机电一体化技术的发展趋势
现代科学技术的不断发展, 极大地推动了不同学科的交叉与诊进, 推进了工程领域的技术革命与改造。特别是随着计算机技术、大规模集成电路制造技术的不断发展, 计算机日益小型化, 功能增强, 抗干扰能力提高, 而且价格日益便宜, 这就为计算机应用于工业生产创造了条件。机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术, 它是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术, 是机械技术与徽电子技术的有机结合的结果。机电一体化技术的应用, 给机械行业带来了显着的效益, 提高了生产率, 提高了产品的性能和质量。
一、机电一体化技术的主要包含内容一机械制造技术。机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应, 利用其它高、新技术来更新概念, 实现结构上、材料上、性能上的变更, 满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中, 经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术, 同时采用人工智能与专家系统等, 形成新一代的机械制造技术。
二计葬机与信息技术。其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
三系统技术。系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术, 从全局角度和系统目标出发, 将总体分解成相互关联的若干功能单元, 接口技术是系统技术中一个重要方面, 它是实现系统各部分有机连接的保证。
四自动拉制技术。其范围很广, 在控制理论指导下, 进行系统设计, 设计后的系统仿真, 现场调试, 控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
五传感检测技术。传感检测技术是系统的感受器官, 是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验, 它是机电一体化系统达到高水平的保证。
六伺服传动技术。包括电动、气动、液压等各种类型的传动装, 伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装与部件、对系统的动态性能、控制质和功能有决定性的影响二、我国机电一体化现状用信息化带动工业化是我国世纪的一项重大战略举措。信息化是由计算机与互联网生产工具的革命所引起的工业经济转向信息经济的社会经济过程。它包括信息技术的产业化、传统产业的信息化、荃础设施的信息化、生活方式的'信息化等内容。我国在信息技术的开发领域和应用领域与发达国家都存在着巨大差距。美国信息技术产业年产值达到多亿美元, 而我国同期的产值不足美国的。我国软件产业的销售额占世界软件市场份额不到, 我国与西方国家相比计算机人均拥有盆相差巨大。这种差距制约着我国的机电一体化进程。但同时应看到我国从世纪年代已开始在这方面研究和应用。
国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“计划” 。
而且信息产业容易跨越, 具有后发成本优势。能够通过贸易、技术转让, 超越一些历史发展阶段, 直接学习和利用发达国家已有经验和技术, 享受后发优势。随着计算机技术、控制技术、通信技术的发展, 为机电一体化的发展莫定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和徽型计算机的迅猛发展, 为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
我国的机电一体化技术和产品正逐步壮大发展。
三、典型机电一体化产品的发展趋势一数控机床。目前我国是全世界机床拥有盆最多的国家近万台, 但数控机床只占约且大多数是普通数控发达国家数控机床占。近些年来数控机床为适应加工技术的发展, 在以下几个技术领域都有巨大进步。
高速化。由于高速加工技术普及, 机床普通提高了各方面的速度。车床主轴转速由《】一月仪犯提高到以力一以洲】扩面铣床和加工中心主轴转速由闷以刃 吕以刃曲提高到咖一的面以上快速移动速度由过去的一耐而提高到耐面, 印耐幽, 劝耐‘ , 叮面在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度, 由过去一般机床的重力加速度提高到, 最高可达份直线电机在机床上开始使用, 主轴上大采用内装式主轴电机。
高精度化。数控机床的定位精度已由一般的工提高到的左右亚徽米级机床达到以犯二左右纳米级机床达到加一最小分辨率为刀汉洲刃的数控系统和机床已间世。
复合加工, 断结构机床大出现。如轴面体复合加工机床, 轴联动加工各类异形零件。同时派生出各种新城的机床结构, 包括轴虚拟轴机床, 申并联绞链机床等, 采用特殊机械结构, 数控的特殊运算方式, 特殊编程要求。