(亳州汽車工業(yè)學(xué)校,安徽豪州市,233500) 葛紹建
電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展造就了數(shù)控技術(shù)在機械加工中的廣泛應(yīng)用,數(shù)控系統(tǒng)的高精度、無人化以及標(biāo)準(zhǔn)化迅速提高了機械加工工業(yè)品的質(zhì)量以及作業(yè)效率,滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,是促進我國機械制造行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
機械加工的流程通常包括精加工、打磨以及拋光等,這些流程使加工制造所需要耗費的時間較長,而長時間的運行也會導(dǎo)致高溫的持續(xù)產(chǎn)生,對于設(shè)備的壽命以及產(chǎn)品的質(zhì)量都會產(chǎn)生較大的影響。而數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減少生產(chǎn)過程中高溫的產(chǎn)生,降低高溫對于設(shè)備運行效率的影響,從而提高加工的效率[1]。
數(shù)控加工的另一大特點就是智能化,這也是得益于時代的不斷發(fā)展進步,數(shù)控加工的智能化水平對于機械加工的影響非常大,在其作業(yè)過程中,數(shù)控技術(shù)智能系統(tǒng)可以根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品的各項變量參數(shù)等進行科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)置,優(yōu)化機械加工的流程,對于加工全流程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)判,通過不斷的動態(tài)調(diào)整使得設(shè)備始終保持在穩(wěn)定安全的工作狀態(tài)。
機械加工過程之中,打磨的設(shè)備是最容易損耗的地方,因此這些設(shè)備的損耗更換也是一大成本之一。因此在數(shù)控加工中,應(yīng)用了可導(dǎo)電的砂輪來進行打磨作業(yè),這種砂輪使用的是合成金剛石,具有非常強力的磨削力,其損耗率相較于其他機械打磨設(shè)備而言,損耗程度非常低,這不僅能夠降低打磨成本同時還能夠提高加工質(zhì)量[2]。
通常來說,所處的環(huán)境,設(shè)備的材質(zhì)與制造水平和正常損耗會對機械加工設(shè)備的壽命產(chǎn)生較大的影響。機械加工的質(zhì)量很大程度上都會受到機械加工設(shè)備的影響,設(shè)備的性能對于機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量與工作效率起到了決定性的作用。將數(shù)控加工應(yīng)用于機械加工設(shè)備之中可以有效降低機械加工設(shè)備的故障率,保障設(shè)備在作業(yè)過程中的穩(wěn)定運行,極大地提升了設(shè)備的作業(yè)效率。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以使機械加工設(shè)備控制智能化,當(dāng)前設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)任何故障都會在第一時間將信號傳達給控制中心,系統(tǒng)接收到故障信號之后會自動分類,不同類型的故障并給出故障診斷結(jié)果與解決方式,技術(shù)人員可以根據(jù)系統(tǒng)診斷的結(jié)果快速解決故障,保障設(shè)備的正常有效運行,而且對于一些常見的簡易故障,系統(tǒng)自動就會解決,這對于整個設(shè)備的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定都有很大的幫助,可以極大地減少對于維修設(shè)備所投入的人力物力以及時間。而且數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以使得專業(yè)技術(shù)人員通過自行編制的程序指令對機械加工設(shè)備中的變速、刀具等進行控制,從而根據(jù)所需生產(chǎn)產(chǎn)品的各項指標(biāo)進行個性化控制,提高其產(chǎn)品生產(chǎn)加工精度與質(zhì)量,這對于提高機械加工設(shè)備的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量來說有著重要意義,是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的有力幫手[3]。
在加工過程中,首先要考慮生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上,工件檢測的準(zhǔn)確性也是一個需要考慮的重要問題。將數(shù)控加工技術(shù)有效地集成到工件檢測過程中是非常重要的。首先,數(shù)控加工技術(shù)可以取代手工檢測,可以檢測高密度的裂紋和零件損壞,大大提高了檢測的準(zhǔn)確性和效率。其次,數(shù)控加工技術(shù)不僅可以檢測高密度零件,而且可以檢測整個零件。在提高檢測質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)上,對工件進行了全面分析,并提供了相應(yīng)的優(yōu)化參考。數(shù)控加工技術(shù)以其自身的網(wǎng)絡(luò)化和自動化,廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)的零件加工過程中,促進了零件加工的進一步發(fā)展。
注重對數(shù)控精度和生產(chǎn)統(tǒng)一性的有效控制,在機械加工產(chǎn)品精度方面,與傳統(tǒng)機械制造相比,數(shù)控加工技術(shù)具有較高的精度。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用避免了手工處理過程中的錯誤。對于汽車制造中的曲軸加工,必須做到非常精確,如果由于機械控制的錯誤,那么整個零件就會變成廢品。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)后,采用數(shù)控技術(shù)加工曲軸,可采用遙控機械部分,直接輸入標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),實現(xiàn)高精度。從這個角度看,在數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用中,需要注意應(yīng)用的創(chuàng)新,在生產(chǎn)加工過程中,可以最大限度地利用自動化在數(shù)控加工技術(shù)中的優(yōu)勢。例如,在小批量汽車零件的焊接過程中,個別零件的問題需要用數(shù)控加工技術(shù)來生產(chǎn)程序零件,這使得進一步實現(xiàn)了材料選擇的整體優(yōu)化,不僅提高了零件的處理,而且提高了生產(chǎn)質(zhì)量的準(zhǔn)確性和效率,同時還提高了小批量零件生產(chǎn)的精度和質(zhì)量優(yōu)化[4]。
機械加工技術(shù)要取得進步,必須從數(shù)控加工技術(shù)的智能化發(fā)展入手,不斷加強分析和深化研究的技術(shù)生產(chǎn)環(huán)節(jié),是數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。從自動化到智能化的發(fā)展將是未來數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的主要研究領(lǐng)域。實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的自動化和智能化,首先是在信息化的基礎(chǔ)上,目前,數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)完全計算機化,數(shù)控加工技術(shù)也實現(xiàn)了自動化應(yīng)用,與機器曲軸零件加工過程一樣,凸輪軸會受到周期性沖擊載荷的影響,大引力之間的凸輪和推桿接觸,相對滑動速度也較高,因此凸輪表面磨損也會非常嚴(yán)重,因此,對于曲軸頸和凸輪表面,除了表面粗糙度最小和剛度足夠外,還必須有非常高的質(zhì)量,以及更好的耐磨性和潤滑性,當(dāng)應(yīng)用數(shù)字控制技術(shù)進行加工時,為了調(diào)整操作程序,需要精確輸入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),精確計算,并與原設(shè)計相銜接,同時,注意采用數(shù)控設(shè)備控制對機械設(shè)備進行多次檢查,為了達到降低粗糙度、提高耐磨性的目的,要增加加工量,在加工速度上也達到了數(shù)控加工技術(shù)的水平,只有在智能化操作中,才能最大限度地利用高精度控制的動態(tài)加工技術(shù),因此,要實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)在機械升級技術(shù)中的應(yīng)用,需要通過智能化不斷發(fā)展和實踐。
從我國機械制造的現(xiàn)代狀態(tài)來看,工業(yè)機器人有著非常廣泛的應(yīng)用,主要是人體手工制作的仿真,并嚴(yán)格遵循相應(yīng)的運動軌跡實現(xiàn)方案內(nèi)容,使工業(yè)機器人成為運動控制的自動裝配加工,大大改善機械加工的勞動條件,保證加工工人的勞動安全,最大限度地提高機械加工的效率和質(zhì)量。一般來說,工業(yè)機器人的布置主要是焊接、噴漆、安裝等。工業(yè)機器人主要包括執(zhí)行機構(gòu)、動力機構(gòu)、控制等,包括數(shù)字控制技術(shù)主要在控制機構(gòu)中的應(yīng)用,以承擔(dān)工業(yè)機器人的工作指導(dǎo)、信息注冊、指示驅(qū)動程序可以執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。此外,數(shù)字控制技術(shù)可以對工業(yè)機器人的工作過程進行相應(yīng)的控制,并對工作中出現(xiàn)的故障和錯誤及時發(fā)出警報。在一些相對先進的工業(yè)機器人中,數(shù)字控制技術(shù)還可以實現(xiàn)傳感器系統(tǒng)、傳感器檢測系統(tǒng)等功能,對工業(yè)生產(chǎn)非常有用。
只有加緊努力發(fā)展數(shù)控加工應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)人才,才可以使數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用更加廣泛和優(yōu)化,目前,對于數(shù)控加工方面的專業(yè)人才較少,所以首先要進一步完善數(shù)控加工的專業(yè)人才培養(yǎng)體系。企業(yè)可以與高校、中職學(xué)校聯(lián)合培養(yǎng)一大批能夠很好地掌握和運用數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ)好、高素質(zhì)專業(yè)人才,為數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用和數(shù)控加工技術(shù)的進一步發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時,要加強對數(shù)控加工技術(shù)自主創(chuàng)新的保護,有必要加強保護、鼓勵數(shù)控加工技術(shù)自主創(chuàng)新能力,使數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新精神能夠在實際生產(chǎn)中更加廣泛,進一步完善自主創(chuàng)新體系,為數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新提供可靠保障。人才作為各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),對于機械加工行業(yè)來說同樣重要,培養(yǎng)專業(yè)的機械加工與數(shù)控加工方面的人才,對于促進行業(yè)發(fā)展,提高行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力與我國制造業(yè)的進步有著重要的意義。
近幾十年來,數(shù)控加工在我國制造技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用,這為數(shù)控技術(shù)的未來發(fā)展帶來了希望。隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)以及越來越多的高端機械測試技術(shù)的發(fā)展,開放化、現(xiàn)代化是數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。繼續(xù)開發(fā)高端數(shù)控技術(shù)軟件,在加工生產(chǎn)過程中隨時根據(jù)產(chǎn)品要求對工藝參數(shù)進行自主修改和自適應(yīng),并對參數(shù)進行動態(tài)實時計算。高水平的數(shù)控技術(shù)不僅指導(dǎo)生產(chǎn)和機械加工,而且減少了人力投資,提高了機械加工行業(yè)的經(jīng)濟效益。開放式數(shù)控技術(shù)意味著可以獨立創(chuàng)建和開發(fā)數(shù)控技術(shù)系統(tǒng),以滿足其實際需求,而不受數(shù)控軟件開發(fā)人員的限制。未來,高開放性數(shù)控技術(shù)的實踐將提高加工技術(shù)的便捷性和操作簡單性,擴大數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍。未來,如果想進一步提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化和提高產(chǎn)品質(zhì)量,可以開發(fā)更好的CPU和先進的檢測組件,將其添加到數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)中,進一步抑制產(chǎn)品的市場消費周期,在激烈的市場競爭中凸顯產(chǎn)品。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時間的推移,數(shù)控技術(shù)也在不斷的演變和變化。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展越來越適應(yīng)市場需求。通過對CPU、檢測元件和技術(shù)參數(shù)的不斷改進和完善,數(shù)控技術(shù)的功能也逐漸趨于成熟、完善和豐富。在全球經(jīng)濟一體化的形式下,數(shù)控技術(shù)和設(shè)備在制造業(yè)的應(yīng)用已成為一個國家經(jīng)濟實力發(fā)展水平的代表。因此,不斷加強對數(shù)控技術(shù)的研究,推廣數(shù)控技術(shù),向世界先進國家學(xué)習(xí)是十分必要的。集成技術(shù)在數(shù)控技術(shù)在加工機械領(lǐng)域的應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。數(shù)字控制技術(shù)通過對某些機器的集中控制、統(tǒng)一參數(shù)、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟效益來加工高精度產(chǎn)品。數(shù)控技術(shù)的這些優(yōu)勢創(chuàng)造了巨大的社會經(jīng)濟優(yōu)勢,推動了整個機械行業(yè)的發(fā)展。
總的來說,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和進步可以有效地提高產(chǎn)品的精度和加工生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)強度。在未來的發(fā)展中,數(shù)字控制處理技術(shù)將朝著更高層次的智能化和自動化方向進一步發(fā)展,這對于我國邁向制造強國以及工業(yè)強國來說有著非凡的意義,而這也將推動整個工業(yè)和人類社會的發(fā)展。
總而言之,數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用在中國機械工業(yè)的自動化和機械化方面發(fā)揮著重要作用。數(shù)控技術(shù)在機械加工行業(yè)的應(yīng)用,增強了機械加工行業(yè)在市場經(jīng)濟形勢下的競爭力。為操作人員帶來安全的生產(chǎn)環(huán)境,降低工人的勞動強度,減少加工成本,實現(xiàn)高水平的加工效率和高質(zhì)量。尖端數(shù)控加工技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用,促進了汽車工業(yè)、煤炭工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等行業(yè)的發(fā)展,也進一步推動了我國工業(yè)現(xiàn)代化進程。因此,我國要繼續(xù)探索,不斷優(yōu)化和完善數(shù)控技術(shù),不斷努力,使中國機械制造業(yè)達到一個新的水平,與世界接軌。