吳思 劉新峰
摘要:隨著機(jī)械制造技術(shù)的改進(jìn),機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅速,而數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用,為了推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,必須加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用。本文將對(duì)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);趨勢(shì);應(yīng)用
前言:
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械加工和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù),具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)
1.數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
(1)數(shù)控技術(shù)發(fā)展非常迅速,其在機(jī)械制造中的作用更加突出。從數(shù)控銑床到鉆床、線切割機(jī)床、車床鏜床以及磨床,再到加工中心、車削中心、數(shù)控機(jī)床、板材加工中心以及數(shù)控彎管機(jī)等,直接推動(dòng)了CAD技術(shù)的工程化發(fā)展,誕生了CAPP技術(shù)。在微電子技術(shù)的影響下,數(shù)控技術(shù)不斷提高,數(shù)控機(jī)床逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)交換工件、刀具,同時(shí)還在數(shù)控機(jī)床間設(shè)置了托盤機(jī)構(gòu),形成了柔性制造單元,能夠?qū)?shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、傳送帶以及自動(dòng)導(dǎo)行小車等結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)控制,構(gòu)建了柔性制造線。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上,數(shù)控技術(shù)研究主要集中在鉆具科研生產(chǎn)以及機(jī)械自動(dòng)化方面。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用下,企業(yè)內(nèi)部各相對(duì)獨(dú)立的機(jī)械制造過(guò)程逐漸形成了完整的制造系統(tǒng),優(yōu)化了機(jī)械制造整體動(dòng)態(tài)。
(2)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造工程中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,基本涵蓋了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,如工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)床設(shè)備、煤礦機(jī)械、宇航工業(yè)以及汽車工業(yè)等領(lǐng)域。
首先,在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,比如,造紙、食品加工以及印刷等,特別是復(fù)雜、危險(xiǎn)的環(huán)境下,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如,農(nóng)藥加工、金屬冶煉等環(huán)境。加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,有助于改進(jìn)生產(chǎn)工作環(huán)境,保證生產(chǎn)人員的人身安全,也推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)線機(jī)械化的實(shí)現(xiàn),大大降低了勞動(dòng)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,提升了工作效率和質(zhì)量。在生產(chǎn)過(guò)程中,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作用下,數(shù)控技術(shù)對(duì)加工進(jìn)行有效控制,使每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都按照規(guī)定的程序進(jìn)行,利用傳感檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行同步檢測(cè),及時(shí)找出錯(cuò)誤,根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況,制定科學(xué)有效的處理措施,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
其次,數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用。采煤業(yè)對(duì)采煤機(jī)的要求非常高,由于受到環(huán)境影響較大,采煤機(jī)的品種有很多種,一般都是小批量生產(chǎn),將焊件作為機(jī)殼毛坯,如果采取傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù),則無(wú)法有效解決這個(gè)問(wèn)題。而采用數(shù)控技術(shù),通過(guò)龍骨板程序進(jìn)行下料,這樣能優(yōu)化套料選用方案。加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在煤礦業(yè)的應(yīng)用,有助于提高采煤效率,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精確控制,提高機(jī)械加工質(zhì)量,從而更好地完成采礦任務(wù),同時(shí),也避免了人工操作危險(xiǎn),大大降低了煤礦事故發(fā)生率,有助于提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
再次,數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)逐漸應(yīng)用到汽車工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了汽車零件制造效率,提升了汽車工業(yè)的整體實(shí)力。隨著高速加工中心等高速數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的加深,逐漸形成了現(xiàn)代化汽車工業(yè)生產(chǎn)線,提高了生產(chǎn)效率和柔性,充分滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)和更新要求,擴(kuò)大了汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)模,為復(fù)雜琴部件制造效率的提高創(chuàng)造了有利條件。隨著柔性制造、集成制造以及虛擬制造等先進(jìn)技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用,直接推動(dòng)著汽車工業(yè)的快速發(fā)展。
最后,數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用。在機(jī)械制造業(yè)中,機(jī)床設(shè)備占據(jù)了重要地位,應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的機(jī)床設(shè)備是機(jī)電一體化的重要組成部分。加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)控制裝置,提升設(shè)備機(jī)床的控制能力,使數(shù)控機(jī)床能夠準(zhǔn)確、快速地控制主軸變速、刀具與工件的位置以及冷卻泵的操作等環(huán)節(jié),提高機(jī)床設(shè)備的工作效率,提升加工精確度,充分滿足機(jī)床設(shè)備精細(xì)化和復(fù)雜化等要求。
2.機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)
(1)普通加工中心向高速加工中心轉(zhuǎn)化
由于普通加工中心的生產(chǎn)節(jié)拍較低,進(jìn)入21世紀(jì)后,高速加工中心逐步取代了普通加工中心,而成為新時(shí)期汽車行業(yè)技術(shù)裝備中的佼佼者。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,通過(guò)技術(shù)成本的降低,高速加工中心很快成為汽車行業(yè)技術(shù)裝備中的“價(jià)廉物美”的搶手貨。此外,高速加工中心還具有投資周期短,投資成本低,見效快的特點(diǎn)。
(2)數(shù)控系統(tǒng)由多模塊插裝式結(jié)構(gòu)向單模塊集成式轉(zhuǎn)化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)也在發(fā)生深刻的變化,已由原來(lái)的多模塊插裝式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為單模塊集成化結(jié)構(gòu)。數(shù)控系統(tǒng)支持多種存儲(chǔ)介質(zhì),支持多種通訊,人機(jī)界面越來(lái)越人性化,功能也越來(lái)越強(qiáng)大。數(shù)控技術(shù)的飛躍發(fā)展為數(shù)控機(jī)床的發(fā)展不斷注入新鮮活力。
(3)單機(jī)生產(chǎn)方式向多機(jī)聯(lián)網(wǎng)方式轉(zhuǎn)化
隨著數(shù)控技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,單機(jī)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)化為多機(jī)聯(lián)網(wǎng)方式已成為現(xiàn)實(shí)。這種網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu),使得機(jī)床與機(jī)床之間、機(jī)床與管理終端之間可相互通信,一套完整的機(jī)床管理體系建立起來(lái)。=
(4)機(jī)械結(jié)構(gòu)變化
為適應(yīng)數(shù)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化。為縮小體積,減少占地面積,更多地采用機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)。為了提高自動(dòng)化程度,而采用自動(dòng)交換刀具,自動(dòng)交換工件,主軸立、臥自動(dòng)轉(zhuǎn)換,工作臺(tái)立、臥自動(dòng)轉(zhuǎn)換,主軸帶C軸控制,萬(wàn)能回轉(zhuǎn)銑頭,以及“數(shù)控夾盤”,“數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái),“動(dòng)力刀架”和“數(shù)控夾具”等。為了提高數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性,伺服系統(tǒng)和機(jī)床主機(jī)進(jìn)行很好的機(jī)電匹配。同時(shí)主機(jī)也借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行模塊化、優(yōu)化設(shè)計(jì)。
總結(jié):
綜上所述,數(shù)控技術(shù)目前在機(jī)械制造中得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)具有高科技含量、高精確度等特征。在社會(huì)發(fā)展中,數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械制造的發(fā)展有著重要影響,因此,需要加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重視,使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展?jié)M足社會(huì)要求。
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(1.城略工程管理有限責(zé)任公司 110000;2.沈陽(yáng)金創(chuàng)工程有限公司 110000)