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機電一體化技術在數(shù)控機床的應用論文
摘要：隨著我國科技水平的進步，我國在礦業(yè)數(shù)控機床生產(chǎn)中對PLC機電一體化技術進行了廣泛的應用，不僅使礦業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高，還使數(shù)控機床不斷朝著智能化的方向發(fā)展，有助于實現(xiàn)我國的現(xiàn)代化建設目標。當下，如何將PLC機電一體化技術廣泛地應用到數(shù)控機床的生產(chǎn)中，是當今社會普遍關注的話題。本文對PLC機電一體化技術在數(shù)控機床中的應用展開探討，希望對相關的研究人員提供一定的借鑒意義。
關鍵詞：PLC機電一體化技術；數(shù)控機床；機械設計
機電一體化技術是一種先進的生產(chǎn)技術，在數(shù)控機床生產(chǎn)中的應用較為廣泛。PLC是一種具有自動化特征的設計運算操作系統(tǒng)，可編程存儲器是PLC運行的核心部件，憑借著系統(tǒng)內(nèi)部強大的記憶存儲功能實現(xiàn)對不同元件傳達相應的控制指令，使PLC機電一體化技術具有先進性的特征。目前，我國的數(shù)控機床中以及廣泛的應用PLC機電一體化技術，極大地減輕了勞動人員的工作量還在一定程度上提高了數(shù)控機床的先進化、智能化以及數(shù)字化的發(fā)展水平，對今后我國的工業(yè)發(fā)展成以及社會經(jīng)濟發(fā)展具有一定的推動作用。
1我國數(shù)控機床發(fā)展中存在的問題
1.1數(shù)控化水平較低
機床的數(shù)控化比率可以很好地體現(xiàn)出一個國家的數(shù)控化水平，就目前我國的機床數(shù)控化比率而言，較一些發(fā)達國家還有一定的差距，我國的數(shù)控化比率在生產(chǎn)方面占30%左右，消費方面占50%左右，而發(fā)達國家的生產(chǎn)已經(jīng)高達70%，因此還有很長的一段距離。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國的經(jīng)濟型數(shù)控機床占據(jù)國產(chǎn)機床品種的一半，平均轉速為2000轉/秒，而一些大型的、精度較高的機床卻不足國產(chǎn)機床的3%，不足一些先進國家的1/20，造成此種現(xiàn)象的主要原因是我國沒有先進的核心部件開發(fā)，且開發(fā)時間較長，所以導致其核心零部件都是依靠進口，對我國的數(shù)控化水平造成嚴重的影響。
1.2嚴重缺乏核心技術據(jù)資料顯示
在2002年到2008年間，我國的機床出口及消費水平均在世界排名的第一位，看似機床業(yè)的發(fā)達程度較高，實際利潤卻很低，經(jīng)濟型機床是主要的出口來源，而一些大型的高端的機床利潤較低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要的原因是我國缺乏對機床研究的核心技術，核心部件的制造研發(fā)能力較低，無法實現(xiàn)技術產(chǎn)業(yè)互，與發(fā)達國家存在著明顯的差距。且我國現(xiàn)目前的中高端的機床產(chǎn)業(yè)主要是對部件進行制造，還無法真正的掌握核心技術，一些高端的技術需要依靠國外的進口，其價值就占據(jù)機床成本的60%,對我國的數(shù)控機床的發(fā)展帶來嚴重的阻礙[1]。
1.3產(chǎn)品性能不高
決定數(shù)控機床產(chǎn)品性能的主要因素是零部件的精度、以及轉速等等來決定的。但當下我國數(shù)控機床零部件的精度普遍較低，一些零部件加工廠所制造出的精度還滿足不了客戶的要求，特別是重復定位精度上，僅有一小部分產(chǎn)品可以達到歐洲國家的標定位精度。還有就是在轉速方面，我國的產(chǎn)品在移動速度、換刀刀速度以及軸轉速方面同發(fā)達國家還有一定的差距，如一些國外的加工中心的速度均可達到40米/分鐘，最高達到90米/分鐘，而國內(nèi)的平均水平卻在30米/分鐘，極少部分可以達到60米/分鐘，與數(shù)控機床相比無論在進給速度還是軸轉速以及連續(xù)工作時間上都有很大的差距。
2數(shù)控機床對機械設計技術的廣泛應用
機械設計技術可以為PLC機電一體化技術的實施提供一定的基礎保障，隨著電子信息技術的進步，實現(xiàn)了同PLC機電一體化技術的高度融合，極大的提升了使用效率。新形勢下也對機電設備提出了更高的要求，使機械設備逐漸朝著精度準確、材質(zhì)更輕盈的方向發(fā)展，因此，應不斷的對傳統(tǒng)機械設計技術進行升級更新，以滿足當下我國對工業(yè)發(fā)展的需要。數(shù)控機床可以對零件進行加工，對我國的工業(yè)生產(chǎn)有著重要的作用，但隨著我國工業(yè)化的發(fā)展，一些較為老舊的數(shù)控機床生產(chǎn)已經(jīng)無法與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展相適應，而數(shù)控機床中對PLC機電一體化技術的廣泛應用，不僅提高了數(shù)控機床的功能、質(zhì)量還實現(xiàn)了對數(shù)控機床坐標軸以及主傳動的合理控制，使機床本體的運行效率得到極大的提高，為今后的生產(chǎn)活動奠定基礎。數(shù)控機床中對機械設計技術的應用主要表現(xiàn)在以下幾方面：①為了避免切削液的外濺而產(chǎn)生的浪費現(xiàn)象，應將應用功能添加到數(shù)控機床的防護裝置上，使工業(yè)生產(chǎn)的安全性得到極大的提高；②將自動排屑裝置安裝在數(shù)控機床上，使機床的生產(chǎn)效率得到了極大的提高，對數(shù)控機床的穩(wěn)定運行提供一定的保障；③將機械設計技術廣泛的應用到數(shù)控機床中，極大的提高了主軸的運轉速度，使數(shù)控機床運行的安全性與穩(wěn)定性得到極大的提高，生產(chǎn)質(zhì)量也得到一定的保障；④將數(shù)控機床中廣泛的應用機械設計，可以對自動換刀功能進行廣泛推廣，不僅提高了礦業(yè)加工效率還實現(xiàn)了數(shù)控機床的連續(xù)加工，還使得數(shù)控機床的工作質(zhì)量得到進一步提高，為我國礦工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件；⑤數(shù)控機床中廣泛的對機械設計進行應用，使主傳動與進給傳動可以獨立運行，大大提高了數(shù)控機床的工作效率[2]。
3數(shù)控機床中對自動化技術的廣泛應用
在數(shù)控機床中廣泛的應用自動控制技術，不但可以使提高數(shù)控機床的自動運行能力，還極大的降低了工業(yè)成本的支出，大大提高了數(shù)控機床的運行成本以及運行效率。同時，PLC機電一體化需要計算機技術的輔助運行，有助于實現(xiàn)數(shù)控機床的自動化功能，如自動查詢、自動輸入等，極大的提高了數(shù)控機床的信息化、智能化的程度，還有助于提高了數(shù)控機床的工作效率。如果電器機床中廣泛的應用PLC機電一體化技術，不僅可以拓展電器機床的發(fā)展空間還有助于獲得良好的運行效果，對生產(chǎn)工藝有著一定的促進作用，使電氣機床運行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此，在應用過程中，礦業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應與機床的實際生產(chǎn)環(huán)境相結合，對其進行科學的開發(fā)，使其PLC的控制系統(tǒng)具有很強的智能性以及兼容性等特征，提高數(shù)控機床的工作效率以及使用單位的經(jīng)濟效益[3]。
4執(zhí)行與驅動技術在數(shù)控機床中的應用
驅動裝置以及執(zhí)行元件作為驅動技術中的兩個重要的運行載體，在PLC機電一體化技術以及數(shù)控機床中的應用具有一定的現(xiàn)實意義。數(shù)控機床在運行的過程中，數(shù)控裝置與執(zhí)行原件會自動連接，進而能夠有效的接收控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令，有助于提高機床的工作效率。同時，執(zhí)行原件還可通過機械外接口與執(zhí)行機構進行合理連接，保障了使數(shù)控機床的主傳動與進給傳動功能，對動作的完成具有一定的規(guī)范作用。由此，我們可以得出合理的應用驅動技術，不僅可以提高數(shù)控機床的整體操作效果，還可以對數(shù)控機床的控制能力進行加強，提高了系統(tǒng)的運行能力。在數(shù)控機床中，伺候系統(tǒng)主要對中心系統(tǒng)進行傳達與接收，進而可以很好的規(guī)范數(shù)控機床的運行能力。提高數(shù)控機床完成工作的效率，使工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量得到有效的保障，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展奠定基礎[4]。
5結語
綜上所述，在數(shù)控機床中廣泛的對PLC機電一體化進行應用，不僅豐富了數(shù)控機床的應用能力，提高機床的生產(chǎn)質(zhì)量，還使得機床的運行效率得到極大的提高，為我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。因此，應將PLC機電一體化技術在礦業(yè)數(shù)控機床生產(chǎn)中進行大力的推廣應用，加強對技術人員能力的培訓，不斷的規(guī)范生產(chǎn)流程，使我國現(xiàn)代工業(yè)得到快速發(fā)展。
參考文獻：
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[2]琚愛云，王忠利.淺析機電一體化技術在數(shù)控機床上的應用[J].鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報，2008，20（01）：18-19.
[3]陳輝，王磊.機電一體化技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].機械，2008，35（07）：1-4.
[4]李瑞琴，鄒慧君.機電一體化產(chǎn)品概念設計理論研究現(xiàn)狀與發(fā)展展望[J].機械設計與研究，2003，19（03）：10-13.
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