陳超勇 朱活生
(廣州柴油機(jī)廠股份有限公司,廣東 廣州510371)
在我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展中,數(shù)控技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用,它可以滿足自動化機(jī)械制造的需求。因此,必須要把握數(shù)控技術(shù)的特點,結(jié)合我國自動化機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況,探索數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對策,推動自動化機(jī)械制造技術(shù)的新發(fā)展。
數(shù)控技術(shù)整合了相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用控制,在運用現(xiàn)有的機(jī)械制造技術(shù)時,通過相關(guān)技術(shù)處理進(jìn)行技術(shù)控制管理和智能化技術(shù),所以計算機(jī)程序的基礎(chǔ)就是其相應(yīng)的技術(shù)處理。在整合技術(shù)的應(yīng)用中,數(shù)控技術(shù)整合了機(jī)械化機(jī)床加工技術(shù)和數(shù)控技術(shù),使得整合控制技術(shù)中的實踐性控制能力大幅度提高[1]。智能化控制整個控制技術(shù)處理中的生產(chǎn)成本時,需要結(jié)合數(shù)控控制技術(shù)的處理要求進(jìn)行,來實現(xiàn)智能化控制機(jī)械加工。作為機(jī)械自動化控制中的一項重要的應(yīng)用整合技術(shù),數(shù)控化技術(shù)可以有效地提高機(jī)械企業(yè)的競爭力。數(shù)控技術(shù)的主要特點是有效性、經(jīng)濟(jì)性、便捷性。自動化機(jī)械制造的效率通過數(shù)控技術(shù)得到了大幅度的提高,這就是其有效性的表現(xiàn),傳統(tǒng)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中機(jī)械制造的模式單一,生產(chǎn)效率不高,所以制造的機(jī)械精密度也比較低。與傳統(tǒng)的人工制造相比,數(shù)控技術(shù)的自動化機(jī)械制造模式相對復(fù)雜,其可以在惡劣的環(huán)境中工作,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量相對提升,企業(yè)的生產(chǎn)成本降低,有效解放了員工的生產(chǎn)力,提升了機(jī)械制造加工的安全性[2]。而且數(shù)控技術(shù)具有其便捷性的特點,通過數(shù)控技術(shù)操作進(jìn)行機(jī)械制造相對而言更加便捷,制造工序可以減少很多,比人工制造更加科學(xué),大幅度降低了產(chǎn)品的出錯率。在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)中,機(jī)械制造有效地解放了生產(chǎn)力,加強(qiáng)了對整體的管理,企業(yè)對人力資源的投資大幅度減少,企業(yè)的生產(chǎn)力增強(qiáng),企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也相應(yīng)增加,這就體現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。
2.1 工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的運用。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械制造中的設(shè)備生產(chǎn)都是通過借助人的力量進(jìn)行的,所以傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中需要大量的人力、物力和財力損耗。而隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,機(jī)械制造實現(xiàn)了自動化,機(jī)械制造中的生產(chǎn)包括控制設(shè)備系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行任務(wù)系統(tǒng)等。機(jī)械制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)是計算機(jī)技術(shù),其運用數(shù)控技術(shù)可以在計算機(jī)中傳輸其需要設(shè)計的思想,并在惡劣的環(huán)境下完成生產(chǎn)程序。因此,在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中合理運用數(shù)控技術(shù),為生產(chǎn)人員的人身安全提供了保障,工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)一步提升[3]。在工業(yè)制造的控制系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)事先需要通過計算機(jī)對所需要生產(chǎn)的情況形成完整的程序,生產(chǎn)需要根據(jù)事先所設(shè)計好的模版進(jìn)行。一旦發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)過程中存在某處錯誤,系統(tǒng)就會自動識別報警,相關(guān)工作人員就可以立即采取補(bǔ)救措施,這樣工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量才有保證。在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中,最重要的組成部分就是機(jī)械設(shè)備,所以現(xiàn)代化企業(yè)的要求就是具備一臺有控制能力的機(jī)床設(shè)備。通過數(shù)控技術(shù),機(jī)床設(shè)備的功能進(jìn)一步提升,數(shù)控技術(shù)可以進(jìn)行機(jī)床加工控制,這也就是工業(yè)技術(shù)中的數(shù)控機(jī)床。一個數(shù)控單元就可以操作和監(jiān)控機(jī)床,尤如數(shù)控機(jī)床操作的“大腦”。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中可以大幅度提高零件加工的精度和質(zhì)量,有效減輕工人的勞動強(qiáng)度,其零件處理能力非常復(fù)雜,普通機(jī)床難以與之相比。
2.2 航空工業(yè)中的應(yīng)用。目前我國宇航事業(yè)飛速發(fā)展,我國重點關(guān)注的其中一個工業(yè)領(lǐng)域就是航空工業(yè)制造,這是所有工業(yè)制造中科技含量最高的行業(yè),在航空工業(yè)制造中剛性好、韌性好、耐高溫、耐腐蝕的合金運用得比較多。傳統(tǒng)的工藝在運用這些材質(zhì)時效果并不好,大多是運用薄壁或薄筋等材質(zhì),所以要求要具備精細(xì)的切割工藝[4]。在實際航空工業(yè)生產(chǎn)過程中,宇航工業(yè)零部件對機(jī)械的加工需求必須要通過數(shù)控技術(shù)和小切削力加工的模式進(jìn)行,這樣就可以解決高速、高精和優(yōu)秀柔性的問題,最終可以順利完成其切割工作,實現(xiàn)節(jié)約資源的目的,并有效減少了宇航工業(yè)中對人力、財力和物力的支出,推動我國宇航事業(yè)的更好更快的發(fā)展[5]。
2.3 汽車工業(yè)中的應(yīng)用。隨著我國現(xiàn)代化交通運輸業(yè)的發(fā)展,我國汽車行業(yè)發(fā)展迅猛,汽車也逐漸成為人們出行的主要交通工具,所以人們對汽車提出了更高的要求,推動了汽車零部件裝置加工技術(shù)的發(fā)展[6]。在汽車零部件的制造中數(shù)控技術(shù)起到了重要的變革作用,它提高了制作汽車復(fù)雜部件的效率,進(jìn)一步鞏固了我國汽車工業(yè)在國際上的地位。不同于傳統(tǒng)汽車零部件單一的規(guī)模效益生產(chǎn),數(shù)控技術(shù)的運用使得零部件的加工質(zhì)量及效率大幅度提升,推動了汽車企業(yè)的低成本、小規(guī)模、高質(zhì)量生產(chǎn),保證產(chǎn)品可以滿足現(xiàn)代化不斷更新的要求。而且零部件的更新?lián)Q代也離不開數(shù)控技術(shù),在汽車工業(yè)中應(yīng)用虛擬制造、柔性控制、集成制造技術(shù),推動了汽車行業(yè)的快速發(fā)展,這是汽車工業(yè)未來發(fā)展不可或缺的重要技術(shù)[7]。
2.4 機(jī)床設(shè)備中的運用。機(jī)械加工制造中的重點就是機(jī)械設(shè)備,現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)要求機(jī)電一體化產(chǎn)品具備控制能力的機(jī)床設(shè)備。在機(jī)械加工制造業(yè)中,計算機(jī)數(shù)控技術(shù)提高了機(jī)床控制能力,可以在機(jī)床上設(shè)置計算機(jī)控制系統(tǒng),通過數(shù)控技術(shù)來控制機(jī)床加工,以代碼來進(jìn)行機(jī)床機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制。數(shù)控技術(shù)還可以在控制介質(zhì)上記錄刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數(shù)字碼,其控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件可以通過控制指令進(jìn)行,這樣機(jī)床就可以自動加工出所需的零件[8]。 例如加工凸輪軸,傳統(tǒng)的加工方法需要劃線后在普通機(jī)床上銑一個面再轉(zhuǎn)一個面,然后在靠模機(jī)床上磨出凸輪的外形,傳統(tǒng)的加工方式工序多、效率慢。運用了數(shù)控技術(shù)后采用立式加工中心加工凸輪外形變得十分簡單可靠,只需要編寫好數(shù)控程序控制刀具、轉(zhuǎn)速以及X、Y、Z 三軸聯(lián)動加工。局部程序如下所示:
在我國機(jī)械制造業(yè)中,數(shù)控技術(shù)輔助切割效率的提高,使得切割故障控制更加智能化。數(shù)控技術(shù)大大推動了我國自動化機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,其在我國自動化機(jī)械制造領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,效果非常好。因此,要充分發(fā)揮自動化機(jī)械制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的作用,促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,這也是自動化機(jī)械制造業(yè)未來的發(fā)展方向。