王學峰
摘? 要:現(xiàn)階段,我國機械制造行業(yè)開始朝向智能化與完善化方向發(fā)展,傳統(tǒng)控制理論與現(xiàn)階段發(fā)展理論出現(xiàn)較大沖突,故而,需要通過機電一體化技術實現(xiàn)對機械制造的全方位控制,從而促使機械制造得以實現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。基于此,本文將主要針對如何在機械制造過程中有效應用機電一體化數(shù)控技術展開相關探討、分析。
關鍵詞:機電一體化;數(shù)控技術;機械制造
引言:機電一體化CNC作為一種廣泛使用的新興技術,對機械工業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用,因此必須制訂出一套合理的應用戰(zhàn)略,以提高其應用效果。在機械制造業(yè)發(fā)展的進程中,為加快發(fā)展,實現(xiàn)機械化生產(chǎn),必須注重機電一體化技術的有效運用,以適應機械制造業(yè)的發(fā)展,推動機械制造業(yè)的發(fā)展。
1機電一體化數(shù)控技術概述
機電一體化CNC技術是由計算機、自動化、傳感器等技術構成,通過軟硬件協(xié)同,實現(xiàn)對加工過程的控制,實現(xiàn)高難度的加工和生產(chǎn)任務。隨著我國機械工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的機械加工工藝已不能適應現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展,而機電一體化數(shù)控技術的出現(xiàn)與運用,極大地改變了傳統(tǒng)的機械加工工藝,并使其單一的生產(chǎn)模式得以改善和優(yōu)化。采用機電一體化 CNC技術,可以使程序的范圍不斷擴展,在可編輯軟件的幫助下,對數(shù)據(jù)進行很好的計算,并在特定的 NC技術中使用 NC,達到最優(yōu)加工目標,提高生產(chǎn)效率。將機電集成 NC技術用于機械加工,不僅可以提高加工的敏感度,還可以利用集成的管理平臺,對機床加工的狀態(tài)進行判斷,從而大大改善加工質(zhì)量。另外,機電一體化技術還可以與無線、傳感、監(jiān)控等技術結合在一起,突破了傳統(tǒng)的 CNC技術,在實際應用中,可以將這種技術轉化為材料,通過編程軟件來控制工藝和工藝,從而提高機床的生產(chǎn)質(zhì)量和精確度,從而促進機床的健康發(fā)展。
2數(shù)控加工的價值
2.1實現(xiàn)多坐標聯(lián)動
由于工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,許多關鍵零件都出現(xiàn)了多面、高階的復雜形狀,三個直軸數(shù)控機床的精度和表面質(zhì)量都達不到要求,這就要求多軸加工技術。利用 CNC技術可以精確地掌握各種零件的工藝過程和加工質(zhì)量,多軸聯(lián)動加工中心可以滿足復雜多面體零件的加工要求,并可以在增加的機床回轉軸線上完成其它的工作。另外,多軸連桿加工中心不需要進行切削軌跡的插補,可以實現(xiàn)對旋轉軸線的干式定位。多軸連桿加工中心技術在制造復雜零件時,必須使用五根獨立的軸線進行插補,從而避免了加工表面與加工表面的干擾,從而保證了零件表面的光順,達到了復雜零件的加工要求。
2.2推動模具自動化生產(chǎn)
目前,機電一體化數(shù)控技術已成為我國機械制造業(yè)快速發(fā)展的前沿技術,并已將其引領到一個新的發(fā)展時期。在計算機集成生產(chǎn)的進程中,許多工業(yè)企業(yè)紛紛采用了機電一體化的 CNC技術,比如電子領域;輕工、機械等行業(yè)。要想在未來的發(fā)展中取得更大的發(fā)展空間,就必須充分利用數(shù)控技術的優(yōu)勢。利用 CNC技術,可以通過電腦系統(tǒng)精確地控制每一個生產(chǎn)過程。將個別作業(yè)的技術需求;將制造工藝和制造工藝都輸入到了工序之中,在生產(chǎn)的時候,就可以自動的進行生產(chǎn),而不需要太多的人工控制,這樣既可以減少對人工的依賴,又可以減少人為的負面影響。
3機電一體化數(shù)控技術在機械制造中的應用方法
3.1整體框架建設
在此基礎上,建立了一個分布式控制子系統(tǒng)和一個主控系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,該系統(tǒng)在整個控制系統(tǒng)中擁有最高的管理權限;通過對區(qū)域設備和單個設備的控制,實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的智能控制。該系統(tǒng)的工作狀態(tài)是:與工作人員的控制裝置相連接,工作人員的工作內(nèi)容是:通過對所需加工的產(chǎn)品和部件的工藝進行研究,找出目前工作體系中的問題,并根據(jù)該問題,對相應的加工方案進行詳細的控制和改進,甚至可以將加工部件的結構圖輸入到該部件中,然后,在接下來的工作中,通過對有關參數(shù)的分析,將具體的控制命令傳遞給各個子區(qū)的控制系統(tǒng),使其參與到實際的加工參數(shù)控制中。在各子系統(tǒng)的工作中,需要對各種類型的信號進行分析和改進,從而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問題,從而極大地提高了采集結果的準確性。
3.2數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)建設
從目前所涉及到的各種設備類型來看,要使整個系統(tǒng)得到更好的改進和優(yōu)化。對于那些已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)加工設備的公司,他們不需要再增加其他的信息采集系統(tǒng),只需要將注意力集中在系統(tǒng)的整體安全上。數(shù)控機床是一種具有一定智能的機械,它可以通過集成的自動化傳感器和整個控制系統(tǒng)進行連接,從而獲得更多的信息,同時也可以解決目前的控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。而作為一個整體的控制系統(tǒng),它的控制數(shù)據(jù)來自于工作人員的輸入,為了顯示出最后的效果,系統(tǒng)會將相應的數(shù)據(jù)輸入到主控系統(tǒng)中,這樣就可以更好地顯示出相關的信息,方便工作人員在處理過程中,尋找到可能的影響因素。
3.3數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)建設
數(shù)據(jù)分析是整個系統(tǒng)的一個重要組成部分,為了確保所有的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)都能對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行分析,并將其與現(xiàn)有的參數(shù)、數(shù)值進行對比,從而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的運行問題。本系統(tǒng)包括兩個部分:一個是簡單的數(shù)據(jù)比較系統(tǒng),這個系統(tǒng)的運行狀況是;通過對有關資料的對比和研究,并將其與已有的參數(shù)系統(tǒng)進行了比較,發(fā)現(xiàn)各參數(shù)間的偏差較大時,可以根據(jù)實際情況來確定相應的控制目標。該系統(tǒng)具有很強的可操作性,通過向受控對象發(fā)出控制命令,使受控對象能夠分析和學習有關的信息,從而使整個設備的工作狀況得到更好的科學調(diào)節(jié)。第二,是一個完整的中央處理系統(tǒng),它的工作狀態(tài)是,利用相關的數(shù)學模型,分析各個采集到的信號,對當前的加工進度和各種工藝參數(shù)進行比較和分析,即使是某些具有一定智能要求的系統(tǒng),也可以根據(jù)工作人員的輸入,自動產(chǎn)生相應的控制程序和參數(shù),從而達到對工件的自動控制。
結語:
綜上所述,機電一體化 CNC技術是當今工業(yè)中普遍采用的一種工藝方法,它在機械制造中的應用,不但提高了生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,而且能夠解決工作人員在工作中遇到的困難,保證了工人的人身安全,提高了機械生產(chǎn)的智能化水平。目前, CNC技術在我國的發(fā)展中有著廣闊的發(fā)展空間,應該加大對 CNC技術的研究力度,以實現(xiàn)其最大的優(yōu)勢,從而推動我國的工業(yè)化進程。
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