張翔

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，給生活和生產(chǎn)活動(dòng)方式帶來(lái)了翻天覆地的變化，給人們帶來(lái)了更多的便利，促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)融合發(fā)展而來(lái)的全新的技術(shù)，在提高機(jī)械制造水平、提高機(jī)械制造效率和質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用，并且已在包括數(shù)控機(jī)床在內(nèi)的許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。基于此，本文首先分析了機(jī)電一體化概念，隨后從四個(gè)方面分析了機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的運(yùn)用，以此來(lái)供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;數(shù)控機(jī)床;運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TH-39;TG659?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）16-0173-01

引言：傳統(tǒng)的機(jī)器制造是通過(guò)手動(dòng)控制生產(chǎn)設(shè)備來(lái)完成機(jī)加工和生產(chǎn)，需要操作員的全程參與。這樣不僅生產(chǎn)效率低，并且由于操作者錯(cuò)誤而可能導(dǎo)致機(jī)器錯(cuò)誤，并且還容易因?yàn)槿藶槭д`而導(dǎo)致工人受傷。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展則帶來(lái)了機(jī)電一體化技術(shù)，借助預(yù)先設(shè)計(jì)的操作程序，數(shù)控機(jī)床可以自動(dòng)完成整個(gè)加工和生產(chǎn)過(guò)程。生產(chǎn)效率高，錯(cuò)誤率大大降低，并且可以減少工人工作時(shí)間，避免因人為失誤而導(dǎo)致的問(wèn)題，是非?？焖俸涂煽康墓I(yè)控制技術(shù)。由于數(shù)控機(jī)床的許多優(yōu)點(diǎn)，它已在許多領(lǐng)域和行業(yè)中廣泛使用，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

1 機(jī)電一體化概念

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為傳統(tǒng)機(jī)器制造模式的轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)支撐，并在經(jīng)典機(jī)器理論的基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合人工智能和專(zhuān)家系統(tǒng)，逐步發(fā)展為機(jī)電系統(tǒng)一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的本質(zhì)是機(jī)電技術(shù)的融合，屬于綜合性強(qiáng)、復(fù)雜性高的系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電技術(shù)的基礎(chǔ)，而電子技術(shù)是機(jī)械技術(shù)的集成。兩者的結(jié)合，使得機(jī)械制造獲得了更大的發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的機(jī)器制造模式，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，產(chǎn)品的性能提高和精度提高[1]。機(jī)電一體化技術(shù)作為一種綜合技術(shù)產(chǎn)品，涵蓋多個(gè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)等都是核心技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)最佳機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)，是提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，降低機(jī)械能耗的重要技術(shù)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的運(yùn)用

2.1機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。數(shù)控（CNC）機(jī)床的本質(zhì)是加工和生產(chǎn)機(jī)器零件，而機(jī)器設(shè)計(jì)是加工和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在數(shù)控機(jī)床中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以有效地提高機(jī)器設(shè)計(jì)技術(shù)的水平。首先，在數(shù)控機(jī)床安裝了安全保護(hù)裝置，以阻止切屑或切削油，有效防止操作員事故。其次，數(shù)控機(jī)床的機(jī)體可以通過(guò)傾斜的機(jī)體結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，該結(jié)構(gòu)可以自動(dòng)清除切屑。另外，數(shù)控機(jī)床的大部分主軸為液壓卡盤(pán)壓縮的電動(dòng)主軸，具有工作效率高、安全性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的主驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)采用獨(dú)立的伺服電機(jī)，可以獨(dú)立或聯(lián)合運(yùn)行，提高了傳動(dòng)鏈的可靠性[2]。

2.2傳感檢測(cè)技術(shù)。傳感檢測(cè)技術(shù)是將諸如速度、位置、溫度、加速度等形式的參考變量轉(zhuǎn)換為綜合標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，然后將經(jīng)過(guò)此處理后獲得的電信號(hào)輸入信息處理系統(tǒng)。然后信息系統(tǒng)生成相應(yīng)的控制信號(hào)以控制機(jī)器運(yùn)行組件的行為。由于檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，確保了數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，確保了數(shù)控機(jī)床的每個(gè)步驟都可以按照指令執(zhí)行，以快速達(dá)到正確的位置并達(dá)到預(yù)期的指導(dǎo)。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)視數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)，有效地保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。

2.3自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)運(yùn)行，提高數(shù)控機(jī)床的智能性。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床時(shí)，可以通過(guò)輸入標(biāo)準(zhǔn)化的操作程序和操作規(guī)則來(lái)控制和調(diào)整機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，以使機(jī)床的運(yùn)行速度和位置能夠滿(mǎn)足實(shí)際要求[3]。然后，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)用于獲得機(jī)床操作的動(dòng)態(tài)信息，并處理和分析該信息以完成主要目的的預(yù)設(shè)工作任務(wù)。根據(jù)獲取的機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)信息，向機(jī)床發(fā)布調(diào)整指令，以確保機(jī)床運(yùn)行。由于機(jī)床的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，數(shù)控機(jī)床可以自動(dòng)完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，而無(wú)需手動(dòng)控制。

2.4伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)--伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的快速響應(yīng)和及時(shí)調(diào)整，在確保數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性和可靠性方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)數(shù)控機(jī)床執(zhí)行執(zhí)行命令時(shí)，它是通過(guò)執(zhí)行器和驅(qū)動(dòng)裝置的組合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)，借助于伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可以根據(jù)運(yùn)行要求將數(shù)控設(shè)備的質(zhì)量信息傳輸?shù)津?qū)動(dòng)設(shè)備，并且可以根據(jù)規(guī)定調(diào)整和控制執(zhí)行器的運(yùn)行狀態(tài)，該操作完成了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，以確保通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工的產(chǎn)品符合實(shí)際要求[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著對(duì)機(jī)電一體化的不斷深入研究，相關(guān)技術(shù)變得越來(lái)越成熟，其作用也越來(lái)越重要，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)正展現(xiàn)出空前的生命力，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)大有可為。從機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)等多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用對(duì)于提高數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平和產(chǎn)品性能非常重要。這將促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，并為我國(guó)產(chǎn)業(yè)體系的改革創(chuàng)造良好的機(jī)遇，必將加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳繼興. 基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用分析[J]. 南方農(nóng)機(jī)， 2019， v.50;No.333（17）：131-131.

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[3]趙建林. 基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用研究[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用， 2019， 037（006）：25-26.

[4]劉麗麗. 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用探討[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2019.