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[摘 要]传统机械加工技术已远远满足不了如今的发展需求，机电一体化作为应用机械技术和电子技术于一体的系统技术，体现出了巨大的优势。本文从分析机电一体化现状出发，深入研究探讨如何进行传统机械加工机床机电一体化改造，并阐述了传统机械加工机床机电一体化改造的重要意义。
[关键词]传统机械 机床加工 机电一体化 改造
中图分类号：U492.3+23 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）25―0600―01
引 言：伴随着计算机和数控技术的飞速发展，传统的机械加工技术已经跟不上时代发展的脚步，满足不了时代发展的需求。近年来，机械工程技术、微电子技术和计算机等技术走进机械制造行业，机械工程技术与微电子技术的结合便形成了机电一体化技术。它作为一门跨学科的复合技术成为改造传统机械加工机床的大势所趋。目前，相对发达的国家数控机床可高达25%以上，我国却还不到1%，我国已远远落后。进行机电一体化改造，能够满足多品种、小批量、复杂零件加工的需要。不仅如此，它还能够提高加工精度和生产效率，大大降低生产成本、缩短生产周期。这完全符合我国国情和发展实际。由此可见，进行传统机械加工机床机电一体化改造势在必行。鉴于此，本文通过对机床机电一体化现状的全面分析，研究探讨进行机电一体化改造的有效方法及优势，并总结了对传统机械加工机床机电一体化改造的重要意义。
一、机床机电一体化发展现状分析
机电一体化是一个新兴的边缘学科，正处于发展阶段，代表着机械工业技术革命的发展方向。[1] 美国和日本对于机电一体化技术的应用已经走在了世界的前列，他们的数控机床、工业机器人、智能机器人等几乎占据了本国所有的制造业领域。这些国家应用计算机集成制造系统，将经营决策、产品开发、生产准备、生产实验以及经营管理进行动态综合管理。并将激光技术引入机电一体化领域，实现了激光技术、机械制造技术与电子技术的完美结合。除此之外，通过加大对科研的投入，还促进了微细加工技术和装备的迅猛发展。然而，我国的机电一体化现状与这些发达国家相比则是另一番风景：我国经历了二三十年的探索研究才掌握了数控的关键技术并发展了数控产业。在工业机器人制造及应用方面，我国现已掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统和软件编程技术，可生产部分机器人的关键元器件，并开发出喷漆、焊接、装配、搬运及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。[2] 虽然我国的一些高等院校、科研机构在工业机器人的研究方面始终没有停止前进的脚步，我国的机器人研制和应用取得了骄人的成绩，但是与日本、美国等发达国家相比，还存在着十分明显的差距。在计算机集成制造方面，在清华大学首建CIMS工程研究中心后，我国已相继在多个省份和多个行业实施CIMS示范工程，这一举动极大地推进了我国计算机集成制造的发展。但是传统机械加工机床进行机电一体化改造面临着许多限制因素，具体体现在：一是对于规模较小的企业而言，其不具备购买十分昂贵的数控机床的实力。一旦一次性投资了数控机床，其就是去了流动资金，将会严重限制企业的发展。二是多数企业现有的普通机床已经基本能够满足其生产的需要，对其而言再投资购买数控机床就会造成普通机床的闲置和浪费。三是购买数控机床到安装调试周期较长，不适宜已经投入生产运营的企业。四是一些企业认为数控机床功能虽然完善，但有些功能对其而言实属浪费，因为这些功能几乎用不上。
二、对传统机械加工机床机电一体化改造分析
基于以上现状，我们必须走运用数控体系对普通机床进行改造的道路。对传统机械制造机床机加工进行机电一体化改造通常有两种方法：一是以微机为中心设计控制系统。二是采用标准的步进电动机数字控制系统作为主要控制装置。但通常都是对传统机械加工机床某个部位给予特定改造，采取微机控制系统，让传统机械加工机床具备数控加工的能力。[3] 也就是说通常采取以微机为中心设计控制系统的方法。这种方法进行改造具有以下优势：
一是为企业节省大量资金。这种对传统机械加工机床改造的方法较之购买新的数控机床能够节省大量资金，这是因为新的数控机床价格比较昂贵，采用这种改造方法能帮助企业节省60%-80%的资金，这无疑大大降低了企业的经营成本。
二是缩短了企业的等待周期。数控机床生产需要根据企业的特定定制需求进行，即便是无需特殊定制的数控机床也具备较长的交货周期。对于企业而言，时间就是金钱。如果因交货期太长而耽误生产，直接影响到其产品的交货期，这将会因合同违约而给企业带来不必要的损失和麻烦。但是采取这种改造方法就缩短了因数控机床交货期长的等待时间，对企业而言是非常有利的。
三是熟悉设备性能，便于操作和维修。由于普通的机床已经经历了一定的使用周期，设备性能早已被操作人员透彻地了解，使用起来会十分熟悉，工作效率自然提高了。而假如购买新的数控机床，操作人员在使用起来会感觉十分不适应，需经过较长的培训和适应周期，工作效率会受到影响。此外，数控机床较之改造的传统普通机床构造比较复杂，一旦机床发生故障，维修难度增大、维修成本也相应提高。
四是改造能够将现有条件充分利用。对传统机床的改造仍可继续使用现有的地基，这就避免了重新构筑地基而造成的资金浪费，这样能帮助企业减少许多经营成本，还可以在很大程度上缩短生产准备周期。
结 语：随着科技日新月异的发展，机电一体化将不断朝着智能化、系统化、微型化、模块化、网络化和绿色化方向发展。机电一体会的发展离不开对传统设备技术改造所总结的智慧和经验，进行改造仍是振兴机械工业的必由之路。总之，用微机来控制机床，将机电一体化改造落实到位，会让机床较快适用于品种多、批量小和复杂零件的加工，这样不仅会提高生产率和加工精度，还会有效缩短生产周期，降低生产成本，适应本国国情。[4] 对于一些企业而言，这种改造方法能大大降低企业的经营成本，深受这些企业的青睐。所以，我们需要不断研究和探索对传统机械加工机床的改造技术，以适应技术进步和时代发展的需求。
参考文献
[1] 邱士安，胥宏.机电一体化技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004.
[2] 尤惠媛，李武兴. 机电一体化的应用现状与发展趋势.研究与探讨.2007年第9期：36.
[3] 申宁，李国铭. 传统机械加工机床机电一体化改造分析. 机电信息.2013年第3期.总第357期：175.
[4] 孙续.浅谈现有数控技术的应用与发展趋势[J].科学时代，2010（12）
作者简介
张仲文，1967年8月，男，河北省黄骅市人，本科，工程师，研究方向：机械铸造；河北省黄骅市五一机械有限公司。
[关键词]传统机械 机床加工 机电一体化 改造
中图分类号：U492.3+23 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）25―0600―01
引 言：伴随着计算机和数控技术的飞速发展，传统的机械加工技术已经跟不上时代发展的脚步，满足不了时代发展的需求。近年来，机械工程技术、微电子技术和计算机等技术走进机械制造行业，机械工程技术与微电子技术的结合便形成了机电一体化技术。它作为一门跨学科的复合技术成为改造传统机械加工机床的大势所趋。目前，相对发达的国家数控机床可高达25%以上，我国却还不到1%，我国已远远落后。进行机电一体化改造，能够满足多品种、小批量、复杂零件加工的需要。不仅如此，它还能够提高加工精度和生产效率，大大降低生产成本、缩短生产周期。这完全符合我国国情和发展实际。由此可见，进行传统机械加工机床机电一体化改造势在必行。鉴于此，本文通过对机床机电一体化现状的全面分析，研究探讨进行机电一体化改造的有效方法及优势，并总结了对传统机械加工机床机电一体化改造的重要意义。
一、机床机电一体化发展现状分析
机电一体化是一个新兴的边缘学科，正处于发展阶段，代表着机械工业技术革命的发展方向。[1] 美国和日本对于机电一体化技术的应用已经走在了世界的前列，他们的数控机床、工业机器人、智能机器人等几乎占据了本国所有的制造业领域。这些国家应用计算机集成制造系统，将经营决策、产品开发、生产准备、生产实验以及经营管理进行动态综合管理。并将激光技术引入机电一体化领域，实现了激光技术、机械制造技术与电子技术的完美结合。除此之外，通过加大对科研的投入，还促进了微细加工技术和装备的迅猛发展。然而，我国的机电一体化现状与这些发达国家相比则是另一番风景：我国经历了二三十年的探索研究才掌握了数控的关键技术并发展了数控产业。在工业机器人制造及应用方面，我国现已掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统和软件编程技术，可生产部分机器人的关键元器件，并开发出喷漆、焊接、装配、搬运及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。[2] 虽然我国的一些高等院校、科研机构在工业机器人的研究方面始终没有停止前进的脚步，我国的机器人研制和应用取得了骄人的成绩，但是与日本、美国等发达国家相比，还存在着十分明显的差距。在计算机集成制造方面，在清华大学首建CIMS工程研究中心后，我国已相继在多个省份和多个行业实施CIMS示范工程，这一举动极大地推进了我国计算机集成制造的发展。但是传统机械加工机床进行机电一体化改造面临着许多限制因素，具体体现在：一是对于规模较小的企业而言，其不具备购买十分昂贵的数控机床的实力。一旦一次性投资了数控机床，其就是去了流动资金，将会严重限制企业的发展。二是多数企业现有的普通机床已经基本能够满足其生产的需要，对其而言再投资购买数控机床就会造成普通机床的闲置和浪费。三是购买数控机床到安装调试周期较长，不适宜已经投入生产运营的企业。四是一些企业认为数控机床功能虽然完善，但有些功能对其而言实属浪费，因为这些功能几乎用不上。
二、对传统机械加工机床机电一体化改造分析
基于以上现状，我们必须走运用数控体系对普通机床进行改造的道路。对传统机械制造机床机加工进行机电一体化改造通常有两种方法：一是以微机为中心设计控制系统。二是采用标准的步进电动机数字控制系统作为主要控制装置。但通常都是对传统机械加工机床某个部位给予特定改造，采取微机控制系统，让传统机械加工机床具备数控加工的能力。[3] 也就是说通常采取以微机为中心设计控制系统的方法。这种方法进行改造具有以下优势：
一是为企业节省大量资金。这种对传统机械加工机床改造的方法较之购买新的数控机床能够节省大量资金，这是因为新的数控机床价格比较昂贵，采用这种改造方法能帮助企业节省60%-80%的资金，这无疑大大降低了企业的经营成本。
二是缩短了企业的等待周期。数控机床生产需要根据企业的特定定制需求进行，即便是无需特殊定制的数控机床也具备较长的交货周期。对于企业而言，时间就是金钱。如果因交货期太长而耽误生产，直接影响到其产品的交货期，这将会因合同违约而给企业带来不必要的损失和麻烦。但是采取这种改造方法就缩短了因数控机床交货期长的等待时间，对企业而言是非常有利的。
三是熟悉设备性能，便于操作和维修。由于普通的机床已经经历了一定的使用周期，设备性能早已被操作人员透彻地了解，使用起来会十分熟悉，工作效率自然提高了。而假如购买新的数控机床，操作人员在使用起来会感觉十分不适应，需经过较长的培训和适应周期，工作效率会受到影响。此外，数控机床较之改造的传统普通机床构造比较复杂，一旦机床发生故障，维修难度增大、维修成本也相应提高。
四是改造能够将现有条件充分利用。对传统机床的改造仍可继续使用现有的地基，这就避免了重新构筑地基而造成的资金浪费，这样能帮助企业减少许多经营成本，还可以在很大程度上缩短生产准备周期。
结 语：随着科技日新月异的发展，机电一体化将不断朝着智能化、系统化、微型化、模块化、网络化和绿色化方向发展。机电一体会的发展离不开对传统设备技术改造所总结的智慧和经验，进行改造仍是振兴机械工业的必由之路。总之，用微机来控制机床，将机电一体化改造落实到位，会让机床较快适用于品种多、批量小和复杂零件的加工，这样不仅会提高生产率和加工精度，还会有效缩短生产周期，降低生产成本，适应本国国情。[4] 对于一些企业而言，这种改造方法能大大降低企业的经营成本，深受这些企业的青睐。所以，我们需要不断研究和探索对传统机械加工机床的改造技术，以适应技术进步和时代发展的需求。
参考文献
[1] 邱士安，胥宏.机电一体化技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004.
[2] 尤惠媛，李武兴. 机电一体化的应用现状与发展趋势.研究与探讨.2007年第9期：36.
[3] 申宁，李国铭. 传统机械加工机床机电一体化改造分析. 机电信息.2013年第3期.总第357期：175.
[4] 孙续.浅谈现有数控技术的应用与发展趋势[J].科学时代，2010（12）
作者简介
张仲文，1967年8月，男，河北省黄骅市人，本科，工程师，研究方向：机械铸造；河北省黄骅市五一机械有限公司。