传统机床向机械电子方向靠拢的必然趋势及其改造策略
刘晓晓
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刘晓晓,. 传统机床向机械电子方向靠拢的必然趋势及其改造策略[J]. 中国机械研究,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.157097.
摘要: 随着我国科技的不断进步,电子与信息技术也相应的得到了发展。在工业生产当中,已经逐渐从传统的机械化操作向机电一体化控制进行转变,通过引入机电一体化的控制,能够极大地提高工业生产的效率,并且节省人力成本的支出,因此,本文将会探讨传统机床改造的原因,以及其改造的具体策略。
关键词: 传统机床;机械电子方向;必然趋势;改造策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157097
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引言:

机械电子,其实就是机电一体化,相较于传统的机床,机械电子的最大优势在于它拥有一个主系统,通过这个主系统,可以操纵各个子系统。如信息处理、动力功能和控制功能等,从而达到一体化的操作,极大的降低了处里的工作时间与难度,降低了人力成本的支出,相比较传统的机床而言,机械电子有着非常大的优势。因此,传统机场逐渐转为机械电子方向是一个必然的趋势。

一、机械电子概述

机械电子需要严格的按照机械系统理念进行构建,并且从各个层次与单元逐步着手,把工厂的机械装置与现代化的电子软件进行有效的结合,从而实现多种应用,如信息技术、传感可控技术和电子电力技术等,机床往机械电子方向的发展主要的内容是通过机械电子,来对传统的机床进行相应的优化,并且根据机床的各个性能进行相应的提升,而在这个过程当中,机床能够实现最大限度的能耗降低和工艺成本的减少,实现机床的加工效益最大化。

二、传统机床向机械电子方向靠拢的必然趋势

早在1950年的时候,西方的许多国家就已经在重点研发机床的机电一体化设计,随着研发的逐渐深入,机床的机械电子在发展上已经取得了较好的成绩。其发展主要可以分为以下三个阶段:第一个阶段为初级阶段,时间是在1960年以前,当时的机电一体化水平发展比较低且研究不够深入,大多的研究都是比较片面的内容,电子与机械技术的组合还是比较欠缺,经济效益比较低下;第二个阶段是蓬勃发展的阶段,在1960年到1980年之间,全世界的各个国家都已经开始接受了机电一体化的技术,并且随着计算机技术的进步,机电一体化得到了极大的发展;第三个阶段为深入发展阶段,是在1990年之后到现在,机床机械电子技术已经逐步趋向于成熟,而且开始向智能化发展。

我国正式开始研究机床机械电子的内容是在1980年,在当时我国的机床技术已经是达到了国际的水平,但是由于当时正处于改革开放的前后,因此,受到了费用、技术等影响,在发展上受到了一定的制约。

(1)当时的数控机床价格普遍比较昂贵,在实际投入使用的过程中,需要企业具备大量的资金成本,巨大的成本导致企业的财务风险加剧,大部分的中小型企业都无法承受数控机床的投入,因此,更多的是在一些大企业当中才有用到。

(2)在当前的发展中,大部分的企业主要都是以普通的机床为主,少有企业会引用到数控机床,哪怕现在的数控机床成本已经下来了,但是大部分的企业还是不愿意去投入资金到数控机床的当中。主要的原因是因为:一是需要付出一定的成本;二是当完全用数控机床进行替代后,企业原本的普通机床的资源闲置,就会极大的导致资源的过度浪费,企业的经济效益受到损失。

(3)当前,国内在购置数控机床的时候,其过程需要耗费较大的时间,因此,如果企业需要购置数控机场,则需要等上非常长的一段时间,而这一段时间企业的生产效益将会受到极大的限制,因此,许多企业不愿意去进行数控机床的采购。

(4)国内现在大部分的工厂在进行零件加工的时候,其零件都比较单一,因此,大部分的零件其实都用不上数控机床来进行加工。而且数控机场当中具备的许多功能,这些功能在工厂当中都是处于闲置的状态,因此对于工厂而言投入资金在数控机场当中会使其效益大打折扣。

基于以上的原因,在机电发展的过程中,技术人员应当要做好数控机床技术的研究,并且在传统的机床技术上实施部分的改造,从而有机的把机械电子与传统机床进行融合,通过这种方式既能实现机械加工的快速与高效,同时也不会导致资源被浪费,实现最大的经济效益。

三、传统机床的改造策略分析

在传统的机场发展当中,结合数控技术,实现机械电子的改造,这种方式不仅能改善传统机床的使用效益,而且对于企业而言也不会导致传统机床的闲置。

(一)传统机械加工机床的改造策略分析

传统的机械加工机床,其改造的时候需要注意一些特定部位的改造,在传统机床的改造过程当中,应当要注重其加工、分析与处理的功能,通过对这三个功能的改造,从而提升系统的智能化水平,有助于传统机械在提高工作的效率,而传统机床向机械电子方向靠拢的特征与优势主要有以下几点:

(1)传统的机械加工机床其改造时间更短,能够有效的缩短交货的周期。如果企业直接选择购置数控机床的话,其等待的周期非常的长,而这一段周期当中就会直接导致企业造成巨大的经济损失,而如果直接对传统的机械加工机床进行改造的话,则能够极大地缩短交货的周期。不仅如此,除了在改造周期上得到了极大的缩短以外,传统机械加工机床的改造成本还得到了大幅的降低。通过相关的数据调查显示,传统机床的加工成本只有数控机床的20%左右。

(2)传统机械加工机床在改造的时候,选取的铸造件一般都是有极高的要求与规定,因此铸造件大多都是极为精密且具有较高的质量,通过结合这些铸造件,能够极大的提高传统机械加工机床的稳定性。

(二)经济型数控机床改造策略分析

经济型数控机床与数控机床的区别在于,它有根据当前企业的需求,在生产功能上进行了相应的减少,重点突出其实用性,由于在本质上进行了相应的转变,从而其成本得到了最大的控制。

经济型数控机床与数控机床比起来,它的价格要低很多,但是性能并没有差太多。因此,可以有效地降低企业的经济负担以及成本支出,对于一些中小型企业而言,也是可以进行采购。进口的数控机床价格一般都是在数十万元以上,经济型数控机床的价格只需要在十万以内即可。因此,其经济性非常高适合大部分的企业运用。

四、机械电子背景下机床的发展方向

(一)快速化

随着数控机床的发明,其主轴的转速早已超越了传统的机床有了质的飞跃。数控机床,其加速度增幅能够达到原有的加速度三倍以上,并且速度还会持续的进行增长。快速化将会是当前机械电子发展的主要方向之一,随着这些年纳米技术的不断进步,在将来纳米技术将会大幅度地应用到机床的设计当中,通过结合纳米技术,机床运转的速度又将会得到新的质的飞跃。

(二)智能化

随着智能化在数控机床当中的应用,人工将会越来越少,企业将能够进一步地节省人力成本的支出,通过智能化系统的结合,能够有效的实现更快的信息搜集以分析。在机床设计当中,结合智能化,能有效的使机床的生产效益最大化。

结论:

由于当前的数控机床的价格非常的高,大多的价格要去到数十万元一台,大部分的中小型企业都没有办法去采购数控机床,但是数控机床的性能确实要比传统的机械加工机床要好上非常多,能极大的提高工厂的效率。基于此,本文提出了,可以在原本的传统的机械机床当中进行相应的改造,既能提高工作的效率,实现一定的自动化操作,同时价格又不会非常的高,符合企业的经济效益最大化。而且这种被改造的传统的机械机床,其性能得到了有效的提高,符合当前企业的生产需求。

参考文献:

[1]谭翰声,邢思远.传统机床向机械电子方向靠拢的必然趋势及其改造策略[J].电子世界,2014:106-107.

[2]李经国.传统机床的发展趋势及改造策略探究[J].科技风,2017:138-138.

[3]廉馥蔓.浅析机械电子工程发展方向[J].祖国,2017:94-94.

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