機電一體化數控技術提升機械加工成效的途徑探究

張玲麗 陳閏祥

中國電子科技集團公司第三十八研究所 安徽 合肥 230088

引言

隨著社會不斷進步和科學發展，市場之間的競爭越來越激烈，而且對于當前的實際需要，傳統的機械加工制造行業已經無法更好地滿足，所以為順應這種現象，機電一體化數控技術逐漸的滲透在機械加工中，并得到了廣泛的應用，逐步的實現制造加工智能化和網絡化。而且充分的應用系統組織和結構一定程度上不僅能實現合理配置，還能更好地使用設備促進機械設備加工，不斷提高加工的質量，進而在激烈的市場競爭中使其企業占據一定地位，增強核心競爭力，為企業帶來經濟效益。

1 機電一體化技術在機械加工中的重要作用

隨著科學技術不斷進步，推動機電一體化數控技術的發展，與此同時機械加工受到了深入的影響，其中將機電一體化數控技術滲透在機械加工環節中，并充分應用，有助于提高機械加工工藝和技術水平，增強機械加工制造行業的核心競爭力。我國機電一體化控制技術在機械加工方面的應用沒有與發達國家起步早，不過就當前的情況來看政府也提高了機電一體化數控技術在機械加工中的應用，在這方面加以創新，促進機械加工朝著信息化和職能化方向發展，且在實際創新時還改進存在問題，還全面的研究機電一體化技術，進而充分展現出該技術的應用價值，并加強成本管控。

機電一體化數控技術的應用還會給機械加工速度帶來一定的影響，由于降低設備故障發生的概率，使得各類資源得到合理的利用，不斷提高利用率，且在預期投資階段還能實現對成本管理控制，進而便于后期實現經濟效益，達到縮短產品加工周期，不斷提高零部件加工精確度目的。

2 機械加工中機電一體化數控技術的運用

2.1 實時監控

不管是在機械加工還是在技術手段以及加工方式這方面，機電一體化數控技術起著重要的作用，都能讓智能化功能得以展現，還能對機械傳動系統和裝置、電動機、液壓以及制動系統實現在線監控。其中還可將機電一體化數控技術應用在機械加工主要體現在如下方面：一方面，能清楚了解系統運行的實際狀況，做到全面的掌控，還便于對相關信息數據搜集存儲，為機械加工提供一定的依據；另一方面，對加工設備運行的實際情況做到實時的掌控，這樣在機械加工設備具體運行的期間如果發生故障的問題，實時監控系統具有重要的意義，能及時向工作人員發出報警，這樣工作人員根據實際情況將相應位置尋找到，并及時的處理，進而促進機械加工工作順利開展，避免出現故障的問題[1]。

2.2 在故障排查中的的應用

在進行機械加工的過程中加強對機電一體化數控技術的應用，一定程度上能實現多項功能，尤其是在線監控和故障診斷以及自動報警功能[2]。該技術還能夠實時的監控機械加工設備關鍵的結構，在具體生產的過程中，還能監控電動機和系統傳動裝置，而且在系統實際運行期間如果模塊出現故障的問題，系統能做到發現及時并發出報警，與此同時還能提供故障相關信息，便于操作人員更好地操作，并及時處理故障，使其系統處于良好的運行狀態，進而使其獲得良好的工作效果，還能達到降低維修成本目的。

2.3 提升資源利用率節約成本

機電化一體技術在機械加工中的應用一定程度上能達到降低能耗目的。且這種機電一體化數控技術能實現自動化，不斷提高自動化水平，結合系統運行實際狀態運用合理戰略全面的調整系統運行實際狀態，使其相關機械處于良好運行狀態，不斷提高機械運行效率。基于此在降低系統運行產生消耗基礎之上，又因為系統實現自動化，只要通過機械有的生產能自動落實，還能不斷提高加工的精度，防止受人為因素影響發生失誤的現象，使得材料沒有得到合理的利用。由此可以看出在機械加工的過程中，通過機電一體化技術除了能降低能耗之外，還能使得成本得到節省[3]。

2.4 實現設備內部模塊配合

在機械加工中加強對機電一體化數控技術的應用起著提升的作用。在機械加工中系統配置傳感器非常的重要，因為它能檢測機械運行的實際狀態，且得出的檢測數據會傳入系統控制中心，通過系統智能算法實現數據分析，進一步提高機械智能化控制水平。而且從某種程度上來看智能化發展會成為現代機械加工發展領域的主要趨勢。而在機械加工中通過機電一體化數控技術，一定程度上能不斷提高智能化控制水平，使其輔助制造和設計得以實現，確保設計制造更加合理。機電一體化數控技術優勢不僅充分表現在制造環節中，還體現在系統集成中，不斷提升系統各模塊之間有機結合水平，促進系統運行協調[4]。

通過使用機電一體化數控技術不管是制造環節還是加工環節實現網絡化，不斷提高網絡化水平，對于加工制造這一環節進行分析具有復雜性離不開系統，還應有系統各個模塊之間配合。在機械制造車間內由于設備數量比較多，從某種程度上來看根本無法實現設備協調運行。但有了機械一體化數控技術作為支持，只要通過網絡就能夠讓各個設備單元連接在一起，而且在網絡背景下，相關生產指令能下達到機械制造車間內所有設備中，進而不斷提高機械加工控制水平，實現精密化控制。為使得機械加工網絡化得以實現，還應做好電子化設計，提高設計的水平，讓控制系統實現集成，進而達到控制總機能對系統控制目的，與此同還應把電子控制單位在每臺生產設備中合理設置，從而實現對接收系統發出指令信息獲取目的，還有助于實現設備控制[5]。

2.5 提升機械加工自動化以及智能化水平

以往傳統數控加工形式在實現自動化加工這方面，一般會將設置完加工程序作為主要的依靠，但這種加工模式實施起來較為復雜，且在程序編寫這方面不僅需要等投入精力，在短時間內還難以實現，還需要按照編寫的相關程序做好相應的加工工作，但在具體加工期間如果發生突發事件，系統難以判斷出來[6]。但在機電一體化數控技術迅速發展背景下，在機械加工中，可充分的應用智能算法，進而在加工這方面不僅能實現自我分析，還能實現自我測量，其中這主要是有緊密傳感器作為支撐，且如果在加工期間存在問題，系統結合采集數據能做到及時的發現，從而降低安全事故發生的概率。而要想實現該功能還離不開較高的系統集成水平，但在機械生產中加強對機電一體化技術的應用，實現一體化，還能促進柔性生產概念的滲透，進而不斷提高機械加工自動化水平，促進產業升級轉型[7]。

3 基于機電一體化數控技術提升機械加工成效的有效路徑

3.1 吸引優秀人才

隨著現代科學技術迅速的發展，在提升加工成效這方面從某種程度上來看，基于機電一體化數控技術已經成為最主要的一種途徑，而且這項工作屬于是多方面優化的，同時向從業工作人員提出了相應的要求且起著主要的作用，所以有必要加強專業化建設，不斷提高工作人員的綜合素質。基于此，從企業的角度上來看應注重人才戰略地位，并意識到要想提高機械化加工成效，應用機電一體化數控技術的重要性，還要清楚這還需要高素質的人才，再結合崗位工作的相關的需求，加大培訓力度做好相應的培訓工作，集聚智力元素，加強對解決方案的制定。在此期間注重機械一體化數控技術的基礎之上，應提高對這項技術研發動態關注度，并邀請這一領域相關的專家與技術人員一起把影響機械加工成效作為主要的課題，全面進行分析研究，并找到應用的著手點，再加強對科學操作規范方案的編制，并對在編人員學識結構做好相應的補充，不斷的提高他們專業水平，并實現對經典處置方案經驗共享，進而調動其積極性，使得工程實踐中存在的問題得到完善。

3.2 依托專家支持

在建筑工程規模化建設這方面母線槽作為最主要的板塊，且是用來分散系統各元件分配較大功率，與此同時相應的需求量也進一步增長。就行業發展的情況進行分析，針對現階段加工的實際需求，傳統沖壓機床生產能力已經無法更好地滿足，但能充分展現出機電一體化數控技術應用價值，但由于有著非常多的關聯設備，與此同時實現多項技術應用集成，這如果出現故障問題的話不利于提高機械加工成效。除此之外，在基于機電一體化數控技術提升機械加工成效這方面，依托專家系統成為一種最重要的途徑。在此期間最首要步驟是組織專家知識，加強對專家知識經驗規劃，并分類把其內部聯系建構落實，進而為信息搜尋工作帶來便捷，即便尋找出數控機械加工故障的主要原因。與此同時即應用生產式規則，并緊密的融合框架并聯使用方式也能將專家系統知識充分表示出來，進而促進系統數據庫監理工作，為此在通過信息平臺不僅有利于開發專家系統，還能實現對該系統的優化。在母線槽的數控機械加工這方面利用E-R關系，一定程度上來看能達到數據庫概念結構設計目的。

3.3 優化傳輸系統

在機械加工中通過應用機電一體化數控技術，有助于提升機械加工成效，比如母線槽性生產可從傳統系統優化入手。在PLC啟動下，整個運行系統會處于初始狀態，這時主要通過手動加強對控制面板這一按鈕機就能進行控制模式，其中通過手工操作模式能更好地控制部分機械加工。而通過自動控制模式處于原位狀態的輸送系統，在具體執行各項操作期間會隨著啟動指令按順序進行，當系統沒有處于的狀態不是原位狀態需要控制調整復位，其中這可手動進行。為實現對控制系統功能優化完善，充分的利用機電一體化數控技術能自由轉化以往運用的兩種運行模式，其中此模式為手動控制和自動控制。基于此還需要把機電一體化數控機床硬件和軟件功能充分掌握好，并加強對有機加工裝備配置等表現分析，在實現對加工工藝流程的優化，進而讓機床起到的優勢得以展現，促進其更好地生產，不斷提升生產的水平，使其能達到工作的目標。

3.4 整合信息模塊

從某種維度上來看機電一體化數控技術提升機械加工成效，可視作這項過程就是自動化過程，由此可加強對全新運行系統的構建，且不僅要具備加工生產功能還應具備物流控制功能，還要有其中各個環節產生信息流，進而使其能夠更好地控制，所以這就需要完善信息管理系統，并加以優化。在此期間可加強對柔性生產性等數控技術的應用，讓機械加工作業實現自動化，不斷提升自動化水平，以此在生產期間避免需要更多的調試時間，達到提升加工成效目的。簡單講解加工對象和所有工具以及操作人員作為完整信息管理系統架構所包括的部分。所以可把EPR系統銜接在一起，并從機床設備信息和操作信息入手，加以優化，當優化完之后在對設計系統數據庫邏輯結構進行優化，基于對數據庫管理系統的特征分析，實現對E-R轉換，將關系模型作為轉換點，進而促進整個系統優化工作有效落實，不斷提升數控機床加工零部件自動化水平，實現機械加工提高成效。

4 結束語

總而言之，為促進機械加工制造業更好地發展，不斷提升機械加工的成效，從相關部門的角度上來看應高度的重視機電一體化數控技術，并充分應用，進而使其機電一體化數控技術在機械加工中起到應用價值得以展現，不斷提升機械水平，使其設備與系統處于良好的運行狀態。