機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用探究

于文驕 田 毅 王致博

?

機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用探究

于文驕 田 毅 王致博

（沈陽(yáng)理工大學(xué) 遼寧沈陽(yáng) 110159）

數(shù)控技術(shù)是控制學(xué)、計(jì)算機(jī)編程、機(jī)械制造等等諸多技術(shù)學(xué)科綜合的技術(shù)產(chǎn)物，利用數(shù)字信號(hào)將機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制。也可以這樣認(rèn)為，數(shù)控技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步研究成果。文章首先介紹了數(shù)控技術(shù)的概念，之后重點(diǎn)分析了機(jī)械執(zhí)照技術(shù)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。

機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用探究

前言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)越來(lái)越發(fā)達(dá)，對(duì)我國(guó)工業(yè)化建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，到目前為止，我國(guó)機(jī)械制造規(guī)模已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，但是機(jī)械產(chǎn)品整體質(zhì)量不高，產(chǎn)品中的技術(shù)含量還有待提升，一些產(chǎn)品的實(shí)用性不強(qiáng)，不能滿足用戶的實(shí)際需求，為了解決這些問(wèn)題，研究人員提倡在機(jī)械制造中加大對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)踐證明這一應(yīng)用取得了良好效果。

1.數(shù)控技術(shù)概述

機(jī)械制造業(yè)的全面發(fā)展離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)在使用的過(guò)程中表現(xiàn)出以下優(yōu)勢(shì)：首先，數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)使計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此該技術(shù)在使用的過(guò)程中的可靠性較高，且節(jié)省大量人力資源；其次，所有器材和工具的加工過(guò)程都有統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)，按照流程模塊開(kāi)展，減少設(shè)備的安裝時(shí)間，對(duì)于提高生產(chǎn)效率發(fā)揮重要作用；第三，生產(chǎn)過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)在系統(tǒng)中更改相關(guān)參數(shù)，滿足不同用戶的需求，簡(jiǎn)化工藝流程，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成不同的生產(chǎn)指標(biāo)；最后，對(duì)于一些形狀比較復(fù)雜的零件來(lái)說(shuō)，如果利用普通機(jī)床加工不僅效率低，且容易造成產(chǎn)生指標(biāo)不合格的廢件，而應(yīng)用數(shù)控技術(shù)以后，人們可以在編程中設(shè)置零件各項(xiàng)參數(shù)，減少設(shè)計(jì)和調(diào)控的時(shí)間，保證生產(chǎn)出的零件滿足要求[1]。

2.機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于汽車零件加工和檢測(cè)中

近幾年，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了輝煌成績(jī)，汽車性能的不斷提升，汽車零部件加工行業(yè)也因此走向繁榮，為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)，汽車零部件的生產(chǎn)和檢驗(yàn)受到重視，而數(shù)控技術(shù)在汽車零部件的生產(chǎn)中就發(fā)揮了重要作用，例如，在生產(chǎn)車身前板時(shí)，采用數(shù)控技術(shù)就實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無(wú)人生產(chǎn)，整個(gè)過(guò)程不需要人為干預(yù)，不需要人手持板件完成沖壓過(guò)程，降低生產(chǎn)時(shí)對(duì)人造成的傷害，焊接過(guò)程也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，不僅提高焊接速度，焊接的精準(zhǔn)度也明顯提升。另外比較常用的還有激光檢測(cè)技術(shù)，主要應(yīng)用于零件的尺寸測(cè)量上，測(cè)量精度能夠控制在1微米以內(nèi)，有效避免由于尺寸誤差過(guò)大影響零件性能[2]。

2.2應(yīng)用于煤礦設(shè)備制作中

煤礦產(chǎn)業(yè)是我國(guó)主要的能源產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中具有不可替代的作用，如何提升機(jī)械設(shè)備性能一直是煤礦產(chǎn)業(yè)的研究課題。我國(guó)使用的采煤機(jī)樣式有很多種，采煤機(jī)的主要特征就是開(kāi)發(fā)速度快，能夠完成小批量生產(chǎn)。過(guò)去一般都采用仿形法來(lái)制造采煤機(jī)的機(jī)殼毛坯，數(shù)控技術(shù)的使用就代替了這種方法，實(shí)現(xiàn)單件下料，采用數(shù)控切割不僅速度快，而且切割質(zhì)量較高，可以按照人們的需要直接切割出焊接坡口。由于使用采煤機(jī)內(nèi)部為浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)，因此只有凹曲面加工均勻，浮動(dòng)油封的密封性才能得到保證，這就要求在加工凹曲面的過(guò)程中保證精確性和均勻性，可以在電腦中通過(guò)編程來(lái)確定加工精度，加工過(guò)程就會(huì)避免人工因素以及外界環(huán)境因素的干擾，完全按照人們的要求加工凹曲面。采煤機(jī)的減速結(jié)構(gòu)對(duì)于使用效率會(huì)產(chǎn)生重要影響，而減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度又會(huì)受到行星架等內(nèi)部零件的影響，為了提升減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)行星架進(jìn)行準(zhǔn)確加工，加工過(guò)程同樣要依賴數(shù)控技術(shù)。另外，在加工采煤機(jī)中的齒輪時(shí)，也要在系統(tǒng)中提前設(shè)計(jì)齒輪參數(shù)，保證加工的精確性。

2.3應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備控制中

將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備控制中，能夠有效提升控制水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，使零件加工向著批次化、精確化的方向發(fā)展。首先，零件的尺寸設(shè)計(jì)通過(guò)計(jì)算機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此加工精度非常高，能夠完全將誤差控制在合理范圍內(nèi)，滿足各個(gè)行業(yè)對(duì)零件提出的精度要求；其次，按照計(jì)劃進(jìn)行批次生產(chǎn)，減少對(duì)人力的依賴，整個(gè)控制過(guò)程變得更加便捷。實(shí)際上數(shù)控機(jī)床就是將傳統(tǒng)人工機(jī)床與數(shù)控技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，原有的加工人員不復(fù)存在，而是被一個(gè)個(gè)數(shù)控單元代替，加工人員不需要參與到實(shí)際加工中，所有加工程序都由機(jī)械完成，工作人員只需要按照要求在系統(tǒng)中輸入相關(guān)指令，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整系統(tǒng)中的參數(shù)，機(jī)床就會(huì)按照要求有序加工，一方面提升了加工效率和質(zhì)量，另一方面又能夠保護(hù)工作人員的安全，降低勞動(dòng)強(qiáng)度[3]。

總結(jié)：數(shù)控技術(shù)的基本原理就是將生產(chǎn)加工以及檢測(cè)過(guò)程中的參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼并運(yùn)算，并按照程序?qū)C(jī)械進(jìn)行自動(dòng)控制，將這種技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中，能夠有效提升生產(chǎn)加工效率，減少對(duì)人工的依賴，提升制造業(yè)的自動(dòng)化水平。

[1]唐香萍.數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2014，13（15）21:39-40.

[2]張雁峰.淺談煤礦機(jī)械制造中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用[J].科技信息,2013，14（16）06:329.

[3]楊小利.探討數(shù)控技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015，10（12）08:24.

[4]朱志榮,艾先云. 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用探究[J]. 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2014,(08):47-49.

[5]明哲. 基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J]. 制造業(yè)自動(dòng)化,2012,(03):95-98.

[6]梁曉哲,謝榮. 數(shù)控技術(shù)在傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(05):34-35.

K928

B

1007-6344（2017）03-0136-01

于文驕（機(jī)械電子工程）

田毅（電子信息科學(xué)與技術(shù)）

王致博（電子信息科學(xué)于技術(shù)）