傳統機械加工技術難以滿足現代化的發展需求,機電一體化作爲綜合 運用各項技術的系統技術,在合理配置各功能的前提下,優化了組織的目標,並實現了系統工程的最優化.下面是小編蒐集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:自動化技術和智能化技術的迅速發展及廣泛應用，在推動工業生產技術改革方面發揮了重要作用，尤其是機械加工行業，機電一體化已經成爲機牀運作方式的必然發展方向。相比於傳統機械加工生產模式，機牀機電一體化不僅具有較高的作業效率以及精準的控制力度，同時還能減輕工作人員的勞動強度，具有較高的推廣應用價值。文章從傳統機械加工機牀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，並對傳統機械加工機牀機電一體化改造的未來發展進行了展望。
關鍵詞:機械加工;機牀;機電一體化;改造;發展趨勢
機牀作爲機械加工的基礎設備，其執行性能及執行方式不僅會影響機械加工效率，還關係到產品質量的良好性。傳統機械加工作業方式比較落後，機牀自動化和智能化水平較低，難以實現對機械加工的精準化控制，所生產出的機械零件質量較低。在新的發展時期，機械加工企業要想實現自身的可持續發展，就應該明確“科技是第一生產力”的硬道理，將自動化、智能化的先進技術應用到機械加工機牀中，是傳統機械加工機牀具備一定的數控功能，進而才能實現更加理想的經濟收益。
一、 傳統機械加工機牀機電一體化改造的必要性
1.1隨着對數控機牀研究的不斷深入，現階段我國已經可以採用數控技術，完成一些加工要求高、結構比較複雜的高精準度機械零件的批量生產，但是與發達國家相比，我國數控機牀水平仍然處於落後地位，在實際應用過程中受到了衆多因素的限制，阻礙了機械加工機牀機電一體化的推進步伐。首先，因爲數控機牀具有工作效率高、執行能力強、作業水平高等優點，所以相對的價格也比較昂貴，很多經濟實力較弱、規模較小的機械加工企業沒有能力配置數控機牀。
1.2其次，在機械加工企業自身沒有擴大生產規模的前提下，現階段投入執行的普通機牀基本都是可以滿足機械加工生產需求的，如果貿然添置數控機牀，不僅會加大機械加工企業的生產經營成本，還會使得大量普通機牀閒置，造成資源的浪費[1]。另外，數控機牀相比於普通機牀，有着更加豐富多樣的功能，但是在實際生產過程中，經常用到的功能只有少數幾個，數控機牀的應用優勢得不到充分體現，也造成了資源浪費現象。從當前數控機牀實際運用過程中存在的諸多問題來看，只有對傳統機械加工機牀機電一體化進行適當改造，才能滿足實際應用需求，充分體現出數控機牀的應用價值和優勢，實現資源利用的最大化，爲推動機械加工企業的可持續發展提供基礎保障，所以說，對傳統機械加工機牀進行機電一體化改造是非常重要且必要的。
二、傳統機械加工機牀機電一體化改造策略
2.1基於直接利用數控機牀的衆多限制因素，可以透過對傳統機械加工機牀進行機電一體化改造，來達到與數控機牀相同的應用效果，所以就需要對有效改造策略進行分析。在利用數控機牀工作原理及相關技術，對傳統機械加工機牀進行機電一體化改造時，通常情況下是將微機控制系統與普通機牀原有控制系統相結合，對某一特定部位進行改造，賦予機牀數控功能，進而使機牀工作性能及執行能力得到提升。
2.2經過數控改造後的機械加工機牀所具備的特徵和優勢包括以下幾點:第一，傳統機械加工機牀改造是在企業原有的普通機牀上進行的，結合機械零件實際加工需求，利用數控技術針對普通機牀的部分性能進行優化[2]。改造機牀雖然沒有全新數控機牀強大、齊全的功能，但是也能夠滿足實際生產需求，機牀的生產加工能力得到了顯著提升，並且還不會造成資源浪費，在提高舊設備利用率的同時，爲企業節省了一大批資金;第二，在對傳統機械加工機牀進行數控改造時，是將鑄造件作爲改造零件的，因爲鑄造件具有結構堅固、製作精密等優點，所以經過改造後的機牀工作性能將會得到大幅改善，不僅可以完成高精準度的機械零件加工，同時還能夠有效延長機牀的使用壽命，充分挖掘機牀的利用價值。
2.3除此之外，還可以有效降低機牀執行故障的發生概率，爲機械零件加工的順利進行提供基礎保障;第三，數控機牀體型龐大，設備安裝及安放都是比較複雜的，需要耗費大量的時間和經歷，會造成機械加工企業停工現象，在一定程度上增加了機械零件生產週期。將數控技術應用於普通機牀中進行優化改造，可以在不挪動設備的前提下進行，並且也不需要重新建設廠房，對普通機牀進行逐個改造也不會影響生產作業的順利進行，經過改造後的機牀可以迅速投入使用，在縮短產品生產週期方面效果顯著[3];第四，機械加工企業透過對普通機牀進行數控改造，可以增強自身市場競爭力，擴大自身的競爭優勢，在激烈的市場中利於不敗之地，對於實現機械加工企業的可持續發展具有重要作用。
2.4經過改造後的傳統機械加工機牀，不僅具有數控機牀良好的工作性能以及特定功能，同時還使機牀的自動化和智能化水平得到了提高，能夠實現對機械加工的精細化、專業化控制，產品質量得到顯著提升，能夠爲企業樹立良好的聲譽，增強機械加工企業在同行之間的競爭力;第五，機械加工企業在原有普通機牀的基礎上進行機電一體化改造，後期的維護及維修工作更加方便。大多數機械加工企業的普通機牀都已經投入使用多年，工作人員對設備瞭解更加透徹，而對於全新的數控機牀，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，在使用過程中容易出現操作失誤、不規範操作等現象。在對舊機牀進行數控改造後，工作人員因爲對原有機牀執行特點了如指掌，所以可以在較短時間內掌握改造後機牀的使用方法及維護方法，等安裝完畢改造機牀，就可以實現機牀全負荷式運轉。
三、傳統機械加工機牀機電一體化改造的發展趨勢
基於傳統機械加工機牀機電一體化改造所表現出的衆多優點，越來越多的機械加工企業選擇在原有機牀機牀上進行數控改造，實現對生產技術的創新，並且，隨着該方法的廣泛應用，傳統機械加工機牀機電一體化改造，逐漸朝向智能化、節能化、高效化等多個方向發展。
3.1智能化智能化是機牀數控改造的必然發展趨勢，在對機牀進行改造時，藉助資訊技術、模糊技術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，與數控技術相結合，能夠顯著提升機牀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，進而實現對機牀執行的精準化控制。機器人在數控機牀中的應用，便是機牀改造智能化的.主重要體現。
3.2節能化基於可持續發展的提出與實現，保護生態環境、節約自然資源已經成爲人們的共識，而在傳統機械加工機牀一體化改造中，也加入綠色環保理念，改造方向越來越趨向於節能化機牀。在改造過程中，除了減量優化機牀的結構形式，透過減小其體積來縮小佔地面積外，還更加重視有害物質排放量的降低，在提高機牀生產加工效率的基礎上，減小對生態環境的影響，實現經濟效益和生態效益雙贏的改造目的。3.3高效化造之後的機牀，整體的速度會逐漸加快，根據相關資料記載，當前機牀的轉速達到10000轉/分，主軸轉速已經可以達到40000r/min，說明機牀的生產效率較高[4]。同時，機牀快速移動速度以及加速度的漲幅都呈現出遞增趨勢，現階段機牀快速移動速度最高水平可以達到120m/min，機牀加速度也得到了數倍提升。此外，隨着納米技術的廣泛應用，機電一體化也開始研究機牀與納米技術的融合途徑，以提升機牀的精確度。
四、結束語
機電一體化是當前機械加工行業的必然發展趨勢，也是機械加工企業加快自身轉型的必然要求。爲解決數控機牀技術推廣與應用過程中存在的諸多難題，機械加工企業可以將數控技術與現有普通機牀相結合，實現對傳統機械加工機牀的機電一體化改造。透過對傳統機械加工機牀實施機電一體化改造，既可以提升機械加工技術水平，加快生產效率，爲企業帶來更加可觀的經濟效益，又可以提高原有機牀設備的利用率，爲企業節省大量資金，同時還能夠達到良好的機電一體化技術推廣效果，對促進我國機械加工行業的快速發展具有重要意義。
參考文獻
[1]申寧，李國銘.傳統機械加工機牀機電一體化改造分析[J].現代製造，2013(3):175-176.
[2]張仲文.傳統機械加工機牀機電一體化改造分析[J].中國科技博覽，2013(25):600.
[3]任敬衛.關於傳統機械加工機牀機電一體化改造的探析[J].時代教育，2016(19):199