關于機械制造中數(shù)控技術運用的探討

經(jīng)金蕾

摘 要：借助于對機械裝備功能、效率的提升，數(shù)控技術深刻的變革了整個制造行業(yè)，在數(shù)控技術的作用之下，制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，加快數(shù)控技術在機械制造中的應用對我國機械制造行業(yè)、機械自動化發(fā)展都有著重要的意義。基于此，文章主要對機械制造中數(shù)控技術的運用進行闡述。

關鍵詞：機械制造；數(shù)控技術；運用

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0068-01

數(shù)控技術是指按照工藝以及設計的具體要求，將加工產(chǎn)品的過程，使用計算機信息化并且數(shù)字化處理、控制了該過程，實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化，達到綜合效益提升的目的。實質上講，數(shù)控技術將計算機、機械、自動控制、檢測與電子技術融合到一起，這些所有內(nèi)容密切結合之后構成的高新機電一體化技術就是數(shù)控技術的最深層次內(nèi)涵。對于制造自動化的實現(xiàn)，數(shù)控技術不但是基礎，而且是核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成之一。

1 數(shù)控技術的基本原理

1.1 CNC系統(tǒng)的基本構成

CNC也就是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，依賴的為存儲程序，借助于存儲程序，將各種不同機床的控制要求予以實現(xiàn)。圖1數(shù)控系統(tǒng)整體構成包括如下部分：單元模塊主要為控制速度、控制主軸、控制可編程，裝置模塊為CNC（即計算機數(shù)控）以及輸出輸入設備和程序，這些所有組成組合之后整體上被稱作CNC系統(tǒng)。通過將事先給定的位于載體上的數(shù)字值予以閱讀，并對這些數(shù)字值予以譯碼，實現(xiàn)零件加工的符合性。

1.2 CNC裝置的基本運作原理

在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，CNC裝置位居非常核心的地位，從本質上分析，CNC裝置為數(shù)控裝置，但是這種數(shù)控裝置是在計算機的控制之下、借助于計算機的調(diào)控實現(xiàn)操作的，因為計算機系統(tǒng)的引入，加工生產(chǎn)實現(xiàn)了高效率化。CNC裝置的主要優(yōu)越性在于計算機結構的配備以及接口單元和功能模塊的匹配。對于CNC裝置而言，其主要包括了硬件軟件兩種，對于實現(xiàn)CNC裝置的正常運轉，這些硬件軟件是最基礎的條件，是程序可以正常執(zhí)行的前提。CNC裝置最基本的工作原理可以描述為將各種不同的數(shù)據(jù)信息輸入到設備之中，借助于計算機之不同的處理功能，位于不同坐標軸上的之移動分量就會被傳至與之相對應的驅動電路，在放大和轉換的基礎之下，伺服電機被驅動運轉，坐標軸跟隨運動，此后，數(shù)據(jù)信號再次被反饋至控制裝置，最終實現(xiàn)各數(shù)據(jù)指令得到正常的處理，加工生產(chǎn)有序化進行并得到很好的維持。

從性能劃分，如果CNC裝置為需連續(xù)切削，這個時候不但需要把工作臺定位好，還需要把工件位置固定處理，控制刀具相對于工件給定速度沿著指定的路徑運動，保持切削運動朝著編制好的路徑進行。然而，切削過程中每一點的精度和粗糙度，主要靠CNC裝置的插補功能來維持。數(shù)控機床加工曲線過程中采用了一小段折線逼近要加工的曲線?！安逖a”本質上屬于數(shù)控系統(tǒng)按照零件輪廓線型的有限信息，對刀具的各個加工點詳細計算，最后實現(xiàn)了精密加工處理的要求。數(shù)控系統(tǒng)中負責插補工作的裝置是插補器。軟件插補器選擇CPU通過軟件編程實現(xiàn)，能靈活運用，但插補速度會受到CPU速度和插補算法的影響。數(shù)控設備購買的過程中，一定要認真地考慮對實際功能的需求，綜合分析插補功能。

2 機械制造中數(shù)控技術方法運用

2.1 機械加工系統(tǒng)使用數(shù)控技術

在制造各種不同機殼的時候，焊件被積極引進，相比于傳統(tǒng)加工制造技術來講，以往單件下料這種比較難實現(xiàn)的問題，引進數(shù)控氣割后，問題逐漸得到了解決。產(chǎn)品實現(xiàn)了從毛坯料到成品的持續(xù)性加工生產(chǎn)，質量得到了滿足，質量要求可以得到更好地實現(xiàn)。對于切屑加工來講，借助于數(shù)控系統(tǒng)，很多方面的需求都可以得到很好的滿足，比如對精度有著相當高要求的零件，再比如本身的形狀異常復雜的零件等等。將系統(tǒng)引進到機械浮動油封中的時候，有一點需要予以特別的注意，那就是內(nèi)環(huán)凸曲面、外環(huán)凹曲面，在密封圈的各處壓縮量處實現(xiàn)相等。在壓縮接觸面被保持在均勻狀況的時候，密封功能可以得到很好地實現(xiàn)，對于密封性來講，加工內(nèi)外環(huán)凸凹曲面之精度發(fā)揮著重大的影響。加工行星架在對圖樣的精度予以維持和實現(xiàn)的情況下，能夠有效地實現(xiàn)生產(chǎn)加工的改進。對于數(shù)控設備而言，一般它們的加工效率相對于坐標鏜床的生產(chǎn)加工而言，能夠達到5～8倍的提升。在現(xiàn)代的技術條件下，機械設備在充分的密切的與數(shù)控鏜銑床編程加工相結合的基礎之上，更加優(yōu)越的實現(xiàn)了加工的需求，基本的過程為程序首先被編制，而后結合偏置角度或者坐標旋轉編程加工剩余齒，最終實現(xiàn)加工目的。

2.2 機床中使用數(shù)控技術

從現(xiàn)代化自動生產(chǎn)的實現(xiàn)來講，機械設備是一個理想的場合，借助于機床上充分運用數(shù)控技術，產(chǎn)品生產(chǎn)愈發(fā)一體化。對于機械制造來講，數(shù)控技術能夠更好地予以多元化的控制，各項裝置能夠實現(xiàn)更加有序地、良性的配合，功能加工，即使復雜的，也能夠得到實現(xiàn)和滿足。數(shù)控機床加工在數(shù)字化處理了工藝信息以及關于零件加工的集合信息之后，有序引導了數(shù)據(jù)機床之加工，人工作業(yè)被慢慢的代替，工件、操作和刀具之間的速度、位移在數(shù)字化表示的基礎之下，實現(xiàn)了自動化的作業(yè)，加工精度得到更好的提升。對于編程人員來講，將代碼與系統(tǒng)之間予以完好的對接，而后編制加工生產(chǎn)程序，按指令，對機床設備予以操作，加工生產(chǎn)目的就可以實現(xiàn)，在機械加工中，數(shù)控機床具備的最大程度的優(yōu)越性可以描述為相關程序指令在被改變的情況下，加工最終能夠并且可以實現(xiàn)自動化，對于工作臺不需要進行位置的重新調(diào)整或者調(diào)動，操作更加的便捷、更加的簡單。

2.3 工業(yè)生產(chǎn)中使用數(shù)控技術

從中國經(jīng)濟的各種不同構成來講，工業(yè)是非常重要的，它對經(jīng)濟效益的提升發(fā)揮著非常重大的影響，當前，機械設備生產(chǎn)的時候，數(shù)控技術已經(jīng)被廣泛的應用，尤其是難度非常高的產(chǎn)品，可以說數(shù)控技術發(fā)揮了完美的作用。如：重工業(yè)中的金屬冶煉、化肥農(nóng)藥的加工等，這些都需要利用機器代替人工生產(chǎn)。根據(jù)長期加工生產(chǎn)情況看，引進數(shù)控技術主要發(fā)揮以下幾方面的優(yōu)勢：改善了勞動條件，正常的生產(chǎn)加工秩序得到了維持；機械化的生產(chǎn)線，降低了人工操作的難度，顯著提高了企業(yè)的加工效率；提高了生產(chǎn)質量，自動化生產(chǎn)模式讓產(chǎn)品的精度更加準確穩(wěn)定，嚴格按照設計圖紙上的要求完成生產(chǎn)加工，與設計圖紙上的標準尺寸誤差較小。數(shù)控技術和計算機技術是相互關聯(lián)的，通過計算機技術實現(xiàn)了各種加工控制要求。計算機也可執(zhí)行同步檢測，系統(tǒng)運行中，如果有故障發(fā)生，這個時候檢測和傳感系統(tǒng)就會出現(xiàn)故障，故障信息被傳至由計算機予以控制的系統(tǒng)，系統(tǒng)保護設備在輸送報警信號的提醒下，啟用并發(fā)揮自己的功能。

3 結 語

總而言之，對于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展來說，將數(shù)控技術引入機械制造行業(yè)，這不但是一個趨勢，而且有助于生產(chǎn)效率的快速提升。在未來，數(shù)控技術對于機械制造行業(yè)來講，也是必不可少的。

參考文獻：

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