摘要：我国的机械制造行业当前已经开始向着智能化与完善化角度发展，传统的控制理论已经与当前新的发展理念之间出现了较大嫌隙，所以需要采用机电一体化技术完成对机械制造过程的全面控制。基于对机电一体化数控技术在机械制造过程作用优势的分析，本文提出了该项技术在机械制造行业中的具体应用方法，提高机械制造行业的整体发展速度。
关键词：机电一体化；数控技术；机械制造
1 引言
传统机械制造业已经无法满足人们对产品质量及其制造机械性能日渐增长的需求，而机电一体化技术将计算机技术、机械技术、传感器技术等有机结合，具有较高的精度、效率及安全性，近几十年来发展迅速，如今已是机械制造业中不可或缺的一部分。在数控机床、工业机器人、汽车电子等领域皆有广泛应用。
2 机械制造中数控技术应用优势
机械制造发展过程中，通过将数控技术加以科学化应用，能发挥该技术应用优势，主要体现在以下几个层面。1）自动化优势。数控技术应用下的机械制造的自动化优势比较突出，和传统机械制造人力投入有着不同，数控技术的自动化功能减少了人力的投入，能在机械制造中完成自动生产任务，解放了劳动力，这样就能有助于提升机械制造的质量[1]。2）精度化优势。机械制造在不同的制造行业有不同要求，控制机械制造控制精度就显得格外重要。传统机械制造在精度控制方面存在着不足之处，而在新的发展时期，数控技术应用下就能有助于提升机械制造的精度，为保障机械制造质量打下了基础。3）生产安全优势。机械制造中对数控技术的应用优势还体现在生产安全层面，机械制造过程中烧杯重量大，结构复杂，传统的操作方式很容易发生安全问题[2]。数控技术的科学应用下，实现了自动化的操作，这就能减少发生安全事故几率，从整体上提升机械制造质量。
3 机械制造业的发展现状
机械制造的流程繁杂，包括原材料选材、加工产品、机械配备、设备调试和货物运输等，因而整个产业在发展的早期极端极为缓慢，受到各种技术的阻碍，徘徊在生产线的边缘。进入21世纪后，随着改革开放政策的实施，我国的机械制造业实现了迅速发展，生产力水平显著提高，生产规模持续扩大。但出现的问题是，由于我国尚未掌握核心技术，拥有的独立自主知识产权较少，生产的产品多为中低端产品。即使某些品牌已经做到国际化生产和销售，也是依靠从国外进口核心技术和零件，依靠国内较低的劳动力成本实现组装和销售，比如冰箱的压缩机、高端汽车的发动机等。如何提高我国制造业的技术水平和创新能力是重中之重。目前，随着数控技术的引进以及国家对机械制造的重视，我国突破了多项核心技术，已从传统技术发展成为现代自动化的机械制造新型产业。依靠自主研发的大型机械设备完成高精度、高危度和高速度的高质量复杂产品加工，技术人员通过对主控制器的操作实现机械设备的整体加工，大大降低了人工成本，提高了生产速度和生产质量[3]。
4 机电一体化数控技术在机械制造中的应用方法
4.1 数控机床领域
机电一体化数控技术在数控机床上主要应用机械设计、自动控制、执行与驱动、检测与传感四个方面。机械设计方面，相较传统机床，数控机床拥有以下技术应用:(1)数控机床利用调压器、高效调频，其主轴工作速度快，安全性更好，工作人员的工作量小，工作效率高;(2)其封闭式防护切屑、切削液措施，设计更加人性化，使工作人员的人身安全更有保障;(3)倾斜式排屑设计，排屑效率更高;(4)自动化换刀设计，数控机床能够实现多个零件步骤同时加工的程序，大量减少机床体积，方便机床移动、运输;(5)数控机床设计多个伺服电机，其主、副进给传动彼此之间的工作互相独立又共同协助地完成整体机房工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动控制技术方面，数控机床的自动化控制系统是借助机床的可编程逻辑器件读取外部计算机所编写的程序，可以根据不同需求实现自动化控制。执行与驱动技术主要是由执行驱动设备和驱动单元组成。执行与驱动技术执行机床输入的指令，驱动整个机床按照计算机系统所下达的指令完成相关部件的精确加工[4]。相较传统加工方式，机电一体化数控技术优势显著，其所加工效率高，产品精度好、质量高。系统检测与传感系统则主要由检测设备、检测电路及反馈电路组成，此技术保障即使在无人监督的情况下，数控机床仍能独立对自身进行安全检测及信息反馈，能够确保机床长时间稳定工作。
4.2 汽车制造领域的应用
汽车是当前人们出行重要的代步工具，20世纪已经实现了大规模生产。21世纪后，人们对汽车提出了更高的要求，除了代步，美观、舒适和性能成为更普遍的追求。人们对汽车的需求量越来越大，对汽车生产部门来说是一种挑战也是一种机遇。数控技术的应用，恰到好处地实现了行业发展的要求，完成了严密监控的流水线作业，机床控制即可实现高效的产品生产，汽车的每个零部件都是高精度的产品，零部件的组装都是高度机械化的操作，保证汽车的质量和性能都是统一的标准。
4.3 航空制造行业
航空制造领域中对数控技术的应用能发挥积极作用，当前我国工业领域蓬勃发展过程中，提升工业水平就成为重要的目标[5]。航空制造的要求比较高，要求各部件的制造生产的精度要符合实际要求，对数控技术的应用需求就比较显著。航空行业的机械制造发展过程中，在对数控技术应用下，就能严格按照部件制作的要求来落实，保障符合实际制造生产要求，如在对材料进行切割过程中，数控技术的应用通过设置好相应的数据，就能进行自动化的操作，保障制作的整体质量和效率提升。通过数控技术科学应用，就能从整体上提升制作速度以及精度，节约了时间成本以及资金成本。
4.4 煤矿机械领域
我国过去煤矿机械工作层面存在种类繁多的矿工机械，由于我国高新技术的发展，技术产品的更新速度不断加快，传统的成就机械依然不能满足现代企业发展需求，例如就采煤业的整体水平来看，传统采煤业生产成本非常高，以人工的方式进行采煤工作需要大量的人工成本，这就导致企业的利润直线下降，很难实现采煤经济大幅度增长。但是数控技术的出现有利于提高采煤业的经济效益，既实现了采煤业的高精度采集，又实现了采煤业的经济效益增长。毋庸置疑，将数控技术应用于煤矿开采工作项目中，是对传统人工工作方式的创新，既实现了人力难以完成的工作，又顺应了时代的发展，提高了企业整体利润。
5 结束语
综上所述，机械加工行业对数控系统提出的要求包括精确度要求、加工效率要求等，而通过对机电一体化技术发挥作用和内涵的分析，可发现其在使用过程中能够全面发挥这类作用。在具体的使用过程中，要在构建整体性控制框架的基础上，落实对数据获取系统和数据分析系统的构建，以提高整个系统的智能化程度和工业化发展水平。
参考文献：
[1]周方正.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].现代商贸工业,2018,39(26):174-175.
[2]汤俊华.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(13):109.
[3]潘丽霞.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用分析[J].机械管理开发,2017,32(12):162-163.
[4]张坚祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用分析[J].科技创新与应用,2017(29):156+158.
[5]王文龙.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].机械管理开发,2017,32(09):166-167.
论文作者:刘兴明,于祥芬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
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