传统机械加工机床机电一体化改造分析

传统机械加工机床机电一体化改造分析

黄正,马堂斌,聂朝晖,丁卫国,许庆贺

日善电脑配件(嘉善）有限公司 浙江嘉兴   314100

摘要：随着社会经济和科学技术不断发展，中国的传统机械加工领域改变传统机械加工技术应用模式，运用现代化、智能化技术，提高机械加工精度，降低机械加工能耗，通过自动化的技术改造使机床机电一体化改造取得了很好的效果。

关键词：传统机械加工；机床机电一体化；措施

引言

机电一体化是机器电子的别称，主要是指通过计算机技术、信息技术、机器技术等优势，贯彻智能化、模块化、网络化的高效率处理方式。该加工方法的应用，不仅可以在一定程度上促进我国制造业当前发展过程中加工技术、质量和精度的显著提高，还可为我国制造业在当前社会条件下的发展做出贡献。因此，在不断发展的过程中，机电一体化改建传统机床具有很大的优势。

1传统机械一体化改造分析

（1）随着信息技术的不断发展，当前的加工过程早已基本贯彻了自主支配，而传统的加工机床由于缺乏数控系统，因此在自主控制过程中存在一些隐患，影响了加工效率和精确度，无法顺利地完成加工工作，从而慢慢被数控机床替代。数控机床在传统机床的根本上，引入数字控制板块，可以根据加工工作的改变自动调整加工过程，使控制过程更加精准，能够完成难度系数更高的加工操作。（2）随着我国技术水平的显著提高，传统的加工机床以确保机电一体化方面的转变工作有很好的效果，然后可以用它来改进制造工作，计算机控制软件以其高效率逐渐应用于改造工作中，这样改造作业不仅发扬了旧式加工机床的软件技术，并且在操作过程中不断更新，促进机床在操作过程中充分体现自我判断和自我选择的基础，该逻辑功能可实现人对危险因素的实际操作自动控制。因此，充分发挥智能化的优势，有利于对传统机床进行机电一体化改造。（3）因为传统的加工机床对数字控制系统缺乏控制，自动控制流程中出现了一些问题，影响了加工效率和精度，无法顺利地完成加工任务。逐渐被CNC机床所替代。在传统机床的基础上，把CNC机床引入到CNC模块中，方便根据加工目标的变化自动调整和控制加工流程。过程要更加精确从而促成更复杂的加工作业。与传统机床相比CNC机床具有明显的优势，但并不能用CNC机床直接替代传统机床。这是因为目前大部分加工机构规模较小，更新CNC机床的费用级高，企业无法承受。而替代的小型数控机床对制造流程控制的优点没有显着影响，并且不能实际提高加工质量。

2传统机械机床机电技术应用现状

改革开放以后，数控机床技术不断升级，不断向着国际水准迈进，解决了精密、小批量、多品种零件加工等问题。这是对传统机械机床机电技术改造后获得的效果，受相应条件制约。中国在进行传统机械加工机床一体化运行时遇到了一些问题，例如数控机床价格较高，大量的普通机床运行难以实现。精密化加工需求，而重新购置数控机床交货周期又较长，自主知识产权较为缺失，影响了中国机械加工一体化的改造进程。因此针对当前机电一体化技术发展现状，提出了普通机床数控改造方案。通过对数控体系的改造，提高了工作效率，进一步推动机电一体化技术的发展。在进行传统机械加工机床、电一体化改造时，采用数字技术和微电脑技术的优势对控制系统予以升级，使得传统机械加工机床也具备了数控加工的能力。通过数控改造将改造特征凸显，缩短交货期，降低购买新机床的成本，使机械性能更加可靠稳定，改造后的机床性能好、质量高，通过彻底改造简化维修操作。淘汰一些已经使用多年的设备。不断提升操作者维修和操作新机制的技能，采用最新的控制技术，按照技术改革发展要求，提升生产设备自动化水平，充分利用现有条件，将传统机械机加工机床进行一体化改造，节约了改造成本，而且缩减了生产准备周期，提高了产品质量，降低了工作人员的劳动强度。

3传统机器加工机床机电一体化改建措施

传统机电一体化改造过程中应避免以下几个方面。（1）在变换稳定性方面。在改造传统加工机床的流程中，有必要改造现有的机械设备。因为传统的机械加工一般试用焊接的方式，而材料通常是固态铸造。改造后需要改造成高性能、高精度的结构。所以在改造流程中，需要从它铸件的性能着手，在不损坏设备本身结构的基础上，保证机床的整体稳定性。（2）在技术操作上进行改造。在实施技术操作改造的过程中，必须根据技术的发展方向和速度进行改造，采取分步技术改造方案，确保设备自动化效率和水平的实时提高。在逐渐提高传统加工设备水平的本质上，完善技术施工改造。特别是不可用偏激的方式进行技术操作改造，极易造成技术壁垒和技术脱节。（3）提高工作效率和质量。在设备技术改造的基础上实现传统机床工作效率和质量的提高。所以在改造的流程中，需要从三个方面提高整体工作效率和工作质量：精确度、专业性和生产性。从而在实现机电一体化的条件下，保持传统加工机床可以完全发挥机电一体化工作效率和工作质量的作用。（4）转型成本。传统机床机电一体化改造过程需要避免的一个问题就是实现改造费用的经济控制。改造成本控制可以通过不同环节的成本控制和材料成本控制来实现。在改造效果良好的基础上，可以节约改造经费，减少企业成本，从而高效提升机电一体化机床的市场竞争力。

4传统机械加工机床机电一体化改造发展趋势

未来，智能化将成为机电一体化的发展趋势。产品具有较高的控制性，能够模拟人类行为进行自主决策、判断推理和逻辑分析。例如数控机床和机器人结合后，可将一体化改造后的优势进一步凸显，机电一体化改造将走个性化发展道路，生产模式发生转变，实现虚拟智能和精益生产。微型化将成为机械加工机电机床一体化的主要特征，MEMS微机电系统可以对1cm以下的几何尺寸零部件进行加工，通过激光测试仪测量出3个轴向的误差量和补偿量。PLC机械一体化技术设计借助数控机床误差补偿模型，提高了机器的工作效率，可迅速判断机床系统的主要误差来源，分别为机床几何误差、测头预行程误差和测头半径误差，可应对机床内部零件愈加复杂的情况，促进数控机床向快速化方向发展。主轴转速达到10000r/min，主轴快速移动，转速加速增长，加工精度不断提升。随着纳米级机床的推广，未来可以达到精度为0.005～0.01Nm的定位，最小分布率达到1nm，满足精度加工的需求。

结语

可有效改善传统机床机电一体化改造提高机床加工效率和精度，大大降低机床升级对正常生产过程和成本节约的影响。传统加工技术难以适应社会环境的快速发展，根据结构优化组织结构和系统功能，随着科学技术的迅速更新，传统机床的改造成为一种趋势，传统机床技术已经无法适应社会的发展速度。机所以机电一体化在物理改造中，技术员工需要增加自身的智能技能，并将这些联系起来，帮助用户完成个性化改造，顺便引进环保理念，优化改建设计，高效率缩短生产时长并且适应国情。

参考文献

［1］尹丽丽.传统机械加工机床机电一体化改造分析［J］.时代农机，2022，46（9）：32-33.

［2］冯绍贵.传统机械加工机床机电一体化改造分析［J］.科学与信息化，2021（11）：98.

［3］李聪.建筑工程技术与设计探讨传统机械加工机床机电一体化的改造［J］.建筑工程技术与设计，2022（36）：723.

［4］任敬卫.关于传统机械加工机床机电一体化改造的探析［J］.时代教育，2021（19）：199.

［5］李杰.传统机械加工机床机电一体化改造分析［J］.山东工业技术，2022（5）：153.