机电一体化数控技术在机械制造中的应用

材料具备柔性适当、低密度的特点，从而使航空工业对材料加工需求得到满足。一般使用的材质包括铝合金、铝等，此材料虽然普通，但是通过数控技术使用处理能够满足优秀柔性及高精度的需求，能够在航空中使用。数控技术和传统制造技术相比，具有较快的材料切割速度，使切割工艺精细程度得到提高，还能够节约能源及资源[7]。

三、机电一体化数控技术的使用实例

利用末端执行器作为铣刀机器人实现叶轮零件的加工，表示能够实现复杂零件数控加工流程。

（一）机器人切削组件

切削加工组件主要包括主轴变频器、数控主轴、辅助加工、主轴转接头等，在切削加工过程中的重点为数控主轴后，一般数控主轴包括风冷及水冷两种数控主轴，水冷数控主轴利用循环水实现主轴冷却，风冷数控主轴利用风扇实现冷却。机器人载荷为6 kg，此系统使用水冷数控主轴加工。利用变频器对工作频率及输出电压等进行调整，能够实现0～24000 rpm无极调速，具有低噪声、高速率、低温升及低振动的主要特点。使高速数控主轴利用转接头在工业机器人末端执行器中固定，实现加工刀具的安装，连接数控主轴及驱动电源，利用数控加工旋转台，便于泡沫固定及加工，创建完善机器人切削加工系统[8]。

（二）数控加工轨迹规则

图1为数控多轴加工零件，其中的叶轮属于数控多轴加工典型零件，还是发动机主要零件，使用普通三轴加工工艺无法实现加工，尤其是对扭曲叶片来说，只能够利用多轴机床加工，对叶片质量进行保证。现代五轴加工能够加工涡轮叶片，但是具有较高的成本。工业机器人中具备六个自由度，其在理论上能够加工涡轮叶片。使用专用代码转换软件使五轴加工轨迹朝着机器人识别代码进行转变，加工涡轮叶片。

UG数控编程，根据UG数控编程实现加工坐标系、加工刀具、加工几何体的创建。在实现加工之后，导出导轨并且保存，从而为后续机器人的加工打下基础[9]。

（三）实现机器人加工仿真

通过UG模块规划加工轨迹，利用UG功能赋予不同关节运动特性，在不同关节中创建驱动关系，实现运动仿真模型的创建，以此能够得到运动参数。利用分析机器人运动仿真模型的动力学及运动学，对加工轨迹合理性进行验证，并且通过图形实现各关节加速度、扭转角及力变化的输出，不仅能够优化机器人加工实时监控，还能够优化加工轨迹。图2为机器人的三维模型，之后利用多种约束限制构建的运动，降低系统自由度，约束系统，在机器人底座中添加固定运动副[10]。

四、结语

机械制造技术不仅能够衡量国家科技发展水平，还是国际科技竞争的重要内容。通过相应的时间表示，数控技术被广泛应用到机械制造业，降低人力，使机械制造效率得到提高，还能够满足机械制造业中不同产品的精度需求，为现代继续发展应用中的主要技术，从而使其在现代如此激烈的竞争中不断发展，促进我国机械制造产品提高生产质量及技术性，提高整体技术含量，使其满足国际工业化技术标准，促进国家机械指导行业国家化发展。

参考文献：

[1]张海波.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用研究[J].工程技术（文摘版）：257.

[2]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界，2015（23）：265.

[3]付克祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用探讨[J].山东工业技术，2017（1）：205.

[4]张新军.机械制造中机电一体化数控技术的运用[J].速读（旬刊），2017（2）.

[5]滑雪燕.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].时代农机，2017，44（4）：25-26.

[6]刘果，万江云，李志武.数控技术在机械制造中的应用[J].科技创新与应用，2018（21）.

[7]张俊权.数控机床在机械制造业中的应用研究[J].科技创新与应用，2013（30）：7.

[8]丁国栋.机电一体化数控技术在煤礦机电机械中的应用分析[J].山西能源学院学报，2017，30（1）：27-29.

[9]袁延明.机电一体化技术在煤矿机械中的应用探讨[J].经济技术协作信息，2017（15）：79.

[10]张宁辉.数控技术在机械加工中的应用与发展的前景[J].工程技术（文摘版），2017，4（35）：256.

编辑 马燕萍

推荐访问： 机械制造 机电一体化 数控技术

---