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发表时间:2019/4/12   来源:《防护工程》2018年第36期   作者:张凯梅
[导读] 本文主要论述了数控技术在机械加工中的应用与发展,旨在为相关工作人员提供参考。

山东经典建设工程有限公司  山东省济宁市  272100
        摘要:数控技术是集众多技术于一体的综合技术,以数字化为基础,对机械运动、机床运作及整个生产加工过程进行智能化控制的制造业基础技术。数控技术对加工机械乃至机械制造业的发展都具有举足轻重的作用,在机械制造中有着广泛的应用领域和前景。本文主要论述了数控技术在机械加工中的应用与发展,旨在为相关工作人员提供参考。
        关键词:数控技术;机械加工;应用发展
       
       
1.我国机械制造业和数控技术的概况
        1.1 机械制造业现状
        近年来我国的机械制造业得到了长足的发展,但是在技术方面,我国的机械制造技术水平远远落后于西方发达国家,对外国技术还存在很大的依赖性,许多核心技术和部件都依赖于进口。目前,现代机械制造业早已从传统的制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业,依靠机械进行高精度、高危险度、高速度的复杂加工,通过操作主控制器来实现加工过程的自动化。机械自动化弥补了传统制造业的缺陷,够保证加工精度的要求,还可以避免人工操作的危险,提高加工效率,使机械制造业得以大批量、高质量的规模化生。
        1.2 我国数控技术的现况
        数控技术涉及到计算机、自动化控制、测量、现代机械制造、微电子、信息处理等许多学科,是一门综合性的技术。经历了五个发展阶段――电子管数控阶段、晶体管数控阶段、中小规模 IC数控阶段、小型计算机数控阶段、微处理器数控阶段。目前的数控技术发展进入了一个良性的发展模式,以超大集成电路板主板为主,以单片机或 PLC 处理器为主,控制核心单元以 PC机专业软件系统为主的发展模式。
        2.数控技术在机械加工中的应用特点
        2.1智能化
        相较于传统的数控系统,现代化的数控技术最大的特点就是智能化。数控技术在机械加工中的智能化应用体现在很多方面,例如加工时相关变量的设置问题,传统的设置方法主要根据以往的操作经验亦或是固定参数的形式进行设定,而数控技术应用后智能化设置变量,简化设置步骤且精确。在加工编程方面,传统的数控系统需要人为的借助计算机编程进行程序设定,变量与编程方面没有形成一定的调节机制,不够智能化的同时,还影响着机床的使用性能,数控技术智能化加工机械时,可以根据机械的加工情况自动有效编程。
        2.2高效性
        机械加工过程中应用数控技术可以大大提供加工效率,缩短加工周期,在一定时间内可以加工出更多的机械零件,提高了企业的经济效益。数控技术的高效性主要体现在以下几个方面:①多道工序一次完成。机械加工时,历经的工序的较多,每道工序都按严格完成才能确保机械的质量优良,而数控技术应用于机械加工中,可以通过一次装夹工件就完成多道工序加工的目标,减少了辅助时间。②高质量加工复杂零件。数控技术应用高效性还体现克服加工难度,确保加工精度上。数控技术的应用,能够高质量的完成复杂零件的加工工作,在确保加工精度的同时,大大提升了制造水平。
        2.3信息化
        数控技术是一种综合技术,且以现代化数字信息技术为主,可以充分融合计算机技术、网络技术等来实现对机械制造系统的高效控制,从而为机械制造提供一个强大且便利的计算机操作平台,并同时促进了整个机械制造业的信息化发展。



        3.数控技术在加工机械中的应用和发展
        3.1 工业生产
        数控技术在工业生产线上,尤其是高危复杂的劳动环境中得到了广泛的应用。例如金属冶炼、农药加工等,加工车间常配有机械手,由计算机系统控制单元指挥机械手,按照写入内核的程序向驱动单元发出指令,并由执行机构完成相应操作。数控技术不仅改善了工业生产的劳动条件,使工业生产线实现了机械化,降低了劳动强度,减少了工作量,提高了工作效率,降低了生产成本,还为生产人员提供了安全保障。在生产中,数控技术通过计算机系统对生产加工进行控制,使整个生产过程按照既定的程序进行。假如发现错误或故障,传感检测系统的同步检测功能及时发现,还可以根据运行状态采取相应的处理措施,从而保证系统运行的稳定性。
        3.2 汽车工业
        数控技术的应用加快了汽车零部件制造的工作效率,提升了我国的汽车工业发展的速度。数控技术的出现带来了集高柔性和高效率于一体的高速柔性生产线,加工的汽车零部件,建线投入少,生产效率却与组合机床自动线相当,能够实现多品种及中小批量产品的高效生产,加速了产品的更新换代。将汽车工业从传统的经济规模转变为多品种的高效生产,为复杂零部件的快速制造提供了便利的条件,虚拟制造、柔性制造、集成制造等数控技术的应用更是极大的推动了汽车工业的发展步伐。
        3.3 煤矿机械
        目前,我国煤矿企业在采取普通机床和数控机床相结合的生产模式:选择国产或进口数控机床对旧机床实行改造,通过数控化使之成为全新概念的数控机床。数控化改造投入少,改造后的设备易操作,而且充分发挥了数控机床精度重复性好、加工质量稳定等优势。数控技术对于煤矿机械的应用能有力促进煤矿行业生产效率的提高。采煤业对采煤机的要求较高,而且受开采环境的制约,人工操作的危险性也比较大。数控技术在煤矿机械中应用实现计算机辅助制造,不仅能够对生产进行精确控制,提高采煤机工作效率,保证机械加工的效果,使采矿任务更快更好的完成;还能将加工机械半脱离人工操作,避免了人工操作的危险,降低了煤矿生产事故的发生率,数控技术在煤矿机械中的应用,在保障人员的安全情况下大幅度提高煤矿生产的经济效益。
        3.4 机床设备
        数控机床把刀具和工件之间的相对位置、刀具的选择、主轴变速、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床能够自动加工出所需零件,是以代码实现机床控制的机电一体化产品。机床设备是机械制造的重中之重,在现代机械制造业中,占据了极其重要的地位。数控技术的机床设备是机电一体化产品的关键组成部分。数控加工技术与传统传统的加工技术相比,有以下特点:可以完成一般机床难以完成的复杂加工;改变加工工艺参数便利,有利于换批加工和新产品的研制;可实现一次装夹工件完成多道工序加工,在减少加工时间的同时保证质量;采用模块化标准工具,减少了加工时间,提高工具标准化程度。数控技术在机床设备中的应用是利用计算机控制装置使机床设备具备更好的控制能力,使数控机床能够快速、精准控制刀具与工件的位置,精确冷却泵的操作,主轴变速等内容,从而在保证并提高了加工精度的同时提高机床设备生产效率,满足了机床加工日益精细化、复杂化的要求应用。
        3.5 在宇航工业中的应用
        宇航工业的特殊性决定了它有许多零部件需要进行特殊加工,传统制造技术难以满足宇航工业对加工精度和柔性的要求。在航空设备制造过程中往往会遇到铝或其他刚度较差的金属合金,如果使用传统的制造工艺进行加工的话往往不会达到令人满意的效果,利用数控技术就会使得材料的切割工艺更加精细,零件的曲线性和柔性更能满足生产要求,同时可以节省许多资源与能源。
        4.结语:
        总之,为了数控技术的不断发展进步,必须从实际角度出发,提高数控装备制造业的综合竞争能力和产业化水平,促进数控技术呈现跳跃式发展,以市场需求为导向,以数控终端产品为主,以整机带动数控产业的发展。
        参考文献:
        [1]肖峰.数控技术在机械加工中的应用与发展浅析[J].山东工业技术,2019(01):13.
        [2]刘向华.数控技术在机械加工行业中的应用及其发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(11):142-143.
        [3]罗云丽.数控技术在机械加工中的应用及发展研究[J].智库时代,2018(24):249+254.

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