王天育 楊 星

沈陽(yáng)中航黎明民品集團(tuán)有限公司

機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

王天育 楊 星

沈陽(yáng)中航黎明民品集團(tuán)有限公司

目前，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分為了滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，機(jī)械制造行業(yè)必須結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不斷更新機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)，為提高機(jī)械生產(chǎn)效率提供技術(shù)保障數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用全面提高了機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率，在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)在航空領(lǐng)域、機(jī)床設(shè)備領(lǐng)域以及汽車生產(chǎn)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。本文對(duì)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用研究

引言：

作為當(dāng)前的一種高新技術(shù)，數(shù)控技術(shù)具有高精度、柔性自動(dòng)化以及效率高等特點(diǎn)，它是有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化控制的技術(shù)支撐，同時(shí)也是自動(dòng)化的柔性系統(tǒng)之核心所在。數(shù)控技術(shù)綜合運(yùn)用了自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、電氣傳動(dòng)、機(jī)械制造以及精密測(cè)量等高新技術(shù)，機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向非常廣泛，本文對(duì)此進(jìn)行了探討。

一、加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義

一是從國(guó)家戰(zhàn)略安全的層面來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)械制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)該得到足夠的重視。制造業(yè)作為國(guó)內(nèi)從業(yè)人數(shù)最多行業(yè)之一，制造業(yè)發(fā)展能夠有效的改善人民生活質(zhì)量，緩解國(guó)內(nèi)就業(yè)壓力，維護(hù)社會(huì)的和諧穩(wěn)定；此外，從國(guó)防安全角度上來(lái)說(shuō)，西方發(fā)達(dá)國(guó)家限制高質(zhì)量的數(shù)控產(chǎn)品的出口，將其列為戰(zhàn)略物質(zhì)和政治籌碼，對(duì)我國(guó)長(zhǎng)期實(shí)施禁運(yùn)和限制措施。

二是應(yīng)該結(jié)合我國(guó)基本國(guó)情，從國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)防需求，以及經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)需求出發(fā)，以改善國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)械制造水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，有針對(duì)性的開(kāi)展數(shù)控機(jī)械制造核心技術(shù)、配套技術(shù)的研發(fā)工作，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)械制造行業(yè)的跨躍式發(fā)展。以終端產(chǎn)品為導(dǎo)向，帶動(dòng)數(shù)控機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。集中解決數(shù)控設(shè)備和數(shù)控系統(tǒng)部件功能的完善，同時(shí)保證生產(chǎn)規(guī)模。

二、數(shù)控技術(shù)裝備主要內(nèi)容

為保證數(shù)控加工的效率、精度和自動(dòng)化程度，就要求必須有著高精度的數(shù)控技術(shù)裝備，數(shù)控技術(shù)不斷向著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，主要包括以下幾個(gè)方面：自動(dòng)控制及智能化的數(shù)字伺服技術(shù)，其重點(diǎn)就是自動(dòng)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(shì)，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)；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；精密檢測(cè)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(duì)于自動(dòng)控制方面發(fā)揮著巨大的作用，對(duì)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，必須要與計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展。

三、數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

一是數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中的應(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。這種新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品是以代碼來(lái)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(lái)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。

二是數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(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)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)，這不僅提高了勞動(dòng)效率還改善了勞動(dòng)環(huán)境，并且確保了生產(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(guò)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。由伺服系統(tǒng)和機(jī)械元件組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。是動(dòng)力部分向執(zhí)行機(jī)構(gòu)提動(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。

三是數(shù)控技術(shù)在航空工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。我國(guó)的航空市場(chǎng)潛力非常巨大，當(dāng)前有許多國(guó)際航空巨頭瞄準(zhǔn)了我國(guó)的航空市場(chǎng)，我國(guó)在航空領(lǐng)域也是奮起直追，雖然與世界進(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)。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(guò)程中，傳統(tǒng)的加工模式很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求；另外，某些材質(zhì)大多需要采用薄筋或者薄壁的形式，切割工藝要求及其精細(xì)， 傳統(tǒng)的加工模式幾乎不能夠達(dá)到以上要求。

四是數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著汽車工業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，在如此快速的發(fā)展過(guò)程中，汽車配件的加工技術(shù)也同步在飛速發(fā)展，而數(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(lái)越快的要求，做到一次投資，長(zhǎng)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(wú)法分開(kāi)了。

三、結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造是一個(gè)非常重要的基礎(chǔ)性行業(yè)，同時(shí)也是現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，機(jī)械制造水平和技術(shù)比較落后，尤其是核心技術(shù)方面，雖然我國(guó)的數(shù)控技術(shù)近年來(lái)取得了飛速的發(fā)展，并且一度有追趕發(fā)達(dá)國(guó)家之勢(shì)，但是，為了進(jìn)一步提高國(guó)家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位實(shí)現(xiàn)我國(guó)的工業(yè)化，發(fā)展數(shù)控技術(shù)都是必然的趨勢(shì)。

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