發動機制造中高效數控機床的應用分析

劉沖 宗才才

摘 要：計算機信息技術帶動發動機制造業的發展，數控技術成為提高發動機運行效率的關鍵。數控技術是運用計算機操控制造流程的自動化技術，不僅可以提高產品質量，而且還提高了工作效率。本論文從研究數控機床的特點出發，針對發動機制造中高效數控機床的應用進行分析。

關鍵詞：發動機；數控機床；制造；應用

科技的發展促進產品市場的競爭，推動制造業產品的科技含量越來越高，品質也逐漸提高，品種更為多樣。面對制造業產品研制周期縮短，如果依然采用傳統的加工制造方法，很難使得產品在市場競爭中占有競爭優勢。特別是目前各種機械部件形狀復雜多樣，且對加工制造具有高質量的要求，即需要將計算機自動化技術引入到加工制造業當中，采用基于計算機技術而建立起來的數控技術，將所有可應用的技術都采用計算機一體化操縱方式，使得制造業發生了極大的變化。

1 數控機床的工作原理

數控機床，簡稱“數字控制機床”（Computer Numerical Control Machine Tools）是在機床上安裝自動控制系統，可以對所制造產品的各個環節都按照一定的計算機邏輯程序進行。具體而言，就是控制系統在執行各種命令的時候，是要對控制編碼以及相關符號進行邏輯性處理。所有的譯碼都使用數字表示。這些數據信息被輸入到數控裝置中，經過運算處理后得出操作結果。數控裝置可以根據所獲得的控制信號對機床上的操作進行控制，包括圖紙設計的產品只存和形狀等等，都可以在數控機床上進行加工、生產。

2 數控機床的加工特點

在數控機床上對各種零部件進行加工的過程中，要嚴格執行所規定的加工動作，加工的過程中就要采用自動化操作方式，根據計算機程序所確定的參數來執行操作動作。相比較于普通的機床，數控機床采用自動化技術所具備的特點表現為以下幾個方面：

2.1 數控機床的環境適應性比較強

數控機床加工的過程中，主要編制計算機程序，將加工程序輸入到系統中，就可以進行數控機床的自動化操作了。如果加工尺寸有所改變，只需要修改程序或者操作參數即可。目前的加工制造業以批量生產為主，采用數控機床可以對加工產品的改型提供了便利，使得工作效率大大提升。

2.2 數控機床具有較高的產品加工精度

數控機床運行的過程中，當數控裝置輸出一個脈沖，數字伺服系統就會產生精度為0.1μm至1.0μm的位移量。機床傳動絲杠實現了間歇補償，閉環系統則可以對數控機床運行所產生的螺距以及傳動誤差進行控制，加之數控機床具有良好的熱穩定性和剛性，使得數控機床的加工具有較高的精度。數控機床所采用的是計算機程序進行控制操作。這種自動化的加工方式可以避免人為操作所造成的加工誤差，確保所加工的產品特征一致、質量穩定。一些難度相對較高的零件，采用數控機床進行加工更能夠使其規格符合設計要求。

3 數控機床的系統構成

3.1 數控機床的機床本體

數控機床的機床本體是部件加工的基礎環節，在數控機床上所加工的部件也是基本部件。數控機床的機床本體同時還發揮著監測的作用，對傳動部件的精度具有一定的影響。

3.2 數控機床的數控裝置

數控機床的控制系統通常會選擇CNC數據系統。該系統的組成包括中央處理存儲器、數據輸入接口和數據輸出接口。中央處理器是系統的核心部分，包括數據存儲器、數據控制器、數據運算器和總線。中央處理器的數控裝置所具備的控制功能通過數據控制加工程序得以實現，所有的控制功能都是在內部存儲器中提取程序來實現，所發揮的功能包括數據的輸入和存儲、數控加工、插補運算等等。所有的數據信息傳輸都是通過設備接口完成。如果控制對象有所變化，或者需要對一些功能進行調整，只需要調整設備的接口就可以獲得應用效果。

3.3 數控機床的伺服系統

伺服系統是數控機床對系統進行在線檢測的時候進行伺服控制。數控機床的伺服系統所發揮的主要控制功能包括進給位置的控制，即對部件所移動的位置進行控制；主軸轉速的控制，即對機床移動部件的速度進行檢測。

4 發動機制造中數控機床的應用

數控機床具有加工高效率、高精度的特點，且數控機床運行的過程中具有較高的穩定性，可以在發動機制造中廣泛應用。由于發動機對加工精度要求比較高，因此在生產線中引入了數控機床，使得發動機的零部件的生產成本有所降低，產品質量得以提高。

數控機床需要具有較高的加工效率，而且要求精度也很高，對設備的穩定性也具有較高的要求。在發動機制造中應用數控機床，可以使得所加工的產品具有更為符合設計要求。為了使得發動機的柔性程度良好，在對缸體加工、缸蓋加工的過程中，應用數控機床的切削工藝，就可以使得加工產品的精度有所提高。由于缸體和缸蓋的零件形狀較為復雜，在加工之后需要使用數控單砂輪磨削，不僅使得零件形狀符合設計要求，而且可以使刀具的成本有所降低[4]。此外，缸蓋多會選擇鋁合金材料，其具有良好的加工性能，應用數控機床高速切削，可以確保產品精度的同時，還提高了零件生產效率。

5 結語

綜上所述，在發動機制造中，數控技術得以應用，主要在于發動機的零部件要求精度高。隨著發動機制造業的發展，行業競爭加劇，就需要提高發動機產品的質量和工作效率，采用數控技術，實現發動機零部件的智能化加工，使得發動機零部件在低成本的情況下批量生產，以更好地滿足發動機制造需求。

參考文獻：

[1]廖述雨.數控技術在機械制造中的實際應用探討[J].科技傳播，2014（19）：91-99.

[2]何金梅.突破數字化制造技術 大力發展我國航空發動機制造業[J].金屬加工冷加工，2014（15）：1-1.

[3]譚健祥，姚廣袖，連修玉.高效數控機床在發動機制造中的應用[J].裝備制造技術，2014（01）：90-92.

[4]戴玉翔.數控技術在機械制造中的發展與應用[J].科技創業家，2014（02）：78-78.