摘要:在現代機械制造中數控技術已經取得了突飛猛進的發展和相當廣泛的應用,并且已經有著舉足輕重的地位,在機械制遣行業如何使用數控技術已經成為了行業競爭的核心內容,本文對于機械制造中數控技術應用以及發展做了簡要的介紹。
關鍵詞:機械制造 數控技術 應用 發展
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098x(2012)02(b)-0096-01
隨著計算機技術的飛速發展和現代機械制造技術的日新月異,在機械制造業中,越來越多的制造商開始重視數控加工技術的應用,由于市場競爭的不斷激烈,傳統的機械制造領域已經不能夠滿足現代機械產品多元化的需求,對于現代機械制造技術的要求也相應不斷提高,因此,利用數控加工技術的優越性,將機器設備的功能、效率、安全性和產品質量上升到一個新的層次勢在必行。未有如此,才能夠提升機械制造的水平,在當前激烈的市場競爭中立于不敗之地。
1數控技術的原理和裝備
1.1數控技術
所謂數控技術,就是運用計算機編程技術于傳統的機械加工技術相結合,對于機械制造加工過程進行控制的技術。數控技術作為一種高新技術,具有高精度、高效率和柔性自動化的特點,是實現制造過程自動化的基礎,是自動化柔性系統的核心,是現代集成制造系統的重要組成部分。可以說,實現了整個機械工程制造領域的一個大革命。
1.2數控技術的原理
數控技術是現代數控系統綜合運用了計算機、自動控制、電氣傳動、精密測量、機械制造的一門高新技術,主要組成是CNC系統,CNC系統即現代數控系統,這一系統主要依靠存儲程序來實現各種機床的不同控制要求。
CNC系統的核心裝置是CNc裝置,也就是一種專用的電子計算機,在硬件的工作下支持軟件執行的過程,其原理是輸入機床加工的各種信息,經過計算機的處理之后,在輸出到各個驅動電路,并且進行實時控制,實現操作的精確化。
對于連續切削的CNC機床,要求其插補功能,用以切削過程中每一點的精度和粗糙度,由于受到CPu速度和插補算法的影響,現代機械制造中數控系統大多采用軟件插補和硬件插補相結合的方法。
1.3數控技術裝備
工欲善其事,必先利其器。為了保證數控加工的效率、精度和自動化程度,就要求必須有著高精度的數控技術裝備,在這個基礎之上,數控技術不斷向著智能化和自動化的方向發展,數控技術裝備主要包括以下幾個方面:
(1)自動控制及智能化的數字伺服技術,其重點就是自動控制技術的應用,智能化的數字伺服技術使得傳統的微處理器控制被逐漸淘汰,數字化控制成為必然趨勢,加之電力電子技術的配套,克服了零點漂移、溫度漂移等弱點。
(2)精密機械技術,分為精密機械設計和精密機械加工兩部分,雖然智能化技術在機械制造加工中有著重要的地位,但是傳統的機械加工技術是無法被這些輔助技術代替的,機械結構和傳動裝置占據了一臺數控機床的絕大部分,因此,保證數控機床高精度、高速度的精密技術不可或缺。
(3)精密檢測和智能化的傳感技術,該技術是系統控制中的關鍵技術,對于自動控制方面發揮著巨大的作用,對于精度補償有著很大的影響,關鍵元件是傳感器,不但要求傳感器獲得信息快速,精確,還要求能在各種惡劣的環境下進行工作,該技術也是數控技術智能化的關鍵所在,因此,必須要與計算機技術同步發展。
2數控技術在機械制造方面的應用
2.1工業生產方面的應用
現代工業的機械設備一般要求在惡劣復雜的工作環境和生產線上,完成工人難以完成的工作,數控技術的自動化功能使這一點成為了現實,在工業生產中,由計算機系統組成控制單元,指揮機械手遵循寫入系統的程序向驅動單元輸送的指令,完成既定的操作過程,并且實時監測,一旦發現錯誤的動作和操作,立即由傳感器反饋信息,控制單元即采取相應的控制措施予以保護,執行機構是由伺服系統和機械元件組成,通過動力部分的動力來驅動元件完成動作,數控技術的應用使得工業大規模生產的效率大大提高,解放了人力,提高了效率,提高了質量和安全水平。
2.2汽車工業的應用
在汽車工業飛速發展的同時,由于汽車本身的特性,對于汽車工業配件的要求在不斷提高,數控技術使得汽車工業的發展更上一層樓,高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體,能夠實現產業經濟和高效生產,能夠滿足于汽車工業中高度復雜的零部件加工。同時,數控技術中的其他加工技術使得在當前的汽車工業生產中取得了了更加廣泛的應用。
2.3在機械設備中的應用
機械設備是機械制造的基礎的基礎,重中之重,因此,在現代機械工程中有著重要的地位,因此,數控技術對機床的加工進行指揮控制提供了非常良好的控制能力,數控機床的工作過程是將加工零件的幾何信息和工藝信息進行數字化處理,以代碼技術實現了機電一體化的控制和管理,數控機床實現了計算機控制,自動化處理,高精度和高效率,其最大的特點在于在改變加工零件的過程中,不需要像傳統地機械加工那樣對機床進行人工的調整和直接參與操作,而只需要輸入程序即可,大大地提高了效率,并且使加工過程大大簡化。這樣不但能夠保證機械設備能夠更加適合可控制力,還能夠加工出需要的工具,對于機床加工的能力提高使得數控加工技術成為機械制造的首要技術。
此外,數控技術在煤礦開采,航空航天和其他的各個重要機械加工領域都有著重要的應用。
3數控技術在機械制造領域中今后的發展趨勢
數控技術經過了50多年的發展,從最初的封閉式數控系統發展到今天的開放式計算機數控系統。已經體現出了相當優越的性能,不但可以在不同的平臺上使用,還可以實現更加便捷的操作和管理,性價比逐漸提高。
今后,數控技術還會向著這一方向進一步發展,并且進一步實現自動化和智能化,以提高效率和質量的為目標,提高市場競爭能力,追求高速、高精和高柔性,不斷適應機械制造技術的發展要求,在智能化和人性化方面更進一步。提高其自動控制,處理系統的處理能力,改善機床本身的結構,提高傳動精度,提高剛度,降低體積,降低重量,延長壽命,以便于維護方便和價格低廉。并且不斷研發新的傳感技術,進一步提高實時控制和反饋的精度和速度。
4結語
機械制造行業是一個重要的基礎性行業,是工業的基礎,也是現代化的基礎,我國與國外發達國家相比.機械制造水平和比較落后,尤其是核心技術方面,雖然我國的數控技術近年來取得了飛速的發展,并且一度有追趕發達國家之勢,但是,為了進一步提高國家技術水平和戰略地位,實現我國的工業化,發展數控技術都是必然的趨勢。
參考文獻
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