【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)有了顯著地提升。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對于機械制造的要求也越來越高,這就需要機械制造商改進生產(chǎn)技術(shù),適應(yīng)市場的需求。這就促使了應(yīng)用數(shù)控技術(shù)在機械制造中的使用,提升了產(chǎn)品的精度,對于生產(chǎn)效率的提高也有很大的幫助。而對于應(yīng)用數(shù)控技術(shù)來說,要充分的結(jié)合計算機技術(shù)以及自動化控制技術(shù),這樣就可以使得更加復(fù)雜的零件加工成為可能。除此之外,還應(yīng)該看到,未來科技的發(fā)展必然是朝著數(shù)控技術(shù)的方向。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用數(shù)控技術(shù) 機床 機械制造
一、引言
社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,必然會提升對于機械制造的要求。然而傳統(tǒng)的機械制造不能滿足現(xiàn)代經(jīng)濟對于機械產(chǎn)品的要求,在精度上存在一些不足。因此,應(yīng)該積極地采用先進的技術(shù),在機械制造發(fā)揮應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的作用,提升機械制造的精度,提升機械制造的整體水平。這樣才能在最大程度上促進機械制造業(yè)的發(fā)展,進而促進整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。
二、數(shù)控技術(shù)概述
想要在機械制造中更好的使用應(yīng)用數(shù)控技術(shù),就必須對數(shù)控技術(shù)有一個清楚地認(rèn)識。首先應(yīng)該看到,數(shù)控技術(shù)是一項綜合性技術(shù),主要應(yīng)用于機械制造中的數(shù)字化控制,不僅僅融合了計算機、機械制造以及自動化控制,還包含了高精度測量、信息處理以及微電子等學(xué)科技術(shù)。主要的控制方式是通過事先的編程,利用計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)對機械加工設(shè)備的控制。數(shù)控技術(shù)不同于傳統(tǒng)的控制技術(shù),它主要通過計算機來進行一些復(fù)雜數(shù)據(jù)的存儲以及運算,改變了以往僅僅依靠硬件電路控制設(shè)備的弊端,在很大程度上提升了機械制造的精度以及智能化水平,同時也促進了機械制造效率的提升。
三、數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要是在一些復(fù)雜的機械加工之中,比如說一些精度高、速度快以及零件具有曲面性狀的機械加工。通過在機械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可以提升機械加工制造業(yè)的數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的管理水平,在眾多的機械加工領(lǐng)域中有著廣泛地應(yīng)用。
(一)工業(yè)生產(chǎn)類機械
大部分的工業(yè)生產(chǎn)過程是難以依靠人工來完成的,尤其是一些機械制造的生產(chǎn)線。對于那些工作環(huán)境惡劣,生產(chǎn)強度大的機械加工,僅僅依靠人工很難進行,這就需要數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。在一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的數(shù)控技術(shù),不僅僅可以完成人類無法完成的加工任務(wù),還能在惡劣的工作環(huán)境下保證加工的質(zhì)量。總體來說,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)有著人工無法比擬的優(yōu)勢,首先通過數(shù)控技術(shù),可以大幅度的改善生產(chǎn)條件,提升安全管理的水平;其次可以實現(xiàn)機械生產(chǎn)線的自動化,最大程度上提升機械生產(chǎn)的效率,節(jié)約生產(chǎn)成本;最后,通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可以實現(xiàn)生產(chǎn)的數(shù)字化、信息化管理,這樣可以極大地提升產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)礦井機械
眾所周知,采礦業(yè)可以創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益,這就促使的采礦業(yè)機械設(shè)備的發(fā)展。然而,隨著開采條件的變化,現(xiàn)代的采礦設(shè)備也產(chǎn)生了一系列的變化,這就促使其形成了品種各異、生產(chǎn)小批量化以及更新?lián)Q代快的特點。而對于采礦機外殼的制造,傳統(tǒng)的加工工藝主要采取的是使用焊件,這就造成了單件加工下料時效率低下,精度難以控制的缺點。然而,通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以增加機殼用料的備選方案,更加輕松的進行下料。通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可以大幅度地提升采礦機的切割速度,進而提升采礦的工作效率。其次,還能夠提升采礦機的產(chǎn)品質(zhì)量,促進采礦工作的順利進行。最后,通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可以實現(xiàn)智能化的采礦作業(yè),最大程度上避免了工人井下作業(yè)的危險。
(三)汽車工業(yè)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,汽車工業(yè)也得到了飛速的發(fā)展,而汽車工業(yè)的發(fā)展又促進了汽車制造工藝的發(fā)展,進而帶動了汽車零部件加工技術(shù)的提升。而通過應(yīng)用數(shù)控化技術(shù),可以有效地提升復(fù)雜曲面性狀零部件的加工效率,提升產(chǎn)品的質(zhì)量水平。在汽車零部件的加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可以實現(xiàn)多品種的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),解決復(fù)雜零部件的加工問題。除此之外,數(shù)控技術(shù)中的集成制造、虛擬制造以及柔性制造技術(shù)在汽車制造中也得到了廣泛地應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)的投入是一次性的,但是它可以滿足汽車零部件快速更新?lián)Q代的要求,取得長期的收益。
(四)機床設(shè)備
現(xiàn)代機械設(shè)備的重要組織部分之一就是機床設(shè)備,為了滿足現(xiàn)代機械加工高精度、高質(zhì)量的要求,機床設(shè)備必須具有較好的可控性。而應(yīng)用數(shù)控技術(shù)則可以最大程度上的提升機床設(shè)備的控制性,因此,一定要將計算機技術(shù)的控制裝置應(yīng)用到機床上,從而實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)在機床中的應(yīng)用。利用計算機技術(shù),結(jié)合數(shù)字化以及信息化技術(shù),將各種參數(shù)進行處理控制,保證計算機軟件所發(fā)出的指令是準(zhǔn)確的,這樣才能提升加工水平,生產(chǎn)出高質(zhì)量高精度的零部件。
(五)航空航天工業(yè)
航空航天工業(yè)由于其行業(yè)特性,需要進行一些特殊零部件的生產(chǎn),所采用的加工材料也比較特殊,大部分是一些鋁或者鋁合金,這些材料的剛度比較差,只有通過高切割速度和低切割力,才能實現(xiàn)對其筋與壁的加工。然而傳統(tǒng)的切割工藝很難滿足這種需求,因此需要應(yīng)用數(shù)控技術(shù)高速、高精以及高柔性的特點。通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可以促進切割的順利開展,極大地節(jié)約生產(chǎn)成本,提升航空航天工業(yè)的效益。
四、數(shù)控技術(shù)在機械制造中的發(fā)展趨勢
(一)體系開放化發(fā)展
數(shù)控技術(shù)的發(fā)展需要依靠計算機技術(shù)的發(fā)展,只有當(dāng)計算機技術(shù)得到飛速發(fā)展之后,才能加快數(shù)控技術(shù)的進步。因此,未來的數(shù)控技術(shù)必將是朝著更加智能化與網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。所以數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)的建立,必須要有極高的通用性與可擴展性,形成一個開放性的體系,達到適應(yīng)計算機技術(shù)發(fā)展的目的。從而使得數(shù)控技術(shù)在機械制造中發(fā)揮更大的作用,促進機械制造業(yè)的發(fā)展。
(二)高速化
如今的經(jīng)濟發(fā)展模式,必將是朝著全球化的方向發(fā)展。而在這一背景下,汽車、軍事以及航空航天等行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展,各種新型材料也大量的應(yīng)用,這就要求數(shù)控機床設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度必須有大幅度的提升,從而實現(xiàn)切割的高速化運轉(zhuǎn)。一般來說,主軸的最高轉(zhuǎn)速要達到200000r/min,而在進行復(fù)雜曲面性狀的加工時,由于高精度的要求,需要240m/min的最大進給率。只有當(dāng)運轉(zhuǎn)速度達到一定的程度之后,才能滿足新的要求,促進機械加工業(yè)的發(fā)展。
(三)高精度化
隨著機械加工對于精度的要求越來越高,數(shù)控技術(shù)也必然會朝著高精度的方向發(fā)展。對于數(shù)控技術(shù)所要求的精度來說,與傳統(tǒng)意義上的靜態(tài)幾何精度有著很大的區(qū)別,主要指的是通過綜合機床的運動精度、熱變形以及振動檢測與補償考慮來進行確定的。研究人員提高加工中心的運動軌跡精度的方法主要包括提高CNC系統(tǒng)控制精度、采用誤差補償技術(shù)以及采用網(wǎng)格解碼器,最大程度上保證機床在運行的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的機械加工。只有提升了數(shù)控技術(shù)的精度,才能適應(yīng)未來機械制造發(fā)展的要求。
(四)功能復(fù)合化
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,對于機械產(chǎn)品的需求也越來越大,這就需要機械制造商提升加工的效率,生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品,滿足市場的需求。這就促使數(shù)控技術(shù)應(yīng)該朝著功能復(fù)合化的方向發(fā)展,實現(xiàn)工藝與工序的復(fù)合。這樣就可以在一臺數(shù)控機床上完成多種工藝與工序的加工,大幅度的提升生產(chǎn)效率,從而實現(xiàn)降低加工時間的目的。只有當(dāng)數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)功能復(fù)合化之后,才能大大的提升機械制造業(yè)的產(chǎn)量,滿足市場的需求。
(五)控制智能化
進入21世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)正在以一種爆炸式的方式發(fā)展,這就為數(shù)控技術(shù)的智能化發(fā)展提供了技術(shù)支持。而數(shù)控技術(shù)的智能化主要包括以下幾個方面:加工過程自適應(yīng)控制技術(shù);智能優(yōu)化的選測加工參數(shù);自行診斷故障并進行修復(fù)的智能故障回放和故障仿真技術(shù);驅(qū)動裝置的智能化交流伺服。只有當(dāng)數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)智能化以后,才能實現(xiàn)機械制造的飛躍式發(fā)展。
(六)多軸聯(lián)動化方向發(fā)展
通過實現(xiàn)多軸聯(lián)動化以后,數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)五軸聯(lián)動控制,簡化球頭銑刀的數(shù)控編程,而且還能夠使球頭銑刀在銑削三維曲面的時候,始終保持一個比較合理的切速,,最大程度上改善加工表面的粗糙度。因此,未來的數(shù)控技術(shù),必然是朝著多軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床方向發(fā)展。最大程度上促進機械制造業(yè)的水平。
五、結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,機械制造業(yè)的發(fā)展速度也顯著地提升。然而傳統(tǒng)的加工技術(shù)已經(jīng)成為制約機械制造業(yè)發(fā)展的重要瓶頸,因此,一定要在機械制造領(lǐng)域中廣泛地應(yīng)用數(shù)控技術(shù),促進機械制造業(yè)的發(fā)展。然而,想要更好的發(fā)揮應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的作用,就必須要加強對數(shù)控技術(shù)的了解。面對傳統(tǒng)機械制造中的精度問題,應(yīng)該積極地采用先進的技術(shù),在機械制造發(fā)揮應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的作用,提升機械制造的精度,提升機械制造的整體水平。這樣才能在最大程度上促進機械制造業(yè)的發(fā)展,進而促進整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。
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