浅谈数控铣床改造机电一体化设计

　　摘要：装备制造业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态市场的适应
能力和竞争能力。此外，世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物
资。我国在这方面发展相对落后，迫切需要加强数控专业人才培养。

 

　　关键词：数控铣床改造；机电一体化设计

 

　　

 

　　

 

　　引言：

 

　　数控铣床是一种自动加工设备，在普通铣床的基础上，集成了数字控制系统，可以在
系统程序的控制下精确地进行铣削加工的机床。数控铣床通常由以下几个部分组成：主传动
系统、数控系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等。机电一体化是技术密集型系统工程，通过
将机械技术、信息技术、电工电子技术、微电子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等
多种技术进行有机地结合，并将这种技术应用到实际设计中。当今的机电一体化技术正向着
智能化、高性能、系统化以及轻量、微型化方向发展。

 

　　

1.数控铣床机电一体化工程 

　　随着数控技术的应用，机械制造设备数控化趋势越来越明显，给传统制造业带来了革
命性的变化，如今制造业已经成为工业化的象征。数控铣床机电一体化设计要突出以下特点。
在数控铣床设计时，不能只依赖一种技术，要通过电子技术与机械技术有机的结合开展设
计，还要对技术方案开展评估，使设计产品符合了机电一体化要求，并且在机械设备和电
子元件匹配的情况下，选择最优的技术方案。要实现数控铣床产品的性能，必须通过机械技
术和电子技术的配合才能实现，这其中如何实现两种技术相互补充、相互联系是关键。如果
只依靠电子元件或者机械装置简单的结合是无法完成的，必须考虑电子元件与机械装置的
控制，通过软件和硬件相互结合，才能将多种技术统一并发挥协同效应。当然，在进行数控
铣床产品设计时，还需要考虑产品成本、稳定性、加工精度、市场需求情况等要求。通常数控
铣床机电一体化的设计要经过两个阶段，即开发设计阶段和适应性设计阶段。其中开发设计
具有一定的难度，因为开发设计需要在没有任何参照的情况下开发设计产品，同时产品要
满足性能要求，这就对设计人员的想象力、理论基础及市场经验提出了考验。适应性设计，
则是对已经设计出来的产品进行修改、加工，完善产品的功能和对进行局部改进，此外，还
可以改变产品的外型尺寸、精度、速度等参数来增加产品性能比，使数控铣床产品的性能、功
能符合设计要求。如今，计算机技术已经广泛应用在各行各业，在进行数控铣床机电一体化
设计也要充分利用计算机技术，借助计算机设计、分析、模拟、优化设计方案，来提高产品设
计的效率及精度，同时降低产品研发费用。还有在设计产品时要充分考虑产品的用途、成本、
性能等因素，使设计出的产品经济实用、稳定性高、消耗少，以增强产品在市场的竞争力。

 

　　

2.改造的必要性 

　　对于现有的国有大型企业和部分私企所拥有的旧数控设备进行技术改造，是由数控设
备的特点和数控技术不断向前发展而决定的。数控设备价值大、生产使用时间长，使用到一
定时间，就会发生一定程度的磨损，其可维护性和可靠性就会降低，就需要进行改造。微型
计算机技术的迅猛发展，使得新的数控技术和设备不断被创造出来，从而使得落后的技术