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        淺析數(shù)控機床改造的發(fā)展概況

        2016-12-31 00:00:00鄒振超
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年19期

        摘 要:近幾年來,隨著我國科技的快速發(fā)展,經(jīng)濟水平的不斷提高,機械的科技水平也有了較大進步,其中數(shù)控機床改造也成為了人們較為關(guān)注的話題之一??茖W(xué)技術(shù)的進步同樣也帶動了數(shù)控機床的發(fā)展,使數(shù)控機床技術(shù)的運用有了改觀。文章對數(shù)控技術(shù),數(shù)控機床進行了簡單介紹,并對其改造情況進行了分析和總結(jié),希望能夠帶來一定借鑒意義。

        關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);數(shù)控機床;改造

        最近幾年來,我國的市場經(jīng)濟發(fā)展迅猛,進步之快令人欣喜,但隨之而來的就是國內(nèi)、國際市場競爭的白日化,其競爭激烈的程度不言而喻。日趨激烈的市場競爭力帶來的是中、小批量的生產(chǎn)越來越多,尤其在航空工業(yè)中占據(jù)的比例更大,甚至達到絕大部分,且零件外形趨于復(fù)雜,這也就要求零件的精度更高。這些要求的日益嚴(yán)格,使得傳統(tǒng)機床的工藝漸漸力不從心,無法滿足現(xiàn)代化需求。在這種情況下,柔性加工變得越發(fā)重要,而對數(shù)控機床的依賴也越來越大。想要解決現(xiàn)有狀況的方式通常有兩種,一種是通過購買新的設(shè)備來替換老舊設(shè)備,從而決絕現(xiàn)有設(shè)備無法滿足的缺陷,但這種方法所需的資金比較多,在資金緊張時很難實現(xiàn)。另一種方法則是改造舊設(shè)備,從而獲得數(shù)控加工能力,這種辦法有效且節(jié)省開支,是目前較好的辦法,這也使得數(shù)控機床改造成為了重要的研究課題之一。

        1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床

        數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著至關(guān)重要的作用,現(xiàn)代化生產(chǎn)離不開數(shù)控技術(shù),它是生產(chǎn)自動化的核心技術(shù),是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的關(guān)鍵所在?,F(xiàn)代化科學(xué)在如今的生產(chǎn)中運用廣泛,想要實現(xiàn)生產(chǎn)的全自動化離不開優(yōu)良的數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展的好壞對現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的作用不言而喻,甚至可以說其技術(shù)的好壞直接影響著一個國家裝備制造業(yè)的水平,同時映射著眾多領(lǐng)域的技術(shù)水平。可見基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)控技術(shù)的進步。數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品,其高效利用解決了很多方面的問題。在現(xiàn)代化的工廠中離不開數(shù)控機床,對于比較復(fù)雜、精密、繁多的零件加工,數(shù)控機床有著較大作用,是生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。柔性、高效能是其特點,更是現(xiàn)代化機床技術(shù)發(fā)展的大方向。在航空航天、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及開采礦產(chǎn)等方面,數(shù)控技術(shù)都起到重要作用,并帶動了工業(yè)的發(fā)展。從根本而言,數(shù)控機床就是利用計算技術(shù),將信息代碼用數(shù)字的形式表示出來,再通過輸入到數(shù)控設(shè)備中,通過數(shù)控設(shè)備發(fā)出各種指揮信號,從而控制機床,將一些復(fù)雜繁多的問題按照嚴(yán)格要求得以解決。

        2 數(shù)控機床改造的優(yōu)勢

        數(shù)控機床的優(yōu)勢有很多,單從效率方面和合理化方面就可歸納出七點。以下做詳細(xì)介紹。

        (1)數(shù)控加工的種類較多,小批量生產(chǎn)上有著重要作用,是其自動化的手段。它的自動化程度較高,并且加工的速度也非常迅速,都是其主要優(yōu)點。

        (2)產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)最為關(guān)注的問題之一,保持穩(wěn)定的質(zhì)量和較高的水準(zhǔn)是數(shù)控加工的優(yōu)勢。因為數(shù)控加工都是按照提前計算好的數(shù)值進行操作和加工的,所以它能夠準(zhǔn)確地進行加工并且還可以保證質(zhì)量的穩(wěn)定統(tǒng)一。

        (3)現(xiàn)代加工中對于一些外形復(fù)雜且需要精度的加工是工作的難點問題之一。數(shù)控加工可以有效解決這一方面的困難,并且能夠在加工上保證效率和速度。

        (4)裝配的質(zhì)量和效率依然是加工中所關(guān)注的問題之一,數(shù)控加工的零件都能夠較好地解決這一方面的問題,并提高了零件裝配的互換性。

        (5)生產(chǎn)管理也在其作用下有了較好的發(fā)展,由于其加工時間固定,工作穩(wěn)定,所以管理上也較為便捷,并未計算機集成制造系統(tǒng)的使用起到良好效果。

        (6)在人工操作上,其有效利用可以減少勞動力,并提高工作準(zhǔn)確度,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

        (7)與人工加工相比,其優(yōu)勢在于可以連續(xù)加工,使加工不間斷,在減少人工的同時,又縮短了工期,提高了效率。

        3 數(shù)控機床改造技術(shù)的發(fā)展趨勢

        近些年來數(shù)控機床有了較快的發(fā)展,其外形和功能上也有了顯著提高。具體來說,在上世紀(jì)五十年代的時候,誕生了第一臺數(shù)控機床,這是美國研發(fā)的,主要元件是電子管,由于當(dāng)時科技水平并不發(fā)達,所以其體積非常龐大,笨重。在六十年代時,半導(dǎo)體晶體管有了較好的應(yīng)用,數(shù)控系統(tǒng)也有了較大程度的進步,性能有了穩(wěn)步提升,并且性價比有了明顯提高。七十年代的時候,機床的加工效率更為迅速,其使用效率更高,靈活性更強,數(shù)控機床有了質(zhì)的飛躍,工作也逐漸完善起來。到了八十年代,數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)型為計算機數(shù)字控制技術(shù),這是一個嶄新的時代,微處理得到了較為廣泛的應(yīng)用。微處理的運算速度有了穩(wěn)步溫升,數(shù)控機床的發(fā)展也更為快速。數(shù)控機床的不斷發(fā)展,為工業(yè)帶來了新的改觀。伴隨著計算機數(shù)字控制時代的到來,數(shù)控技術(shù)越發(fā)完善,高精度、高效率、智能化是其發(fā)展的方向,其發(fā)展的速度更是令人欣喜。主要表現(xiàn)特點從以下幾方面來具體說明。

        3.1 高精度化

        高精度化是數(shù)控技術(shù)的特點之一。在現(xiàn)代化工業(yè)飛速發(fā)展的今天,對加工的精度要求也越來越高。從八十年代的定位精度到九十年代初的定位精度,可以從數(shù)字上看出精度的變化。在精度不斷提升的現(xiàn)在,受益最大的就是航天工業(yè),其精度的變化有了較大提升,并且對航天工業(yè)的發(fā)展幫助非常大。此外,在計算機技術(shù)迅猛發(fā)展下,其加工精度進步速度也越來越快,機床結(jié)構(gòu)材料也有了一定改變。

        3.2 高速度化

        機床生產(chǎn)效率的提高也是其發(fā)展的具體表現(xiàn)之一,從機床主軸的轉(zhuǎn)速上可以體現(xiàn)出來。4000rpm到6000rpm是中等規(guī)格機加中心的最高轉(zhuǎn)速,后發(fā)展到8000rpm到12000rpm。其次,坐標(biāo)軸移動速度的提升也是其效率提高的表現(xiàn)。

        3.3 高柔性化

        多樣化、個性化是現(xiàn)代產(chǎn)品的特點,這也就要求機床要有更高的柔性加工。如銑削加工中心可以銑削、鉆孔、攻絲等。

        3.4 高自動化

        自動化指的是在加工過程中主要依靠機器設(shè)備進行加工,人力加工會比較少。高自動化不但能夠減少人工的耗費,還可以提高工作效率和工作質(zhì)量,與傳統(tǒng)加工相比有著非常多的優(yōu)勢。傳統(tǒng)自動化往往是對大批量生產(chǎn)加工,而現(xiàn)在利用數(shù)控機床和機械加工中心,可以使大批量生產(chǎn)自動化,在多品種小批量的生產(chǎn)上也有所作為。

        3.5 宜人的造型和靈活的操作

        在數(shù)控機床效率不斷提升的同時,造型的改變也是其重要的進步之一。除了性能優(yōu)異,使用安全之外,在造型上還要便捷、美觀,適合人員操作。這才是優(yōu)秀的數(shù)控機床所應(yīng)具備的。簡單靈活的操作也是數(shù)控機床所具備的特征,操作的靈活簡單也可以加快其效率。

        3.6 可靠性高

        隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,數(shù)控機床的可靠性也有了穩(wěn)步提高,準(zhǔn)確度和質(zhì)量都有了一定程度上的進步。機床的數(shù)控化從傳統(tǒng)的切削機床逐漸轉(zhuǎn)化向塑料加工機床、繪圖機、氣割機等加工設(shè)備方面轉(zhuǎn)化。其可靠性越來越高,應(yīng)用也越來越廣泛。

        4 結(jié)束語

        隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控機床改造技術(shù)也在日益進步,其發(fā)展的前景也十分樂觀。在現(xiàn)代化科技高速發(fā)現(xiàn)的今天,相信我國的數(shù)控機床技術(shù)還會不斷改進,日趨完善,為其工業(yè)發(fā)展帶來新的發(fā)展前景。

        參考文獻

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