李瓏
摘 要:經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、維修調(diào)試方便、運(yùn)行維護(hù)用度低等優(yōu)點(diǎn),所以在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。重點(diǎn)論述經(jīng)濟(jì)性數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),分析其存在的必要性以及未來(lái)市場(chǎng)中的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)型;數(shù)控系統(tǒng);必要性;優(yōu)點(diǎn);應(yīng)用;前景
中圖分類號(hào):F490.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2017)06-0175-02
隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)提出了更高的要求,尤其通過(guò)對(duì)機(jī)械形狀和結(jié)構(gòu)的改進(jìn),來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程的自動(dòng)化。它不僅可以提高員工的工作效率,降低生產(chǎn)成本,還能保證產(chǎn)品的高質(zhì)量要求,這正好符合當(dāng)前社會(huì)的需求。很多生產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)采用了自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床以及專用自動(dòng)生產(chǎn)線等,通過(guò)這種高度自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備,獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)零件的加工相比,數(shù)控加工技術(shù)能夠有效地解決復(fù)雜、精密、小批量、多變零件的加工問(wèn)題,從而得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使制造技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。當(dāng)前,比較發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家都是通過(guò)采用數(shù)控機(jī)床技術(shù)逐步向柔性加工自動(dòng)化方向發(fā)展,而且在此基礎(chǔ)上還在不斷升級(jí)優(yōu)化整個(gè)制造系統(tǒng),將計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)作為最后的發(fā)展方向和目標(biāo)。
一、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的必要性
它的形成是由我國(guó)發(fā)展形勢(shì)所決定的,在我國(guó)特有的技術(shù)條件下發(fā)展起來(lái)的高技術(shù)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的控制器一般是才能單片機(jī),比如8位、16位或32位等,而將步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)電機(jī),絕大部門(mén)都是開(kāi)環(huán)控制的,這樣的使用會(huì)發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì),即節(jié)省開(kāi)支、經(jīng)濟(jì)適用、操作方便簡(jiǎn)單。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)逐漸向著計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展,因?yàn)橛?jì)算機(jī)的配置比較靈活,信息資源十分豐富,而且價(jià)格還比較低廉,因而具有較高的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)這樣完美的結(jié)合,使得經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的使用價(jià)值進(jìn)一步提升,將其用于普通機(jī)床以及機(jī)床產(chǎn)品的升級(jí)中可以對(duì)它們進(jìn)行很有效的改造。
我國(guó)近些年來(lái)一直致力于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)、研究以及開(kāi)發(fā)上,盡管投入了大量的人力物力和財(cái)力,但是卻取得了比較好的成果,使得經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床成為我國(guó)制造業(yè)中必不可少的重要部分。同時(shí)發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),可以更好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)新的數(shù)控機(jī)床品種,為各企業(yè)陳舊設(shè)備的改造提供技術(shù)支持,當(dāng)前機(jī)床數(shù)控化已經(jīng)成為一種潮流,在很多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都實(shí)現(xiàn)了極高的數(shù)控化,這些都為我國(guó)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)創(chuàng)造了有利的條件。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)符合我國(guó)當(dāng)前的消費(fèi)水平,我們都知道一些中高檔數(shù)控機(jī)床雖然品種齊全,但是價(jià)格昂貴,在很多中小型企業(yè)中都難以得到廣泛使用,而經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床則因?yàn)槠湫阅芎?、價(jià)格低廉,而且功能齊全、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)被廣泛使用,所以說(shuō)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具備其存在的必要性。
二、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
在當(dāng)今日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,機(jī)電一體化的發(fā)展是必然趨勢(shì)。而經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的存在也是必然的,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)因其具有品種齊全、適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格低廉以及操作、維修簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。
第一,品種齊全。在早期經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)僅僅用于改造普通車(chē)床,而如今已經(jīng)發(fā)展到其他行業(yè)了,從各種專機(jī)和各種輔助裝置的發(fā)展,比如鉆床、鏜床、車(chē)床、氣割機(jī)等,到現(xiàn)在的汽車(chē)界、航空航天業(yè)、兵器制造業(yè)以及各種檢測(cè)設(shè)備中都得到了應(yīng)用。而且經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)還在醫(yī)療、印刷、化工、包裝等行業(yè)中有所應(yīng)用,而且在不同的行業(yè)中,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其不同的功能效益。
第二,適應(yīng)性強(qiáng)。為了能夠讓滿足大眾的廣泛需求,通過(guò)不斷地改進(jìn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)來(lái)滿足高檔型數(shù)控系統(tǒng)和普及型數(shù)控系統(tǒng)所擁有的功能。從降低成本出發(fā),做到高實(shí)用性,來(lái)滿足不同的加工需求。經(jīng)型數(shù)控系統(tǒng)可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)精度需求,比如用于加工一些簡(jiǎn)單的直線、斜線以及圓弧或是螺紋狀的零部件等;它還可以滿足中小批量產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn),具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,一般在普通機(jī)床上可以完成的加工生產(chǎn),在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上也可以進(jìn)行。只需要改變加工工序就可以實(shí)現(xiàn)不同零件的加工了,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工過(guò)的產(chǎn)品都具有很高的加工精度,保證加工出來(lái)的產(chǎn)品不僅尺寸一致性高,而且還可以有效地保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。
第三,價(jià)格低廉。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具有價(jià)格低廉的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。它的生產(chǎn)成本一般不會(huì)超過(guò)主機(jī)成本的1/3,所以具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性。它的價(jià)值甚至不超過(guò)同等配置帶伺服電機(jī)系統(tǒng)的1/4,可以在生產(chǎn)一線中進(jìn)行普遍推廣,尤其適用于改造普通機(jī)床的數(shù)控化。所以在未來(lái)的發(fā)展中,只要不斷保持經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格低廉優(yōu)勢(shì),才能讓其在市場(chǎng)上占有更加舉足輕重的位置,使其長(zhǎng)久地屹立于國(guó)際市場(chǎng)。
第四,操作、維修簡(jiǎn)單方便。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)不同于其他中、高檔數(shù)控系統(tǒng),它不僅價(jià)格低廉,而且操作起來(lái)還十分方便、簡(jiǎn)單易學(xué),可以很容易地被我國(guó)廣大員工所接受,具有很強(qiáng)的操作性,企業(yè)還可以節(jié)省一筆培訓(xùn)開(kāi)支費(fèi)用。同時(shí),它的維修也是十分方便的,在生產(chǎn)的過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生這樣那樣的故障問(wèn)題,與中、高檔數(shù)控系統(tǒng)相比,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)不需要請(qǐng)專業(yè)的維修人員進(jìn)行判斷以及等待廠家來(lái)維修,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)本身系統(tǒng)環(huán)節(jié)就很少、結(jié)構(gòu)又很簡(jiǎn)單,所以只需要一般的維修人員進(jìn)行檢查更換個(gè)別零件或是更換備件就可以立刻解決故障問(wèn)題,不僅節(jié)省可維修成本,還不需要耽誤生產(chǎn)過(guò)程,企業(yè)自己內(nèi)部就可以解決了,非常方便。
第五,可靠性高。因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中不可避免地會(huì)遇到各種軟、硬件的干擾,比如電網(wǎng)電壓的波動(dòng)以及射頻干擾等,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)在使用前就已經(jīng)通過(guò)采用各種預(yù)防干擾的設(shè)備和采取了抗干擾措施,所以在生產(chǎn)的過(guò)程中,即使是在粉塵特別重、油污特別大的環(huán)境中,也具有較強(qiáng)可靠性,可以安全穩(wěn)定地工作。
第六,提供售后服務(wù)。售后服務(wù)質(zhì)量也是當(dāng)前很多生產(chǎn)企業(yè)所追求的新型服務(wù),在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中,不僅要比硬實(shí)力,還要做好軟實(shí)力的服務(wù)。在全國(guó)范圍內(nèi),經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家都建立了相應(yīng)的售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。而且很多生產(chǎn)廠家還在主要的工業(yè)城市設(shè)置了專門(mén)供于客戶的培訓(xùn)機(jī)構(gòu),讓很多用戶使用起來(lái)沒(méi)有顧慮,還可以起到很好的鞏固自己市場(chǎng)地位的作用。
三、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用
眾所周知,一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平的高低不僅是在產(chǎn)品水平的高低上,更重要的是看產(chǎn)品的制造水平的高低,它代表的是制造技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比,它可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床不能完成的任務(wù)。
在工業(yè)化國(guó)家中,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了普及穩(wěn)定的推廣階段,它是衡量一個(gè)國(guó)家數(shù)控化水平的重要標(biāo)志。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,是我國(guó)工業(yè)化發(fā)展過(guò)沖中的必然趨勢(shì)。這就要求我們?cè)诮酉聛?lái)的工作中加大研發(fā)力度,不斷設(shè)計(jì)生產(chǎn)出符合我國(guó)制造生產(chǎn)業(yè)的數(shù)控機(jī)床技術(shù),將傳統(tǒng)的機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),不斷簡(jiǎn)化操作流程,改善控制系統(tǒng)落后的現(xiàn)象,將一些十分落后的控制系統(tǒng)和生產(chǎn)效率差的陳舊機(jī)床進(jìn)行改進(jìn),因?yàn)槿绻麑⑺麄內(nèi)刻蕴蚴歉碌脑?,那么成本太高,我們都知道?shù)控機(jī)床價(jià)格十分昂貴,大多在幾百萬(wàn)元以上,如果說(shuō)將他們?nèi)扛碌脑挸杀緭p失太大,所以更新是不現(xiàn)實(shí)的,還不如將普通的陳舊機(jī)床進(jìn)行改造成數(shù)控機(jī)床。所以接下來(lái)我們面臨的形勢(shì)非常嚴(yán)峻,要將在生產(chǎn)過(guò)程中比較薄弱的環(huán)節(jié)、質(zhì)量差以及效率低的陳舊設(shè)備進(jìn)行改造,這個(gè)是擺在我們眼前十分艱巨的任務(wù)。那么對(duì)于機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改裝,就是我們廣泛使用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床,它的很多優(yōu)點(diǎn)又可以滿足普通數(shù)控機(jī)床的改裝,比如通過(guò)微機(jī)數(shù)控改裝其工作量很小,投資也很少,一般在1萬(wàn)元左右就可以,見(jiàn)效特別快,而且所用周期短?;静恍枰趺锤淖?cè)袡C(jī)床的功能,就可以實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量要求,同時(shí)還可以提高生產(chǎn)效率,具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值。
四、今后發(fā)展方向和趨勢(shì)
在以后,我國(guó)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展,應(yīng)該是采取通用性與專用性并重,同時(shí)聯(lián)合普及型與提高型共同發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)放性等。而且主要是以新機(jī)床配置為主,加上技術(shù)改造舊機(jī)床,實(shí)現(xiàn)床車(chē)以外行業(yè)的一體化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。大力研發(fā)智能型的數(shù)控系統(tǒng),滿足產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展要求,研究出過(guò)程快捷、操作簡(jiǎn)便的適應(yīng)生產(chǎn)需要的技術(shù)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展還有很大的潛力,加上努力研制新的伺服電機(jī)或是步進(jìn)電機(jī)以及主軸變速電機(jī)和變速系統(tǒng)等,發(fā)展多樣化的主機(jī),所以在主機(jī)方面向易操作、可靠性強(qiáng)以及多功能方向發(fā)展,提高經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的性價(jià)比。為了適應(yīng)工業(yè)社會(huì)的發(fā)展,要保證系統(tǒng)的可靠性能,從而為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床創(chuàng)造豐富多彩的條件,實(shí)現(xiàn)更為廣闊的發(fā)展空間。
五、小結(jié)
發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)符合我國(guó)的實(shí)際情況,對(duì)于它的一系列優(yōu)點(diǎn)和好處在文中我們都進(jìn)行了分析,充分說(shuō)明了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)可以得到廣泛使用的必然趨勢(shì)。因?yàn)槲覈?guó)總體實(shí)力與很多發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家相比,不論是經(jīng)濟(jì)實(shí)力還是技術(shù)實(shí)力都相對(duì)要落后,很多剛剛起步的企業(yè)不僅缺乏資金,而且技術(shù)型人才也很欠缺。所以,要不斷加大經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā),使它可以更好地服務(wù)于我國(guó)的各大制造業(yè),通過(guò)其操作簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)高效率、低成本的生產(chǎn)。大力引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)提供的大量信息資源,實(shí)現(xiàn)智能化的數(shù)控生產(chǎn),為我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)水平的提高做貢獻(xiàn),也為我國(guó)的制造業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱道明,雷攀.嵌入式經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù),2012,(2).
[2] 趙保剛.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011,(24).
[3] 劉建康.基于ARM+FPGA的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2013.
[4] 馮健.基于ARM的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)[D].武漢:華中科技大學(xué),2012.
[責(zé)任編輯 李曉群]