機(jī)械加工技術(shù)中數(shù)控加工的應(yīng)用策略研究

唐瑩瑩

摘 要：現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)控技術(shù)作為一種以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)業(yè)加工制造的技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)機(jī)械制造與現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)之間的有機(jī)融合，而且為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展指明了方向。本文主要就數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工技術(shù);數(shù)控加工;應(yīng)用策略

引言

數(shù)控技術(shù)指的是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)，將二者以特定方式進(jìn)行合理科學(xué)的結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制。數(shù)控技術(shù)依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能自動(dòng)技術(shù)、高精密生產(chǎn)技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)。對(duì)數(shù)控技術(shù)的合理應(yīng)用，是確?？傮w生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，可以大幅提升機(jī)械生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性與可靠性。生產(chǎn)精準(zhǔn)度也將得到大幅提升，并且可以將傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)向更加靈活、便捷的方向發(fā)展，促使機(jī)械加工行業(yè)的整體前行。

1數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)

1.1加工效率高

就加工技術(shù)而言，通用機(jī)械技術(shù)需要經(jīng)過一系列的工藝流程，如精磨、粗銑、拋光，以達(dá)到所要求的高精度，但這樣的技術(shù)所耗費(fèi)的加工時(shí)間比較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率也更低。但是，如果采用電化學(xué)機(jī)械加工技術(shù)來進(jìn)行加工，那么加工過程中只會(huì)產(chǎn)生少量的熱量。對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行加工的切削力也很小。根據(jù)實(shí)際需要，如果在此過程中改變參數(shù)以滿足要求，可以一次性完成所有工藝過程，既提高了效率，又降低了具體過程中需要損耗的原材料成本。由此可見，數(shù)控技術(shù)的機(jī)械加工技術(shù)生產(chǎn)效率非常高。

1.2智能化程度較高

與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，數(shù)控技術(shù)當(dāng)中的智能特征是其最大的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)的智能化可以體現(xiàn)在機(jī)械加工的許多領(lǐng)域，例如，在設(shè)置工時(shí)以及相關(guān)變量的過程中，如果所設(shè)定的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，將會(huì)對(duì)加工效果產(chǎn)生不利影響。但是，根據(jù)固定參數(shù)或豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)設(shè)置變量是非常繁瑣的。如果能夠通過智能化設(shè)置相應(yīng)的變量，那么原有的技術(shù)流程可以簡(jiǎn)化操作順序并改進(jìn)操作，相比之下，精度也得到了很大提高。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅大大提高了加工技術(shù)的數(shù)字化和自動(dòng)化水平，而且可以根據(jù)機(jī)器操作的實(shí)際需要，進(jìn)行更加合理的編程操作?，F(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)在知識(shí)空間領(lǐng)域取得了比較大的進(jìn)步，當(dāng)前廣泛運(yùn)用的智能技術(shù)為加工技術(shù)智能化提供了良好基礎(chǔ)。

1.3磨損程度比較小

數(shù)控加工一般是采用導(dǎo)電砂輪來完成工序，具有純機(jī)械磨削能力。砂輪的前部可以鑲嵌或復(fù)合鍍金剛石，而在通常情況下，這種材質(zhì)的砂輪磨損率僅為普通機(jī)械磨損率的1/5，大大節(jié)省了加工過程中需要付出的成本。

2機(jī)械加工技術(shù)中數(shù)控加工的應(yīng)用

2.1高精度機(jī)床應(yīng)用

隨著數(shù)控技術(shù)在高精度機(jī)床上的應(yīng)用，以五軸加工中心為代表的高精度數(shù)控加工中心已經(jīng)可以順利的完成復(fù)雜曲面的高精度零部件的加工和制造。以數(shù)控技術(shù)為核心的高精度數(shù)控系統(tǒng)不僅提高了零部件加工效率的提升，同時(shí)也確保了零部件表面的加工質(zhì)量。在信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)迅速發(fā)展的推動(dòng)下，數(shù)控技術(shù)的集成化程度也不斷地提高。特別是以西門子、海德漢、Fanuc等數(shù)控系統(tǒng)為代表的公司構(gòu)建的通用型控制系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊、電機(jī)以及控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，而且也為數(shù)控技術(shù)在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這些都進(jìn)一步說明了，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的推廣和應(yīng)用，不僅確保了機(jī)械制造的加工精度，促進(jìn)了機(jī)械制造效率的提升，而且利用以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的DNC控制局域網(wǎng)與生產(chǎn)和加工的聯(lián)網(wǎng)控制，不僅為機(jī)械加工設(shè)備與上位機(jī)之間的信息交互提供了便利，而且降低了機(jī)械制造加工設(shè)備管理工作的難度，促進(jìn)了機(jī)械制造加工質(zhì)量和效率的全面提升。

2.2工業(yè)生產(chǎn)

工業(yè)生產(chǎn)過程中，比較常見的現(xiàn)代化技術(shù)為工業(yè)機(jī)器人，這一智能手段的運(yùn)用，真正提高了工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)效率，同時(shí)也減輕操作人員的壓力。工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括控制、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行單元，運(yùn)行原理和數(shù)控系統(tǒng)一致。工業(yè)生產(chǎn)期間，工業(yè)機(jī)器人可以不同的工作環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)也能夠支持人類無法正常工作的環(huán)境，同時(shí)也能夠代替作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工人，減少工作量的同時(shí)，全面提高作業(yè)效率。工業(yè)機(jī)器人與勞動(dòng)力相比，可以達(dá)到其無法實(shí)現(xiàn)的高度，同時(shí)也能夠代替人類進(jìn)行相應(yīng)的工作。數(shù)控技術(shù)運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，將以往工業(yè)生產(chǎn)過程中人為導(dǎo)致的問題解決，優(yōu)化工作環(huán)境，并且保證工作人員人身安全，提高加工產(chǎn)品質(zhì)量，這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言，有極為重要的作用。除此之外，工業(yè)機(jī)器人的控制與執(zhí)行期間，其運(yùn)行原理是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、機(jī)器人進(jìn)行融合，并執(zhí)行相應(yīng)的控制手段。計(jì)算機(jī)控制中心將指令發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人在接受指令后根據(jù)要求做出相應(yīng)的行為，這是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在控制行為中的體現(xiàn)。

2.3采煤機(jī)運(yùn)行與生產(chǎn)

因?yàn)槲覈?guó)煤炭產(chǎn)量比較大，開采過程有一定難度，以往所使用的開采工具效果不顯著，針對(duì)傳統(tǒng)煤炭開采設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)數(shù)控氣割這種技術(shù)可以滿足開采要求，采煤機(jī)葉片與滾筒下料，使采煤效率得到提升。以數(shù)控加工技術(shù)為核心的聯(lián)合手段在采煤行業(yè)中運(yùn)用，主要發(fā)揮了龍骨板工藝的優(yōu)勢(shì)，代替以往所使用的仿形法，將傳統(tǒng)開采技術(shù)問題加以解決。這種新型采煤機(jī)的運(yùn)行原理是以數(shù)控切割機(jī)設(shè)備管理控制為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)切縫補(bǔ)自動(dòng)調(diào)控，同時(shí)也能夠做到程序控制，并提高對(duì)縫補(bǔ)切割的速度，保證切割質(zhì)量。

3數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化機(jī)械加工的發(fā)展趨勢(shì)

在歐洲第四次工業(yè)革命的背景下，數(shù)控加工技術(shù)將不斷向智能化、系統(tǒng)化、信息化方向發(fā)展，尤其是智能化將成為未來數(shù)控加工領(lǐng)域的核心。對(duì)于生產(chǎn)智能化的本質(zhì)而言，其目的在于實(shí)現(xiàn)加工過程的全自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)參數(shù)的智能處理;提升生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)性能，簡(jiǎn)化語言編程步驟、降低語言編程難度，達(dá)到人為操作方面的智慧化目的，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)語言編寫，構(gòu)建人生化操作界面。為有效解決傳統(tǒng)數(shù)控設(shè)備封閉性問題，以及數(shù)控系統(tǒng)難以產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外大量科研人員致力于數(shù)控系統(tǒng)的開放式研究。由此可見，數(shù)控系統(tǒng)未來的開放化已成為時(shí)代發(fā)展、滿足生產(chǎn)需求的必然選擇。其中，開放式數(shù)控設(shè)備研發(fā)指的是數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)可以由世界各國(guó)不同科研人員，在相同的平臺(tái)上進(jìn)行科研工作，可大幅提升信息的開放性、共享性，促進(jìn)信息資源的實(shí)時(shí)交互，并面向數(shù)控機(jī)械加工車床生產(chǎn)廠商和終端使用人員，以增加、轉(zhuǎn)變和剪裁結(jié)構(gòu)全面形成系統(tǒng)化，結(jié)尾便捷的將使用人員的技術(shù)特點(diǎn)和高端應(yīng)用方式匯集于控制系統(tǒng)。加速不同型號(hào)、種類以及檔次的數(shù)控系統(tǒng)，形成極具影想象力的品牌。當(dāng)前，開放式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)范、配置規(guī)范、工作平臺(tái)以及體系的開發(fā)，已成為科研工作開展的核心內(nèi)容。

結(jié)束語：

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用非常廣泛，數(shù)控技術(shù)通過電腦控制機(jī)器，并且將技術(shù)人員的創(chuàng)新思維通過電腦進(jìn)行編程，大大地提升了編程的速度，將個(gè)性化與專業(yè)化結(jié)合，節(jié)約了技術(shù)人員的時(shí)間，推動(dòng)工作效率的提高，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的技術(shù)地位是其他的技術(shù)所不能代替的，它對(duì)于機(jī)械制造的重要性非常大，推動(dòng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用，有利于促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，從而推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。

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