張世卓
(衡水志臻中學,河北 衡水 053000)
淺談數控技術在機械加工業中的應用
張世卓
(衡水志臻中學,河北 衡水 053000)
機械加工在我國的裝備制造業中起著重要基礎性作用。目前我國的精細加工水平距離世界先進水平還有很大差距,只有大力提升機械加工行業的科技水平,才能為我國的裝備制造業快速發展提供積極的推動作用。在技術變革的推動下,數控技術在機械加工中運用的比重越來越高。本文通過對數控技術在生產中的實際應用、發展趨勢的簡述,來探討更好的發揮數控技術對推動裝備制造業發展進而在提升國民經濟實力等方面所起的重要作用。
國民經濟;機械加工;數控技術;生產應用
提高效率、降低生產成本、不斷推出滿足社會多樣化多層次需求的新設備,是裝備制造業的基本要求,而只有先進的機械加工技術才能使高端、高效的工裝、設備成為可能。目前,我國各個行業已紛紛開始采用各種新理論新技術來增加自身競爭力,數控技術便是其中之一。在機械加工業里,這一技術已經得到了廣泛的運用。
數控技術,也稱為數字化控制技術,通過借助計算機、觸摸屏等必要的電子控制設備,編寫具有特定功能的程序語言,用于控制相關設備去完成各項復雜的工作。其技術范圍涉及軟件編程、信息處理、材料科學、傳感器技術以及機械理論等學科。這些學科的水平也影響著數控技術的發展水平。
我國廣泛的采用數控技術,極大的提升了我國的機械加工水平。但是因受到技術局限性的影響,我國的機械加工水平、加工精度以及加工效率方面都與德國、日本等發達的工業國家相比還有一定差距。比如,日本的機床刀具可以經過多次磨刃長時間重復使用,而我國生產的刀具在經過幾次磨刃后就幾近報廢了。
目前由于生產自動化技術的發展、指令語言編程技術以及特種加工材料等方面的突破已經使我國的機械加工行業步入了快速發展道路。如現在工廠已經普及使用的各種大型、小型數控加工中心,可以同時實現沖孔、折彎、剪板等工序。
目前,數控技術被廣泛用于提升企業機械加工能力、和替代人力勞動提升生產效率等方面。
數控機床,是通過將機械技術、電氣技術、自動化控制技術、信息技術進行有機的結合,組成一套完整的機床技術系統。它是經由控制單元發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。相比傳統機床,數控機床更具有獨特的技術優勢:
(1)加工精度高,可以達到微米(千分之一毫米),0.1微米甚至到0.01微米,且具有穩定的加工質量。
(2)可進行多坐標的聯動,能加工形狀復雜的零件。如可以同時進行多維面多規格形式的沖孔。
(3)機床本身剛性大,可選擇有利的加工用量,生產率高。
(4)機床自動化程度高,可以減輕勞動強度。設定好指令語言,重點觀察控制屏顯示參數即可。
工業機器人是指在一定的指令控制下能夠模擬人的動作,代替人去完成一些工作的自動化設備。工業機器人實際上屬于機械設備的一種,因此使用工業機器人可以提高生產效率,節約勞動力成本,同時也能保證產品質量的穩定性。工業機器人還可以在一些有毒、粉塵、高溫等極端環境下代替人力去高效的完成指定的工作,比如熱鋼錠綁扎、噴涂、鑄造、化工高污染場所等等。
精密加工包括精密切削技術、模具成型技術、納米技術等幾個方面。
(1)在精密切削技術方面,機床的精度主要是由定位精度和機床的切削精度來決定。首先,運用數控技術,測算機械表面的光滑度,來對切削加工所用刀具進行選擇,最大限度的降低因刀具選擇造成不良影響。第二,通過精密定位技術進行測算和工具調整,再通過微進給技術、精密控制技術來進行具體的加工操作從而提高加工產品的精密度和工件的質量。
(2)模具成型是機械制造業中的重要組成部分,模具具有結構形狀復雜、精度要求高特點。傳統的機械加工技術由于工藝水平較低、精準度不夠,制造出的模具質量也不高而最終影響生產的產品質量和精度。廣泛的采用數控加工技術后,就能夠為形狀更復雜、精度要求更高的模具制造提供了有效的保證手段,包括數控線切割加工、數控車床加工、數控磨床加工,從而極大的提高了模具制造的精確度。
(3)納米技術,據了解納米技術是當前要求精度最高,難度最高的技術標準。據說人造衛星用的軸承、哈勃望遠鏡、飛機發動機轉子葉片等其表面粗糙度均要求達到納米級。微細工程和納米技術將是現代制造技術的前沿、未來技術的基礎。
(4)實時智能化,使數控技術中引入實時智能控制會有效提高數控技術使用效率,比如實時監測、診斷并避免加工過程中出現的故障、錯誤,從而達到最佳控制目的。
隨著我國科技水平的不斷進步,我國的數控技術水平也越來越得以不斷提高,隨著數控技術在機械加工領域的更廣泛應用,我國裝備制造業必將更快速發展,我國的國民經濟實力必將越來越強壯。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.046
張世卓(1999-),男,河北唐山人,研究方向:物理學科。