安冬云
【摘 要】隨著科學技術的發(fā)展,機械制造行業(yè)發(fā)生了根本性的變革。各個國家的工業(yè)加大了對新技術的研發(fā)力度,并打破了傳統的機械制造模式。而在機械制造新技術的研發(fā)過程中,數控技術作為其中的關鍵,具有自動控制、自動檢測、信息處理等功能,被廣泛地應用于工業(yè)生產領域。論文分析探討了數控技術在機械加工中的應用及其未來的發(fā)展前景。
【Abstract】With the development of science and technology, machinery manufacturing industry has undergone radical change. Industries in various countries have increased their R & D efforts on new technologies and broke the traditional machinery manufacturing model. In the research and development process of new manufacturing technology, as the key, NC technology has the functions such as automatic control, automatic detection and information processing, which are widely used in industrial production. This paper analyzes and discusses the application of numerical control technology in machining and its future development prospect.
【關鍵詞】數控技術;機械加工;應用;發(fā)展
【Keywords】NC technology; machining; application; development
【中圖分類號】TG659 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)10-0161-02
1 引言
數控技術在機械加工中的應用,不僅能夠節(jié)省人力、物力,同時還可以提高生產的效率,減少生產的成本,提高企業(yè)的經濟效益和社會效益。因此,數控技術已經被機械加工行業(yè)列為不可或缺技術之一。本文對機械加工中的數控技術進行分析,具有一定的研究價值和意義。
2 數控技術概念和特點
數控技術在機械領域簡稱為數控,顧名思義,其主要是通過數字控制的方式來實現自動化控制?,F階段,數控技術主要是對角度、位移等機械量進行控制,從而實現加工效率的提高。而在數控技術的生產過程中,其主要是依據數據載體和二進制形式數據運算來進行工作。數控技術的應用不僅僅對機械制造行業(yè)帶來了革命性的改革,同時也促進了我國國民經濟的提升,其惠及行業(yè)包括汽車、工業(yè)、醫(yī)療器械等[1],對我國支柱型產業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。數控技術的特點是適應性強、高精度、質量穩(wěn)定、生產效率高、能實現復雜的運動、良好的經濟效益。
3 數控技術在現代機械加工中應用的優(yōu)勢分析
第一,數控技術應用于現代機械加工領域中,可以有效地提高生產效率,減少人力、物力投入,降低生產成本,同時還能夠提高機械加工的精度,促進機械行業(yè)經濟效益和社會效益的提高。此外,數控技術可以通過數字化技術對機械加工進行數字化的控制,有效地降低工人的勞動強度,體現了現代機械加工過程中的人性化生產。而數控技術的高效率生產,可以幫助管理人員提高管理水平,有效提高生產管理效率,進而加強企業(yè)的市場競爭力,促進企業(yè)發(fā)展。
第二,數控技術應用在機械加工過程中,可以實現對機床的最優(yōu)控制,從而保證機械生產的效率。在機械加工過程中,主要涉及到加工設備、材料以及加工的步驟等眾多因素,而數控技術就是將這些因素形成代碼的形式,然后對其進行控制,最終達到控制機床的目的。
第三,機械及加工技術可以促進機械行業(yè)的發(fā)展,而在機械加工技術中,數控技術是其中的關鍵技術之一。數控技術在機械加工中集柔性技術、集成技術以及虛擬技術為一體[2],可以有效地提高機械加工效率,使復雜的加工工藝變得簡單化,保證了加工生產的效率和質量,促進了機械行業(yè)向著數字化、智能化、簡便化的方向發(fā)展。
4 數控技術在機械加工中的應用
4.1 數控技術在工業(yè)生產中的應用
在工業(yè)生產的過程中,有許多產品在生產過程中環(huán)境惡劣,給工人操作帶來巨大的安全隱患,例如高溫鋼鐵鑄造、高壓生產等。在這種情況之下,將數控技術應用到工業(yè)生產中,可以將工人從危險的工作環(huán)境中解放出來,提高工人操作的安全性(其主要是通過將生產工作流程進行電子編程,再利用計算機技術對整個生產流程進行監(jiān)控)。在數控技術中,計算機技術可以通過技術人員編入的程序,實現機械加工生產自動化,同時,在加工生產的過程中,一旦遇到任何的突發(fā)情況,計算機會及時通報,并快速做出應急處理,將生產損失減小到最低。除此之外,數控技術在很多行業(yè)中都得以廣泛應用,例如,機器人生產、汽車制造、航空航天設備等,實現了自動化生產,大大提高了生產效率。
4.2 數控技術在機械制造中的應用
在機械制造行業(yè)中,保證產品質量和效率的關鍵就是機械設備,它一直都是機械制造行業(yè)中的硬實力。隨著科學技術的不斷發(fā)展,機械制造行業(yè)一直都在對機械設備進行實時數據更新,有專門人員對設備技術的創(chuàng)新進行研究,保證機械制造過程中的精度、速度和效率。將數控技術應用到機械制造行業(yè)中,可以有效控制設備加工的速度和精度,使機械制造的質量和效率得以快速提高,促進機械制造行業(yè)的快速發(fā)展[3]。
4.3 數控技術在機床加工中的應用
機床加工在機械制造加工領域中屬于生產環(huán)節(jié),而且是重要的生產環(huán)節(jié)。任何零件的加工生產都離不開機床的加工,為了保證機床加工的效率和質量,有關專家將數控技術應用到其中,并且取得了良好的效果。在實際加工過程中,傳統的機床加工略顯粗糙,精度達不到相應的規(guī)范。而數控技術的應用,使得機床加工的精度得以提高,不僅達到了相應的標準,還實現了機床加工的自動化生產,大大提高了生產效率。
5 數控技術發(fā)展前景分析
5.1 高速、高精、高效化
在機械制造技術的發(fā)展過程中,速度、精度和效率一直是人們追求的指標。數控技術在發(fā)展過程中,采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統、交流伺服系統(帶有高分辨率絕對式檢測元件),有效地改善了機床的性能,實現了機械制造的高速、高精、高效化目標。
5.2 柔性化
數控技術柔性化指的是數控系統本身的柔性和群控系統的柔性。數控系統本身的柔性是指數控系統采用模塊化設計,可裁剪性較強,以便于滿足不同的要求;群控系統的柔性指的是群控系統可以根據不同的生產要求,對物料和信息等內容進行自動調控,將群控的功能發(fā)揮到最大。
5.3 工藝復合性和多軸化
在機械加工過程中,為了減少加工時間和不必要的加工工序,機械行業(yè)經常使用復合加工,并且向著多軸化的方向發(fā)展。在數控機床加工的過程中,所使用的工藝復合指的是工件在一臺機床上面完成多個加工工序。在數控技術軸中,西門子880系統控制軸數可達24軸。
5.4 實時智能化
實時系統在數控機床中已然存在,但是其工作環(huán)境還不理想。其主要作用是為了調度任務,使其在規(guī)定的時間內完成任務。而隨著科學技術的發(fā)展,人工智能和計算機實現了智能化操作。將實時系統和人工智能進行有效結合,使人工智能向著具有實時響應的領域發(fā)展,實時系統向著具有智能領域發(fā)展,從此產生了實時智能化領域。在數控技術的發(fā)展過程中,實時智能化的研究需要向著以下幾個方面發(fā)展:自適應控制、模糊控制、神經網絡控制、專家控制、學習控制、前饋控制等。例如在數控系統中配備編程專家系統、故障診斷專家系統、參數自動設定和刀具自動管理及補償等自適應調節(jié)系統。在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預測和預算功能、動態(tài)前饋功能,在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使數控系統的控制性能大大提高,從而達到最佳控制的目的。
6 結語
綜上所述,本文從數控技術的概念出發(fā),分析了數控技術在現在機械加工中的優(yōu)勢,詳細地介紹了數控技術在工業(yè)生產、機械制造以及機床加工中的應用,探討了數控技術在其性能方面的發(fā)展趨勢,對促進機械制造行業(yè)良好發(fā)展具有一定的意義。
【參考文獻】
【1】邵雨露.現代機械加工中數控技術的應用研究[J].中國設備工程,2017(13):164-165.
【2】李曉宏,于波.淺談現代機械加工中數控技術的應用[J].黑龍江科技信息,2017(01):2.
【3】田小青.機械加工領域中數控技術的應用研究[J].科技經濟導刊,2017(04):112.