陳鵬
摘要:數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用有利于工業(yè)的發(fā)展,對于各行各業(yè)也都有很大的促進作用。在數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)之前,人工加工的工件不僅產(chǎn)量小,而且匹配度極低,相同的加工件之間很難達到可以互換的要求,越是復(fù)雜的設(shè)備越是如此。而數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)之后,高質(zhì)量的加工件相繼進入市場,帶來的行業(yè)發(fā)展效果非常明顯。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);機械加工機床;必要性;應(yīng)用;方向
引言
隨著科技的進步和數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展,我國機械加工行業(yè)在尋求將數(shù)字控制技術(shù)有效應(yīng)用在機械加工行業(yè)的方法。數(shù)字控制技術(shù)在機械加工行業(yè)的具體應(yīng)用,能夠提升機械加工行業(yè)的整體水平,同時還有利于實現(xiàn)我國工業(yè)的現(xiàn)代化、智能化和信息化。
一、數(shù)控技術(shù)的介紹
數(shù)控就是數(shù)字控制的簡稱,它是以數(shù)字化對機床運動和機床加工進行控制和操作的一種方式,它的產(chǎn)生主要依賴于二進制形式數(shù)據(jù)運算和數(shù)據(jù)載體。數(shù)控技術(shù)是標(biāo)志現(xiàn)代先進技術(shù)的基礎(chǔ),完全可以說數(shù)控技術(shù)的運用水平的高低極其的普及水平足以度量一個國家的綜合國力和現(xiàn)代工業(yè)化的一個重要標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)是利用算機對數(shù)字程序控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是用計算機對控制程序的執(zhí)行對設(shè)備進行的控制功能。一九零八年,金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體被發(fā)明;十九世紀末,紙為數(shù)據(jù)載體的控制系統(tǒng)面世;一九三八年,美國的麻省理工學(xué)院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸,成就了現(xiàn)代計算機,包含了計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
德國,日本,美國是目前在數(shù)控機床,設(shè)計,制造和使用上,技術(shù)最成熟和經(jīng)驗最多的國家。數(shù)控加工具有能加工普通切削加工難以加工的工序和能提升速度,提高精確度的優(yōu)點,數(shù)控技術(shù)也從1952年產(chǎn)生以來到20世紀90年代后期,有了PU+CNC智能數(shù)控系統(tǒng),在PC機上安裝了NC(數(shù)控系統(tǒng)),這種方式方便系統(tǒng)維護,使數(shù)控更加發(fā)展成熟。
在中國,數(shù)控技術(shù)得到了高度的重視,同時也取得了相當(dāng)大的進步,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了“福音”,它也方便了人們的日常生活,比如,過去的秋天,人們根本吃不到新鮮的草莓,但利用數(shù)控技術(shù),人們可在特殊環(huán)境下栽培出草莓,滿足現(xiàn)代人的生活需求。
目前看來,數(shù)控技術(shù)主要在高速,高精加工技術(shù)及裝備,可靠性上發(fā)展,在精加工方面,普通級的數(shù)控機床的加工精度已經(jīng)從10μm 提到5μm,精密級加工從3μm~5μm提高到1μm~1.5μm,并且精密度已開始進去納米級,可見,可靠性能很高,此外,為了實現(xiàn)高度的精加工和高速,與它匹配的部件比如說直線電機得到快速的發(fā)展,它的運用領(lǐng)域也得到了拓寬。
二、數(shù)控技術(shù)在機械加工技術(shù)中應(yīng)用的必要性
1、提升機床控制力
將數(shù)字控制技術(shù)應(yīng)用在機械加工技術(shù)中,有利于提升機械加工的控制力。機械加工將更多地向高科技、設(shè)備化、機械化轉(zhuǎn)變來提升機械加工的工作效率,保證機械加工的工作質(zhì)量,這些都將是數(shù)字控制技術(shù)給機械加工技術(shù)帶來的改變。
2、促進工業(yè)快速發(fā)展
一個國家的工業(yè)水平是衡量一個國家發(fā)展水平和實力的重要標(biāo)準,數(shù)字控制技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)中,主要是數(shù)字控制技術(shù)在機床和工業(yè)機器人兩個方面的應(yīng)用。在機床設(shè)備中主要是促進機床的不斷改良;在工業(yè)機器人的應(yīng)用中,主要是工業(yè)機器人的存在更加有利于機械加工效率和質(zhì)量的提高,這些都會大大促使國家的工業(yè)水平朝著更好的方向變化。
3、提升工作效率
數(shù)字控制技術(shù)在機械加工行業(yè)的應(yīng)用,使得機床、工人、機器人的工作效率都大大提高,因為多個在工業(yè)加工內(nèi),多個工序同時操作,工序之間沒有相互影響,而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品都是標(biāo)準化的產(chǎn)品。
三、數(shù)控技術(shù)在機械加工機床中的應(yīng)用
機床的含義是指專門用來制造機器零件的設(shè)備機器,機床本身質(zhì)量的好與壞會直接導(dǎo)致所制造出機器的質(zhì)量,所以,就要對機床進行工藝性能,系列化,標(biāo)準化,工作可靠性能進行機床質(zhì)量的提高的改變。既然數(shù)控技術(shù)是水平運用的高低是度量一個國家綜合國力的重要因素,那么,作為生產(chǎn)機器零件的機床是不是也可以結(jié)合數(shù)控技術(shù)來進行生產(chǎn)呢?答案是:那是肯定的。前面提到數(shù)控技術(shù)是一個國家綜合實力的一個重要指標(biāo),然而,數(shù)控系統(tǒng)正是數(shù)控機床的核心,數(shù)控機床是結(jié)合了當(dāng)今世界上很多領(lǐng)域的成果后才出現(xiàn)的高尖端的成果,數(shù)控機床主要可以分為:自動控制的伺侯,計算機信息的處理,以及精密檢測和智能化的傳感,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等,然而,這些技術(shù)都是因為微電子技術(shù)向精密機械技術(shù)的滲透從而形成的技術(shù)。數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展主要基于以上相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)生和不斷改進。
時代進步,基本上所有行業(yè)只有跟上時代的腳步才能立足于社會,所以,汽車,國防,模具等行業(yè)也得到了快速的發(fā)展,行業(yè)得到發(fā)展,相對的行業(yè)對于相對應(yīng)的技術(shù)有著不一樣的要求,但是不管要求有多么不同,都離不開一個中心,那就是:高速,高精密,高可靠性,高技術(shù),日本設(shè)計師就使用了Solidworks設(shè)計了一臺五軸數(shù)控加工機器,這臺機器的問世,具有以往三軸數(shù)控機床沒有的功能,能加工連續(xù)和平滑的曲面,比如飛機機身上的葉片,輪船機器使用的螺旋推進器等一些復(fù)雜而精密的零件,五軸機器具有這些優(yōu)點,極大地提升零件的精密度,提高了生產(chǎn)效率,使用五軸數(shù)控機床加工模具,能在很短時間內(nèi)完成所需要完成的任務(wù),并且能更好地保證制造出來的模具的精美度。
數(shù)控技術(shù)投入機床制造中來,使得機床制造有了質(zhì)的飛躍,這不僅對于機床制造有了極大的幫助,而且也逐步改變?nèi)藗兊纳?,服?wù)于人類。
四、數(shù)控技術(shù)在機械加工機床中的應(yīng)用方向
第一,實現(xiàn)自動化技術(shù)的無人生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢是生產(chǎn)效率高,工作狀況好,雖然機械化和數(shù)控化兩者的結(jié)合,使機床的整體產(chǎn)量增大,人力資源耗費減少,但無人生產(chǎn)還未曾實現(xiàn)。基于此,未來的數(shù)控機床發(fā)展中使用專家系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等進行加工,是自動化加工能得以發(fā)展的前提。另外,智能化能帶來更加系統(tǒng)和全面的加工網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用以提升企業(yè)的信息集成效果。第二,從效率和質(zhì)量上優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)。現(xiàn)代化的制造行業(yè)很看重效率和質(zhì)量。所以,數(shù)控系統(tǒng)中速度和精度是其要重點考慮的設(shè)計指標(biāo),在未來一段時間內(nèi)數(shù)控機床的精度和速度依舊是我們要考慮的重點內(nèi)容。第三,數(shù)控系統(tǒng)的柔性化管理。數(shù)控系統(tǒng)的柔性化管理可以體現(xiàn)在兩個方面:第一,單一的某項數(shù)控系統(tǒng)需要較高的柔性,借助于模塊設(shè)計,能讓整個功能的覆蓋層面加大,也能將整個系統(tǒng)的功能效果強化;第二,同一個群控系統(tǒng)要適應(yīng)不同的生產(chǎn)流程,能動態(tài)化的調(diào)整所有的物料,整合信息,使信息具有動態(tài)化,讓生產(chǎn)能有序開展下去。
結(jié)語
機械制造行業(yè)是國家發(fā)展的關(guān)鍵行業(yè),由于機械制造是工業(yè)的基礎(chǔ)。機械零件加工期間為讓其精度和質(zhì)量更優(yōu),就要引進數(shù)控機床系統(tǒng),并結(jié)合數(shù)據(jù)和計算機指令讓其實施效果更佳。故此,本文主要探究數(shù)控機床的概念,以及數(shù)控機床能應(yīng)用的機械加工領(lǐng)域,并展望其未來發(fā)展方向。以提升數(shù)控基礎(chǔ)的技術(shù)可用性,在讓數(shù)控機床應(yīng)用效果更好,從而帶動我國的設(shè)備制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
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