陳天++張瑞冬
摘要:數(shù)控技術的應用與發(fā)展為傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了革命性的變化,隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的逐漸擴大,它關系到了國計民生的方方面面,它的價值滲透在各個領域,這就是行業(yè)也是國家發(fā)展的大勢所趨。
關鍵詞:數(shù)控技術;自動化;生產(chǎn)線
數(shù)控技術和自動化綜合利用了計算機、電子、控制、信息處理和科學管理等領域知識,因而高效和高精度是其突出特點。隨著數(shù)控技術和自動化的發(fā)展,隨著現(xiàn)代科學技術的推廣應用,傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。企業(yè)通過采用數(shù)控技術,提高生產(chǎn)自動化水平,提高市場競爭力。國民經(jīng)濟飛速發(fā)展,人們生活得到改善。未來,數(shù)控技術將朝著高效高精度、復合化加工和智能化的方向發(fā)展,自動化技術將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向前進,通過提高生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品質量,使工業(yè)發(fā)展邁上更高的臺階。
一、數(shù)控技術概述
數(shù)字控制技術(數(shù)控技術)脫胎于機械自動化產(chǎn)業(yè),它是由文字、符號、數(shù)字等字符組成一系列指令,然后對一臺或多臺機械設備實現(xiàn)控制的技術。它對機械的控制通常是位置、角度、速度等機械變量。早在20世紀40年代,美國的一個小型飛機工業(yè)承包商最先實現(xiàn)了用數(shù)字技術對機械加工進行控制,在制造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時,他們嘗試利用全數(shù)字電子計算機對機翼的加工路徑進行數(shù)據(jù)處理。20世紀50年代,美國麻省理工學院在一臺立式銑床上安裝了一套實驗性的數(shù)控系統(tǒng),意外的實現(xiàn)了對三軸運動的同時控制,因而,這臺立式銑床被認定為世界上第一臺數(shù)控機床。自此,一些老牌的工業(yè)國家陸續(xù)開發(fā)并使用了數(shù)控機床技術?,F(xiàn)在的數(shù)控技術又被稱為計算機數(shù)控技術,通過計算記中事先設置好的控制程序來實現(xiàn)對設備的控制。因為是用計算機替代了原先數(shù)控裝置,所以計算機的軟件就可以輕松完成控制程序。
二、自動化生產(chǎn)線技術分析
(一)數(shù)控技術
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應運而生,發(fā)展很快。目前正朝著標準化開放體系結構的方向前進。就結構形式而言,當今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致可分為以下四種類型:①傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng);②“PC嵌入NC”結構的開放式數(shù)控系統(tǒng);③“NC嵌入PC”結構的開放式數(shù)控系統(tǒng);目前國外數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體趨勢①新一代數(shù)控系統(tǒng)向Pc化和開放式體系結構方向發(fā)展。②驅動裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展。③增強通信功能,向網(wǎng)絡化發(fā)展。④數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展。進入21世紀,人類社會將逐步進入知識經(jīng)濟時代,知識將成為科技和生產(chǎn)發(fā)展的資本與動力,而機床工業(yè),作為機器制造業(yè)、工業(yè)以至整個國民經(jīng)濟發(fā)展的裝備部門,其戰(zhàn)略眭地位、受重視程度也將更加鮮明突出。智能化、開放性、網(wǎng)絡化、信息化將成為未來數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床發(fā)展的主要趨勢①向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展。②向模塊化、智能化、柔性化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。③向PC—based化和開放性方向發(fā)展。④出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備,機械加工向虛擬制造的方向發(fā)展。⑤信息技術(IT)與機床的結合,機電一體化先進機床將得到發(fā)展。⑥納米技術將形成新發(fā)展潮流,并將有新的突破。⑦節(jié)能環(huán)保機床將加速發(fā)展,占領廣大市場。
(二)自動化技術
隨著自動化的逐步發(fā)展,市場對自動化的要求也越來越高,未來自動化必將沿著高效、安全、數(shù)字化和智能化的方向繼續(xù)優(yōu)化以展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。自動化的應用使生產(chǎn)更加高效,這也是未來自動化發(fā)展的必由之路。同時,在計算機技術、網(wǎng)絡技術與現(xiàn)代管理科學相互滲透相互影響的共同作用下,數(shù)字化應用也會日益突出。近年來,工業(yè)系統(tǒng)正在由最初的原來的能量驅動型變化為信息驅動型,這種轉變對系統(tǒng)提出了新的要求,系統(tǒng)既要表現(xiàn)出一定的柔性,還要體現(xiàn)出一定的智能,能自主處理復雜信息。信息化技術推動自動化,自動化技術相互滲透和進行互補,自動化系統(tǒng)更加注重功能集成和信息安全。自動化技術是一門綜合性技術,它涉及了計算機、制造、控制和電子等多學科知識。通過利用設備集成和信息集成的方式,能達到從規(guī)劃設計到生產(chǎn)制造,最后到管理銷售等各階段的自動化控制。作為一項面向整個工業(yè)領域的重要技術,自動化是連接傳統(tǒng)與現(xiàn)代工業(yè)的橋梁。作為現(xiàn)代化工業(yè)建立與發(fā)展的關鍵支撐技術,自動化技術與國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高息息相關。它把現(xiàn)代管理技術和信息技術轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,它的地位的重要性顯露無疑。改革開放以來,我國工業(yè)化水平日新月異,關鍵之一就是自動化技術的興起。自動化在我國的應用越來越廣泛,取得的成績也十分顯著,一些產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了無人作業(yè),節(jié)省人力的同時使效率和質量得到了改善,為我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展做出了重要的貢獻。同時,我國自動化與世界先進水平之間的差距也是不容忽視的。實際上,我國的自動化水平還處于初級階段,比較薄弱,在利用自動化技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造和升級上還處于起步階段。
三、結束語
隨著科學技術的突飛猛進的發(fā)展,工業(yè)上傳統(tǒng)的加工方法和加工工藝由于存在效率低下、質量不均的缺陷已經(jīng)不能滿足需求。為了在日益激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢,企業(yè)急需采取一種靈活的、高效的、智能的柔性自動化技術,數(shù)控技術應運而生。數(shù)控技術的發(fā)展和應用給工業(yè)發(fā)展打開了一個新的發(fā)展局面,能適應市場多品種、大小批量、快速高質量生產(chǎn)的需求。同時,面對勞動力精力有限和工資上漲的現(xiàn)狀,企業(yè)也力求通過提高設備的自動化程度來降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和提高企業(yè)收益。但是,目前我國的數(shù)控技術和自動化水平與世界先進水平還存在一定差距。對數(shù)控技術和自動化進行研究,討論其發(fā)展趨勢,對于把握現(xiàn)代工業(yè)的未來發(fā)展方向和促進我國經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
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