王策?李洋
摘 要:機(jī)械制造行業(yè)是一個(gè)非常重要的基礎(chǔ)性行業(yè),也是工業(yè)與現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用起步慢,機(jī)械制造水平也相對(duì)比較落后,尤其在核心技術(shù)方面更甚。近幾年,我國數(shù)控技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,并且有了追趕發(fā)達(dá)國家的勢(shì)頭;因此,為了不斷提高國家機(jī)械制造技術(shù)的水平,實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)化的全面發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新依然是當(dāng)前工作的重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)已成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心,是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。實(shí)用的高速加工技術(shù)跟隨引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控自動(dòng)生產(chǎn)線、刀具(工具)、數(shù)控機(jī)床(設(shè)備),在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,數(shù)控裝備的整體水平也逐漸成為一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化水平和綜合國力的強(qiáng)弱標(biāo)志。我國只有采取有效的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略對(duì)策,實(shí)施切實(shí)可行的競(jìng)爭(zhēng)方案,通過信息化系統(tǒng)不斷提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力、管理水平和服務(wù)質(zhì)量,堅(jiān)持培育長期的、可持續(xù)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)能力,才能使我國的機(jī)械制造企業(yè)在國際化競(jìng)爭(zhēng)中永遠(yuǎn)立于不敗之地。
1.我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)存在的問題
長期以來,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹,中檔進(jìn)展緩慢,高檔依靠進(jìn)口的局面,特別是國家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口,技術(shù)受制于人。究其原因,國內(nèi)本土數(shù)控機(jī)床企業(yè)大多處于“粗放型”階段,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國外先進(jìn)水平相比落后了5~10年;在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達(dá)到了10~15年。同時(shí),中國在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低,相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對(duì)滯后,國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒有形成品牌效應(yīng)。同時(shí),中國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系,市場(chǎng)營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力,完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少,制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國外公司在中國數(shù)控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數(shù)控系統(tǒng)。如果我們能在普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破,中國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略反擊。同時(shí),還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系,提高中國的自主設(shè)計(jì)、開發(fā)和成套生產(chǎn)能力,創(chuàng)建國產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品,提高中國高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平。
2.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
2.1在航空工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
我國的航空市場(chǎng)潛力非常巨大,當(dāng)前有許多國際航空巨頭瞄準(zhǔn)了我國的航空市場(chǎng),我國在航空領(lǐng)域也是奮起直追,雖然與世界先進(jìn)水平有著一定的差距,但是這種差距呈逐漸縮小的趨勢(shì)。在這個(gè)過程中當(dāng)中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以說是功不可沒。眾所周知,航空是高精尖技術(shù)云集的地方,在機(jī)械加工方面具有非??量痰囊螅绻捎靡酝膯渭?nèi)斯ぜ庸つJ?,則加工精度遠(yuǎn)不能滿足航空工業(yè)的要求。航空工業(yè)中所用的材料一般均是剛度不強(qiáng)的合金,在對(duì)這些材料進(jìn)行加工的過程中,傳統(tǒng)的加工模式很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.2在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
工業(yè)機(jī)器手和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成的?,F(xiàn)代工業(yè)主要將機(jī)器設(shè)備運(yùn)用在生產(chǎn)線上,或者運(yùn)用在惡劣的勞動(dòng)環(huán)境下,完成人類難以完成的任務(wù),這在很大程度上提高了勞動(dòng)效率改善了勞動(dòng)環(huán)境,以確保生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。在現(xiàn)實(shí)操作中,控制單元是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成.由它指揮機(jī)械手遵循寫入系統(tǒng)的程序向驅(qū)動(dòng)單元輸送的指令,完成預(yù)定的操作過程,同時(shí)同步監(jiān)測(cè)執(zhí)行動(dòng)作,一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或產(chǎn)生故障,由傳感器和檢測(cè)系統(tǒng)反饋到控制單元,發(fā)出報(bào)警信號(hào)和采用相應(yīng)的保護(hù)措施。而執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機(jī)械元件組成。由動(dòng)力部分向執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)元件的作用下完成制定的動(dòng)作。
2.3在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產(chǎn)制造。將加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體,不僅滿足了產(chǎn)品更新?lián)Q代頻率越來越快的要求,做到一次投資,長期受益,又有不遜于組合機(jī)床剛性自動(dòng)線的制造效率,從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)?!钡膫鹘y(tǒng)觀念,實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。其中復(fù)雜的零部件加工制造能夠運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)輕易實(shí)現(xiàn),不但如此,還有一些其他方面的技術(shù),如數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等,在汽車制造工業(yè)中都有了更加廣泛的應(yīng)用。當(dāng)今世界的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)和數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用無法分開了。
2.4在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)備在機(jī)械制造中占有著極其重要的作用,基于現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的要求,擁有著控制能力的機(jī)床設(shè)備在現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品中發(fā)揮著不可取代的作用。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了良好的機(jī)床控制能力,即在機(jī)床上應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),也就是用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工進(jìn)行指揮控制,這就是我們現(xiàn)在所熟悉的數(shù)控機(jī)床。這種新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品是以代碼來實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的,它把刀具和工件之間的相對(duì)位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲(chǔ)存在控制介質(zhì)內(nèi),從而發(fā)出控制指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,以控制機(jī)床使其加工出我們所需的工件。
3.結(jié)束語
數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用能夠有效的提高加工精度、提高生產(chǎn)效率,同時(shí)還能夠方便生產(chǎn)過程的管理、降低勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械加工的目的。數(shù)控機(jī)床是典型的數(shù)控技術(shù)機(jī)械加工應(yīng)用,通過可編程序的控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。利用數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工的應(yīng)用能夠較好的解決復(fù)雜、精密、多變零件的加工。在現(xiàn)代機(jī)械加工中,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為機(jī)械加工控制技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)床等設(shè)備應(yīng)用的不斷發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)以精度高、效率高的特點(diǎn)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。另外,數(shù)控技術(shù)在一些加工的應(yīng)用中還能夠使單機(jī)組成加工自動(dòng)生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)高效率、自動(dòng)化、大批量的零件加工。促進(jìn)機(jī)械加工成本的進(jìn)一步降低。
參考文獻(xiàn):
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