摘要:传统的机械加工以工作机床以及大型车床为基础,这种机械加工方式不仅加工效率低,而且产品的性能以及精度往往起伏很大,废品率高。随着电子科学技术的发展,数控技术的不断成熟,其在机械加工领域中得到了广泛的应用,特别是数控机床的使用,实现了自动化生产,在提高生产效率的同时,提高了产品质量,这是机械加工行业发展的一个重要方向。
关键词:数控技术;机械加工;应用
1数控技术的含义及特点
1.1数控技术的含义
数控技术是在传统机械加工技术的基础上发展起来的,通过利用先进的数字控制技术实现机械加工质量的提升,使用成熟的网络通信技术、计算机技术,并结合传统机械制造技术等先进的机械加工技术。较传统机械加工技术来说,数控技术在效率与精度方面具有明显的优势,而且还具有柔性自动化等功能。
1.2数控技术的特点
1)有良好的表面加工精度。数控加工是将电化学加工与传统的机械数控加工结合,和传统的机械数控相比,通过电化学反应可以去除90%的金属量,加工中基本很少产生在传统机械加工过程中由于进给数控而产生的热变形和残余应力。而一系列由高温而引起的飞边、裂痕还有热应力等也不会产生,从而加工质量比较好。数控加工过后,表面粗糙度一般只有Ra0.62~0.15μm。
2)刀具磨损量小。数控加工采用的是导电磨轮并且具有纯机械磨削能力,磨轮前面可以采用镶嵌镀,也可以采用复合镀金刚砂,通常金刚石砂轮磨耗速度仅仅是一般机械磨削用金刚石的1/5,大大节约了加工成本。
3)加工效率高。就加工工艺而言,一般的机械数控需要经过粗铣、精铣、抛光等一系列的工艺过程才能达到较高的精度要求,加工时间比较长,而生产效率不高;但是采用电化学数控加工的话,加工过程只会产生很小的热量。加工硬质合金时切削力也会很小。根据实际需求,改变用电参数从而达到要求,可以一次性完成粗、精铣,不仅提高了效率,同时降低了成本。电解磨削加工的效率与机械磨削比可提高数倍以,生产效率很高。
4)可以加工硬质合金材料。数控和传统数控不一样,传统数控加工硬质合金只能用更硬的刀具去加工材料,通常会产生很大的切削力,刀具损坏会很严重,数控尤其能胜任加工难加工的金属。
1.3数控技术应用的意义
在机械加工中应用数控技术,能够实现机床控制力的提升,虽然近年来机床性能在不断提升,但是通过数控技术的使用能够进一步提高加工效率。此外,通过数控技术来控制机床设备,通过简单的操作即可充分发挥机床的功能,不仅实现了机床设备的高效化,还提高了机械加工的质量。此外,数控技术的发展,还进一步推动了汽车制造业的进步。通过数控技术的应用,能够提高机械加工技术的发展,进一步减少汽车企业生产的阻力,而且零件加工中应用数控技术还能够提高生产效率,使复杂的操作简单化,促使汽车制造业的经济效益大幅上涨。
2数控技术在机械加工中的具体应用
2.1数控技术在工业生产中的应用
在工业生产中,不可避免地会遇到比较恶劣的工作环境,比如高压、高温、过高及操作空间狭小等,采用数控技术后,遇到类似恶劣环境时,可以将操作编入数控程序中,极大避免工业生产的危险性。机械加工过程可以完全实现计算机系统的全过程控制,预先输入产品参数和生产程序,计算机系统可以依据程序指令进行无人自动化的生产,即使在过程中出现故障,系统会自动评估故障等级判定是否继续进行生产,采用保护性措施,并向管理人员发出警报。
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2.2数控技术在煤矿加工中的应用
煤矿业是较为特殊的行业,需要采用专用的机械设备,工作环境相对复杂多变,同时安全性要求非常高,伴随煤矿加工过程对精细化程度要求逐渐提高,传统的机械加工很难再满足生产需要,数控技术采用之后,切割效率成倍提高,提高了切割质量、材料利用率,设备生产成本也极大降低。同时,数控技术中自动可调切缝补偿装置,对构建的实际轮廓进行程序控制,可以通过调切切缝补偿值精确控制毛坯件加工余量。
2.3数控技术在加工机床中的应用
机械加工过程中,机床加工占很大比例,各式各样的模具生产都是通过机床加工实现的,传统的机床加工,很难控制模具精度的自动化,导致生产出的模具合格率很低,材料利用率也较低,而采用数控技术后,实现机床加工的全自动机电一体化,使产品质量得到保证。
2.4数控技术在其他领域的应用
除上述几大重要应用领域之外,数控技术的应用还有以下几方面,比如航空设备生产、企业工业生产、机器人系统生产、石油机械生产、国家武器装备生产、农业机械、建筑机械等领域,在采用数控技术后,都极大推进了行业高速、有效发展。
3数控技术在机械加工中的应用特点
3.1智能化
机械加工领域中的数控技术智能化体现在许多方面,比如在对工时相关变量进行设置的过程中,以往所采用的设置方法主要为依照固定参数或操作经验来进行,采用数控技能够对相关变量进行智能化的设定,即简化的操作步骤,同时又提升了相关操作的精确化水平。在加工编程设计过程中,以往所采用的编程方法主要是通过人工操作的方式来设定计算机编程程序,编程与变量方面的调节机制十分复杂且混乱,无法充分发挥出机床的使用性能。采用数控技术一方面能够提升加工机械的数字化、自动化水平,同时也能够依照机械运行的实际需求对编程进行有针对性的设定。当前我国已经全面进入知识化时间,AI人工智能技术可以为机械加工控制的智能化奠定更加坚实的基础。
3.2高效性
将数控技术应用于机械加工中能够进一步缩短加工周期,提高加工效率。首先,采用数控技术能够一次完成多道工序,在机械加工过程中,由于需要经历许多不同的操作流程,传统加工技术条件下,在完成每道操作工序后都需要对机械设备在重新设置。而应用数控技术,能够实现多道工序在一次装夹工件中完成生产,辅助时间大幅降低;提高复杂零件的加工效率。信息化程度高也是数控技术高效性的另一种体现。
4数控技术在机械加工技术中的应用方法
4.1重视数控技术的应用
尽管目前数控技术已被广泛运用,但个别企业仍对技术改进的重视度不够。首先企业经营者要充分认识采用数控技术的重要意义,在企业内部进行相关技术指导培训,提高操作人员的数控操作技术水平,实现实际操作和理论知识相结合,更好发挥数控技术的优势,提高机械加工效率和质量。
4.2在加工过程中实现自动编程
更加注重数控技术有效性的利用,实现自动编程,避免传统人为性的计算失误,利用计算机操作,可以保证加工质量、提高加工制造效率,实现人力和物力合理配置,为企业节省成本,进一步推动机械加工技术的发展。
4.3实现网络智能化发展
数控技术的完善和发展,必须向智能化、网络化的方面发展,不但可以继续提高加工效率,还可以实现对机械加工整个操作过程的有效控制和加工,使操作程序更加简单,进而促进机械制造业的长期发展。
结语
当前我国已经进入到工业化发展的关键阶段,而数控技术的应用对于调整工业产业结构,改善工业产业发展方式有着十分重要的作用。因此,相关单位需要进一步针对数控技术加强研究力度,全面分析当前机械加工行业的发展特点与技术需求,只有这样才能够提高数控技术的应用有效性,使机械加工行业得到健康快速的发展。
参考文献:
[1]曹彧.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].橡塑技术与装备,2015,41(24):59-60+84.
论文作者:张镇山
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/19
标签:数控技术论文; 加工论文; 机械加工论文; 数控论文; 传统论文; 操作论文; 机床论文; 《基层建设》2018年第18期论文;