吴韦兵
身份证号码：44018319880412****
摘要：伴随着我国大力提倡科教兴国战略的实施，国内一直致力于基于机电一体化的数控机床的应用与发展，意在改变应用现状，促使我国数控技术和机电一体化技术均能突破技术困难，提高其应用价值，促进国内工业更好更快发展。总之，深入研究和分析机械设计技术、自动控制技术、执行与驱动技术、检测与传感技术等机电一体化技术在数控机床中的应用是非常有意义的。
关键词：机电一体化；数控机床；应用
1导言
在计算机技术、信息技术、电子技术等先进技术不断发展的背景下国内机电一体化也在不断推陈出新，使之具有实用性、有效性、科学性等特点。基于此，应用机电一体化运用到数控机床之中，比如实施机械设计技术、自动控制技术、执行与驱动技术、检测与传感技术等技术的合理且有效应用，将在极大程度上弥补数控机床不足，提高数控机床整体性能，加工出高质量的零件，满足工业生产需求，促使工业生产进入新阶段、新时代。
2机电一体化技术在数控机床中的作用
机电一体化又称为机械电子学，其英文表达为Mechatronics，是由机械和电子学两个英语问单词组合而成的词汇。机电一体化的概念最早出现在日本，而后随着机电一体化技术的研发和发展，逐渐被更多的国家和地区所接受和认可。尤其是伴随着计算机技术的发展，机电一体化技术也得到了不断的完善。现阶段的机电一体化技术已经被运用到了社会各大生产领域当中，并且在智能化制造中有着重要的作用。机电一体化技术具有自动化、信息化、科技化等特点。它是为了顺应时代科技发展将传统工业技术转变为集约化生产模式。所以说机电一体化技术是时代和科技发展的产物，它不仅满足了现代工业发展的需求，同时还提高了企业利润降低了企业人力资源的损耗提高了生产速度，促进我国工业生产的发展。
数控机床是数字控制机床的简称，是一种配备程序控制系统的自动化机床。数控机床中配备的控制系统能够通过逻辑处理的方式进行编码以及其他指令程序的控制，并实现译码的过程，最终将指令以数字的形式表示，在输入数控装置，由数控装置输出控制信号，从而实现对机床动作的控制，自动按照图纸要求将机械零件加工出来。事实上，数控机床主要的控制对象是轴的运转，通过对轴的控制从而实现机床的复杂加工程序。而数控机床的主要运转方式是要通过预先设定好的逻辑关系来控制轴的运转，而轴的运转最终促使电机进行运转。因此，预先的逻辑关系设定才是控制电机或者说是控制轴运转的关键，而这种逻辑关系正是依靠PLC可编程控制器来实现的。作为一种数字运算操作系统，PLC的核心是可编程存储器，依靠系统内容存储器的记忆功能实现对机床各个元件下发控制命令，从而实现对机床运转的控制。
3机电一体化在数控机床中的应用
3.1在机械设计中的应用
随着我国制造业的不断发展，对机械加工行业的效率、精度和质量都提出了更高的要求，因此，对于原有机械设计进行完善和升级是必经之路。在机电一体化技术的辅助下，数控机床的机械设计环节无论是功能、质量还是加工精度等方面都有所提升，可以说机电一体化技术的融入，从某种程度上来说改变了原有数控机床的运行模式。原本的数控机床都是在开放的模式下运转，一方面，在开放环境中，加工过程中很容易造成切削金属屑的飞溅，对操作工人的人身安全埋下隐患；另一方面，开放环境中，给工作人员对数控操作提供了可能性，而这种人工干预很容易产生误操作的可能。而在PLC机电一体化技术的融入下，实现了数控机床的半封闭甚至是全封闭机械设计，在这样的加工环境下进行的机械加工，不仅保障了操作人员的人身安全，更提高了机械加工的准确率。此外，在机电一体化技术的辅助下，机械构建能够实现对切削的金属屑的回收功能，降低了金属屑对后续加工造成的影响。
另外，PLC机电一体化技术还改善了数控机床的传统模式，由原本的统一控制主传动和进给传动，逐渐过渡到分别、独立控制，极大提升了数控机床的抗干扰能力、运行稳定性和效率。
3.2执行与驱动技术在数控机床中的应用
机电一体化在数控机床中的应用的又一表现是执行与驱动技术，它是由执行驱动单元和驱动设备组成的，能够有效的调节设备的工作电压和功率，从而增强设备驱动力，促使设备更加高效化的生产。那么，执行与驱动技术在数控机床中有效应用时，需要相关技术人员了解数控机床的实际情况，合理的设置执行驱动单元和驱动设备，其中执行驱动单元的设置应以电子电气接口为连接点，将其与计算机数控设备相连接，以便驱动控制命令能够直接下达到计算机自动化控制设备；再以机械加工接口为接入点，将其与机械驱动和执行机构相连接，以便自动控制系统命令将直接下达到机械加工设备上，那么后续数控机床加工的过程中，执行与驱动技术将充分发挥作用，驱动零件加工更高效、精密地作业，提高所加工零件的质量。
3.3在自动控制系统中的应用
数控机床在实际加工过程中，要根据加工零件的不同而进行参数的设置和调整。在传统加工时期，主要是采用人工操作，因此，加工的精度和质量不得不受到人文和客观因素的影响，误操作的可能性也很大。而机电一体化技术能够实现数控机床参数调整的半自动化输入，精度和准确度较之传统都有了极大的提升，从而保障了加工零件的精度和质量。在PLC控制系统的辅助下，工作人员只需将指令输入系统，再由系统传给单片机，而整个的核对查找指令的过程完全由计算机系统完成，极大减低了人工参与的程度，整个过程不超过5秒钟，实现了加工效率的提升。因此，在机电一体化技术的辅助下，数控机床的控制精度和准确性都得到了极大的提升，数控机床运行的稳定性、连续性、准确性也得了有效保障。
3.4检测与传感技术在数控机床中的应用
数控机床结构比较复杂，其在长时间运行的过程中容易受到某些因素的影响，导致其存在质量隐患，容易诱发故障问题，降低零件加工质量和效率。所以，为了促进我国数控机床更好发展，缩短与发达国家的距离，还需要有效应用检测与传感技术。检测与传感技术在数控机床中的应用表现是检测设备、监测电路及反馈电路，对数控机床运行全过程进行详细的、深入的、全面的检测，获取零件加工相关转速、位移、加速度、力矩及温度等方面的信息，与此同时转换电路，将以上信息传输到计算机中，综合处理和分析数据，说明数控机床是否安全问题，如若存在，将针对性的方法加以处理，及时消除质量隐患，保证数控机床运行状态良好，能够满足零件加工需求。
结束语
总之，机电一体化技术融合了信息、机械等方面的技术，实现了对数控机床的自动控制，提高提升数控机床的加工精度，使数控机床的加工运行实现了科学性和有效性，转变了传统机械加工时期需要操作人员全程参与加工过程的弊端，降低了人为因素对加工精度产生的不利影响，解放了生产力，提升了数控机床控制的简易性，有效提升了加工效率和质量。因此，无论是现在还是未来，加工领域的相关人员都应该进一步加强对机电一体化技术的认识和应用研究，不断进行技术的创新和改革，并得到更加深入、科学的利用，充分发挥技术的优势，提高数控机床自动化水平，促进我国制造业信息化、智能化发展，全面提升加工制造业经济效率的同时，促进制造业与生态、与环境可持续发展。
参考文献：
[1]张海云.机电一体化的概念及其在数控机床中的应用[J].自动化应用,2019(03):140-141.
[2]彭丽娜.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究[J].内燃机与配件,2019(15):87-88.
[3]黄小平.机电一体化在数控机床中的运用[J].南方农机,2017,48(20):70-71.