传统机械加工设备的机电体化改造分析与设计

传统机械加工机床机电一体化改造分析作者：冯绍贵来源：《科学与信息化》2019年第11期摘要工业化对我国的经济发展起到了重大的推动作用，随着产业的发展，我国对机械加工产业的需求越来越高，机床机电一体化的技术改造也越来越迅速。

近年来，在机械制造产业中，机床机电一体化改造已经逐渐应用在产业中，实践证明，机床机电一体化可以提高机械制造的效率和质量。

因此，本文在分析了机床机电一体化在机械制造中的必要性基础上，进一步对如何改进机床机电一体化进行阐述，为机床机电一体化改造提供参考建议。

关键词机床机电一体化；机械制造；改造1 机床机电一体化改造的重要性在工业生产中，机床机电一体化对于机械以及相关产业来说意义非凡，对于在工业生产中工作人员，机床机电一体化在机械的设计制造、产品开发、使用技巧、机械运行管理中起到重要作用。

传统的机床机电一体化技术提高了生产效率，但是仍然存在很多的的不足之处，将计算机科学、信息技术、自动控制技术引入机床机电一体化中，对机床机电一体化进行技术升级，有助于突破现代工程领域中的瓶颈问题，实现机床机电产业科技化[1]。

机床机电一体化在工业生产中具有重要作用，降低运营成本，提高劳动效率，增加企业利益。

当机床机电一体化技术高度发达以后，机床机电一体化技术可以为企业带来更多利益，企业实现机床机电一体化改造，是对生产的效率的提升，增加了劳动效率[2]。

机床机电一体化促进了行业的自我价值实现，使得机床机电一体化技术变得更加不可取代，同时，在一定程度上也会促进员工进步，员工为了增加收入也会主动提高个人能力，增加生产速度，提高自己的收入。

突破传统的机床机电一体化技术，实现升级改造，在企业中的研究、推广和应用中起到很大的促进作用，可以改变人类的生产、生活。

机床机电一体化改造可以提高社会生产率，科学合理的机床机电一体化改造也可以帮助企业节约资源和能源的消耗，也可以提高商品的品质，改善机床机电员工的生产环境，优化机床机电产业结构，加快社会信息化的进程。

毕业设计（论文）报告题目典型机械零件加工工艺及工艺装备分析与研究系别机电工程系专业机电一体化班级机电一体化074姓名学号指导教师2010年4 月引言改革开放30年来，我国机电工业引进了大量的先进产品设计制造技术和生产工艺装备，机电工业的产值、利润占整个工业的25%左右。

目前，我国与WTO成员的贸易额已占我国对外贸易总额的90%以上，机电产品在我国外贸进出口中占据重要地位。

但从整体来看，我国机电工业与发达国家相比仍存在较大差距，总体技术水平的差距达15—20年。

加入WTO后，政府对企业的管理和企业自身的生产经营行为，都要遵循WTO的有关原则，企业所面临的外部环境将发生重大变化，加入WTO对整个机电行业的影响，也是深刻而深远的。

由于我国机电工业的产业结构尚不合理，各地的重复建设，导致地区结构趋同化倾向十分明显，技术水平低、生产工艺落后、浪费严重、企业达不到经济合理的生产规模，进而导致经济效益低下。

加入WTO的冲击会直接波及到那些效益差、长期亏损的企业，而那些依靠关税和非关税措施保护的行业，也同样会受到冲击。

同时，由于市场竞争的加强，某些行业的利润率会下降，长线产品的生产将会得到相应的抑制。

那些管理落后、效益低下的企业必然要进行资产重组。

从这个意义上看，加入WTO，也为我国机电工业的产业结构调整提供了有利时机和发展动力，但也对机电行业提出了更高要求。

机械设计基础和机械制造基础是机电工程系针对机械专业类学生安排的非常重要的专业基础教学内容。

其目的是培养学生的产品设计能力和零件制造能力,而机构零件的工艺分析和加工能力是机械专业的学生必须掌握的一门综合技能。

目录引言 (2)论文摘要 (5)一零件的分析1.1零件功能分析 (6)1.2 零件的工艺分析 (6)二零件工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式 (7)2.2 基准的选择 (9)2.3 制订工艺路线 (11)2.4 机械加工余量\工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13)2.5 确定切削余量 (14)2.6刀具的选择 (15)三专用夹具设计3.1 问题的指出 (16)3.2夹具设计 (17)四填写工艺文件4.1 机械加工工艺规程 (18)4.2 数控加工工序卡 (19)4.3 数控加工刀具卡 (20)4.4数控走刀路线图 (21)4.5数控加工程序编制表 (24)致谢 (26)参考文献 (27)论文摘要本次毕业设计要求承担课题的学生根据三年中所学过的专业理论知识和实践知识并查阅与之相关的技术资料，完成一个典型复杂机械零件的机械加工工艺分析,编制该零件的机械加工工艺规程和机构加工工艺卡片,并完成该零件其中一道工序的专用夹具设计,完成设计说明书的编写。

传统机械加工机床机电一体化改造策略摘要：随着机械加工行业的进步，传统机械设备加工技术存在的不足之处逐渐的凸显出来，为了保证机械加工行业的可持续发展，就需要对传统机械设备加工及时进行机电一体化改造。

经过改造后，不仅可以提升加工的效率及加工质量，同时了降低能耗，提升企业的经济效益，具有十分重要的现实意义。

鉴于此，本文就传统机械加工机床机电一体化改造展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：传统机械设备；机电一体化；改造机床作为机械加工的基础设备，其运行性能及运行方式不仅会影响机械加工效率，还关系到产品质量的良好性。

传统机械加工作业方式比较落后，机床自动化和智能化水平较低，难以实现对机械加工的精准化控制，所生产出的机械零件质量较低。

在新的发展时期，机械加工企业要想实现自身的可持续发展，就应该明确“科技是第一生产力”的硬道理，将自动化、智能化的先进技术应用到机械加工机床中，是传统机械加工机床具备一定的数控功能，进而才能实现更加理想的经济收益。

1 直接引入数控机床存在的限制之处随着我国科学技术的发展与进步，促使数控机床技术良好的发展，并提升技术水平，能够顺利的完成小批量、结构复杂，且具备较高加工要求的零件加工任务。

但在社会不断的提升对数控机床加工要求时，传统数控机床加工业逐渐的显现出一些缺点，主要包含以下几个方面：第一，数控机床的价格比较昂贵，企业购置时，需要投入的资金量非常大，当企业的类型为中小企业时，受到资金不足的限制，难以实现购置；第二，在我国现有的制造企业中，所拥有的普通机床数量比较多，如果这些普通机床全部替换为数控机床，不仅实现难度大，而且即使企业实力雄厚实现了替换，当企业未进行加工时，会闲置比较多的数控机床资源，降低资源的利用效率，造成资源浪费；第三，数控机床由于价格比较高，多数企业在购买时会采用分期付款的方式，由于交付的周期比较长，导致企业的生产受到一定的影响；第四，与普通的机床相比，数控机床具备众多的优点，尽管如此，在企业中实际应用时，由于数控机床具备比较多的功能，而并非每一项功能都会在企业生产中使用，这也在一定程度上形成了资源浪费。

传统机械加工机床机电一体化改造分析摘要：随着社会经济和科学技术不断发展，中国的传统机械加工领域改变传统机械加工技术应用模式，运用现代化、智能化技术，提高机械加工精度，降低机械加工能耗，通过自动化的技术改造使机床机电一体化改造取得了很好的效果。

关键词：传统机械加工；机床机电一体化；措施引言机电一体化是机器电子的别称，主要是指通过计算机技术、信息技术、机器技术等优势，贯彻智能化、模块化、网络化的高效率处理方式。

该加工方法的应用，不仅可以在一定程度上促进我国制造业当前发展过程中加工技术、质量和精度的显著提高，还可为我国制造业在当前社会条件下的发展做出贡献。

因此，在不断发展的过程中，机电一体化改建传统机床具有很大的优势。

1传统机械一体化改造分析（1）随着信息技术的不断发展，当前的加工过程早已基本贯彻了自主支配，而传统的加工机床由于缺乏数控系统，因此在自主控制过程中存在一些隐患，影响了加工效率和精确度，无法顺利地完成加工工作，从而慢慢被数控机床替代。

数控机床在传统机床的根本上，引入数字控制板块，可以根据加工工作的改变自动调整加工过程，使控制过程更加精准，能够完成难度系数更高的加工操作。

（2）随着我国技术水平的显著提高，传统的加工机床以确保机电一体化方面的转变工作有很好的效果，然后可以用它来改进制造工作，计算机控制软件以其高效率逐渐应用于改造工作中，这样改造作业不仅发扬了旧式加工机床的软件技术，并且在操作过程中不断更新，促进机床在操作过程中充分体现自我判断和自我选择的基础，该逻辑功能可实现人对危险因素的实际操作自动控制。

因此，充分发挥智能化的优势，有利于对传统机床进行机电一体化改造。

（3）因为传统的加工机床对数字控制系统缺乏控制，自动控制流程中出现了一些问题，影响了加工效率和精度，无法顺利地完成加工任务。

逐渐被CNC机床所替代。

在传统机床的基础上，把CNC机床引入到CNC模块中，方便根据加工目标的变化自动调整和控制加工流程。

浅析机床数控化改造机电设计相关问题①机床数控化改造是指将传统机床进行升级改造，使其具备数控系统的功能，从而提高生产效率、精度和自动化程度。

机床数控化改造的机电设计是其中一个重要环节，涉及到机械结构、电气控制、传感器、执行器等多个方面。

本文将从机电设计的角度，对机床数控化改造中的相关问题进行浅析。

一、机械结构设计在机床数控化改造中，机械结构设计是至关重要的一环。

首先需要对原有机床的结构进行评估，确定能否适应数控系统的要求。

如果原有结构不满足要求，就需要进行结构改造，包括改变传动机构、加装导轨、增加动力头等，以提高机床的刚性和精度。

还需要设计支撑结构、夹持装置、工件夹具等，以确保机床在数控加工过程中能够稳定可靠地工作。

二、电气控制设计电气控制设计是机床数控化改造中的另一个重要环节。

首先需要选择合适的数控系统，根据机床的类型和加工要求，选择相应的数控系统，例如常用的数控系统有西门子、发那科、三菱等。

然后根据数控系统的要求进行电气布线设计，包括电源线路、信号线路、传感器连接等。

同时还需要设计电气控制柜，选择合适的电器元件，如接触器、断路器、继电器等，确保机床的电气控制系统稳定可靠。

三、传感器和执行器设计在机床数控化改造中，传感器和执行器起着至关重要的作用。

传感器主要用于检测机床的工作状态和工件的位置，根据检测结果进行反馈控制；执行器则负责执行数控系统下达的指令，实现机床的自动化加工。

机床数控化改造的机电设计中需要合理选择并设计传感器和执行器，确保其能够与数控系统兼容，并能够稳定、精确地工作。

四、安全防护设计在机床数控化改造中，安全防护设计是十分重要的一环。

机床在运转时可能存在一些安全隐患，如旋转部件的危险、高温的烫伤风险等。

因此需要设计合理的安全防护装置，如防护罩、急停按钮、光栅传感器等，确保操作人员的安全。

还需要设计相应的安全控制电路，确保在发生意外情况时能够及时停机并采取相应的安全措施。

五、系统集成设计机床数控化改造的机电设计中还需要考虑系统集成的问题。

机电⼀体化系统设计教学⼤纲张建民版第四版《机电⼀体化系统设计》教学⼤纲⼀、课程名称1、中⽂名称：机电⼀体化系统设计2、英⽂名称：Mechatronics System Design⼆、学时总学时：90学时，其中，理论学时：72学时，实践学时：18学时学分：4学分三、开课学期第7学期四、课程考核要求考查，平时成绩占总成绩的30％，实验成绩占总成绩的20％，考试成绩占总成绩的50％。

五、课程概述本课程是机械电⼦⼯程专业的专业必修课。

本课程从系统的观点出发，利⽤机械技术和电⼦技术，通过机电有机结合构造最佳的机电系统。

课程性质：机械电⼦⼯程专业必修课。

六、适⽤专业机械电⼦⼯程、机械制造及其⾃动化等。

先⾏、后续课程情况：先⾏课：机械原理，机械设计，电⼯学，数字电⼦技术，模拟电⼦技术，控制⼯程基础，微机原理，电⽓控制技术，数控技术；后续课：⽆。

七、课程的⽬的与任务1、课程⽬的本课程是机械电⼦⼯程专业的专业必修课，通过本课程的学习，使学⽣建⽴机电产品的⼀体化设计思想，把电⼦技术、传感器技术，⾃动控制技术、计算机技术和机械技术有机地结合起来，了解各项技术之间的接⼝关系，能运⽤所学知识对机电⼀体化产品进⾏分析或设计，使学⽣具备解决⽣产过程中机电设备的运⾏、管理、维护和改造等实际问题的初步能⼒。

培养学⽣综合运⽤所学基础理论和专业知识进⾏创新设计的能⼒。

2、课程的基本要求1）学习机电⼀体化基本概念，理解机电⼀体化系统中各结构要素在系统中的作⽤和相互关系，初步建⽴机电产品的系统化设计思想。

2）了解机电⼀体化系统中常⽤传感器、传动机构、动⼒驱动装置和计算机控制系统种类和特点。

3）熟悉机电⼀体化产品的设计⽅法和⼯程路线，能够针对具体的机电⼀体化产品确定产品开发技术路线。

4）掌握机电⼀体化系统中机械、传感检测、动⼒、控制等基本结构要素的技术特点，掌握典型装置的技术原理和使⽤⽅法。

5）了解典型机电⼀体化产品的构成、特点和设计⽅法，学会设计简单的机电⼀体化产品。