机电一体化数控技术在机械制造中的应用

摘要：本文聚焦机电一体化数控技术在机械制造中的应用。在应用优势方面，数控设备自动化加工与多轴联动功能大幅缩短加工辅助时间，提升生产效率，精确控制加工参数，减少人为干扰，保障产品质量。应用中存在技术层面核心技术依赖进口、技术集成度低、智能化水平不足，人才层面专业技术人才短缺、培养体系不完善，管理层面企业信息化管理水平低、技术与管理脱节等问题。针对这些，提出技术创新与研发策略，如加大核心技术研发投入、提高技术集成能力、推进智能化发展，人才培养与引进策略，包括完善人才培养体系、加强企业内部培训、引进高端人才。管理优化策略，涵盖推进企业信息化建设、优化生产管理模式。

关键词：机电一体化数控技术；机械制造；应用优势；问题；优化策略

引言

在制造业加速智能化、高效化转型的当下，机械制造行业面临着前所未有的变革需求。机电一体化数控技术凭借其融合多学科的独特优势，成为推动机械制造升级的核心力量。深入探究该技术在机械制造中的应用，剖析其优势、现存问题并提出优化策略，对提升我国机械制造产业竞争力、实现可持续发展具有重大现实意义。

一、机电一体化数控技术在机械制造中的应用优势

1.1提高生产效率

生产速度越快，就是越高的效率，机电一体化的数控技术就是提升机械制造速度的关键技术之一。数控技术能够完成自动加工的过程，数控机床可以按照编写好的程序不断工作，进而就可以把人工的部分缩短很多，多轴联动可以提高加工速度。五轴联动的加工中心加工，在一道工序里，能够把工件进行几个面的加工，避免了需要装夹在几个不同角度，多次装夹会不可避免地产生一些误差，加工的内容很多，需要好几种数控机床，如今可以通过一台机器的加工，提高效率，节省出更多的时间。

1.2提升产品质量

在市场竞争中，质量才是生存的根本，而数控技术在机械制造中的应用，大大提高了机械制造的质量控制。利用数控技术对加工的相关参数进行合理控制，有效避免和降低了操作人员对加工误差产生的影响。数控电火花加工机床对火花放电的放电时间、放电间隙和放电能量进行精确控制，加工后的模具表面粗糙度小、尺寸精度高，能够保证模具成型产品的质量。增加生产的灵活性市场对商品的需求量总是变化多端的，机械制造企业生产的产品应当可以灵活反应市场的需求变化，而机电一体化的数控加工技术可以使得企业具备较强的灵活性，生产灵活性。只需稍加调整数控程序即可改变生产加工工艺，以应对多品种小批量的生产。

1.3降低劳动强度与成本

传统机械加工大部分操作通过人工，员工工作劳动强度大，容易厌倦，数控技术可以操作自动化，大幅降低操作劳动强度，员工只需要对设备进行监控和程序编辑，不需要长时间高强度的人体手部操作加工，数控装置可精妙地完成产品的加工，减少了材料的浪费，降低了废品率，降低了材料的加工成本。

二、机电一体化数控技术在机械制造应用中存在的问题

2.1技术层面问题

国外技术领先，我国技术滞后，关键技术亟待技术转化。我国数控产业对数控系统、控制器、高精度伺服驱动器及精密光栅位置控制器等多是依赖进口的格局。国外的数控系统通过高精度的制造工艺、算法优化及高技术集成度等先进制造技术在精度和系统稳定性方面有着比较优势，但高进口成本等因素却成为企业持续健康发展瓶颈。集成技术层面尚待高融合性，由于技术集成存在差距，设备中机械与电气控制等多学科的技术融合存在接口无法匹配问题，机械加工装置中的数控设备与控制系统间存在通信故障问题等，在技术集成层面待高融合性加强的同时，数控设备无法确保其整体性能。

2.2人才层面问题

人才匮乏，限制数控技术的发展。专业技术人才匮乏，精通机械原理，又能够编制数控程序、操纵数控设备以及对设备进行维修维护等复合性人才严重短缺。企业引入数控设备后往往因缺乏相关技术人员，而无法用好、用足引进的数控设备。职业教育、高等教育在培养方式、内容上过于偏重理论，脱离生产实践。学生在学习的过程中学校所教的在短期内不能够实际地运用于生产一线，因而企业需要投入大量人力去重新进行二次培养，这样导致了企业投入了更多人力和时间成本。

2.3管理层面问题

机械制造企业信息化管理能力不足，现阶段并未对自身的信息化管理平台进行全面和完善性的建设，数控设备尚未实现联网，无法实现实时的生产数据采集、分析，企业无法实现对生产过程的精细管理，无法及时解决生产环节存在的问题和质量隐患；技术应用与管理存在脱节。企业虽然引进数控技术后，生产管理模式没有及时、科学调整，传统管理方式无法适应数控设备高效、灵活的特点，无法充分发挥技术优势，不利于企业生产效率与企业经济效益提升。

三、机电一体化数控技术在机械制造中应用的伏化策略

3.1技术创新与研发策略

突破关键技术的研发应用。政府及企业部门要在核心技术和关键技术上加大研发方面的投入，包括由政府相关部门筹集专项资金，通过高校、科研机构与企业协作研究高端数控系统的基本理论和相关技术，进而取得更多拥有人自主知识产权核心技术先进算法及制造技术，逐步减少进口技术依赖度。企业自身也要将一定比例的销售收入用来进行投入研发，着力推进企业部门技术研发创新能力的提高。通过仿真和试用的方式实现优化系统集成，提升数控设备的稳定性能。发展智能化。应用人工智能、大数据等相关技术，针对具有自适应加工、故障智能诊断等智慧数控系统的研究和应用，提高数控设备在各种复杂状况下解决复杂问题的智能性与可控性，以适应高端制造工作需

3.2人才培养与引进策略

加强对人才培养系统的建设。职业学校和高等教育应科学设置数控技术相关课程，提高实践课的教学比重，与企业合作，创建一个实践技能训练基地，将学生真正派到施工现场进行学习，培养数控机床编程、操作技能与维修能力。邀请企业技术主管或工程师参与相关的课程学习，这样就可以将人才培养更贴合于企业的现实需要。企业也应加紧培训工作，定时督促相关人员参加数控技术学习以及比赛，提高工作人员的专业水平。为了更好地对数控技术进行应用，可以制定政策奖励引进国内和国外的关于数控技术方面的工程师、技术人员和研发人才，以增强企业的技术团队，从而推动企业的技术进步，从而达到促使企业数控技术更好的实现运用与应用。

3.3管理优化策略

积极发展企业信息化建设，企业可建设信息化管理平台，与数控设备实现连接，实时采集和记录生产加工过程中各个环节的数据信息，加工设备运行状况、加工参数、产品质量信息等，并通过分析技术，有效分析数据价值所在，对生产过程进行准确分析，找出问题，精准地发现生产过程中的瓶颈和质量问题等，进一步加强企业生产的精益化管理，杜绝生产过程中无效环节浪费现象，从而有效地提高企业生产效率和经济效益，使管理过程与应用数控技术发展要求有效融合，充分发挥应用价值。

结语

机电一体化数控技术在机械制造中优势显著，却也面临技术、人才、管理等多方面难题。经探索，从技术创新、人才培育到管理优化，系列策略有望破局。未来，持续深化技术应用与改进，定能推动机械制造行业迈向高效、智能、优质发展新高度，释放更大产业潜能。

参考文献

[1]徐明明.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].模具制造，2025，25（02）：196-198.

[2]全永强.机电一体化数控技术在机械加工中的应用[J].造纸装备及材料，2025，54（01）：78-80.