机电一体化数控技术在机械制造中的应用

张金成

摘 要：在传统的机械制造当中由于生产的环境以及生产机械的限制，使机械制造的相关工作的安全以及生产质量受到一定的影响，根据当前社会的发展情况，在机械制造中融入机电一体化数控技术，在保证其制造安全的前提下，有效的提升了机械制造的质量，为了促进机电一体化数控技术在机械制造中的应用，下面根据相关问题进行分析，希望能对今后机电一体化数控技术的应用提供一定的帮助。

关键词：机械制造；数控技术；机电一体化

随着社会的发展和进步，我国的科学技术水平有了明显的提高，机械制造对我国的发展以及人民的日常生活有着重要的影响，国家对于机械制造的质量也非常重视。传统的机械制造模式也在不断的改变，对于当前的机械制造来说，如何在社会快速发展的情况下满足社会的需要是非常重要的。同样对于现阶段的机械制造工作也应当安全生产的前提下进行，这就需要对制造技术进行一定的革新。本文将对科学技术发展环境下产生的机电一体化数控技术在机械制造中的应用进行探讨。

一、数控技术的发展

1.精确快速高效，对于机械制造而言，由于涉及到的知识以及细节较多，精确、快速和高效是一直以来制造工作期望达到额目标。而数控技术中融合了高科技芯片以及强大的中央处理器，可以有效保证机械制造中的所有要求都能够得到满足，并且辅助改善机床自身的动态特性和静态特性，使机床自身的制造效率以及精准度进一步的提升。

2.弹性化，弹性化产生的影响主要体现在两个方面，其一。针对数控系统的弹性化设计处理，通过相应用户需要，设定具有自身特点的功能性，同时其涉及的范围较广，可以保证其操控的整体性；其二，群控系统的弹性化，在同一群控系统当中可以以及不同的生产需要，针对物料以及信息的传播进行相应的调整，这样可以是群控系统自身同一化的优点最大程度的发挥。

3.工艺复合性和多轴化，一般按照统一的系统设定，对相应的生产和加工程序进行调整，针对各个机床生产之间的配合情况，可以利用数控机床工艺复合的形式，对其生产和加工以减少各个机床之间的配合工作时间，能够有效的提升生产效率。

4.实时智能化，传统的实时系统设定较为理想化，对其相关的运作以及调整没有一个明确的定义。而利用人工智能可以完成较为理想化的施工形态，可以有效的减少施工的时间。并且利用科学技术与人工智能结合在一起的方式，可以充分的完成人类的各种行为，可以大大的减少人员的使用。随着科学技术与人工智能的配合发展，对于当前的机械制造而言，其应用更加的实用化，并且随着专业人员的不断研究，是其技术更加完善。

例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。

二、技术特点

数控技术根据对机械制造的研究，通过其相应的过程利用系统控制的方法进行一定的控制的技术。其结合了数字信息技术、机械制造技术、计算机工程、网通技术等的现代高科技信息控制基础技术。并且具有一定的弹性化、高效、精准的特点，一般根据机械制造技术的特点进行的编程系统的工作，从而达到控制其操作的目的。

由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大地增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。

三、数控技术在先进制造技术中的作用

数控技术在机床控制方面取得了广泛、深入的发展，开始是数控铣床、接着是数控车床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控线切割机床，以后是加工中心、车削中心、数控冲床、数控弯管机、数控折弯机、板材加工中心、数控齿轮机床，数控激光加工机床，数控火焰切割机等等。这些都成为现代制造业的最关键设备，是它们保证了现代制造业向高精度、高速度、高效率、高柔性化的方向发展。数控机床的出现，带动了CAD、CAM技术向实用化、工程化发展，特别是计算机技术的迅速发展，推动CAD、CAM技术向更高层次和更高水平发展，而且进一步发展了计算机辅助工艺设计（CAPP）数据库、集成制造生产系统相关信息的自动生成、自动处理、自动传输。可以说数控技术既是联系CAD、CAM的纽带、也是進一步通向集成化CAD/CAM的桥梁。微电子技术的飞快发展，使数控系统的性能有了极大的提高、功能不断丰富、满足了数控机床自动交换刀具、自动交换工件（包括交换工作台、工作台立、卧式转换等）的需要；而且还进一步满足了在数控机床（1～2台）之间增加自动输送工件的托盘站（APC）或机器人传输工件，构成柔性制造单元的需要；以及实现了由多台的数控机床（含加工中心、车削中心）传送带、自动导行小车、工业机器人以及专用的起吊运送机等组成的柔性制造系统FMS的控制。

此外，还有由加工中心，CNC机床，专用机床或数控专用机床组成的柔性制造线（FML）；或多条FMS配备自动化立体仓库连接起来的柔性造工厂（FMF）。随着信息技术、网络技术、自动化技术的发展、在数控技术（机械制造业中则体现在数控机床上）的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的、以实现全局动态最优化、总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的计算机集成制造系统，这一发展趋势至今仍然方兴未艾。仅就以上几点，虽然不是先进制造技术的全部，但足以看出，数控技术是如此广泛、深入、系统地影响着先进制造技术，并强有力地支撑着先进制造技术，一浪高过一浪地向前蓬勃发展。

机械制造技术对于一个国家的发展非常重要，同样可以作为国际之间竞争的自身价值，当前我国正处于快速的发展之中，一直以来机械制造是我国的发展较弱的环节，为了增强国际之间的竞争力，提高我国的机械制造技术水平非常重要。随着电子信息技术的发展，促进了我国数控技术的应用，同样为了在世界中站稳脚跟，将国与国之间的差距降到最小，所以应当大力的发展和应用数控技术，通过不断的培养高科技人才，促进社会的发展和进步，对于我国现阶段的发展非常重要。

四、结束语

机械制造技术影响到一个国家的经济以及社会的发展，同样影响到国家内部的人民的生活水平，在目前我国的机械制造相关的技术发展起步较晚，这样就会对国家的发展起到一定的阻碍，所以机电一体化数控技术在机械制造中的应用应当充分的重视起来，这样对社会的发展和国家的进步有一定的促进作用。

参考文献：

[1]洪源.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].产业与科技论坛，2013.

[2]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.