今天小編給大家找來了《數控坡口機機電一體化論文(精選3篇)》的相關內容，希望能給你帶來幫助!【摘要】隨著社會經濟的發展，機電一體化設備作為一項機和電融為一體的綜合性技術，在工業生產領域應用廣泛。機電一體化是集機械技術、電子技術、信息技術、傳感器技術、信號接口技術等多種技術為一體的綜合應用性設備技術，當前一些現代化工業自動化設備都屬于機電一體化技術產品。
數控坡口機機電一體化論文 篇1：
對于一種便攜式液壓調速坡口機的應用評價
摘 要：便攜式坡口機是一種管道切割、維修、焊接的必要設備，為了能夠使該設備得到更好的應用，本文特對坡口機的構成原理和液壓控制方式進行分析，總結便攜式坡口機的性能優點，從而更好的滿足車間及臨海場地工作環境的需求，僅供參考。
關鍵詞：便攜式坡口機;液壓傳動;設計;應用
前言：對金屬管道進行連接、鋪設以及維修時，大多數情況下都需要對金屬管道進行開坡口或切割作業，從而方便焊接工序的開展。但是因為臨海作業環境比較特殊，通用的切削機床在實際使用時需要經常的移動安裝，進而無法滿足流動作業的需求，在這種情況下，也就產生了便攜式坡口機。我國早期所使用的便攜式坡口機均為國外引進，這樣一來就增加了工程成本，而為了能夠降低工程的施工成本，應對便攜式坡口機進行深入研究，從而提高車間及戶外施工作業的效果，提升管件坡口加工的效率。
一、設備構成
便攜式坡口機主要由坡口機主體、液壓驅動系統、刀具滑臺、脹緊塊和連桿機構5個部分構成，具體見圖1.
刀具滑臺的主要作用就是裝各種固定坡口刀具;液壓驅動系統的作用就是為系統提供所需的動力源;脹緊塊的主要作用就是對不同管線進行固定;連桿機構主要由1個進給連桿、1個連桿基座塊和2個伸展塊構成，該結構的主要作用就是按照管件切削進給用量要求，適當的提高或降低進給連桿對行星輪進行嚙合或者切削分離，這樣一來就可以對切削的用量進行調節;坡口機主機主要由1個固定圓環、1個旋轉圓環構成，每一個圓環均可以分成兩瓣，固定圓環和旋轉圓環同時分開或合攏時，可以更加方便的安裝需要進行切削的串聯管件[1]。
二、液壓系統
該便攜式液壓調速坡口機使用的液壓系統型號將PVL1-17的高壓葉片泵作為液壓系統的主要動力源，直角單向閥的作用是預防系統故障或系統壓力過高而導致的液壓油反沖對葉片泵造成損壞，電磁換向閥的主要作用是控制液壓馬達的旋轉方向，利用電磁換向閥，可以對切割刀架的退刀和進刀進行控制;電液比例壓力閥的作用是調節系統的工作壓力和系統輸出量，對于電液比例壓力閥來說，其主要由彈簧和錐閥加上特殊的電磁力馬達構成，在輸入電壓或直流電流后，電磁力馬達可以產生電磁力，通過這種力量推動鋼球造成彈簧的壓縮，從而控制錐閥打開的有壓力;對壓力和輸入電流比例變化的控制后，通過改變輸入電流就可以得到按比例變化切連續的油壓力;該電液比例閥壓力的調節范圍在0.15MPA～10MPA之間，輸入電流信號在3mA～20mA之間，響應時間則為70ms，凈度為0.5%，所以可以完全滿足工況的使用需求[2]。
三、液壓系統的特點
使用這種便攜式液壓調速坡口機可以對管壁厚度為50mm、斜切高度低于30mm、外徑范圍在10mm～80mm、最大角度為45攝氏度的管材進行加工。對于該機器來說，機器內液壓系統的額定壓力達到10Mpa、額定流量則為25L/min，輸出扭距為260N.m、液壓馬達的速度為200r/min，在實際的施工過程中，可以根據用戶的不同要求，加工出不同形式的坡口，其中主要包括V雙信、U單型、J型、V型，在進行加工時，通常采用冷切削的方式，只有這樣才不會影響到管材的材質。此外，這種便攜式液壓調速坡口機的最大外徑為160mm，重量為18.5kg，整體采用哈夫對開式機體設計，分瓣安裝在管線的任何位置中，可以快速、方便的投入使用，同時也可以折疊放置，不僅攜帶方便，且安裝也非常方便，單人即可完成操作與攜帶，非常適用于特殊的作業環境。
四、便攜式液壓坡口機使用過程中的注意事項
在便攜式液壓破口機的使用過程中，為了提高機器的使用年限，提升工作效率，則必須要重點關注設備在使用過程中的注意事項，并做好設備的維護，具體如下：（1）如果切削的角度需要改變，應該先將走刀板拉到走刀架根部，而后鎖緊，避免刀板與刀架之間發生碰撞;（2）一般情況下，產品不需要進行二次調整，只需要經常對齒輪進行潤滑即可，如果刀架在轉動過程中經常出現擺動的情況，則可以對主軸圓螺母進行調整;（3）加工完一個鍋口后，需要對滑動部位和絲杠部位的雜物、鐵屑進行及時清理，擦干凈后滴油才可以再次使用;（4）如果機器長時間不使用，應該將金屬外露部分進行涂油，而后裝箱保存;（5）借設備進行保養時，主要的操作就是更換減速機油，機油可以達到冷卻和潤滑的作用，進而保護齒輪箱，如果長期不更換機油，很有可能會導致齒輪和齒輪箱損壞[3];（6）在啟動坡口機前，需要對作業環境區域內進行檢查，避免區域內存在影響機器運轉的雜物，操作人員的手和其他身體部位均需要遠離刀具的旋轉范圍，在機械設備啟動前，刀刃應禁止觸碰管子端口，距離保持在1～2mm為最佳;（7）使用前需要對坡口機的完整性進行檢查，保證坡口機的規格與所要加工管子的尺寸相吻合，同時也要確保坡口機中裝有的固定夾管尺寸和管子的規格一致，檢查管子上夾部位外圓面是否清潔，是否存在雜物或毛刺，如果有需要及時清除，除此之外需要對管子斷口進行檢查，如果存在氣隔口，應立即清除;（8）使用前需要檢查電源線是否連接好，如果絕緣層有破損，則應該先進行處理，如果電源線長度不夠，則應該先連接好接線板;（9）安裝坡口刀時，必須要在電源斷開的情況下安裝，保證刀具的規格可以符合坡口的要求，刀具的刀尖應大于管子外徑3mm左右，確保刀刃不存在缺口;（10）當坡口機完成工作后，應先切斷電源而后拔下插頭，將管子與坡口機分離并卸下刀具，清理機器后，歸置備用。
五、結論
經過一段時間的實際應用后表明，該款便攜式液壓調速坡口機結構簡單且操作方便，而且對操作者能力和水平的要求比較低，所加工出的坡口質量符合要求，口面尺寸精確且表面光潔，可以完全符合管道工程的施工標準與施工規范?？偠灾?，采用這款便攜式液壓調速坡口機，可以有效的提高生產效率，降低生產成本、能源消耗以及工作人員的勞動強度，相比于熱切割加工方法，利用坡口機加工坡口可以實現無污染、低能耗的加工目的，為后續的焊接工作提供便利，全面提高生產效率和生產質量，有廣泛推廣應用的價值。
參考文獻：
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（海洋石油工程（青島）有限公司 山東 青島 266520 ）
作者：羅明強
數控坡口機機電一體化論文 篇2：
機電一體化在數控坡口機技術升級中的應用探討
【摘要】隨著社會經濟的發展，機電一體化設備作為一項機和電融為一體的綜合性技術，在工業生產領域應用廣泛。機電一體化是集機械技術、電子技術、信息技術、傳感器技術、信號接口技術等多種技術為一體的綜合應用性設備技術，當前一些現代化工業自動化設備都屬于機電一體化技術產品。數控坡口機在運行過程中需要機電一體化技術作支撐，本文闡述了數控坡口機的工作原理，分析了機電一體化在數控坡口機應用中存在的問題，最后根據存在的問題提出數控坡口機技術升級的對策。
【關鍵詞】機電一體化;數控坡口機;技術升級
引言
在世界經濟全球化的大背景下，我國改革開放不斷深入，市場經濟競爭越來越激烈，經濟的發展和市場的競爭對工業生產自動化的要求越來越高，各種機電一體化設備技術要求越來越嚴格。機電一體化是伴隨著科技革命和電子計算機技術發展而形成的一種綜合化高精端的機械運用方式，主要應用技術有機械技術、電子技術、信息技術、傳感器技術、信號接口技術等。數控坡口機在工作過程中需要機電一體化技術作為技術支撐，但是現階段機電一體化在數控坡口機在應用過程存在諸多問題，比如數控切割技術落后、套料技術缺陷等，本文將對數控坡口機技術升級做詳細探討。
1.數控坡口機工作原理
數控坡口機主要是用于管道鋪設或者管道連接維修過程中對管道進行切割和開坡口的一項機械技術[1]。數控坡口機在工程建筑、工業生產等領域用途非常廣泛，是一種數字化控制的高尖端技術含量的專用設備。數控坡口機技術含量是一國數控科學水平的展現，是衡量一國科技生產力的重要指標。數控坡口機在管道切割或開坡口的過程中，利用三軸數控系統逐一對鋼管工件的移動、旋轉進行控制。工作時只要制定切割標準和切割程序，系統就會自動對控制伺服直線軸進結合，讓鋼管在移動時帶動鋼管工件旋轉，讓槍嘴按照事先設定的規格要求對管道工件進行切割。坡口機在管道切割過程中難免會產生摩擦高溫引出火花，從而出現火焰切割狀態。由于在切割過程中火焰溫度較高，如果火焰距離管道工件表面太近或太遠，會導致切割效果不理想。而槍嘴在鋼管切割過程中的示意圖如圖1所示，槍嘴與位移傳感器連接在伺服電機的系統上，伺服電機控制槍嘴的工作速率和切割深度，當槍嘴發生旋轉時會改變槍嘴與鋼管兩者之間的距離。而位移傳感器更夠精確測量鋼管表面與槍嘴的距離變化，一旦兩者距離超出合理范圍，位移傳感器就會將測量結果傳送到PLC數控系統裝置，系統將實時修改并控制電機帶動絲桿螺母，從而有效調整槍嘴和鋼管之間的距離，確?；鹧媲懈钚Ч幱诹己脿顟B（見圖1）。
2.數控坡口機應用中存在的問題
2.1 數控切割技術落后
數控坡口機作為一種專門應用的技術設備，主要功能就是對管道工件進行坡口切割，破口切割的質量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作為數控坡口機第一道工序，是后期進行管道工件焊接的重要前提。因此數控坡口機的關鍵切割技術關系到整個工程質量好壞。然而我國的數控坡口機在管道切割技術方面存在巨大的漏洞，技術相當落后，很多施工企業為了能夠獲得良好的切割效果，往往在數控切割機邊緣加入刨邊機或其他人工輔助工序，這樣就明顯增加了關鍵切割的工作程序，既浪費了大量的鋼材，又浪費了工作時間，導致工作效率極其低下。
圖1 數控坡口機槍嘴控制部分工作原理示意圖
2.2 套料技術缺陷
我國的數控坡口機編程操作復雜難懂，很容易因為操作失誤造成剛才切割不規范問題，從而浪費大量的鋼材管件。我國的數控坡口機的編程軟件是一種簡單的NC轉換軟件，以人工操作的方式對套料進行排列，這種套料方式只能對局部的鋼材進行切割控制，不能對整個鋼材進行切割，且極易因為人工失誤操作造成鋼材浪費，甚至整個管道徹底報廢。因此，我國現在使用的數控坡口機套料技術缺陷明顯，機械工作效率低下。
3.機電一體化在數控坡口機技術升級應用對策
3.1 改進切割技術
將機電一體化技術運用于數控坡口機技術升級中，能夠利用機電一體化設備的微電子技術、電子電工技術、傳感器技術等多種技術的有機結合實現高端智能化的機械切割模式[2]。首先采用計算機微電子技術精確設計數控坡口機的槍嘴、傳感器、連接帶等各部分零件，確保各個零件配置合理，并預先完成設計零件的編程工作，然后通過微電腦系統對生成帶坡口下指令，從而實現對管道工件的切割工序。這種完全在微電腦系統控制下的切割方式精準度高、速度快、質量好、費用低，既能大量節省管道鋼材，又能有效提高機械工作效率。我國將機電一體化技術用于數控坡口機技術升級領域時間尚短，與國際上數控坡口機技術一流水平相比存在一定的差距，我國要立足國情，適當借鑒國外優秀的專業技術和科學經驗，打造具有中國特色的坡口機技術。
3.2 優化套料技術
我國的套料技術缺陷明顯，而將機電一體化技術運用于套料技術上能夠優化套料工序。機電一體化設備運用自身的微電腦技術和機械技術優化套料軟件配置和功能，科學合理地對材料進行排列，從而實現優化套料裝置的目的[3]。套料設備在充分借鑒機電一體化系統控制和參數設置的經驗前提下，使用最先進的優化軟件預先對套料進行精準的畫圖和切割編程，然后生成全自動化、全程零件套料和管道切割工序，從而實現坡口機全程自動化對管道工件連續自動切割的效果。同時機電一體化對套料軟件和各種數控化設備進行變成優化后，切割工序不用中斷，有效提升了了鋼材切割的精準度，大大提升了坡口機工作效率，節省了大量的管件鋼材，降低了設備運行的成本，從而縮短了施工周期，提高了企業的經濟效益。
4.結束語
21世紀的機電一體化技術是將機械技術、電子電工技術、微電子技術等多種技術緊密結合的一門新型技術，具有操作簡單、工作高效、方便快捷的優勢，真正實現了機械工作的智能化、自動化、人性化。機電一體化技術運用于數控坡口機技術升級中，能夠提升數控切割技術，彌補套料技術缺陷，大大提升數控坡口機的工作效率和安全可靠性。隨著社會經濟的不斷發展，數控坡口機技術和機電一體化技術的的緊密結合將大大推動工業生產力的發展，滿足現代社會對機械自動化的高要求。
參考文獻
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[3]徐海衛，曾瀟.機電一體化協調設計平臺研究[J].制造業自動化，2010（3）.
作者簡介：
甘文斌（1984—），大學本科，工學學士，井岡山應用科技學校機械教研組組長，研究方向：機械設計制造及其自動化。
付耀祖（1983—），大學本科，井岡山應用科技學校團委書記，研究方向：計算機信息技術及其應用。
作者：甘文斌 付耀祖
數控坡口機機電一體化論文 篇3：
數控技術在機械制造業中的重要地位
摘 要：數控技術是實現機械制造自動化的關鍵，直接影響到國家工業的發展和綜合國力的提高。以數控技術為核心的機械設備的生產和應用已經成為衡量一個國家技術水平和戰略地位的重要標準。因此廣泛采用數控技術應用于制造業，無論從戰略角度還是發展策略，都是我國實現工業經濟大國必須要大力提倡和廣泛發展的。
關鍵詞：機械制造 數控技術
隨著經濟的發展和科技的進步，機械制造生直接影響著國家工生的發展和綜合國力的提高。數控技術是機械制造自動化的關犍，要增強機械制造業的發展壯大，以適應飛速發展的現代化經濟環境和市場的廣大需求；數控技術是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，它能夠滿足現代產品多樣化的發展和日新月異的換代速度，因此，以數控為核心的機械設備的應用已經成為衡量一個國家技術水平的重要標準。數控技術的應用也是我國通向工業經濟大國的途徑之一。
1、數控技術及其特點
數控技術是用數字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術。它是集傳統的機械制造技術，計算機技術、傳感檢測技術、網絡通信技術、光機電技術于一體的現代制造業基礎技術，具有高精度，高效率、柔性自動化等特點。目前它是采用計算機控制，預先編程然后利用控制程序實現對設備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代早期使用純硬件電路組成的數控裝置，使得輸入數據的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現場可編輯的軟件來完成，這樣極大的增強了機械制造的靈活性，提高設備的工作效率?？偟恼f來可將其特點概括為以下幾個方面：
（1）能方便地改變加工工藝參數，因而利于換批加工和新產品的研制。
（2）可實現一次裝夾工件完成多道工序的加工，從而能確保加工精度和減少輔助時間。
（3）能高質量的完成普通機床難以完成的復雜零件和零件曲面形狀的加工。
（4）采用模塊化的標準工具，既減少了換刀和安裝時間，又提高了工具標準化的程度和工具的管理水平。當然，隨著微處理器的發展以及現代SOPC技術的發展，無論從機械加工的生產技術發展還是從機械設備的維修檢測以及集成程度的層次上，都勢必有極大程度的提高。而我國現代數控技術的發展尚處于對國外產品的模仿階段，缺乏技術創新。這不僅是對引進技術的消化不夠，更重要的在于我們缺乏完善的技術創新環境和應有的創新機制。另外我們產品的可靠性和穩定性不高，網絡化程度也不夠，目前主要用于NC程序傳送，串口通訊技術，其集成化、遠程故障排除、網絡化水平有限。
2、機械制造中數控技術的應用
2.1、工業生產
工業機器人和傳統的數控系統一樣是由控制單元、驅動單元和執行機構組成的。主要運用機器設備的生產線上，或者運用于復雜惡劣的勞動環境下下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產質量和人身安全。
2.2、煤礦機械
現代采煤機開發速度快、品種多，都是小批量的生產，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統機械加工難以實現單件的下料問題，而使用數控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優化套料的選用方案。使其發揮了切割速度快、質量可靠的優勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產效率。同時，數控氣割機裝有自動可調的切縫補償裝置。它允許對構件的實際輪廓進行程序控制，好比數控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調節切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。
2.3、汽車工業
汽車工業近20年來發展尤為迅猛，在快速發展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發展，數控技術的出現，更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。
數控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現，不僅如此，數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。
2.4、機床設備
機械設備是機械制造中的重中之重，面對現代機械制造業的需求，具備了控制能力的機床設備是現代機電一體化產品的重要組成部分。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力，即把計算機控制裝置運用到機床上，也就是用數控技術對機床的加工實施控制，這樣的機床就是數控機床。它是以代碼實現機床控制的機電一體化產品，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數字碼記錄在控制介質上，從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件，使機床自動加工出所需零件。
縱觀目前我國的數控市場，我國數控產品在性能、外觀、可靠性方面與國外產品有一定差距，特別是國外企業有雄厚的資金，加上外國企業為占領中國市場，對我國能夠生產的數控系統壓價銷售，而對我國未能生產的數控系統，不僅高價而且附加許多限制。在國外數控企業采用技術封鎖和低價傾銷的雙重策略下，中國數控產業經歷了坎坷的歷程，我國曾花巨資引進西門子和FANUC的技術，并希望在此基礎上吸收消化，開發我國自己的數控技術。如北京密云所引進了FANUC的數控系統，可是，FANUC賣給我們的都是即將過時的落后技術。我國引進后，尚未來得及吸收消化和批量生產，FANUC即宣布停止生產該系統的生產，并將性能價格比更好、質量更高、體積更小的數控系統推向中國市場。這種總是跟在別人后面走的做法，必然受人制約，永遠落在后面。
隨著計算機技術日新月異的發展，基于微機的開放式數控是數控技術發展的必然趨勢。在傳統數控技術方面，我國處于相對落后的狀態，開放式數控為我國數控產業的發展提供良好的契機，加強和重點扶持開放性數控技術的研究和應用，我國的數控產業才有發展壯大可能，才有可能在未來的市場競爭中立于不敗之地。
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作者：黃理