機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

衣美玲 于湧卿

摘 要：機(jī)械自動(dòng)化是一種新型的生產(chǎn)力，自動(dòng)化技術(shù)可以直接生產(chǎn)和加工，提高生產(chǎn)和工作效率，與人工操作相比具有很大的優(yōu)勢(shì)，節(jié)省工作時(shí)間。數(shù)控機(jī)床技術(shù)具有技術(shù)含量高、精度高的特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)。在社會(huì)發(fā)展中，數(shù)控機(jī)床技術(shù)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著重要的影響，因此有必要加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用的重要性，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展適應(yīng)社會(huì)的需要。本文將分析數(shù)控機(jī)床技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);原理和裝備;應(yīng)用

前言

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用中起著重要作用，它可以提高產(chǎn)品的可靠性，增加資源利用率，改善產(chǎn)品性能。為了促進(jìn)其作用的有效發(fā)揮，實(shí)際工作中應(yīng)采取有效的對(duì)策，將計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、柔性自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，提高產(chǎn)品的綜合性能，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

1 數(shù)控技術(shù)原理和裝備

第一，數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)主要是將機(jī)械加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程技術(shù)結(jié)合起來，對(duì)機(jī)械制造過程進(jìn)行技術(shù)控制。數(shù)控技術(shù)屬于一種現(xiàn)代化技術(shù)，具有高效、柔性自動(dòng)化和高精度等特征，是自動(dòng)化柔性系統(tǒng)的核心，也是實(shí)現(xiàn)制造過程自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。

第二，數(shù)控技術(shù)原理。數(shù)控技術(shù)是將自動(dòng)控制、精密測(cè)量、電氣傳動(dòng)以及機(jī)械制造等結(jié)合起來，主要組成部分是CNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過存儲(chǔ)程序來滿足各種機(jī)床的控制要求。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心裝置，是一種專用的電子計(jì)算機(jī)，其工作原理是輸入機(jī)床信息，計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理加工，再輸出到各驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)操作的精確化。

對(duì)于連續(xù)切削的CNC機(jī)床而言，需要具備插補(bǔ)功能，在切削過程中，由于受到插補(bǔ)算法和CPU速度的影響，每點(diǎn)的粗糙度以及精度都有所降低，所以，現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)，一般將硬件插補(bǔ)和軟件插補(bǔ)結(jié)合起來。

2 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

第一，從二十世紀(jì)五十年代以來，數(shù)控技術(shù)發(fā)展非常迅速，其在機(jī)械制造中的作用更加突出。從數(shù)控銑床到鉆床、線切割機(jī)床、車床鏜床以及磨床，再到加工中心、車削中心、數(shù)控機(jī)床、板材加工中心以及數(shù)控彎管機(jī)等，直接推動(dòng)了CAD技術(shù)的工程化發(fā)展，誕生了CAPP技術(shù)。在微電子技術(shù)的影響下，數(shù)控技術(shù)不斷提高，數(shù)控機(jī)床逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)交換工件、刀具，同時(shí)還在數(shù)控機(jī)床間設(shè)置了托盤機(jī)構(gòu)，形成了柔性制造單元，能夠?qū)?shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、傳送帶以及自動(dòng)導(dǎo)行小車等結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)控制，構(gòu)建了柔性制造線。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，數(shù)控技術(shù)研究主要集中在鉆具科研生產(chǎn)以及機(jī)械自動(dòng)化方面。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用下，企業(yè)內(nèi)部各相對(duì)獨(dú)立的機(jī)械制造過程逐漸形成了完整的制造系統(tǒng)，優(yōu)化了機(jī)械制造整體動(dòng)態(tài)。

第二，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造工程中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，基本涵蓋了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)床設(shè)備、煤礦機(jī)械、宇航工業(yè)以及汽車工業(yè)等領(lǐng)域。

首先，在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，比如，造紙、食品加工以及印刷等，特別是復(fù)雜、危險(xiǎn)的環(huán)境下，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如，農(nóng)藥加工、金屬冶煉等環(huán)境。加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，有助于改進(jìn)生產(chǎn)工作環(huán)境，保證生產(chǎn)人員的人身安全，也推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)線機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)，大大降低了勞動(dòng)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了工作效率和質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作用下，數(shù)控技術(shù)對(duì)加工進(jìn)行有效控制，使每個(gè)生產(chǎn)過程都按照規(guī)定的程序進(jìn)行，利用傳感檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行同步檢測(cè)，及時(shí)找出錯(cuò)誤，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況，制定科學(xué)有效的處理措施，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

其次，數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用。采煤業(yè)對(duì)采煤機(jī)的要求非常高，由于受到環(huán)境影響較大，采煤機(jī)的品種有很多種，一般都是小批量生產(chǎn)，將焊件作為機(jī)殼毛坯，如果采取傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)，則無法有效解決這個(gè)問題。而采用數(shù)控技術(shù)，通過龍骨板程序進(jìn)行下料，這樣能優(yōu)化套料選用方案。加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在煤礦業(yè)的應(yīng)用，有助于提高采煤效率，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行精確控制，提高機(jī)械加工質(zhì)量，從而更好地完成采礦任務(wù)，同時(shí)，也避免了人工操作危險(xiǎn)，大大降低了煤礦事故發(fā)生率，有助于提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

再次，數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)逐漸應(yīng)用到汽車工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了汽車零件制造效率，提升了汽車工業(yè)的整體實(shí)力。隨著高速加工中心等高速數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的加深，逐漸形成了現(xiàn)代化汽車工業(yè)生產(chǎn)線，提高了生產(chǎn)效率和柔性，充分滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)和更新要求，擴(kuò)大了汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)模，為復(fù)雜琴部件制造效率的提高創(chuàng)造了有利條件。隨著柔性制造、集成制造以及虛擬制造等先進(jìn)技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用，直接推動(dòng)著汽車工業(yè)的快速發(fā)展。

最后，數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用。在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)床設(shè)備占據(jù)了重要地位，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的機(jī)床設(shè)備是機(jī)電一體化的重要組成部分。加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來控制裝置，提升設(shè)備機(jī)床的控制能力，使數(shù)控機(jī)床能夠準(zhǔn)確、快速地控制主軸變速、刀具與工件的位置以及冷卻泵的操作等環(huán)節(jié)，提高機(jī)床設(shè)備的工作效率，提升加工精確度，充分滿足機(jī)床設(shè)備精細(xì)化和復(fù)雜化等要求。

3 總結(jié)

綜上所述，隨著機(jī)械制造技術(shù)的改進(jìn)，機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅速，而數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用，為了推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，必須加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用?？梢韵嘈?，隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用和完善，在未來很有可能趕超西方發(fā)達(dá)國家的數(shù)控技術(shù)水平，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

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