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        機械加工中數(shù)控技術的應用與探討

        2014-04-07 12:52:49石紅濤
        河南科技 2014年3期
        關鍵詞:數(shù)控技術機械加工機床

        石紅濤

        (平頂山市平通新型建材有限公司,河南 平頂山 467000)

        機械加工中數(shù)控技術的應用與探討

        石紅濤

        (平頂山市平通新型建材有限公司,河南 平頂山 467000)

        數(shù)控技術的應用實現(xiàn)了機械加工的自動化控制、精細化加工、標準化生產,是機械加工實現(xiàn)更高標準的核心技術手段,對實現(xiàn)機械加工多樣化具有重要意義。本文簡要說明了機械加工中數(shù)控技術應用的重要意義,闡述了機械加工中數(shù)控技術的應用,并對機械加工中數(shù)控技術的應用趨勢進行了探討。

        機械加工;數(shù)控技術;意義;特點;應用;趨勢

        隨著科學技術的不斷進步,傳統(tǒng)的機械加工手段已經遠遠不能滿足現(xiàn)代機械加工業(yè)的發(fā)展需求,為了追求更高水平的機械產品,電子數(shù)控技術不斷得到應用。利用數(shù)字信息對機械加工以及運動過程所進行控制的技術稱為數(shù)控技術,其主要是把傳統(tǒng)的機械制造技術、計算機技術、網絡通信技術、光機電技術及傳感檢測技術結合在一起的現(xiàn)代制造業(yè)基礎技術[1]。在機械制造業(yè)中,數(shù)控加工技術已經越來越受到重視[2]。目前,機械加工已經完全依賴于數(shù)控技術,所生產的機械產品更精確、更美觀、更耐用。機械加工中數(shù)控技術的應用對工業(yè)的發(fā)展具有劃時代的意義。隨著數(shù)控技術的不斷進步,機械加工產業(yè)將會有更廣闊的發(fā)展前景。

        1 機械加工中數(shù)控技術應用的重要意義

        數(shù)控技術的應用,使得機械加工脫離了傳統(tǒng)以人工控制為主的加工時代,對生產力的提高具有重要作用。數(shù)控技術的應用對機械加工的變革性意義主要表現(xiàn)在以下幾方面:1)生產效率大幅提高。應用數(shù)控技術后,機械加工脫離人為控制,生產周期大大縮短,生產效率大幅提高,廢料率大幅降低;2)生產速度更快。數(shù)控技術對機械加工時間的控制非常精確,完全不受人為主觀控制,在機械加工速度上去除了人為干擾,加工速度得到迅速提高;3)產品外觀更美觀。機械加工的產品,外觀要求精美,數(shù)控技術將外觀要求輸入后,電子自動控制,外觀與模型幾乎無異;4)產品外形實現(xiàn)多樣化。通過制圖工具制作模型,產品形狀隨心所欲,經過數(shù)控技術加工都能成為現(xiàn)實;5)產品精度更標準。傳統(tǒng)人為控制的機械加工,產品在精度方面控制不夠精細。而數(shù)控技術的應用,精確控制完全自動化,可以完全避免人為誤差。產品加工精度更符合設計標準;6)生產控制自動化。這也是最直觀的表現(xiàn)。數(shù)控技術的最直接目的就是自動控制,是機械加工擺脫人力因素的唯一選擇。數(shù)控技術運用自身的數(shù)字化功能,可以有效控制機械加工的設備和過程,并采用數(shù)控設備、數(shù)控編控等技術使機械加工更加系統(tǒng)化。

        2 機械加工中數(shù)控技術的應用

        2.1 數(shù)控技術在機床加工中的應用

        機械加工中,機床的應用比例很大。各種各樣的模具生產都是由機床來完成的。傳統(tǒng)的機床生產,模具的精度控制很難實現(xiàn)自動化,因此,生產出的模具合格率較低,材料利用率低。而數(shù)控化技術在機床上應用后,實現(xiàn)了機床全自動化機電一體制,這種機電一體化加工生產技術能保證產品的質量。

        2.2 數(shù)控技術在煤礦機械加工中的應用

        煤礦機械具有特殊性,是專用的機械設備,由于其工作環(huán)境復雜多變,對安全系統(tǒng)要求較高,煤礦機械加工過程要求精細化程度高。而傳統(tǒng)機械加工很難實現(xiàn)其精度的要求。而且,煤礦機械更新?lián)Q代較快,應用領域單一,所以生產加工量小,下料難。數(shù)控技術得到應用后,設備下料切割采用數(shù)控技術,改變了過去的工作模式,切割效率得到成倍提高,切割質量高,提高了材料的利用率,降低了設備的生產成本。同時,數(shù)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(shù)控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調切切縫的補償值來精確控制毛坯件的加工余量。

        2.3 數(shù)控技術在工業(yè)生產中的應用

        工業(yè)生產過程中,難免會有惡劣的工作環(huán)境存在,如高溫、高壓、操作空間狹小,操作高度過高等。這些危險的工作環(huán)境極大地增加了工作人員的工作危險性。而數(shù)控技術的應用后,工業(yè)生產上類似的惡劣環(huán)境完全編入數(shù)控程序,使工業(yè)生產危險性得到極大改善。在實際的生產過程當中,應用數(shù)控技術之后,生產過程可以由計算機系統(tǒng)全程控制。只要預先輸入各種生產程序和產品參數(shù),則計算機系統(tǒng)便能夠依照指令實現(xiàn)真正意義上的無人自動化生產。即便是在生產過程當中出現(xiàn)了故障或者問題,系統(tǒng)會根據錯誤的等級來決定是否繼續(xù)進行生產,同時采用有關的保護性護理措施,并向管理者報警。

        除此之外,機械加式中數(shù)控技術的應用還有很多,如航空設備的生產、機器人系統(tǒng)的生產、汽車工業(yè)的生產、石油機械的生產、國家武器裝備的生產以及建筑機械、農業(yè)機械等領域,應用數(shù)控技術后,無一不推動了行業(yè)的快速良性發(fā)展。

        3 機械加工中數(shù)控技術的應用趨勢

        隨著新的智能化技術的發(fā)展,機械加工中數(shù)控技術的發(fā)展同樣朝向智能化方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在加工過程的自適應控制和工藝參數(shù)自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數(shù)的自適應運算等;操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等。

        另外,隨著數(shù)字技術的不斷進步,機械加工也面臨著新的市場需求,特別是人們對精細化的要求也越來越高,于是高速度、高精加工技術成為必然的趨勢。

        4 結語

        數(shù)控技術擺脫了人為主觀控制的局面,提高了工作效率,提高了材料的利用率,同時實現(xiàn)了產品的標準化、美觀化、多樣化。隨著數(shù)控技術在工業(yè)上、機床上、煤礦機械上等領域的應用,提高了機械加工的精細度,促進機械加工業(yè)的快速進步。而且數(shù)控技術正朝向智能化、高效化、高標準化方向發(fā)展,必定帶來機械加工的再次變革。

        [1]荊壯存.數(shù)控技術在機械加工中的應用及分析[J].裝備制造技術,2013(03):185~186.

        [2]李成,化香福.淺談機械制造中數(shù)控技術的應用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2009(06):252.

        TG65

        A

        1003-5168(2014)03-0118-01

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