摘要:高新科技的发展是推动机械制造业进步的重要条件。本文重点研究了机电一体化数控技术在机械加工中的应用情况,分析了机电一体化和数控技术的区别,明确了机电一体化数控技术对机械加工的重要意义,并就这一技术的发展趋势进行了展望。可以肯定,在未来的机械加工工作中,机电一体化数控技术将会成为一个重要的趋势,值得科研部门、企业单位多加研究,积极推进。
关键词:机电一体化;数控技术;机械加工
引言
长期以来我国机械加工制造业都处于一个相对落后的水平,在机械设备及其零部件等的高精度加工方面存在很多短板。不过近年来随着国家科研创新力度不断加大,以及机电产业、机械设备制造业等的高速发展,使得国家机电一体化数控技术有了长足进步。
1中国机电一体化数控技术研究概况
在中国,机电一体化数控技术是一个新兴领域。它是基于传统的机电技术、数控技术进行整合以及创新研发的结果。它既是两种技术体系的优势的吸收和利用,也是对两种技术体系中不同点、短板和不足的补充、完善、优化和调整。
比如传统的机电一体化技术,其侧重点在于机械设备以及电气系统的有机结合,其中既有设计方面的技术考量,也有设备制造以及维修保养方面的技术成果。但是在数字化,程序设计或者相关的领域中,机电一体化技术涉及到的就比较少。而数控技术则是侧重于数字控制,是电脑技术、信息技术、数控车床实操等各方面技术成果的共同体[1]。过去,机电一体化技术和数控技术之间在技术理论以及应用领域上存在一定的交集,但也有很多地方并不相通;而机电一体化数控技术则给了这两大技术体系相互融合的机会,其最终达到的效果是让机械设备在加工制造方面具备更好的技术条件,从而完成更高标准、更高精度的加工制造任务。
2我国机电一体化数控技术应用成果分析
2.1大大提高机械设备加工制造的安全性。借助机电一体化数控技术的支持,可以成功对数控车床等设备在加工制造中的动态进行监控,并且能够在加工中心出现故障,或者出现加工设备油液压力过大、设备内部温度过热、设备自带空调降温系统制冷失效等情况后及时做出诊断并发出警报信号[2]。这样一来,可以有效提高机械加工制造过程中的风险控制能力。这样一来,生产设备的故障率降低、产品残次率降低、设备使用寿命延长,对企业的生产安全有重要意义。
2.2降本增效、节能降耗成果显著。当前,节能降耗成为各类企业生产以及管理工作的重点。这不仅是国家节能环保政策要求的结果,也是企业实行精益管理的必然趋势。相对于传统的机械设备加工制造模式,机电一体化数控技术的优势在于对原材料的加工精度更高、利用率更高,材料的浪费率、失误率都会降低。此外,机电一体化数控技术相当于提高了机械加工制造的自动化程度,相应的也就减轻了生产加工人员的工作量。这样一来,公司的人力资源管理成本也会大幅降低。因此,从降本增效、节能降耗的角度考虑,这项技术是有优势的。
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2.3机电一体化数控技术提高了加工精度。机电一体化数控技术是两大技术体系的优势互补,其作用在加工作业的操作精度上也有很好的体现。因为这种技术降低了对车工技术经验的依赖性,降低了人工操作的失误率和误差,使得其在机械设备及零部件的尺寸公差、形状度公差、位置度公差、表面光洁度等方面都有更加出色的表现。譬如在某型螺纹的磨削作业中,采用机电一体化数字控制技术进行磨削作业,螺距精度能达到6级,表面粗糙度达到0.08μm,这比传统加工技术的精度要高出不少。
3我国机电一体化数控技术应用中的问题和不足
机电一体化数控技术正处于发展过程中,并没有太多成熟的模式和方法作为借鉴。而且各类企业在基础设备条件、人才储备情况方面有差异,很难照搬其他企业的经验和做法。
比如在机电一体化技术与数控技术的结合方面,很多技术人员经验不足,在技术上也不够全面,这就给两大技术体系的相互结合互补造成了阻力。因此,在真正将相关技术投入生产之前,可能需要相关技术研发人员、程序设计人员耗费较长的时间去制定方案、研究论证。
另外,机电一体化与数控技术不仅是单纯的技术理论的衔接,也要基于企业现有的车床设备、生产流水线去进行机电改造和设备调试。这对于企业生产人员、设备维修管理人员、数控程序设计人员、质检监督人员、生产调度人员等各方面来说都是一个挑战[3]。对于一些设备型号陈旧混乱、技术研发力量薄弱、经济实力较差的企业来讲,要短期内较好的普及机电一体化数控技术并不容易。
4未来国家机电一体化数控技术发展趋势
目前来讲,制约机电一体化数控技术发展的因素主要体现在部分企业软硬条件不足方面。不过这种制约也只是暂时性的,相信在未来3-5年之内即可得到较好的解决。而从机械加工制造领域的发展趋势来看,未来的机电一体化数控技术也将朝着高精度、高效率、高智能、高技术扩容的方向发展。特别是随着大数据和云计算技术以及未来5G网络的普及,加上CUP控制系统、芯片加工精度的提高,未来的机电一体化数控技术完全具备大范围普及的条件,在进行小批量高精度定制设备器件加工或者大宗产品精加工方面都可以很好的发挥作用。
5结语
机电一体化数控技术更符合未来机械加工制造领域的发展需求,也是相关企业技术革新的主要方向。不过这也要经历一个探索的过程,需要相关企业加大投入、放长眼光,早做准备,不能半途而废。相信未来机电一体化数控技术可以更好的服务生产,助力我国各行业各领域实现长足进步。
参考文献
[1]张祝强.机电一体化数控技术在机械加工中的应用[J].中国设备工程,2017,,5(3):117-118.
[2]曹加忠.数控技术在机械加工制造中的应用研究[J].工程技术,2016,10(9):13.
[3]周丽丽.机电一体化数控技术在我国机械加工中的应用[J].湖南农机,2012,39(7):92+98.
论文作者:李强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:机电一体化论文; 数控技术论文; 技术论文; 机械加工论文; 加工论文; 企业论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第19期论文;