經(jīng)金蕾

摘 要：借助于對(duì)機(jī)械裝備功能、效率的提升，數(shù)控技術(shù)深刻的變革了整個(gè)制造行業(yè)，在數(shù)控技術(shù)的作用之下，制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，加快數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用對(duì)我國機(jī)械制造行業(yè)、機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展都有著重要的意義?；诖?，文章主要對(duì)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）21-0068-01

數(shù)控技術(shù)是指按照工藝以及設(shè)計(jì)的具體要求，將加工產(chǎn)品的過程，使用計(jì)算機(jī)信息化并且數(shù)字化處理、控制了該過程，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化，達(dá)到綜合效益提升的目的。實(shí)質(zhì)上講，數(shù)控技術(shù)將計(jì)算機(jī)、機(jī)械、自動(dòng)控制、檢測與電子技術(shù)融合到一起，這些所有內(nèi)容密切結(jié)合之后構(gòu)成的高新機(jī)電一體化技術(shù)就是數(shù)控技術(shù)的最深層次內(nèi)涵。對(duì)于制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)不但是基礎(chǔ)，而且是核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成之一。

1 數(shù)控技術(shù)的基本原理

1.1 CNC系統(tǒng)的基本構(gòu)成

CNC也就是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，依賴的為存儲(chǔ)程序，借助于存儲(chǔ)程序，將各種不同機(jī)床的控制要求予以實(shí)現(xiàn)。圖1數(shù)控系統(tǒng)整體構(gòu)成包括如下部分：單元模塊主要為控制速度、控制主軸、控制可編程，裝置模塊為CNC（即計(jì)算機(jī)數(shù)控）以及輸出輸入設(shè)備和程序，這些所有組成組合之后整體上被稱作CNC系統(tǒng)。通過將事先給定的位于載體上的數(shù)字值予以閱讀，并對(duì)這些數(shù)字值予以譯碼，實(shí)現(xiàn)零件加工的符合性。

1.2 CNC裝置的基本運(yùn)作原理

在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，CNC裝置位居非常核心的地位，從本質(zhì)上分析，CNC裝置為數(shù)控裝置，但是這種數(shù)控裝置是在計(jì)算機(jī)的控制之下、借助于計(jì)算機(jī)的調(diào)控實(shí)現(xiàn)操作的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)的引入，加工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高效率化。CNC裝置的主要優(yōu)越性在于計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的配備以及接口單元和功能模塊的匹配。對(duì)于CNC裝置而言，其主要包括了硬件軟件兩種，對(duì)于實(shí)現(xiàn)CNC裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這些硬件軟件是最基礎(chǔ)的條件，是程序可以正常執(zhí)行的前提。CNC裝置最基本的工作原理可以描述為將各種不同的數(shù)據(jù)信息輸入到設(shè)備之中，借助于計(jì)算機(jī)之不同的處理功能，位于不同坐標(biāo)軸上的之移動(dòng)分量就會(huì)被傳至與之相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，在放大和轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)之下，伺服電機(jī)被驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，坐標(biāo)軸跟隨運(yùn)動(dòng)，此后，數(shù)據(jù)信號(hào)再次被反饋至控制裝置，最終實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)指令得到正常的處理，加工生產(chǎn)有序化進(jìn)行并得到很好的維持。

從性能劃分，如果CNC裝置為需連續(xù)切削，這個(gè)時(shí)候不但需要把工作臺(tái)定位好，還需要把工件位置固定處理，控制刀具相對(duì)于工件給定速度沿著指定的路徑運(yùn)動(dòng)，保持切削運(yùn)動(dòng)朝著編制好的路徑進(jìn)行。然而，切削過程中每一點(diǎn)的精度和粗糙度，主要靠CNC裝置的插補(bǔ)功能來維持。數(shù)控機(jī)床加工曲線過程中采用了一小段折線逼近要加工的曲線?！安逖a(bǔ)”本質(zhì)上屬于數(shù)控系統(tǒng)按照零件輪廓線型的有限信息，對(duì)刀具的各個(gè)加工點(diǎn)詳細(xì)計(jì)算，最后實(shí)現(xiàn)了精密加工處理的要求。數(shù)控系統(tǒng)中負(fù)責(zé)插補(bǔ)工作的裝置是插補(bǔ)器。軟件插補(bǔ)器選擇CPU通過軟件編程實(shí)現(xiàn)，能靈活運(yùn)用，但插補(bǔ)速度會(huì)受到CPU速度和插補(bǔ)算法的影響。數(shù)控設(shè)備購買的過程中，一定要認(rèn)真地考慮對(duì)實(shí)際功能的需求，綜合分析插補(bǔ)功能。

2 機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)方法運(yùn)用

2.1 機(jī)械加工系統(tǒng)使用數(shù)控技術(shù)

在制造各種不同機(jī)殼的時(shí)候，焊件被積極引進(jìn)，相比于傳統(tǒng)加工制造技術(shù)來講，以往單件下料這種比較難實(shí)現(xiàn)的問題，引進(jìn)數(shù)控氣割后，問題逐漸得到了解決。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了從毛坯料到成品的持續(xù)性加工生產(chǎn)，質(zhì)量得到了滿足，質(zhì)量要求可以得到更好地實(shí)現(xiàn)。對(duì)于切屑加工來講，借助于數(shù)控系統(tǒng)，很多方面的需求都可以得到很好的滿足，比如對(duì)精度有著相當(dāng)高要求的零件，再比如本身的形狀異常復(fù)雜的零件等等。將系統(tǒng)引進(jìn)到機(jī)械浮動(dòng)油封中的時(shí)候，有一點(diǎn)需要予以特別的注意，那就是內(nèi)環(huán)凸曲面、外環(huán)凹曲面，在密封圈的各處壓縮量處實(shí)現(xiàn)相等。在壓縮接觸面被保持在均勻狀況的時(shí)候，密封功能可以得到很好地實(shí)現(xiàn)，對(duì)于密封性來講，加工內(nèi)外環(huán)凸凹曲面之精度發(fā)揮著重大的影響。加工行星架在對(duì)圖樣的精度予以維持和實(shí)現(xiàn)的情況下，能夠有效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的改進(jìn)。對(duì)于數(shù)控設(shè)備而言，一般它們的加工效率相對(duì)于坐標(biāo)鏜床的生產(chǎn)加工而言，能夠達(dá)到5～8倍的提升。在現(xiàn)代的技術(shù)條件下，機(jī)械設(shè)備在充分的密切的與數(shù)控鏜銑床編程加工相結(jié)合的基礎(chǔ)之上，更加優(yōu)越的實(shí)現(xiàn)了加工的需求，基本的過程為程序首先被編制，而后結(jié)合偏置角度或者坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)編程加工剩余齒，最終實(shí)現(xiàn)加工目的。

2.2 機(jī)床中使用數(shù)控技術(shù)

從現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)來講，機(jī)械設(shè)備是一個(gè)理想的場合，借助于機(jī)床上充分運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，產(chǎn)品生產(chǎn)愈發(fā)一體化。對(duì)于機(jī)械制造來講，數(shù)控技術(shù)能夠更好地予以多元化的控制，各項(xiàng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)更加有序地、良性的配合，功能加工，即使復(fù)雜的，也能夠得到實(shí)現(xiàn)和滿足。數(shù)控機(jī)床加工在數(shù)字化處理了工藝信息以及關(guān)于零件加工的集合信息之后，有序引導(dǎo)了數(shù)據(jù)機(jī)床之加工，人工作業(yè)被慢慢的代替，工件、操作和刀具之間的速度、位移在數(shù)字化表示的基礎(chǔ)之下，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的作業(yè)，加工精度得到更好的提升。對(duì)于編程人員來講，將代碼與系統(tǒng)之間予以完好的對(duì)接，而后編制加工生產(chǎn)程序，按指令，對(duì)機(jī)床設(shè)備予以操作，加工生產(chǎn)目的就可以實(shí)現(xiàn)，在機(jī)械加工中，數(shù)控機(jī)床具備的最大程度的優(yōu)越性可以描述為相關(guān)程序指令在被改變的情況下，加工最終能夠并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)于工作臺(tái)不需要進(jìn)行位置的重新調(diào)整或者調(diào)動(dòng)，操作更加的便捷、更加的簡單。

2.3 工業(yè)生產(chǎn)中使用數(shù)控技術(shù)

從中國經(jīng)濟(jì)的各種不同構(gòu)成來講，工業(yè)是非常重要的，它對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升發(fā)揮著非常重大的影響，當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的時(shí)候，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，尤其是難度非常高的產(chǎn)品，可以說數(shù)控技術(shù)發(fā)揮了完美的作用。如：重工業(yè)中的金屬冶煉、化肥農(nóng)藥的加工等，這些都需要利用機(jī)器代替人工生產(chǎn)。根據(jù)長期加工生產(chǎn)情況看，引進(jìn)數(shù)控技術(shù)主要發(fā)揮以下幾方面的優(yōu)勢：改善了勞動(dòng)條件，正常的生產(chǎn)加工秩序得到了維持；機(jī)械化的生產(chǎn)線，降低了人工操作的難度，顯著提高了企業(yè)的加工效率；提高了生產(chǎn)質(zhì)量，自動(dòng)化生產(chǎn)模式讓產(chǎn)品的精度更加準(zhǔn)確穩(wěn)定，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙上的要求完成生產(chǎn)加工，與設(shè)計(jì)圖紙上的標(biāo)準(zhǔn)尺寸誤差較小。數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)的，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了各種加工控制要求。計(jì)算機(jī)也可執(zhí)行同步檢測，系統(tǒng)運(yùn)行中，如果有故障發(fā)生，這個(gè)時(shí)候檢測和傳感系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障，故障信息被傳至由計(jì)算機(jī)予以控制的系統(tǒng)，系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備在輸送報(bào)警信號(hào)的提醒下，啟用并發(fā)揮自己的功能。

3 結(jié) 語

總而言之，對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展來說，將數(shù)控技術(shù)引入機(jī)械制造行業(yè)，這不但是一個(gè)趨勢，而且有助于生產(chǎn)效率的快速提升。在未來，數(shù)控技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來講，也是必不可少的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 顏炳月.小議數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢與發(fā)展途徑[J].今日科苑，2007，（2）.

[2] 劉志華.機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)[M].鄭州：鄭州大學(xué)出版社，2009.