关键词：机械；加工机床；机电一体化
引言
机电一体化是从系统观点出发，形成的系统技术，将微电子、软件编程、信息变换、接口与机械等技术综合运用起来，并根据系统功能、组织优化等目标，将每个功能单位进行科学地布局和配置，最终组成特有功能的价值，实现整个系统的高质量和最优化。在机械加工的过程中，将传统的机械加工机床改造成机电一体化的设备能够有效地降低生产成本，还能满足复杂化与小批量、多品种零件的加工需求，具有重要的现实意义。
1机电一体化技术概述
在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业发生了巨大变化，工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段,并且机电一体化的信息采集系统中，传感器技术的应用极其广泛，起着信息处理、控制决策等功能的重要作用。当前，全世界都在大力发展人工智能，其发展程度与一个国家的机电一体化水平有着紧密的联系，特别是在工业制造的领域中，机械电子工程通过对人工智能技术的应用，能够实现制造业的自动化生产控制、故障分析以及诊断，不仅能够有效地提高生产效率，而且在一定程度上能控制企业的运营成本。如今，工业机器人的发展处于上升阶段，工业机器人技术的提高与产业模式的发展息息相关，相互促进，工业机器人可以设定精确的加工尺寸、降本增效，机器人技术是机电行业一体化系统操作技术在工业领域中具有强有力的优化行为。
2我国数控机床在机电一体化方面的发展
机电一体化是机械与电子结合的产物，它对数控机床的发展产生了重大影响，同时对人类的生产生活也带来了革命性的影响。我国有全世界最多的数控机床，但大部分机床都是普通机床，机电一体化对数控机床的发展有着很大的作用，目前，我国的数控技术正在发生根本性变革，数控机床在机电一体化方面的发展越来越多，开放式数控机床现在已成为使用数控机床的基本要求，所谓的开放式数控系统，打破了传统的封闭式系统，在不同的工业平台上均能实现系统的功能，且可以与其他系统应用进行互操作的系统。开放式数控系统是提高数控机床开放率，提高企业生产率的方法，一个企业要想不断的发展，必须掌握这种系统，同时我们要将机电一体化更好的应用在数控机床上，将集成制造，虚拟制造等许多新技术在数控机床上发展起来，这样我们的数控技术才会得到更好的发展，我相信这也会成为一种主流趋势。目前数控机床产品中，仍以中低档机床为主，高档数控机床仍然很少。而高档数控机床是发展高端技术的必须，所以我国一定要创造制造高档机床，我国的数控机床仍要在机电一体化上有发展，创造出更多的高档数控机床，为我国的航天技术，精加工技术，特种加工技术等领域做出贡献。
3传统机械加工机床机电一体化改造的主要技术应用
3.1自动控制技术在数控机床中的应用
自动控制技术、速度控制技术以及高精度定位控制技术在数控机床中的应用，可以有效保障数控机床的正常运行。控制技术中，信息的输入、输出、存储等都需要依靠计算机进行，因此与计算机技术有着紧密的联系。与普通机床相比，数控机床的特点在于“数控”。机电一体化作为数控机床的核心，其技术包括软件编程技术与计算机技术等，是通过输入装置接收操作人员的加工信息，经数控逻辑电路整合、处理，并将其发送到伺服系统，以此驱动机床。将机电一体化技术应用到数控机床的编程控制器中，其主要作用是对数控装置所发布的指令进行接收，并对发布的指令进行译码，将其转换为控制信号。信息处理装置作为产品运行的指挥者，对信息内容的处理直接影响着产品的质量与效率。
3.2检测与传感技术在数控机床中的应用
检测与传感技术主要是对数控机床的参量，如速度、温度以及位置等进行检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在数控机床中，传感技术与检测是不可忽略的重要部分，可以实时监控数控机床，按照相关要求进行合理操作，尽可能地保障数控机床的正常运行。
3.3PLC技术的应用
PLC技术的应用，改变了传统生产制造过程，使其得到了完善发展。在工业机械进行设计的时候，PLC机电一体化技术得到了有效的应用，特别是在设计防护装置、传动装置和自动排屑装置中。对于防护装置来说，为了有效进行防护，保证生产质量，通常采取全封闭或者半封闭的方式，并借助于PLC技术，降低人为干预，简化程序，也无需专人实时监控，并且对于不同生产环境，能够有效规避飞屑飞出，提升了安全性，降低了环境污染。PLC机电一体化自动排屑装置可以及时清理生产中的碎屑，避免碎屑对机器造成的损坏。对于传动系统来说，可分成主传动和进给传动。传统生产模式是依靠机械或电气系统相互协调一同运作，而通过借助PLC系统，可实现对两种系统的分割，在此控制下，使运动效果更理想，有效提升了控制效率。
4传统机械加工机床机电一体化改造的发展趋势
4.1智能化
传统机械加工机床机电一体化改造的主要趋势，首先就是要实现智能化，让机电一体化产品与人具有相似的能力，比如自主决策、判断推理与思维逻辑等能力，更能有效地控制产品的生产与加工过程。上述功能的实现需要源自软件、信息的技术性保障，而机器人与数控机床的诞生就很好地诠释了智能化是一种发展趋势。
4.2快速化
数控机床在未来将会朝着更加快速化的方向前进，并伴随着数控机床高精度化进程的加快，会随之出现纳米机床。纳米机床定位的精度是0.005-0.01nm，最小分辨率是1nm。虽然当前并未极大地推广纳米级机床，根据预测，将会在不久的将来广泛地给予运用，来满足机床对精度加工的各种需求。
4.3更加人性化设计。
机电一体化技术使得原本复杂的工作简单化，其设计也更加的灵活，可根据需求去研制产品或者提高产品的性能。在如今个性化突显的时代，机电一体化技术的人性化设计必定会更加符合人们的需求，提高产品的服务能力。
4.4绿色化。
在可持续发展战略的推动下，更加严格要求工业生产实现零排放、零污染，减少对生态环境破坏。这也要求机电产品不仅要减少能源消耗、降低其对环境的污染，还要求报废的产品能够回收利用，提高资源的利用效率。而这些要求也符合人们渴望更好的生活质量的追求，绿色产品也非常符合人类对健康和环境保护的要求，因此，绿色化有很大发展提升空间。
结语
伴随着数控机床技术的不断发展，目前我国很多高端部件仍依靠进口，使工业安全无法得到保障。因此，数控机床技术的发展，必须结合我国材料与技术优势，在电气控制技术方面，深入进行研究，并结合优势，推动机床产业自动化，进而推动整个工业行业的发展。
参考文献
[1]童群.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用探讨[J].中国设备工程，2018(17)：180-181.
[2]赵艳芳.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].山西煤炭管理干部学院学报，2019（03）.
[3]邱进忠.机电一体化技术应用的意义以及发展趋势[J].科技创新与应用，2018，1(9)：63.
[4]刘翠艳.浅论传感器在机电一体化技术中的重要作用及机电一体化的发展趋势[J].科技信息，2017(23)：138+203.
[5]时正刚.孙艳霞.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].商品与质量，2017（21）.
论文作者:满国帅
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/14
标签：数控机床论文; 机电一体化论文; 技术论文; 机床论文; 系统论文; 传统论文; 机械加工论文; 《科学与技术》2019年第12期论文;