浅谈机电一体化数控技术的应用

殷九洲

摘 要：随着工业技术和科学技术的发展，机电一体化数控技术得到快速的发展和应用。本文主要从机电一体化数控技术的发展现状、应用和发展趋势等方面进行探讨和研究。

关键词：机电一体化数控技术;机械制造;发展

概述

为满足人们差异化的需求，现代机械产品生产模式正朝着多品种、小批量的生产方式转变，生产厂家也越发看重产品的成本和质量，其制造技术的关键在于数控技术的应用。数控技术可以很大程度上提高生产效率，降低生产成本，成为现阶段国家和企业重点研究的领域。

1机电一体化数控技术发展现状

1.1数控技术就是利用数字信息流来控制机械加工和机械运动过程的技术。这一技术将成熟的机械技术、新兴的传感检测技术、先进的计算机技术以及光机电技术等结合在一起，目的是改进落后的粗犷式的制造技术，向现代化的集约式的制造技术转变。数控技术通过将机械加工及其自动化与微电子技术相结合，然后再次将其运用到机械加工生产之中，这推动了机械制造技术的革新，进而推动了机械制造业的 转型和发展。

1.2机电一体化技术是工业技术变革的产物，也是社会生产力进步的必然要求。20世纪90年代后期，光学、通信技术、人工智能技术、神经网络技术等新技术的开发和应用，为机电一体化数控技术开拓了更加广阔的空间。

2机电一体化数控技术应用

2.1机电一体化数控技术在机械制造领域中应用较为广泛，机械产品通过微电子技术和机电结合，产品附加值得到提升。在产品向着高智能化发展的背景下，不同年代机械产品附加值的技构成比例有了明显的变化。机械元件对于产品附加值的影响最低，而软件对于产品附加值的影响颇高。 纵观机电一体化产品的发展变化，可分为三个典型期间的产品代表。

2.1.1机电一体化机械初期产品，它在原有机械系统的基础上采用电子电器元件，使原机械系统性能提高，功能增强的产品，因而该时期的机电一体化产品，属于功能附加型。

2.1.2机电一体化产品，在电子微处理器的应用下，改变了原机械系统中的机械控制功能，避免了控制系统的硬件结构的繁琐，属于功能替代型。电子微处理器在应用一段时间后，独立的软件产业掘起并迅速发展，机电一体化产品借助微机与软件更是简化了产品结构，增强了性能。 同时，机电一体化产品的柔性控制功能，也得到了显著改善，而微机、软件与机械技术的交叉应用，凸显了系统整体的优越性，为机电一体化产品的发展奠定了良好的基础。

2.1.3机电一体化产品，在专用集成电路应用前提下更具优势。专用集成电路通过硅编译器的SLI自动设计工具制成特定用途的集成电路使产品设计更加灵活，机电一体化数控技术在机械制造中有着绝对优势，能够实现整体优化，并达到最佳产品目标，属于机电融合型。

2.2数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。

3机电一体化数控技术发展趋势

3.1高速、高精加工技术及装备

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。来数控技术发展和应用速度将越来越快、将追求更高精度以及更高效率 产品性能。诸多核心技术的应用，如：采用RISC芯片、高速CPU芯片、多CPU控制系统的交流数字伺服系统等，将大大了改善机床动态、静态等特性，很大程度上提高了制造的精度以及效率;同时计算机技术以及控制技术的快速发展，也使数控技术的应用速度越来越快。

3.2柔软性

数控技术柔软性实际上包含两个方面：①数控技术本身的柔软性，就数控技术本身而言，丰富的功能、模块化的系统设计和高可塑性可以满足各种的客户需求;②群体控制的整体柔软性，在 际生产过程中可以动态的调整信息流，以便适应各种差异化的生产要求，这使群体控制系统整体的效能得到极大的发挥。

3.3、复合型、多轴化控制

为顺应市场经济的发展，未来的数控技术需要具有复合加工的特性，这样则可以减少生产过程中不必要的损失。所谓数控技术的复合加工，就是说一件产品只需要在一台机床上运作就能完成，即在同一机床上完成多道工序的复合加工， 而这些复合加工的数控技术关键在于对机床旋转主轴的控制精度和控制数量， 目前世界上有很多优秀的高精度多轴数控系统，如：西门子880 系统，该系统不但加工精度高，而且控制机床加工轴的数目已经达到 24 个。

3.4智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向，所谓“智能化”是对机械行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能，运算学、计算机科学、模糊数学、心理学等众多思想和方法，模拟人类智慧，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，已达到更高的控制目标。为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如：加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如：前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;還有智能诊断、智能监控、方便系统的诊断及维修等。

4结束语

机电一体化数控技术是许多科技术发展的结晶成果，它作为推动社会生产力发展的重要推动力，在各个领域中占有重要的地位，也是评估一个国家科学技术发展水平的重要指标。深入开发和研究机电一体化数控技术，使其在机电一体化系统中广泛应用，争取早日实现“中国制造2025”。

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]林少锐.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技资讯，2015.