马泽壮
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摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,现代化水平不断提高,科学技术也在不断进步,其不仅满足了自动化机械制造的需求,还带动了机械制造水平的提升。机械制造产品质量与一体化数控技术有着密不可分的关系,若想使机械制造行业实现可持续发展,必须对机械制造中的技术进行科学选择,并把握数控技术的特点,以此使一体化数控技术的应用效果不断提高,使其更加符合实际需求,在此基础上结合我国自动化机械制造中数控技术的应用情况,规范机械应用范围,以现代化技术推动我国机械制造行业的发展。
关键词:机电一体化;数控技术;机械制造;应用
引言
我国是一个制造业大国,制造业的飞速发展,在社会经济和人民生活生产产品的过程中,机械设计制造水平直接关系到了产品生产质量和生产效率,是急切需要做到与时俱进的一项技术水平。目前我国的制造业整体很强,但仍然存在发展模式过于传统化、生产污染大、材料利用效率低下、智能化程度不高、信息化水平不强、产品质量和生产效率不能满足市场需要等一些问题。在机械技术与信息技术不断完善创新和机电一体化技术应用不断拓展丰富的今天,在机械设计制造中应用机电一体化技术已经成为现代机械设计制造的必然选择,文章由此开展机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究,希望为新时代的机械设计和制造提供一定的参考。
1机电一体化的发展现状及其具体技术手段和方向
从机电一体化在我国的应用时间来看,20世纪80年代初至今,差不多二三十年。最初,机电一体化的引进应用是源于“863计划”。在此之后,我国许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对机电一体化技术展开了全面的研究和应用。这些年,机电一体化技术在我国的研究和应用中也取得了一定的成绩,但与日本、欧美等先进国家相比,仍需进一步努力。作为国家高技术重点研究领域,机电一体化技术取得的成绩主要体现在两个方面:一方面,就是数控技术方面。我国的数控技术最早出现于“九五”末期。当时,国产数控机床的国内市场占有率占到半数,配置国产数控系统(普及型)也占有较大的比例。发展至今,数控技术已经历经近50年的发展,因而数控系统和普通级数控机床的加工精度都有不错的进步。另一方面,就是计算机集成制造系统方面。计算机集成制造系统历经发展变迁,现已扩展到机械、电子、航空、航天、轻工、纺织、冶金、石油化工等诸多领域。在今后,其还会有更加宽泛的发展空间。
2机电一体化数控技术在机械制造中的应用策略
2.1自动化数控系统的应用
机电一体化的数控系统十分重要,将其应用在工业机器人中可以实现标准化生产,如装配、焊接、拼接等。同时,自动化数控技术可以应用在恶劣环境下,如人工难以完成作业的环境都可以通过自动化数控系统来完成,借助工业机器人的手臂完成零件的运输、抓取等动作,减少因恶劣环境对操作人员造成的影响。在实际操作中,自动化数控系统需要构建出控制单元,以控制单元同步检测执行动作,控制单元的操作需要借助终端设备,如将计算机与控制单元结合,并利用计算机系统构建“中枢神经”,指挥机器人按照特定的指令完成规范化操作,如机器人在工作中发生了故障,传感器会自动检测并发出警报,随后反馈到控制单元,即终端设备计算机,由人工操作解决现存问题。
2.2敏捷制造的应用
敏捷性是指企业在不断变化、不可预测的经营环境中善于应变、生存发展和技术革新的能力,主要反映的是一个企业的综合实力。
敏捷制造主要指的是通过现代技术手段对企业中的各种资源进行科学、合理的快速配置,增强产品制造的敏捷性,满足客户的需求。敏捷制造需要应用各项技术以及方法,敏捷虚拟企业是其最具代表的开发手段之一,敏捷虚拟企业要求针对快速变化环境作出快速反应,因此符合现代机械制造市场竞争形式。随着国民经济的迅速发展,现代机械制造行业的产品越来越复杂,对于一些高新技术产品,无法由一个企业承担全部的技术开发与生产制造,这就需要联合一个企业的多个部门或者不同企业,根据生产任务来配置资源、人员以及技术,通过临时组成虚拟企业完成生产任务。这种方式可以降低企业承担的风险、降低生产成本、提高企业的工作效率,满足客户的需求。虚拟企业是21世纪社会集成的表现,敏捷企业除了运用机械制造业以外,还可以运用于其它行业中,但是机械制造行业更能够突出其集成特性,而且机械制造行业属于一个较为复杂的行业,对敏捷制造虚拟企业在资源优化配置、技术革新、生产力提高等方面的优势更为需要。
2.3机电一体化与机械节能作用
机械设备的运行需要消耗能力,但是由于各种原因,机械设备常常处于未按照经济效率运行或者过载运行等状况,出现这种问题的原因,就是传统机械设备缺少对自身运行状态的判定以及自主调整运行方式的能力。应用机电一体化技术,可以为机械设备赋予这样的能力,让机械设备根据自己的运行需要自主进行功率调节和能量调配,从而优化机械设备的能量利用,使机械设备始终处于较为经济合理且高效的运行工况中,可以达到较好的节能效果,既提高了机械设备的生产效益和使用寿命,保证了机械设备的产品质量,也为机械设备产品的使用者节省了资源,释放了其不必要的开支。
2.4优化机械设计制造集成化应用
将集成应用到机械制造中,可以掌握企业目前的整体生产状况,且在实际应用中可对技术进行改进,就目前发展现状来看,其在电梯机械设计制造领域中取得了良好的效果。优化机械设计制造集成化应用,可以将设计制造中的每一项管理活动提升,优化调整企业内部的各种资源和材料集中度,保证生产运行的有效性,突出设计制造时的功能性。自动化数控技术的虚拟化包括信息技术、多媒体技术、计算机图形技术和其他技术,且在技术集成的过程中需要借助CPU及可编程集成电路板,需要选择高度集成的CPU,可以选择带有RISC芯片的电路板,促进系统集成、软硬件运行速度和集成电路集成,完成技术的集成化应用,提高系统运行稳定性。该技术是当前机械设计制造领域中常用的基础之一,将其有效应用不仅可以降低产品的生产成本,如在实际应用中结合各类现代化设备,则可以提高制造业的生产效率。该技术在实际应用的过程中可以根基现存问题提出具体的优化和解决方案,以此缩短产品开发周期,确保辅助模拟的自动参数设置,使整体数据更加可视化。
结语
制造业为现代生活提供物质支撑,而机电一体化技术是制造业实现机械化和自动化的关键技术,文章开展机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究,从机电一体化技术优势、机电一体化在机械设计制造中的应用进行研究,讨论了机械设计制造基于机电一体化技术的发展方向,将极大地提高机械设计和制造水平,更好地为制造业的繁荣发展和产业整体提升贡献价值,也能更好地为社会的发展进步和人民生活水平的提升贡献力量。
参考文献
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