軸用于分度定位,無需采取切割路徑插補運動。多軸聯動中心加工中心技術在加工復雜結構零件時需要五個獨立軸進行數控插補,可以避免變形曲面與加工曲面的互相干涉,進而確保工件曲面的平滑度,滿足復雜零部件的加工標準。
2.2提高模具性能
由于汽車、航空航天、軌道飛行器等領域的快速發展,對于各類復雜部件的需求越來越高。為了保證各個領域能夠得到良好的發展,盡快實現技術領域的突破,就需要確保模具性能方面達到相應的要求。以往傳統的機械制造加工很可能會因工作人員的人為因素影響模具的性能,進而降低了模具在實際應用過程的作用。運用數控技術來進行機械加工,可以運用先進技術將加工過程中的各項數據進行精準把控,對模具性能進行多方位的分析,進而確保模具性能能夠滿足相應的標準。
2.3推動模具自動化生產
機電一體化數控技術目前在機械制造領域中發展速度較快,成功帶領機械制造行業進入了新的發展階段[1]。在計算機集成制造過程中,眾多行業都開始利用機電一體化數控技術,例如電子領域、輕工業領域以及機械領域等。為了在今后的發展過程獲得更大的發展空間,需要將數控加工的優勢充分發揮出來。運用數控技術進行機械制造加工,能夠借助計算機系統對各個制造加工流程進行準確把控。將各個工作的工藝要求、制造流程、制造標準輸入到操作程序當中,使其在生產過程中按照相應要求進行自動化加工制造,無需過多的人為操控,不僅能夠降低對于人力的依賴,還能避免人為因素帶來的不良影響。推動模具自動化生產不僅可以有效促進工作效率的提升,還能夠有效保障模具的質量與性能,為機械制造行業的發展帶來推進動力。
3機電一體化數控技術在機械制造中應用優勢
3.1保證機械制造精度
機電一體化數控技術在機械制造中應用,能夠對整個制造過程中所產生的數據以及參數進行采集和分析,確保機械制造過程中數據以及參數的準確性。機電一體化數控技術,通過對機械制造中的數據進行分析,能夠及時發現機械制造數據存在的問題,保證機械制造質量。數控技術能夠對機械制造過程進行管理,保證機械制造工作能夠正常開展。機械制造生產過程中,會出現信號干擾等情況,導致機械制造參數以及數據出現問題,數控技術能夠消除信號干擾,保證機械造精度。數控技術還能夠儲蓄機械制造過程中產生的數據參數,為工作人員提供機械制造數據依據,工作人員可以通過數據以及參數對比,對機械制造數據參數進行調節,保證機械制造生產質量。
3.2提高加工效率
機電一體化數控技術在機械制造中應用,不僅能夠保證機械制造精度,對機械制造參數進行控制,還能夠保證整個生產流程的完整性。在機械制造生產流程中,能夠實現機械制制造系統與加工系統之間的聯系,提高機械制造加工效率。在進行機械零件加工的過程中,能夠保證零件加工質量,有效避免了人工進行機械零件加工出現的失誤,導致零件不能使用的情況。數控技術在機械制造中應運用,能夠縮短機械設備制造加工時間,提高機械制造加工效率,有利于機械制造企業經濟效益的提升。
3.3完善工業化系統
雖然我國工業機械制造行業不斷發展,工業機械制造水平也有明顯提升,但是在整個工業機械制造系統中還存在較多的不足,在機械制造控制系統以及機械加工方面還存在較多的不足。在機械制造中應用數控技術,能夠完善機械制造控制系統,有利于促進我國機械制造水平不斷提升。數控技術在機械制造中應用,能夠推動技術人員對機械制造踐行分析以及研究,發現工業機械制造發展中存在穩定問題以及阻礙,并能夠利用數控技術解決工業機械制造中存在問題,不斷完善以及優化機械制造系統,保證機械制造行業水平能夠穩步提升。
4機電一體化數控技術在機械制造中應用
4.1數控技術在機床中的應用
在機械加工過程中使用數控技術,主要是使機床的生產運作由計算機管控系統來完成,借助計算機技術的優勢嚴格管控各個零部件制造加工過程的質量與工作流程(如圖1所示)。數控機床作為一種新型生產設備,其工作模式是通過計算機數字代碼程度在各個生產加工環節中展現作用的管控模式,可以將生產流程中的各項數據輸入到計算機數字程序當中,由計算機系統對各項數據信息進行整理、分析和記載,使機床生產過程中的各個環節信息得到有效掌控。在計算機程序下達制定可以實現機床中執行設施與系統的高效控制,進而確保機床加工工作設計的零部件可以滿足相應的制造標準[2]。
4.2機電一體化數控技術在航空領域的應用
數控機床在航空領域的應用航空制造業對于各類零部件的精度具有較高的要求,并且需要確保零部件的質量具有。在當前階段,飛機零部件的發展正在向著多樣化和整體化的方向發展,因此飛機機械制造生產加工工作擁有了更高的要求。飛機的機體由多個部件組成,主要包括梁、蒙皮、接頭、滑軌等等,這些飛機部件會使飛機的機翼、起落架、發動機等進行關聯起來。由于飛機整體架構較為復雜,零部件樣式較為繁雜,因此對于零部件的生產制造要求也會存在一定的差別。梁上零部件的形狀通常為扁平或者細長的,很多梁上零件的長度超出了13m。而飛機的框架零部件重要比較大,例如一些大型飛機的框架部件會占據整體種類的50%左右。蒙皮材料通常為鋁合金材料,但是鋁合金材料在加工制造過程中通常會因高溫條件出現變形。除此之外,飛機接頭、滑軌等處的架構較為復雜,一般會采取整體性毛坯來加工,這樣的加工過程容易出現毛刺,不能夠滿足飛機零部件嚴格的加工要求。將數控技術應用于飛機零部件制造工作中可以有效保證整個加工制造的精度與標準。在加工制造過程中,利用數控技術對各個部件整體結構、尺寸、精密度等信息進行整體分析,確保各個部件設計的科學合理,并且運用數控技術進行飛機零部件的加工制造可以提升零部件加工的切削效果,借助技術優勢形成規范科學的飛機零部件加工技藝流程,確保零部件加工過程保持較高的精密度,提升零部件加工的生產效果與質量。
4.3數控技術在汽車行業的應用
將數控技術應用與汽車制造生產過程中,可以有效保證制造過程的安全性和穩定性,確保復雜部件的制造精密度。在當前階段,數據技術在汽車生產制造的運用主要在焊接、涂裝、裝配等流程當中,不僅能夠保障汽車制造產業的生產精密度,還可以有效促進工作效率和工作質量的提升。通過相關數據可以知道,在汽車生產制造的焊接流程當中,每輛汽車都有4000余個焊接點。如果采取人工焊接的方法不僅難以保證焊接效果,還會對工作人員的身體健康造成負面影響。如果運用數據技術操控焊接機器人,可以有效彌補人工焊接工作的缺陷。焊接機器人可以通過激光傳感基礎與視覺傳感基礎對整個焊接過程進行追蹤監控,正確掌握焊接工作的各個焊接縫和焊眼,并且自動調整焊接機器人的工作行為,使其能夠順利完成焊接工作,達到標準的焊接效果。汽車縱梁數控沖孔設施如圖2所示。
4.4數控技術在工業生產中的應用
現階段,我國工業經濟迅速發展的同時,也給工業生產企業帶來較大的市場競爭壓力,工業企業想要在市場競爭中占有一席之地,需要加強企業生產效率,提高企業的核心競爭力。數控技術在工業生產中應用,有利提高企業生產效率,為工業企業奠定市場競爭基礎。數控技術在工業生產中應用,能夠通過計算機技術對工業生產設備進行控制,通過信息數據向工業生產設備傳達指令,工業生產設備子在接收到指令之后,自動進行工業生產,促進工業機械設備同時進行生產工作,有效提升工業企業生產工作效率。數控技術在工業生產中應用,能夠對工業生產流程中出現的故障以及問題進行預警,保證工作人員能夠及時發現問題,采取相關手段對工業設備進行維修,確保工業生產設備能夠穩定運行,為工業生產企業的經濟利益提供保障。工業生產中應用數控技術,不僅能夠提高工業企業的生產效率,還能夠為工業企業降低人工成本,數控技術通過計算機對生產設備進行控制,改變了工業傳統人工生產的方式,實現工業自動生產,減少了工業企業在人力資源方面的投入,有效保證了工業企業的經濟效益。數控技術不僅使工業生產操作更加簡單,還能夠保證工作人員的人身安全,避免由于設備故障給工作人員造成較大的傷害,數控技術加強了生產設備之間的聯系,轉變了傳統工業設備的生產模式,為加強工業企業市場競爭力做出了重要貢獻。
4.5數控技術在煤礦機械領域的應用
隨著我國社會經濟水平的不斷提升,人民的生活質量不斷提升,對于煤礦需求越來越大,煤礦行業的發展也越來越迅速。煤礦企業在進行煤礦采集時,需要采集人員根據不同煤礦環境,選擇合適的采集設備。先進的采集機械設備能夠加快煤礦企業的采集速度,提高煤礦機械設備采集效率。數控技術在煤礦采集機械設備中應用,能夠優化以及完善煤礦采集機械設備,進一步加強煤礦采集機械設備應用效果。數控技術能夠有效提升采集設備的切割速度,從而促進煤礦采集速度的提升。數控技術在煤礦機械領域中應用,與傳統的煤礦采集技術相比,能夠有效提升煤礦采集機械設備的采集效率,還能使采集工作操作方式更加便捷,緩解采集人員的工作壓力,不僅如此,數控技術在煤礦機械領域應用,還能夠完成煤礦采集過程中的其他工作,使煤礦采集工作更加規范。
5數控技術工作原理和數控在機械加工中的應用優勢
5.1數控技術工作原理
數控系統的運行主要依賴中控平臺即CNC進行各類機械設備的操作,能夠從不同的方面對機械的運行裝備進行控制和調控,包括信號、運轉數量、檢測定位等。數控系統編制軟件操控程序,使各類硬件設備的運行能夠根據軟件設置的操控流程逐步推進,進而完成各項操作任務。CNC會將輸入的信號進行整體分析,將分析結果進行反饋形成操作指令,數控機床的機械設備會根據操作指令完成操作。對于一些精密度較強較高的設備需要引入插補算法,促進控制效果的提升,并且結合CPU響應數量調控參數,保證機械系統運行的高效與穩定。
5.2數控在機械加工中的應用優勢
5.2.1技術精細要求
如今,各個領域對于零部件的要求逐漸提供,為了確保零部件加工的精細度,人工操作的生產制造方式已經不能迎合當前的實際需求,已經被機械制造領域所淘汰。數控設備可以將各類部件的生產制造信息、質量標準錄入到控制系統當中,由數控系統進行數據的處理,這樣可以有效降低操作失誤情況的發生,并且能夠有效保證加工制造的精細度。在當前階段,數控技術的應用和機床設計中能夠在精細控制方面達到較為理想的效果,使數控技術在機械制造領域發揮的作用越來越大。數控技術在生產應用過程中還能與電子繪圖技術進行融合,優化編程流程,加工繁瑣的三維結構生產分解為更加直觀詳細的機械加工方案。
5.2.2工作效率要求
在機械制造過程中應用數控技術可以對機械加工尺寸等方面進行精準控制,依據平整度、形位公差等要求確定切削尺寸和加工措施[3]。運用數控技術對加工路線進行全面的固化,在保證質量和精細的同時減少程序度,令刀具能在切削工序中發揮良好的作用,降低走到和返回過程的空程時間。運用數控管理掌握各類設備的運行參數,尤其是在銑床切削工作中能夠滿足加工需求。在實際生產和應用時促進產品的批量化生產,為生產企業帶來更加可觀的經濟效益。
6結束語
機電一體化數控技術目前是機械制造過程中經常使用的技術類型之一,改變了傳統機械制造的方式,有效提高了制造效率和制造精度,能夠為各個行業的發展提供有效基礎。當前我國機電一體化數控技術發展時間較短,在發展過程中仍然存在著角度不完善的問題,需要在之后的發展進程中融入新型理念和技術。當前機電一體化數控技術在煤礦機械制造領域、機床設備制造領域、汽車、航天制造領域的應用、工業生產制造領域中有著廣泛的應用,推動了這些行業和領域的快速發展,保證機械制造的質量。在未來的發展過程中,機電一體化數控技術會向著高精度、高效率、柔性化、復合型、多軸化控制、智能化方向發展。
作者:謝芳 單位:珠海格力電器股份有限公司
機電一體化教學篇3
機電一體化數控技術作為一種廣泛使用的新興技術,對機械工業的發展起到了積極的推動作用,因此必須制訂出一套合理的應用戰略,以提高其應用效果。在機械制造業發展的進程中,為加快發展,實現機械化生產,必須注重機電一體化技術的有效運用,以適應機械制造業的發展,進而推動機械制造業的發展。
1機電一體化數控技術概述
機電一體化CNC技術是由計算機、自動化、傳感器等技術構成,通過軟硬件協同,實現對加工過程的控制,實現高難度的加工和生產任務。隨著我國機械工業的迅速發展,傳統的機械加工工藝已不能適應現代企業的發展,而機電一體化數控技術的出現與運用,極大地改變機電一體化數控技術在機械制造中的實踐研究李宏(山東省輕工工程學校,山東青島266000)摘要:機械裝備在企業生產中的運用,使過去的手工作業方式發生了翻天覆地的變化,成為企業發展的動力。為了進一步明確機電一體化數控技術在機械制造中的應用意義,本文介紹了機電一體化CNC技術在機械制造業中的應用,這對加快我國機械制造業的發展、提高企業的生產力具有重要意義。此外,本文還就機電一體化CNC技術在我國機械制造業中的應用,從精度、速度、銜接性3個方面進行了闡述。同時,還分析了數控技術在應用中的優越性,并就其具體的實施措施進行了討論,以供借鑒。
傳統的機械加工工藝,并使其單一的生產模式得以改善和優化。采用機電一體化CNC技術,可以使程序的范圍不斷擴展,在可編輯軟件的幫助下,對數據進行很好的計算,達到最優加工目標,提高生產效率。將機電一體化CNC技術用于機械加工,不僅可以提高加工的敏感度,還可以利用集成的管理平臺,對機床加工的狀態進行判斷,從而大大改善加工質量。
2機械制造行業對機電一體化數控技術的要求
2.1精確性要求在制造和加工過程中,必須確保產品的精度,這是機械制造最基本的要求,只有達到一定精度,才能為以后的工作打下堅實的基礎。在采用CNC技術時,可以根據工藝參數的選擇,提高產品的精度,達到數據要求和產品的生產要求。此外,從總體操作流程來看,在數控技術的應用中,通過對相關裕量的輸入與處理,還可以提高產品的加工精度,提高產品的生產效率和生產質量。
2.2速度性要求
在機械制造工業中,要在一定的時間內,準確地分配每個工序和每個工序的工作內容,這就要求提高工作的速度和效率。在具體工作中,生產方案的制定、項目分析、生產內容的研究是在一定時限內實現的。同時,也要在計劃和生產周期中,確保所有的生產任務都能按時完成。
2.3銜接性要求
機械制造業在傳統的管理觀念和新的管理體制下,需要保證各種零部件的加工流程之間的相互聯系。同時,各種部件的組裝也要有一定的連續性,從一開始就需要完成所有的制造和加工,這樣才能確保系統在最短的時間內完成相應的生產和加工工作。同時,也要保證各工作系統、各工作環節之間的時間上的高度一致性,以確保所有的加工項目都能嚴格執行,從而達到相關的標準。
3機械制造中機電一體化數控技術的應用優勢
3.1提升機械制造精準度
在機械加工中,合理地運用機電一體化CNC技術,能夠迅速地獲取加工過程中的各種數據、參數,并對其進行分析,從而確保加工過程中所得到的數據和參數的準確性。此外,高效地運用CNC技術,還有利于提高機械制造業的管理水平,推動機械制造業的各種生產和加工工作的有序進行。在機械加工中,經常會受到干擾信號等因素的影響,造成加工工藝參數的偏差,但是通過CNC技術,可以有效地屏蔽和排除這些干擾,提高加工精度。此外,利用CNC技術的優勢,還可以存儲加工過程中產生的數據,為以后的生產工作提供參考,技術人員可以根據生產的實際情況進行相應的調整,從而提高生產效率。
3.2提升機械制造加工效率
將機電一體化CNC技術應用于機械制造業,不僅可以提高加工精度,可以對工藝參數進行合理的控制,而且還可以確保整個生產過程的連續性。通過采用CNC技術,實現了機床與加工系統的密切關系,從而提高了機床的加工效率。機械工業在制造零部件時,一方面可以提高產品的加工質量,另一方面也可以降低由于手工操作造成的產品加工誤差,從而保證產品的質量。
3.3完善工業化系統
在機械加工中,若能合理地運用CNC技術,將會使機械加工控制系統得到更好的發展,從而提高我國的生產水平。另外,將CNC技術應用于機械制造業,可以讓技術人員進行深入的分析與研究,加深對機械制造的認識,及時發現機械制造發展中的問題,并在CNC技術的輔助下,有效地解決機械制造中的問題,使機械制造系統不斷地優化和改進,提高整個機械制造業的生產水平。
4機電一體化數控技術在機械制造中的應用方法
4.1整體框架構建分析
采用機電一體化NC技術,可以實現主、分布式兩個子系統的功能。對于主要的控制系統,應該賦予其最高的管理權力,監督各部門的運行狀況,并對各部門的生產進行全面的控制。對于分支系統,要把所有的數據都向數據控制系統反饋,只有在主、分兩個系統的協同作用下,才能有效地提高控制系統的智能化程度。該系統運行后,員工能有效地研究加工產品及零部件的工藝,解決目前系統中的問題,完善加工方案,并將零件的結構圖錄入到系統中。在此基礎上,員工利用主控制系統對各工藝參數進行深入的分析,向各地區的各控制系統下達合理的控制指令,實現了對生產模式的調節,并參與了整個工藝參數的控制。在各個子系統的工作中,要對主要系統的信號進行分析和改進,針對系統存在的問題,給出相應的處理方案,并通過比較采集到的數據來進行控制,從而提高處理的準確性。
4.2數據獲取系統構建
在獲得資料時,要將各種參與到零件加工中的各種裝備相結合,對其進行系統的改進和優化。現在很多公司已經完全取代了傳統的加工設備,全部使用了CNC。由于整個系統采集的數據都是依靠員工的輸入,因此,要充分展現數據分析結果,確保數據的準確性,必須充分利用子系統的功能,將控制數據輸入到主控制系統中,以便更全面地反映出生產的情況,并能幫助員工在實際操作中發現問題,并從中找出影響生產效率的因素,以提高產品的生產效率。
4.3數據分析系統構建
在生產過程中,數據分析是一個非常關鍵的環節,它需要確保數據分析系統能進行設計和分析,并及時發現問題。首先,要注意建立數據比較系統,通過比較分析,找出各參數間的差異,以掌握操作狀態。其次,通過控制系統向受控對象發出控制指令,使其按照所收到的信號來調節裝置的工作狀況。最后,重點是建立中央處理系統,利用相關的數據模型,對采集到的信號進行分析,比較目前的工藝過程和工藝參數的差異。隨著智能技術的不斷發展,現有的一些設備已可以達到智能化的需求。在工作人員的輸入下,可以實現對數控機床的控制和工藝參數的自動生成,實現對整個工件的自動控制。
5機電一體化數控技術的具體應用
5.1在機床中的應用
數控技術在機床中的應用,主要是利用電腦管理系統來實現對加工操作的控制,從而保證加工作業的順利進行。在機械加工中,運用計算機技術的作用,對各個部件的加工工藝進行了嚴密的控制。數控機床可以說是一種新的應用于機械制造業的設備,它的工作模式是通過計算機進行數字化的控制,它可以將生產過程中產生的各種參數和數據通過電腦軟件進行記錄,并通過計算機進行分析、存儲,從而有效地獲取機床在生產過程中的全部信息。利用計算機進行適當的指令,使機床的執行機構和系統得到有效的控制,使加工的零件精度達到各種生產標準的要求。
5.2在自動化數控系統中的應用
機電一體化CNC在實際應用中的重要意義在于其在實際中的應用,若能將其運用于工業生產,將有助于提高其精度,使其達到標準化。如拼接環節、焊接環節、組裝環節等。另外,數控技術還可以在任何環境下使用,即使是在極端的工作環境下,也能輕松地完成工作和加工,比如工業機器人在CNC系統中,可以通過機械臂來進行相應的加工,而不會受到環境的影響。在實際使用CNC系統時,首先要建立一個控制單元,然后根據該單元設定一個探測執行動作,然后利用該終端裝置對該單元進行控制,比如將該計算機與該控制單元合并,利用該系統的優點,構建一個中樞神經,并對其進行相應的指令,從而實現該系統的標準化。當機器人在執行任務的時候,一旦發生故障,它就會被自動的探測到,并且會在第一時間將探測到的信息傳遞給終端設備,也就是控制單元,然后由工作人員來處理。
5.3在機械制造中的應用
機電一體化CNC技術要想在機械生產中得到有效的應用,必須依賴于智能的數字化機床,在實際生產中首先要選用合適的刀具,然后通過調節主軸的速度調節來控制生產的運轉和停止,從而使機床能夠自動地完成工件的加工。機電一體化CNC技術在生產中的應用主要表現為:(1)實現了對產品的實時轉換,提高了加工精度。(2)該技術的應用也幫助提高了處理工藝的穩定性。(3)當采用機電一體化數控技術時,可以通過構造標準化的機械加工模塊,從而縮短加工時間,并根據不同的加工工藝,選擇適合的加工方式。
5.4煤礦機械中的應用
我國地域廣大,礦產資源非常豐富。盡管我國經濟已步入高質量發展的時期,但其發展依然依賴于能源,尤其是煤礦。煤炭是我國最常用的一種天然礦產,但它的儲量是有限的,因此要提高它的利用效率是十分必要的。將機電一體化CNC技術應用于礦井機械,使其與先進的智能技術相結合,使其性能得到不斷優化,從而使礦井的生產效率得到有效的提升。同時,將計算機技術應用到礦井機械生產中,通過對數據的分析,可以更好地滿足今后的工作需求,避免機械改造所造成的不必要的投資,從而降低開發費用,提高整體工作的效率。此外,在礦井生產中,由于礦井作業繁重,采用高質量的自動化機械,可以減少工人在礦井作業中的安全隱患。在礦井中采用了CNC技術,工人們可以通過遙控操作來指揮工作,從而降低工人在突發事件中受到的生命危險,從而促進礦井的機械化發展,提高礦井的生產水平。
5.5工業生產中的應用
將機電一體化CNC技術與機械設備制造相結合,既能促進工業機器人的發展,又能減少人力的勞動強度。在工業領域,數控技術的應用主要集中在造紙、印刷、金屬冶煉、食品加工等方面,這類行業的工人勞動強度大,對人體的健康狀況有很高的要求。CNC技術可以有效降低作業對員工的危害,保證作業的安全。此外,生產工藝的持續優化也會對員工的質量產生負面影響,促使員工積極主動地掌握自動化技術,并將其應用于生產中,既解放了自己的雙手,又可以有效地監控CNC的操作,并利用CNC指令對生產進行有效的監控,從而發現生產中的問題,進而達到人與技術的同步發展,提高工業生產效率的目的。
5.6汽車工業中的應用
近幾年,隨著對汽車需求量的增長,汽車工業在國內的生產中占有越來越大的比重。隨著汽車銷售市場的不斷擴大,市場的多樣化,使得汽車零部件的制造變得更加復雜和困難。將CNC技術融入到汽車制造中,可以滿足越來越多的汽車零件制造和裝配需求,從而促進汽車高速柔性生產線的發展。數控技術在現代汽車工業中的應用,可以有效地解決目前汽車工業的智能化要求,提高零部件的加工和裝配精度,從而提高產品的質量。此外,在汽車工業中采用CNC技術,可以簡化復雜的操作流程,通過計算機遠程控制生產流程,使機器自動進入生產,從而達到優化傳統的生產方式,擴大生產規模。在這種情況下,運用CNC技術,也能最大限度地發揮出汽車產品的創新潛能,滿足人們越來越多的生活需要。
5.7航空工業中的應用
航空工業的發展,不僅需要先進的制造技術,還需要對產品的精度進行更高的要求。在對部件進行加工時,對部件的要求也各不相同,同時由于航空材料的特殊性,必須嚴格按照制造工藝規范來制造出滿足實際使用需要的產品。鋁合金、鋁等柔性適當、密度低的材料通常用于航空工業。利用計算機CNC技術,可以實現對這種材料的高精度加工。此外,CNC技術具有較高的切削速度,可有效地減少物料損耗,節省資源。
6結語
綜上所述,機電一體化CNC技術是當今工業中普遍采用的一種工藝方法,它在機械制造中的應用,不但提高了生產的質量,而且提高了生產效率,解決了工作人員在工作中所遇到的困難,保證了工作人員的人身安全,實現了機械制造的智能化。目前,CNC技術在我國的工業生產中有著廣闊的發展空間,應該加大對CNC技術的研究力度,以實現其最大的優勢,從而推動我國的工業化進程。
參考文獻:
[1]陳志恒.機電一體化技術在機械制造業中的應用[J].黑龍江科學,2020,11(18):72-73.
[2]蔡泳麟.談談機械制造中數控技術的應用[J].建筑工程技術與設計,2018(18):5274.
作者:李宏 單位:山東省輕工工程學校