摘要:在現(xiàn)代機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展和相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,并且已經(jīng)有著舉足輕重的地位,在機(jī)械制遣行業(yè)如何使用數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為了行業(yè)競爭的核心內(nèi)容,本文對于機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用以及發(fā)展做了簡要的介紹。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 數(shù)控技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展
中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098x(2012)02(b)-0096-01
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的日新月異,在機(jī)械制造業(yè)中,越來越多的制造商開始重視數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用,由于市場競爭的不斷激烈,傳統(tǒng)的機(jī)械制造領(lǐng)域已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品多元化的需求,對于現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的要求也相應(yīng)不斷提高,因此,利用數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)越性,將機(jī)器設(shè)備的功能、效率、安全性和產(chǎn)品質(zhì)量上升到一個(gè)新的層次勢在必行。未有如此,才能夠提升機(jī)械制造的水平,在當(dāng)前激烈的市場競爭中立于不敗之地。
1數(shù)控技術(shù)的原理和裝備
1.1數(shù)控技術(shù)
所謂數(shù)控技術(shù),就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)于傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)相結(jié)合,對于機(jī)械制造加工過程進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)作為一種高新技術(shù),具有高精度、高效率和柔性自動化的特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)制造過程自動化的基礎(chǔ),是自動化柔性系統(tǒng)的核心,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分??梢哉f,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)機(jī)械工程制造領(lǐng)域的一個(gè)大革命。
1.2數(shù)控技術(shù)的原理
數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、自動控制、電氣傳動、精密測量、機(jī)械制造的一門高新技術(shù),主要組成是CNC系統(tǒng),CNC系統(tǒng)即現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng),這一系統(tǒng)主要依靠存儲程序來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)床的不同控制要求。
CNC系統(tǒng)的核心裝置是CNc裝置,也就是一種專用的電子計(jì)算機(jī),在硬件的工作下支持軟件執(zhí)行的過程,其原理是輸入機(jī)床加工的各種信息,經(jīng)過計(jì)算機(jī)的處理之后,在輸出到各個(gè)驅(qū)動電路,并且進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,實(shí)現(xiàn)操作的精確化。
對于連續(xù)切削的CNC機(jī)床,要求其插補(bǔ)功能,用以切削過程中每一點(diǎn)的精度和粗糙度,由于受到CPu速度和插補(bǔ)算法的影響,現(xiàn)代機(jī)械制造中數(shù)控系統(tǒng)大多采用軟件插補(bǔ)和硬件插補(bǔ)相結(jié)合的方法。
1.3數(shù)控技術(shù)裝備
工欲善其事,必先利其器。為了保證數(shù)控加工的效率、精度和自動化程度,就要求必須有著高精度的數(shù)控技術(shù)裝備,在這個(gè)基礎(chǔ)之上,數(shù)控技術(shù)不斷向著智能化和自動化的方向發(fā)展,數(shù)控技術(shù)裝備主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)自動控制及智能化的數(shù)字伺服技術(shù),其重點(diǎn)就是自動控制技術(shù)的應(yīng)用,智能化的數(shù)字伺服技術(shù)使得傳統(tǒng)的微處理器控制被逐漸淘汰,數(shù)字化控制成為必然趨勢,加之電力電子技術(shù)的配套,克服了零點(diǎn)漂移、溫度漂移等弱點(diǎn)。
(2)精密機(jī)械技術(shù),分為精密機(jī)械設(shè)計(jì)和精密機(jī)械加工兩部分,雖然智能化技術(shù)在機(jī)械制造加工中有著重要的地位,但是傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)是無法被這些輔助技術(shù)代替的,機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動裝置占據(jù)了一臺數(shù)控機(jī)床的絕大部分,因此,保證數(shù)控機(jī)床高精度、高速度的精密技術(shù)不可或缺。
(3)精密檢測和智能化的傳感技術(shù),該技術(shù)是系統(tǒng)控制中的關(guān)鍵技術(shù),對于自動控制方面發(fā)揮著巨大的作用,對于精度補(bǔ)償有著很大的影響,關(guān)鍵元件是傳感器,不但要求傳感器獲得信息快速,精確,還要求能在各種惡劣的環(huán)境下進(jìn)行工作,該技術(shù)也是數(shù)控技術(shù)智能化的關(guān)鍵所在,因此,必須要與計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展。
2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造方面的應(yīng)用
2.1工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用
現(xiàn)代工業(yè)的機(jī)械設(shè)備一般要求在惡劣復(fù)雜的工作環(huán)境和生產(chǎn)線上,完成工人難以完成的工作,數(shù)控技術(shù)的自動化功能使這一點(diǎn)成為了現(xiàn)實(shí),在工業(yè)生產(chǎn)中,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成控制單元,指揮機(jī)械手遵循寫入系統(tǒng)的程序向驅(qū)動單元輸送的指令,完成既定的操作過程,并且實(shí)時(shí)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的動作和操作,立即由傳感器反饋信息,控制單元即采取相應(yīng)的控制措施予以保護(hù),執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機(jī)械元件組成,通過動力部分的動力來驅(qū)動元件完成動作,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的效率大大提高,解放了人力,提高了效率,提高了質(zhì)量和安全水平。
2.2汽車工業(yè)的應(yīng)用
在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí),由于汽車本身的特性,對于汽車工業(yè)配件的要求在不斷提高,數(shù)控技術(shù)使得汽車工業(yè)的發(fā)展更上一層樓,高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和高效生產(chǎn),能夠滿足于汽車工業(yè)中高度復(fù)雜的零部件加工。同時(shí),數(shù)控技術(shù)中的其他加工技術(shù)使得在當(dāng)前的汽車工業(yè)生產(chǎn)中取得了了更加廣泛的應(yīng)用。
2.3在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的基礎(chǔ)的基礎(chǔ),重中之重,因此,在現(xiàn)代機(jī)械工程中有著重要的地位,因此,數(shù)控技術(shù)對機(jī)床的加工進(jìn)行指揮控制提供了非常良好的控制能力,數(shù)控機(jī)床的工作過程是將加工零件的幾何信息和工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理,以代碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的控制和管理,數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制,自動化處理,高精度和高效率,其最大的特點(diǎn)在于在改變加工零件的過程中,不需要像傳統(tǒng)地機(jī)械加工那樣對機(jī)床進(jìn)行人工的調(diào)整和直接參與操作,而只需要輸入程序即可,大大地提高了效率,并且使加工過程大大簡化。這樣不但能夠保證機(jī)械設(shè)備能夠更加適合可控制力,還能夠加工出需要的工具,對于機(jī)床加工的能力提高使得數(shù)控加工技術(shù)成為機(jī)械制造的首要技術(shù)。
此外,數(shù)控技術(shù)在煤礦開采,航空航天和其他的各個(gè)重要機(jī)械加工領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。
3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中今后的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)經(jīng)過了50多年的發(fā)展,從最初的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到今天的開放式計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。已經(jīng)體現(xiàn)出了相當(dāng)優(yōu)越的性能,不但可以在不同的平臺上使用,還可以實(shí)現(xiàn)更加便捷的操作和管理,性價(jià)比逐漸提高。
今后,數(shù)控技術(shù)還會向著這一方向進(jìn)一步發(fā)展,并且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動化和智能化,以提高效率和質(zhì)量的為目標(biāo),提高市場競爭能力,追求高速、高精和高柔性,不斷適應(yīng)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展要求,在智能化和人性化方面更進(jìn)一步。提高其自動控制,處理系統(tǒng)的處理能力,改善機(jī)床本身的結(jié)構(gòu),提高傳動精度,提高剛度,降低體積,降低重量,延長壽命,以便于維護(hù)方便和價(jià)格低廉。并且不斷研發(fā)新的傳感技術(shù),進(jìn)一步提高實(shí)時(shí)控制和反饋的精度和速度。
4結(jié)語
機(jī)械制造行業(yè)是一個(gè)重要的基礎(chǔ)性行業(yè),是工業(yè)的基礎(chǔ),也是現(xiàn)代化的基礎(chǔ),我國與國外發(fā)達(dá)國家相比.機(jī)械制造水平和比較落后,尤其是核心技術(shù)方面,雖然我國的數(shù)控技術(shù)近年來取得了飛速的發(fā)展,并且一度有追趕發(fā)達(dá)國家之勢,但是,為了進(jìn)一步提高國家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位,實(shí)現(xiàn)我國的工業(yè)化,發(fā)展數(shù)控技術(shù)都是必然的趨勢。
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