關鍵詞:PLC機電壹體化技術;數控機床;構造設計
機電壹體化技術是壹種先進的生產技術,廣泛應用於數控機床的生產中。PLC是壹個具有自動化特征的設計和運行操作系統,可編程存儲器是PLC運行的核心部件。借助系統內部強大的記憶存儲功能,可以將相應的控制指令傳遞給不同的元件,使得PLC的機電壹體化技術更加先進。目前,PLC機電壹體化技術在我國數控機床中得到廣泛應用,大大減輕了工人的工作量,在壹定程度上提高了數控機床的先進化、智能化和數字化發展水平,對未來我國工業發展和社會經濟發展具有壹定的推動作用。
1中國數控機床發展中的問題
1.1數控水平低。
機床的數控化比例能很好的反映壹個國家的數控化水平。就我國機床數控化比例而言,與壹些發達國家相比還有壹定差距。中國的數控比例在生產中占30%左右,在消費中占50%,而發達國家的生產已經達到70%,還有很長的路要走。據不完全統計,我國經濟型數控機床占國產機床的半壁江山,平均轉速2000轉/分,而壹些大型、高精度機床還不到國產機床的3%,壹些先進國家的1/20。造成這種現象的主要原因是中國沒有先進的核心部件可以開發,而且開發時間長,所以其核心部件全部依賴進口,對中國的數控水平造成了嚴重的問題。
1.2嚴重缺乏核心技術。
2002-2008年,中國機床出口和消費水平均居世界第壹。看似機床行業高度發達,實際利潤卻很低。經濟型機床是主要的出口來源,而壹些大型高端機床利潤較低。造成這種現象的主要原因是我國缺乏機床研究的核心技術,核心零部件的制造和R&D能力較低,無法實現技術互業,與發達國家存在明顯差距。目前我國的中高端機床行業主要是制造零部件,並不能真正掌握核心技術。壹些高端技術需要從國外引進,其價值占機床成本的60%,嚴重阻礙了我國數控機床的發展[1]。
1.3產品性能不高。
決定數控機床產品性能的主要因素是零件精度、轉速等。但目前我國數控機床零件精度普遍較低,部分零件加工廠制造的精度達不到客戶的要求,特別是在重復定位精度上,只有少部分產品能達到歐洲國家的標準定位精度。我國產品在移動速度、換刀速度、軸速等方面與發達國家也有壹定差距。比如國外壹些加工中心的速度可以達到40m/min,最高達到90m/min,而國內的平均水平是30m/min,極少數能達到60m/min。與數控機床相比,進給速度、軸速、連續工作時間都有較大差距。
2數控機床廣泛應用於機械設計技術
機械設計技術可以為PLC機電壹體化技術的實施提供壹定的基礎保障。隨著電子信息技術的進步,它與PLC機電壹體化技術實現了高度融合,大大提高了使用效率。新形勢下,對機電設備提出了更高的要求,使得機械設備逐漸向精密化、輕量化方向發展。因此,傳統的機械設計技術應該不斷升級,以適應我國工業發展的需要。數控機床可以加工零件,在我國工業生產中發揮著重要作用。然而,隨著中國工業化的發展,壹些老式數控機床已經無法適應現代工業的發展。PLC機電壹體化技術在數控機床中的廣泛應用,不僅提高了數控機床的功能和質量,而且實現了數控機床坐標軸和主傳動的合理控制,大大提高了機床的運行效率,為以後的生產活動奠定了基礎。機械設計技術在數控機床上的應用主要表現在以下幾個方面:①為了避免切削液飛濺造成的浪費,應在數控機床的防護裝置上增加應用功能,大大提高工業生產的安全性;②數控機床上安裝了自動排屑裝置,大大提高了機床的生產效率,為數控機床的穩定運行提供了壹定的保障;(3)機械設計技術在數控機床中的廣泛應用,大大提高了主軸的運行速度,大大提高了數控機床的安全性和穩定性,在壹定程度上保證了生產質量;④機械設計在數控機床中的廣泛應用,可以廣泛推廣自動換刀功能,既提高了采礦加工效率又實現了數控機床的連續加工,進壹步提高了數控機床的工作質量,為我國礦業的發展創造了有利條件;⑤機械設計廣泛應用於數控機床,使主傳動和進給傳動可以獨立運行,大大提高了數控機床的工作效率[2]。
3數控機床中自動化技術的廣泛應用
自動控制技術在數控機床中的廣泛應用,不僅可以提高數控機床的自動運行能力,而且可以大大降低工業成本的支出,大大提高數控機床的運行成本和效率。同時,PLC的機電壹體化需要計算機技術的輔助操作,有助於實現數控機床的自動查詢、自動輸入等自動化功能,大大提高了數控機床的信息化和智能化,也有助於提高數控機床的工作效率。如果將PLC機電壹體化技術廣泛應用於電動機床,不僅可以拓展電動機床的發展空間,還有助於獲得良好的運行效果,在壹定程度上促進生產進程,提高電動機床的可靠性和安全性。因此,在應用過程中,礦山生產企業應結合機床的實際生產環境,進行科學開發,使其PLC控制系統具有較強的智能性和兼容性,提高數控機床的工作效率和用戶的經濟效益[3]。
執行與驅動技術在數控機床中的應用
驅動裝置和執行元件作為驅動技術中兩個重要的運行載體,在PLC機電壹體化技術和數控機床的應用中具有壹定的現實意義。在數控機床運行過程中,數控裝置會自動與執行原件連接,然後控制系統發出的指令就能被有效接收,有助於提高機床的工作效率。同時,原執行機構可以通過機械外部接口與執行機構合理連接,保證了數控機床的主驅動和進給驅動功能,對動作的完成有壹定的規範作用。由此可以得出合理的應用驅動技術,不僅可以提高數控機床的整體運行效果,還可以加強數控機床的控制能力,提高系統的運行能力。在數控機床中,服務器系統主要是傳輸和接收中央系統,可以規範數控機床的運行能力。提高數控機床完成工作的效率,使工業生產的質量得到有效保證,為我國社會經濟發展奠定基礎[4]。
5結論
綜上所述,PLC機電壹體化在數控機床上的廣泛應用,不僅豐富了數控機床的應用能力,提高了機床的生產質量,而且大大提高了機床的運行效率,為我國工業的發展創造了有利條件。因此,應在礦用數控機床生產中廣泛應用PLC機電壹體化技術,加強技術人員的能力培養,不斷規範生產流程,使我國現代工業快速發展。
參考資料:
[1]李玉。機電壹體化技術的現狀及發展趨勢[J].工程技術(全文),2016 (08): 237。
[2]宣愛雲,王忠立。淺析機電壹體化技術在數控機床中的應用[J].鄭州鐵路職業技術學院學報,2008,20 (01): 18-19。
王樂妍陳暉。機電壹體化技術的現狀及發展趨勢[J].機械,2008,35 (07): 1-4。
[4]李·,鄒·。機電壹體化產品概念設計理論的研究現狀及發展前景[J].機械設計與研究,2003,19 (03): 10-13。