章杰鋒

摘? 要： 目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)處在快速發(fā)展階段，各個(gè)行業(yè)也逐漸步入正軌，所使用的壓力容器數(shù)量逐年上升，同時(shí)企業(yè)對(duì)壓力容器的質(zhì)量和使用效果 要求也越來(lái)越高。壓力容器制造業(yè)不僅涉及較多的加工行業(yè)，且在制造過(guò)程中還融合了焊接和機(jī)械加工等技術(shù)，數(shù)控技術(shù)在壓力容器加工制造領(lǐng)域的重 要性越來(lái)越突出。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品設(shè)備的更新?lián)Q代，對(duì)生產(chǎn)壓力容器的位置、形狀、公差有了全新要求，常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn) 階段的效率需求。數(shù)控技術(shù)高精度、高效率的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)較為顯著，現(xiàn)代化壓力容器生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)控技術(shù)的引入是時(shí)代發(fā)展的必然需求，有效解決其生產(chǎn) 效率、零部件精度、不規(guī)則曲面加工生產(chǎn)等難題。

關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù);壓力容器制造;應(yīng)用

引言

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)加工技術(shù)已經(jīng)很難滿(mǎn)足當(dāng) 前機(jī)械制造加工的需求。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造中的普及運(yùn)用，對(duì)推動(dòng) 機(jī)械制造加工的創(chuàng)新發(fā)展起到較好的作用。當(dāng)前，數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制 造加工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入。但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一定 差距，對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究任重道遠(yuǎn)，只有深入了解數(shù)控加工和普通加工之 間的差異，才能更好的把數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造中的價(jià)值發(fā)揮更好。

1 數(shù)控技術(shù)的含義

數(shù)控技術(shù)，也就是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控機(jī) 床，就是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)床各個(gè)部分進(jìn)行控制的機(jī)床，它的產(chǎn)生，在一定 程度上減少人的勞動(dòng)強(qiáng)度。傳統(tǒng)車(chē)床的加工，主軸轉(zhuǎn)速是固定轉(zhuǎn)速，在加 工過(guò)程中不停車(chē)不能做轉(zhuǎn)速調(diào)整，工件的表面質(zhì)量很難受到控制。機(jī)床的 換刀、? X軸和Z軸的切削進(jìn)給和空行程都是工人來(lái)完成，操作過(guò)程中工人的 勞動(dòng)強(qiáng)度大，事故率也很高，工件的質(zhì)量受人影響的因素較大。自美國(guó)研 制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床以來(lái)，幾十年來(lái)所有國(guó)家都在對(duì)數(shù)控機(jī)床做著深入的 研究。數(shù)控機(jī)床加工零件過(guò)程中，機(jī)床的所有動(dòng)作都可以用數(shù)控加工程序 來(lái)控制，主軸轉(zhuǎn)速可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整，各個(gè)進(jìn)給軸的進(jìn)給速度也可以 根據(jù)實(shí)際需要而靈活設(shè)置，刀具的進(jìn)給和推出完全由機(jī)床自主完成，毛坯 的安裝和合格工件的抓取都由機(jī)床自主完成，目前，在自動(dòng)化程度較高生 產(chǎn)車(chē)間，技術(shù)人員要做的是，新數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試，新產(chǎn)品的對(duì)刀調(diào) 試，除此之外技術(shù)人員要做的工作就是巡視。再高端一些的數(shù)控加工車(chē) 間，數(shù)控機(jī)床可以利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、結(jié)合現(xiàn)代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把 所需的圖紙利用UG等專(zhuān)業(yè)軟件傳輸以后，自動(dòng)生產(chǎn)最優(yōu)化的加工走刀路 線(xiàn)，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序，自動(dòng)上料下料，自動(dòng)對(duì)刀，用各種傳感器對(duì) 工件的尺寸公差、形狀公差和位置公差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)加減刀具補(bǔ)償，自 動(dòng)加減設(shè)備的螺距等各種誤差補(bǔ)償、自動(dòng)打包，一切自動(dòng)化，負(fù)責(zé)維護(hù)保 養(yǎng)的技術(shù)人員只需要對(duì)定期為機(jī)床做維修保養(yǎng)就可以了。負(fù)責(zé)加工的技術(shù) 人員，? 只需要通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)就可以遙控解決一切加工中的技術(shù)問(wèn)題。數(shù)控加 工的發(fā)展趨勢(shì)就是自動(dòng)化、無(wú)人化、智能化。技術(shù)人員讓智能機(jī)器人取代 人，讓工人從體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。

2 數(shù)控加工技術(shù)的原理

數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程，主要是為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)越 性，通過(guò)電腦對(duì)機(jī)械加工構(gòu)件實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、精確化的加工管理，并由此來(lái) 提升機(jī)械模具制造的智能化管理水平。在整個(gè)機(jī)械模具制造的前期，首先 需要進(jìn)行程序編碼，以明確機(jī)械模具生產(chǎn)中所有構(gòu)件制造的規(guī)格條件，并 在選定了合適的制造材料以后，再通過(guò)啟動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)機(jī)械模具生產(chǎn)的 自動(dòng)制造。由于在整個(gè)機(jī)械模具生產(chǎn)和加工的流程中，數(shù)控加工技術(shù)系統(tǒng) 會(huì)形成大量數(shù)據(jù)，能夠滿(mǎn)足精準(zhǔn)化的機(jī)械制造要求。因此，在柔性制造系 統(tǒng)中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，不但必須廣泛地獲取有關(guān)數(shù)據(jù)，還需要合理 利用所依據(jù)的科學(xué)技術(shù)。此外，硬件部分主要是指機(jī)械模具生產(chǎn)加工的數(shù) 控機(jī)床及其相應(yīng)的各種配套設(shè)備等，但是為了要發(fā)揮數(shù)字控制工藝技術(shù)的 使用價(jià)值，不但要提高對(duì)數(shù)控車(chē)床安全操作的水平，還要保證整體投入成 本較少。同時(shí)，在傳統(tǒng)機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用中，多名工作人員對(duì)機(jī)械進(jìn)行操作 管理，以多人共同工作的形式來(lái)完成機(jī)械模具制造，主要是通過(guò)多人的相 互配合而達(dá)到基本要求。但是通過(guò)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具的生 產(chǎn)，可以有效降低人力投入量，還會(huì)在精細(xì)化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入流程中，同 時(shí)進(jìn)行機(jī)械模具的生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入和數(shù)控機(jī)床傳感器的精細(xì)化運(yùn)作，并以此 為依據(jù)傳感器對(duì)各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別與生產(chǎn)，從而提升機(jī)械模具生產(chǎn) 的智能化管理水平。

3 數(shù)控技術(shù)在壓力容器制造中的應(yīng)用

3.1? 電站鍋爐設(shè)備

電站鍋爐汽包部分和低壓化工容器在制造過(guò)程中，除了加工的程度 更大之外，對(duì)產(chǎn)品加工精度要求不是特別高，可以利用通用數(shù)控機(jī)床按照 圖紙要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加工。對(duì)于有特殊密封要求的壓力容器，普通機(jī)床已經(jīng) 不能滿(mǎn)足它的標(biāo)準(zhǔn)制造工藝，無(wú)法控制產(chǎn)品形位和尺寸公差，要選擇加工 精度高的大型數(shù)控機(jī)床對(duì)其加工。大型數(shù)控機(jī)床能夠滿(mǎn)足各項(xiàng)工藝參數(shù)的 特殊要求，能夠精確加工和減少誤差。大型數(shù)控機(jī)床通過(guò)進(jìn)行編制加工程 序，精確加工各尺寸和形狀的產(chǎn)品部件。加工過(guò)程不需要人工干預(yù)，高度 自主性運(yùn)行，還可實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)進(jìn)行復(fù)雜曲面的部件加工制造。數(shù)控加工 技術(shù)在壓力容器制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，制造工藝也在逐步提升。

3.2? 模具制造中的融合應(yīng)用

由于模具結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，配合精度要求較高，制作材料的硬度較 大，因此對(duì)制造技術(shù)要求較高。使用傳統(tǒng)的加工方法及工藝，無(wú)法保證產(chǎn) 品的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)制造周期會(huì)比較長(zhǎng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)延期交工，影響產(chǎn)品 上市，對(duì)企業(yè)影響較大。現(xiàn)階段模具制造企業(yè)迫切需要一種高質(zhì)量、高精 度、高效率的加工方式，完成模具加工。數(shù)控技術(shù)剛好填補(bǔ)了傳統(tǒng)加工方 式的弊端，其精度高、效率高、操作簡(jiǎn)單，因此被廣泛應(yīng)用于模具加工過(guò) 程中。

3.3? 相貫曲線(xiàn)自動(dòng)切割焊接

相貫曲線(xiàn)自動(dòng)切割焊接數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于核電設(shè)備、電站鍋爐、 造船、壓力容器、油氣輸送、供水供熱等行業(yè)領(lǐng)域。行業(yè)中常用的相貫曲 線(xiàn)有垂直正交、斜向、偏心等類(lèi)型，還有一些非管—管相貫曲線(xiàn)的形式，? 如弧形管—直管相貫、橢球—管相貫、錐—管相貫等。普通相貫曲線(xiàn)自動(dòng) 切割設(shè)備技術(shù)得到了突破和推廣，自動(dòng)曲線(xiàn)焊接設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)還有待突 破。目前，國(guó)內(nèi)外仍廣泛采用手工焊接技術(shù)，焊接質(zhì)量和效率不能滿(mǎn)足部 分大型企業(yè)的要求。大型設(shè)備關(guān)鍵核心部件的焊接要求普遍非常高，工作 量也非常大，普通人很難完成，這就要求焊接相關(guān)人員必須具備過(guò)硬的焊 接技術(shù)和身體素質(zhì)，才可以保障焊接的質(zhì)量完好。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械加工制造中靈活運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，不僅僅可以提高機(jī) 械加工制造的效率，同時(shí)還具有較高的機(jī)械加工精度，能保證產(chǎn)品質(zhì)量，? 而且還可以在一定程度上控制加工制造的成本。在現(xiàn)有的壓力容器生產(chǎn)過(guò) 程中引入數(shù)控加工技術(shù)，不僅可以提升產(chǎn)品整體的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，還提 升了產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的壽命及可靠性，在一定程度上推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和設(shè) 備的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的高效性、便捷性和精準(zhǔn)性實(shí)現(xiàn)了壓力容器生產(chǎn)效益 的最大化。

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