于金濤 黃振東
摘 要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在加工技術(shù)中的應(yīng)用越來越廣泛,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值也越來越顯著。 數(shù)控技術(shù)是一種利用數(shù)字信息來控制加工和運(yùn)動(dòng)過程的技術(shù)。 它是集傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造基礎(chǔ)技術(shù)。 具有高精度、高效率、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);趨勢;應(yīng)用
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷進(jìn)步,數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)了我國綜合國力的提高和工業(yè)的良性發(fā)展。為了促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,有必要加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用。 本文將分析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用。
1 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
1.1 隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展,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)、車床鏜床、磨床,再到加工中心、車削中心、數(shù)控機(jī)床、板材加工中心、數(shù)控彎管機(jī),直接推動(dòng)了CAD技術(shù)的工程發(fā)展,產(chǎn)生了CAPP技術(shù)。在微電子技術(shù)的影響下,數(shù)控技術(shù)得到了不斷的提高。數(shù)控機(jī)床逐漸實(shí)現(xiàn)了工件與刀具的自動(dòng)交換。同時(shí),在數(shù)控機(jī)床中設(shè)置了托盤機(jī)構(gòu),形成柔性制造單元,可以對數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、傳送帶、自動(dòng)導(dǎo)向車的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)控制,形成柔性制造線。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展,在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上,數(shù)控技術(shù)的研究主要集中在鉆具和機(jī)械自動(dòng)化的科研和生產(chǎn)上。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響下,企業(yè)內(nèi)部相對獨(dú)立的制造過程逐漸形成一個(gè)完整的制造系統(tǒng),優(yōu)化了機(jī)械制造的整體動(dòng)態(tài)。
1.2 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。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)已廣泛應(yīng)用于造紙、食品加工、印刷等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其是在復(fù)雜危險(xiǎn)的環(huán)境中,數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大.例如農(nóng)藥加工、金屬冶煉等環(huán)境。加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用,有利于改善生產(chǎn)環(huán)境,保障生產(chǎn)人員人身安全,促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)線機(jī)械化的實(shí)現(xiàn),大大降低勞動(dòng)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率和質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用下,數(shù)控技術(shù)有效控制加工過程,使每一個(gè)生產(chǎn)過程都按照規(guī)定的程序進(jìn)行。傳感器檢測系統(tǒng)用于同步檢測生產(chǎn)過程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。運(yùn)行條件,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)控機(jī)床技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用。煤礦行業(yè)對采煤機(jī)的要求非常高。 由于環(huán)境的巨大影響,采煤機(jī)的種類很多。一般來說,它們是小批量生產(chǎn)的。并利用數(shù)控機(jī)床技術(shù),通過龍骨板計(jì)劃進(jìn)行沖孔,從而優(yōu)化布局的選擇。加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用,有利于提高煤炭開采效率,準(zhǔn)確控制生產(chǎn)過程,提高機(jī)械加工質(zhì)量,更好地完成開采任務(wù)。同時(shí),也避免了人工操作的危險(xiǎn),大大降低了煤礦事故的發(fā)生,有助于提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
第三,數(shù)控機(jī)床技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)已應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用大大提高了汽車零部件的制造效率,增強(qiáng)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)用的深入,現(xiàn)代汽車工業(yè)生產(chǎn)線逐步形成,提高了生產(chǎn)效率和靈活性,充分滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)和更新的要求,擴(kuò)大了汽車工業(yè)的發(fā)展規(guī)模,為提高復(fù)雜鋼琴零件的制造效率創(chuàng)造了有利條件。隨著柔性制造、集成制造、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)了汽車工業(yè)的快速發(fā)展。
最后,數(shù)控機(jī)床技術(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)備占有重要地位,數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用是機(jī)電一體化的重要組成部分。加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制裝置,提高機(jī)床的機(jī)床控制能力,使數(shù)控機(jī)床能夠準(zhǔn)確、快速地控制主軸轉(zhuǎn)速、位置 刀具和工件,以及冷卻泵的運(yùn)行。提高機(jī)床設(shè)備的工作效率,提高機(jī)床的加工精度,充分滿足機(jī)床設(shè)備的精密要求。
2 機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用趨勢
2.1 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)。
2.2 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)界面越來越人性化,功能也越來越強(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。
2.3 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。=
2.4 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)目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中,該技術(shù)具有技術(shù)含量高、精度高等特點(diǎn)。在社會(huì)發(fā)展中,數(shù)控技術(shù)對機(jī)械制造的發(fā)展有著重要的影響。因此,必須加強(qiáng)對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重視,使機(jī)械制造的發(fā)展符合社會(huì)要求。
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