數(shù)控技術(shù)在機械制造中的發(fā)展應(yīng)用

李健

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越快，規(guī)模越來越大，數(shù)控技術(shù)改變了傳統(tǒng)機械制造的使用方法和觀念，提高了機械制造使用的科學(xué)性與人性化，本文之中作者針對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展技術(shù)特點，基于我國現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀提出了一些關(guān)于數(shù)控技術(shù)在機械制造上的運用與發(fā)展技巧，提出了對電站設(shè)備與汽車工業(yè)加工中的一些認識，幫助數(shù)控加工技術(shù)在電站應(yīng)用的發(fā)展過程中奠定了理論研究基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；機械制造；發(fā)展；應(yīng)用；創(chuàng)新

1.我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與特點

1.1我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模日益壯大，機械制造與加工業(yè)的發(fā)展速度越來越快，機床產(chǎn)品對內(nèi)銷售的數(shù)量越來越大，生產(chǎn)剩余還要滿足對外出口的需要。

現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為：

第一，現(xiàn)階段生產(chǎn)小型儀表機床與重型機床，另外還生產(chǎn)高精度的儀器與高自動化的機械產(chǎn)品，對機床的性能要求很高，一些機床生產(chǎn)質(zhì)量已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水準。

第二，當(dāng)前生產(chǎn)的數(shù)控機床系統(tǒng)主要以PC機器為主要控制核心，其數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)方面保持者較為領(lǐng)先的技術(shù)，軟件系統(tǒng)的控制程度相應(yīng)提升，增強了市場競爭動力。

第三，當(dāng)前可以生產(chǎn)130多種數(shù)控機床，并且已經(jīng)研制出了六軸五聯(lián)動的數(shù)控機床一體化系統(tǒng)，其應(yīng)用更加廣泛，使用效果更好，國產(chǎn)的數(shù)控機床分辨度已經(jīng)達到了0.001mm，達到了國際領(lǐng)先水準，其系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性也更好，由于采用了模塊化設(shè)計更好地提高了電路板和數(shù)控技術(shù)的使用集成性，因此其使用的效率更高。我國機械化制造工業(yè)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)取得了巨大的成就，但是與世界先進水平相比差距還是很大的，比如高精度機床的一些壽命還不能保持，精度性能相比德國和韓國還有差距，特別是工藝與美觀程度不如一些西方發(fā)達國家。

1.2 數(shù)控技術(shù)的特點

數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號對設(shè)備運行及其加工過程進行控制的一種自動化技術(shù)?，F(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)。目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)，這種技術(shù)用計算機按事先存儲的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。數(shù)控加工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù)，其主要特點為：

（1）能高質(zhì)量地完成一般機床難以完成的復(fù)雜零件和曲面形狀的加工。

（2）能方便地改變加工工藝參數(shù)（如切削用量），因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制。

（3）可實現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序加工，從而確保高質(zhì)量的加工精度同時又減少了輔助時間。

（4）采用模塊化標準工具，既減少了換刀和安裝時間，又提高了工具標準化程度和工具的管理水平。

（5）便于實現(xiàn)計算機輔助制造。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和微處理器的采用，數(shù)控技術(shù)得到了飛速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

2.數(shù)控技術(shù)在電站裝備制造中的應(yīng)用

2.1數(shù)控技術(shù)在電站裝備制造中的應(yīng)用

2.1.1機床選用的前提

①能否保證零件的技術(shù)要求，達到圖紙要求的加工質(zhì)量。

②能否有利于提高生產(chǎn)率。

③能否充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，降低生產(chǎn)成本，最后進行綜合分析。

2.1.2機床選用原則

①當(dāng)零件不復(fù)雜，加工精度較低，生產(chǎn)批量較小時，宜選用普通機床。

②對于多品種、中小批量的零件，當(dāng)零件復(fù)雜程度高時，宜選用數(shù)控機床。

③當(dāng)零件批量很大時，最好選用專用機床。

④當(dāng)零件批量較大，復(fù)雜程度較高時，宜選用數(shù)控專用機床。

針對電站機械設(shè)備的使用情況來看，電站的數(shù)控設(shè)備主要以提高電力供應(yīng)穩(wěn)定性和發(fā)電效率為主，針對機械的壽命和質(zhì)量要求很高，現(xiàn)有的各種型號的機床缺乏一定的操作穩(wěn)定性，數(shù)控機床的生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量與國際先進水準相差甚遠。現(xiàn)階段主要針對加強提高制造機械精度與質(zhì)量方面提出新的要求，要求充分利用現(xiàn)有設(shè)備與資源的基礎(chǔ)上，提高普通機床的使用穩(wěn)定性，保證數(shù)控系統(tǒng)的精密性，達到投入少，易操作的要求，滿足電站需求。

2.2 數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

汽車工業(yè)近 20 年來發(fā)展尤為迅猛，在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實現(xiàn)過程。將高速加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟規(guī)?！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。如美國 Ford 汽車公司和 Ingersoll 機床公司合作，經(jīng)過多年的努力，研制成HVM800 型臥式加工中心，同時采用高速電主軸和直線電機，主軸最高轉(zhuǎn)速為 24000r/min，工作臺最大進給達 7612m/min，即不到 1s 工作臺可行程 1m，瞬間完成一個工作行程。用這種高速加工中心組成的柔性生產(chǎn)線加工汽車發(fā)動機零件，其生產(chǎn)率與組合機床自動線相當(dāng)，但建線投入要減少 40%。由上面這個例子可以看出，數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現(xiàn)，不僅如此，數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21 世紀的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。

3.結(jié)束語

PC機進入數(shù)控領(lǐng)域，極大的促進了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也為我國在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達國家提供了機遇。機械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進數(shù)控制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地?？傊覈芯亢桶l(fā)展數(shù)控制造技術(shù)勢在必行。

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