古伯堅(jiān)

摘 要：數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化的關(guān)鍵，直接影響到國(guó)家工業(yè)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高。以數(shù)控技術(shù)為核心的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此廣泛采用數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，無(wú)論從戰(zhàn)略角度還是發(fā)展策略，都是我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)必須要大力提倡和廣泛發(fā)展的。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；原理；運(yùn)用

在機(jī)械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)為主流的現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)很難滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對(duì)多品種小批量生產(chǎn)比重的加大，產(chǎn)品交貨質(zhì)量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術(shù)具有很高的柔性。如何能增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)外界因素的適應(yīng)能力以及產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)的變化能力，就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的靈活性，昀大限度的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。將機(jī)械設(shè)備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新的水平，從而滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)需求。

一、數(shù)字控制技術(shù)的基本原理

數(shù)字控制技術(shù)是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電氣傳動(dòng)技術(shù)以及精密測(cè)量技術(shù)和機(jī)械制造等多種技術(shù)的綜合運(yùn)用而形成的產(chǎn)物，同時(shí)，它是自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等一系列先進(jìn)的高科技技術(shù)的根本所在。

1.現(xiàn)代數(shù)字控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分

現(xiàn)代數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，其主要依靠程序的儲(chǔ)存功能來(lái)對(duì)各類機(jī)床實(shí)現(xiàn)不同的控制工作，整個(gè)數(shù)字控制系統(tǒng)的主要組成部分有：相應(yīng)的控制程序、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置以及速度控制單元、可變控制單元和主軸控制單元等。該種系統(tǒng)人們一般習(xí)慣性的稱之為 CNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時(shí)能夠?qū)斎朐O(shè)備上實(shí)現(xiàn)給出的數(shù)字值進(jìn)行自動(dòng)閱讀工作，并能夠?qū)⑵渥詣?dòng)解碼。從而確保機(jī)床正常運(yùn)行，并能使其加工出合格的零件。

2.現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)裝置的基本工作原理

該系統(tǒng)的主要核心是裝置，其裝置實(shí)際上就是一種計(jì)算機(jī)，不過(guò)該計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)中專用的計(jì)算機(jī)，它在具備普通計(jì)算機(jī)的基本功能與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，還有和相關(guān)的數(shù)字控制機(jī)床功能相關(guān)聯(lián)的一些功能，和專用的接口單元。該裝置主要包括硬件與軟件兩大重要部分，其主要工作過(guò)程是通過(guò)硬件設(shè)備的支持下來(lái)進(jìn)行軟件執(zhí)行操作的過(guò)程。該裝置的工作原理主要是通過(guò)對(duì)輸入設(shè)備與輸入機(jī)床在工作時(shí)所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對(duì)其進(jìn)行編碼翻譯，通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理運(yùn)算工作將所得到的數(shù)據(jù)命令合理地分配到相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路裝置當(dāng)中，并通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換與放大工作，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)相關(guān)的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，使每個(gè)坐標(biāo)軸都能有效準(zhǔn)確的移動(dòng)到指定需要的位置。

二、機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

1.數(shù)控技術(shù)在航空方面的應(yīng)用

航空市場(chǎng)一直都是各個(gè)企業(yè)力爭(zhēng)的方向，這是因?yàn)楹娇赵谖覈?guó)才剛剛起步，有比較大的發(fā)展空間和市場(chǎng)潛力，我國(guó)的航空雖然經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展已經(jīng)具有比較先進(jìn)的技術(shù)水平，但是與西方國(guó)家相比還是相差不少，為了能迅速的減少這種差距，就需要進(jìn)行數(shù)控技術(shù)方面結(jié)合利用。航空在應(yīng)用過(guò)程中往往需要精密性比較嚴(yán)謹(jǐn)以及科技比較發(fā)達(dá)的設(shè)備和條件，如果一味的使用人工加工形式的設(shè)備和系統(tǒng)，那么會(huì)導(dǎo)致加工結(jié)果呈現(xiàn)出精度的缺失，從而不能滿足航空方面的需求。在一般情況下剛度系數(shù)不是太高的合金是航空工業(yè)所選擇的材料，從加工方面來(lái)講傳統(tǒng)的人工加工方式是不能達(dá)到航空要求的。

2.數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，其中食品加工和造紙印刷的使用昀頻繁，而在那些金屬冶煉和農(nóng)藥加工等具有危險(xiǎn)性的操作中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用更加重要。工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)不僅可以提高工作環(huán)境，降低工作的危險(xiǎn)性，還可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工業(yè)成本，促成工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化。在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)通過(guò)控制主體計(jì)算機(jī)進(jìn)而控制工業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)兒流程，又通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的感應(yīng)功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且快速處理錯(cuò)誤，從而安全準(zhǔn)確地保障了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定操作性。

3.數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)方面的應(yīng)用

近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，我國(guó)的汽車制造業(yè)也得到了巨大的發(fā)展。汽車制造業(yè)取得的這些巨大的發(fā)展與數(shù)控技術(shù)在其中的應(yīng)用有著直接的聯(lián)系。隨著汽車業(yè)的不斷向前發(fā)展，社會(huì)對(duì)汽車本身的一些性能以及一些配件的質(zhì)量提出了更高的要求。數(shù)控技術(shù)在汽車制造業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，使得汽車制造過(guò)程的效率得到了很大的提高，并且大大的簡(jiǎn)化了一些復(fù)雜配件的生產(chǎn)過(guò)程。同時(shí)，與數(shù)控技術(shù)相關(guān)的其他技術(shù)也逐漸地被引用到了汽車制造業(yè)當(dāng)中。正是因?yàn)閿?shù)控技術(shù)在汽車業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，才使得汽車制造業(yè)取得了今天的巨大成就。

4.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備方面的應(yīng)用

機(jī)械制造昀根本的其實(shí)就是機(jī)械設(shè)備，兩者的關(guān)系是相互的誰(shuí)都不能缺少，隨著數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)械制造也產(chǎn)生了新的需求，必須擁有機(jī)床設(shè)備、控制能力以及機(jī)電一體化。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了良好的機(jī)床控制能力，即在機(jī)床上應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，也就是用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工進(jìn)行指揮控制，這就是我們現(xiàn)在所熟悉的數(shù)控機(jī)床。這種新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品是以代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的，它把刀具和工件之間的相對(duì)位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲(chǔ)存在控制介質(zhì)內(nèi)，從而發(fā)出控制指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，以控制機(jī)床使其加工出我們所需的工件。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步以及科技的迅速崛起，我國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都得到很大程度的提升，其中機(jī)械制造業(yè)在當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展中的地位以及所起到的作用已經(jīng)愈來(lái)愈顯著，在當(dāng)下的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度逐漸加快，這也給市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)提供了條件，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了很大的動(dòng)力支撐，也給機(jī)械制造的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用，但是在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用上還要以體現(xiàn)我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)數(shù)控技術(shù)為發(fā)展目標(biāo)，為我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的動(dòng)力。

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