數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工的現(xiàn)狀分析

紀(jì)紅艷

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，我國(guó)高端制造業(yè)得到了很大的發(fā)展，規(guī)模也越來越完善。數(shù)控設(shè)備的出現(xiàn)逐漸的取代了傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)備，所以新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)加工產(chǎn)品的精度也有了更高的要求，新產(chǎn)品替換老產(chǎn)品的速度越來越快，這種必然的現(xiàn)象也對(duì)數(shù)控技術(shù)的精度和效率是巨大的考驗(yàn)。本文主要就數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)有技術(shù)和水平進(jìn)行分析，并對(duì)其發(fā)展做出闡釋。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；機(jī)械加工；機(jī)床現(xiàn)狀

引言

現(xiàn)階段的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控設(shè)備，是保障高端產(chǎn)品出廠和提高加工制造業(yè)水平必不可缺的技術(shù)，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)使一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的裝備制造業(yè)得到了巨大發(fā)展，所以數(shù)控機(jī)床技術(shù)的高低也是衡量國(guó)家裝備發(fā)展水平的標(biāo)準(zhǔn)。

一、數(shù)控技術(shù)的起源及原理

1、數(shù)控技術(shù)的起源 數(shù)控機(jī)床的起源是源于電子技術(shù)的發(fā)展，隨著自動(dòng)化信息處理，數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)極其加工過程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展。2、數(shù)控技術(shù)的原理 數(shù)控機(jī)床是采用新技術(shù)的機(jī)床，在生產(chǎn)中，數(shù)控加工技術(shù)通過數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)，其原理主要是用數(shù)字信號(hào)控制機(jī)床加工過程。具體是將刀具移動(dòng)軌跡等加工信息用數(shù)字化的代碼記錄在程序介質(zhì)上，然后輸入數(shù)控系統(tǒng)，通過譯碼，翻譯，最后發(fā)出指令，達(dá)到自動(dòng)控制機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)，使其加工出所需要的零部件的形狀。

二、數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)現(xiàn)階段的加工制造業(yè)中，數(shù)控技術(shù)屬于核心的技術(shù)之一，新時(shí)代的產(chǎn)物數(shù)控技術(shù)是集計(jì)算機(jī)，微電子，自動(dòng)檢測(cè)，信息處理，自動(dòng)檢測(cè)等很多高科技于一體的技術(shù)。高科技的產(chǎn)物在加工生產(chǎn)時(shí)能做到高效率，柔性自動(dòng)化和高精度?，F(xiàn)階段的制造生產(chǎn)中對(duì)集成化，柔性自動(dòng)化，智能化一體化要求越來越高，而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)可以滿足這些要求。而在這些基礎(chǔ)上數(shù)控系統(tǒng)逐漸向更深的領(lǐng)域發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在實(shí)現(xiàn)集成化的同時(shí)也逐漸的做到了超小型，超薄型化，在實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí)還融入了多媒體，計(jì)算機(jī)，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多元素的科學(xué)技術(shù)，在加工生產(chǎn)中由于數(shù)控技術(shù)的投入，不僅提高了對(duì)高效率和高生產(chǎn)精度的控制，而且能夠自動(dòng)修正，補(bǔ)償和調(diào)控所有數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了智能化處理和在線診斷一體化，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)化的投入，數(shù)控系統(tǒng)與CAD/CAM結(jié)合，也實(shí)現(xiàn)了中央集中實(shí)時(shí)控制技工技術(shù)。

三、目前數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀

我們國(guó)家改革開放后經(jīng)濟(jì)得到了巨大發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)也得到了質(zhì)的飛躍，在世界上已經(jīng)躋身于工業(yè)大國(guó)的行列，所以我們應(yīng)順應(yīng)世界的工業(yè)發(fā)展，努力向世界前端科技發(fā)展，接受并盡快學(xué)會(huì)先進(jìn)的工業(yè)制造技術(shù)，如果我們?cè)谑澜绻I(yè)發(fā)展中不能及時(shí)順應(yīng)核心技術(shù)發(fā)展，我們一定會(huì)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整中淪為二流角色，不能成為新時(shí)代制造業(yè)的領(lǐng)軍國(guó)家，只能作為新格局中的組裝中心和加工中心，而且環(huán)境，資源的投入會(huì)更大，市場(chǎng)也會(huì)被更多的占據(jù)，如果不能進(jìn)行新技術(shù)的改革，在制造業(yè)中我們必定會(huì)被別的國(guó)家所取代所吞噬，我們國(guó)家的制造業(yè)也會(huì)被嚴(yán)重的制約發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)的制造業(yè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、高精度，高效率，高速度發(fā)展 在加工制造行業(yè)中，產(chǎn)品的效率，精度，質(zhì)量永遠(yuǎn)是行業(yè)的重中之重，在目前芯片技術(shù)得到了巨大發(fā)展，CPU和RISC芯片等代表的系統(tǒng)以及高分辨率的絕對(duì)式檢測(cè)元件也融入到加工制造行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了加工制造中的數(shù)字交流伺服系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床在以后的發(fā)展中還可以通過改變靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性，以及多角度多元化改革實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床在加工制造中越來越高精度，高效率，高質(zhì)量的三高化。2、復(fù)合式的工藝 世界加工技術(shù)的發(fā)展越來越快，傳統(tǒng)的單一生產(chǎn)模式已經(jīng)不適合現(xiàn)階段的制造行業(yè)了。組合式，復(fù)合式的加工制造方式被越來越多的國(guó)家所運(yùn)用，由于這種組合式的出現(xiàn)在加工時(shí)間上可以減少時(shí)間和工作人員精力，多軸化，多系列的數(shù)控機(jī)床會(huì)成為下一個(gè)加工技術(shù)的發(fā)展方向?，F(xiàn)在的復(fù)合式數(shù)控機(jī)床一次性可以同時(shí)加工數(shù)件同類別的工件，在一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行一次的裝夾后，通過旋轉(zhuǎn)主軸頭、自動(dòng)換刀或轉(zhuǎn)臺(tái)等相應(yīng)的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的復(fù)合型加工。3智能化的應(yīng)用 在數(shù)控技術(shù)得到巨大發(fā)展后，其研究的方向和領(lǐng)域也在向幾個(gè)不同的分支發(fā)展，其中最重要發(fā)展的幾個(gè)分支，分別是模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制、專家控制、前反饋控制。模糊控制被運(yùn)用很多方面，在數(shù)控系統(tǒng)中都會(huì)配備所需要的故障診斷專家系統(tǒng)，編程專家系統(tǒng)道具自動(dòng)管理以及可以自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在設(shè)備高速加工時(shí)，被引用超前預(yù)算和預(yù)測(cè)相應(yīng)功能以及動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反饋功能，這些相應(yīng)的系統(tǒng)和功能在溫度，速度控制，壓力，位置都會(huì)用到模糊控制。模糊控制的應(yīng)用會(huì)使數(shù)控系統(tǒng)的控制性得到提高，從而達(dá)到理想的控制效果。新一代的數(shù)控系統(tǒng)一定要具有智能化和開放式的特點(diǎn)，因?yàn)楝F(xiàn)代的加工流程和加工的零件都是各種各樣的，所以會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的種類和規(guī)格，所要求的控制參數(shù)等比較復(fù)雜，只有加入電力電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)通用技術(shù)和現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)才能從根本上解決多要求的加工條件。

四、數(shù)控加工技術(shù)和數(shù)控刀具的發(fā)展

1、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 數(shù)控機(jī)床相比于普通機(jī)床可以加工更小的，形狀復(fù)雜的，精密的零件。數(shù)控技術(shù)由于可以按照預(yù)訂的程序自動(dòng)加工可以實(shí)現(xiàn)多批量，高精度生產(chǎn)，解決了普通機(jī)床只能精度高，批量小的矛盾。數(shù)控機(jī)床的一機(jī)多用相比于普通機(jī)床可以提高多倍生產(chǎn)率。2、數(shù)控刀具的發(fā)展 我國(guó)制造業(yè)中還有很多企業(yè)對(duì)刀具的使用停留在傳統(tǒng)觀念上，傾向于采用廉價(jià)刀具來控制成本，而不采用高效刀具來積極地提高效率。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，從傳統(tǒng)工具發(fā)展到現(xiàn)代工具，工具企業(yè)從單純的賣刀具轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁敖鉀Q方案”，解決本質(zhì)問題，從原本的只對(duì)刀具負(fù)責(zé)，到為客戶提供全方位的服務(wù)，若出現(xiàn)問題，就把問題解決到底，直到解決為止，雖然也賣刀具，但現(xiàn)在的刀具只是“解決方案”的一個(gè)載體，和過去相比發(fā)生了質(zhì)的變化。

結(jié)束語

制造加工業(yè)中只有過硬質(zhì)量和過高的效率才能有競(jìng)爭(zhēng)力，機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的加入能大大的提高生產(chǎn)效率以及提高整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量，使得產(chǎn)品在市場(chǎng)中附有競(jìng)爭(zhēng)能力，所以根據(jù)我國(guó)基本國(guó)情，制定適合我國(guó)發(fā)展的戰(zhàn)略，保證與國(guó)際數(shù)控加工技術(shù)軌道接軌是我國(guó)現(xiàn)在高端制造業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻(xiàn)

[1]梁訓(xùn).機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2013（15）.

[2]李明貴.徐成威.反映現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的先進(jìn)制造技術(shù)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2014.32（3）：14-15