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機械加工機床機電一體化改造策略
傳統機械加工技術(shù)難以滿(mǎn)足現代化的發(fā)展需求,機電一體化作為綜合 運用各項技術(shù)的系統技術(shù),在合理配置各功能的前提下,優(yōu)化了組織的目標,并實(shí)現了系統工程的最優(yōu)化.下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)的迅速發(fā)展及廣泛應用，在推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改革方面發(fā)揮了重要作用，尤其是機械加工行業(yè)，機電一體化已經(jīng)成為機床運作方式的必然發(fā)展方向。相比于傳統機械加工生產(chǎn)模式，機床機電一體化不僅具有較高的作業(yè)效率以及精準的控制力度，同時(shí)還能減輕工作人員的勞動(dòng)強度，具有較高的推廣應用價(jià)值。文章從傳統機械加工機床機電一體化改造的必要性入手，詳細分析了具體的改造策略，并對傳統機械加工機床機電一體化改造的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:機械加工;機床;機電一體化;改造;發(fā)展趨勢
機床作為機械加工的基礎設備，其運行性能及運行方式不僅會(huì )影響機械加工效率，還關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的良好性。傳統機械加工作業(yè)方式比較落后，機床自動(dòng)化和智能化水平較低，難以實(shí)現對機械加工的精準化控制，所生產(chǎn)出的機械零件質(zhì)量較低。在新的發(fā)展時(shí)期，機械加工企業(yè)要想實(shí)現自身的可持續發(fā)展，就應該明確“科技是第一生產(chǎn)力”的硬道理，將自動(dòng)化、智能化的先進(jìn)技術(shù)應用到機械加工機床中，是傳統機械加工機床具備一定的數控功能，進(jìn)而才能實(shí)現更加理想的經(jīng)濟收益。
一、 傳統機械加工機床機電一體化改造的必要性
1.1隨著(zhù)對數控機床研究的不斷深入，現階段我國已經(jīng)可以采用數控技術(shù)，完成一些加工要求高、結構比較復雜的高精準度機械零件的批量生產(chǎn)，但是與發(fā)達國家相比，我國數控機床水平仍然處于落后地位，在實(shí)際應用過(guò)程中受到了眾多因素的限制，阻礙了機械加工機床機電一體化的推進(jìn)步伐。首先，因為數控機床具有工作效率高、運行能力強、作業(yè)水平高等優(yōu)點(diǎn)，所以相對的價(jià)格也比較昂貴，很多經(jīng)濟實(shí)力較弱、規模較小的機械加工企業(yè)沒(méi)有能力配置數控機床。
1.2其次，在機械加工企業(yè)自身沒(méi)有擴大生產(chǎn)規模的前提下，現階段投入運行的普通機床基本都是可以滿(mǎn)足機械加工生產(chǎn)需求的，如果貿然添置數控機床，不僅會(huì )加大機械加工企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本，還會(huì )使得大量普通機床閑置，造成資源的浪費[1]。另外，數控機床相比于普通機床，有著(zhù)更加豐富多樣的功能，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常用到的功能只有少數幾個(gè)，數控機床的應用優(yōu)勢得不到充分體現，也造成了資源浪費現象。從當前數控機床實(shí)際運用過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題來(lái)看，只有對傳統機械加工機床機電一體化進(jìn)行適當改造，才能滿(mǎn)足實(shí)際應用需求，充分體現出數控機床的應用價(jià)值和優(yōu)勢，實(shí)現資源利用的最大化，為推動(dòng)機械加工企業(yè)的可持續發(fā)展提供基礎保障，所以說(shuō)，對傳統機械加工機床進(jìn)行機電一體化改造是非常重要且必要的。
二、傳統機械加工機床機電一體化改造策略
2.1基于直接利用數控機床的眾多限制因素，可以通過(guò)對傳統機械加工機床進(jìn)行機電一體化改造，來(lái)達到與數控機床相同的應用效果，所以就需要對有效改造策略進(jìn)行分析。在利用數控機床工作原理及相關(guān)技術(shù)，對傳統機械加工機床進(jìn)行機電一體化改造時(shí)，通常情況下是將微機控制系統與普通機床原有控制系統相結合，對某一特定部位進(jìn)行改造，賦予機床數控功能，進(jìn)而使機床工作性能及運行能力得到提升。
2.2經(jīng)過(guò)數控改造后的機械加工機床所具備的特征和優(yōu)勢包括以下幾點(diǎn):第一，傳統機械加工機床改造是在企業(yè)原有的普通機床上進(jìn)行的，結合機械零件實(shí)際加工需求，利用數控技術(shù)針對普通機床的部分性能進(jìn)行優(yōu)化[2]。改造機床雖然沒(méi)有全新數控機床強大、齊全的功能，但是也能夠滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需求，機床的生產(chǎn)加工能力得到了顯著(zhù)提升，并且還不會(huì )造成資源浪費，在提高舊設備利用率的同時(shí)，為企業(yè)節省了一大批資金;第二，在對傳統機械加工機床進(jìn)行數控改造時(shí)，是將鑄造件作為改造零件的，因為鑄造件具有結構堅固、制作精密等優(yōu)點(diǎn)，所以經(jīng)過(guò)改造后的機床工作性能將會(huì )得到大幅改善，不僅可以完成高精準度的機械零件加工，同時(shí)還能夠有效延長(cháng)機床的使用壽命，充分挖掘機床的利用價(jià)值。
2.3除此之外，還可以有效降低機床運行故障的發(fā)生概率，為機械零件加工的順利進(jìn)行提供基礎保障;第三，數控機床體型龐大，設備安裝及安放都是比較復雜的，需要耗費大量的時(shí)間和經(jīng)歷，會(huì )造成機械加工企業(yè)停工現象，在一定程度上增加了機械零件生產(chǎn)周期。將數控技術(shù)應用于普通機床中進(jìn)行優(yōu)化改造，可以在不挪動(dòng)設備的前提下進(jìn)行，并且也不需要重新建設廠(chǎng)房，對普通機床進(jìn)行逐個(gè)改造也不會(huì )影響生產(chǎn)作業(yè)的順利進(jìn)行，經(jīng)過(guò)改造后的機床可以迅速投入使用，在縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期方面效果顯著(zhù)[3];第四，機械加工企業(yè)通過(guò)對普通機床進(jìn)行數控改造，可以增強自身市場(chǎng)競爭力，擴大自身的競爭優(yōu)勢，在激烈的市場(chǎng)中利于不敗之地，對于實(shí)現機械加工企業(yè)的可持續發(fā)展具有重要作用。
2.4經(jīng)過(guò)改造后的傳統機械加工機床，不僅具有數控機床良好的工作性能以及特定功能，同時(shí)還使機床的自動(dòng)化和智能化水平得到了提高，能夠實(shí)現對機械加工的精細化、專(zhuān)業(yè)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著(zhù)提升，能夠為企業(yè)樹(shù)立良好的聲譽(yù)，增強機械加工企業(yè)在同行之間的競爭力;第五，機械加工企業(yè)在原有普通機床的基礎上進(jìn)行機電一體化改造，后期的維護及維修工作更加方便。大多數機械加工企業(yè)的普通機床都已經(jīng)投入使用多年，工作人員對設備了解更加透徹，而對于全新的數控機床，很多工作人員都缺乏全面的認識，難以準確判斷新設備是否符合加工要求，在使用過(guò)程中容易出現操作失誤、不規范操作等現象。在對舊機床進(jìn)行數控改造后，工作人員因為對原有機床運行特點(diǎn)了如指掌，所以可以在較短時(shí)間內掌握改造后機床的使用方法及維護方法，等安裝完畢改造機床，就可以實(shí)現機床全負荷式運轉。
三、傳統機械加工機床機電一體化改造的發(fā)展趨勢
基于傳統機械加工機床機電一體化改造所表現出的眾多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的機械加工企業(yè)選擇在原有機床機床上進(jìn)行數控改造，實(shí)現對生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng )新，并且，隨著(zhù)該方法的廣泛應用，傳統機械加工機床機電一體化改造，逐漸朝向智能化、節能化、高效化等多個(gè)方向發(fā)展。
3.1智能化智能化是機床數控改造的必然發(fā)展趨勢，在對機床進(jìn)行改造時(shí)，借助信息技術(shù)、模糊技術(shù)以及智能化軟件系統等，將自主決策、判斷推理以及邏輯思維等各項能力，與數控技術(shù)相結合，能夠顯著(zhù)提升機床控制系統的智能化水平，使其具備一定的人的邏輯思維及判決能力，進(jìn)而實(shí)現對機床運行的精準化控制。機器人在數控機床中的應用，便是機床改造智能化的主重要體現。
3.2節能化基于可持續發(fā)展的提出與實(shí)現，保護生態(tài)環(huán)境、節約自然資源已經(jīng)成為人們的共識，而在傳統機械加工機床一體化改造中，也加入綠色環(huán)保理念，改造方向越來(lái)越趨向于節能化機床。在改造過(guò)程中，除了減量?jì)?yōu)化機床的結構形式，通過(guò)減小其體積來(lái)縮小占地面積外，還更加重視有害物質(zhì)排放量的降低，在提高機床生產(chǎn)加工效率的基礎上，減小對生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)現經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙贏(yíng)的改造目的。3.3高效化造之后的機床，整體的速度會(huì )逐漸加快，根據相關(guān)資料記載，當前機床的轉速達到10000轉/分，主軸轉速已經(jīng)可以達到40000r/min，說(shuō)明機床的生產(chǎn)效率較高[4]。同時(shí)，機床快速移動(dòng)速度以及加速度的漲幅都呈現出遞增趨勢，現階段機床快速移動(dòng)速度最高水平可以達到120m/min，機床加速度也得到了數倍提升。此外，隨著(zhù)納米技術(shù)的廣泛應用，機電一體化也開(kāi)始研究機床與納米技術(shù)的融合途徑，以提升機床的精確度。
四、結束語(yǔ)
機電一體化是當前機械加工行業(yè)的必然發(fā)展趨勢，也是機械加工企業(yè)加快自身轉型的必然要求。為解決數控機床技術(shù)推廣與應用過(guò)程中存在的諸多難題，機械加工企業(yè)可以將數控技術(shù)與現有普通機床相結合，實(shí)現對傳統機械加工機床的機電一體化改造。通過(guò)對傳統機械加工機床實(shí)施機電一體化改造，既可以提升機械加工技術(shù)水平，加快生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)更加可觀(guān)的經(jīng)濟效益，又可以提高原有機床設備的利用率，為企業(yè)節省大量資金，同時(shí)還能夠達到良好的機電一體化技術(shù)推廣效果，對促進(jìn)我國機械加工行業(yè)的快速發(fā)展具有重要意義。
參考文獻
[1]申寧，李國銘.傳統機械加工機床機電一體化改造分析[J].現代制造，2013(3):175-176.
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[3]任敬衛.關(guān)于傳統機械加工機床機電一體化改造的探析[J].時(shí)代教育，2016(19):199
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