[摘要]工业在计算机技术的影响下,迅速成为发展的主流,数控技术借助计算机技术共同发展,掀起了工业的又一次革新。目前随着科学技术的日新月异,很多领域都把智能化作为发展的方向,数控技术更是如此,智能化成为潮流,因此,本文重点分析了智能化的数控技术,深入探究智能化数控技术未来发展的方向。
[关键词]智能化;数控技术;发展方向
数控技术这种高端技术受现代化信息技术的发展和计算机运用的普及影响下,发生了巨大的变化,其未来的发展方向必然是智能化数控技术,这是不容置疑的,数控技术必须依托计算机技术才能更好地得以发展。网络智能化,就是数控技术的未来发展方向,实现远程的操作,减少生产的成本,节约资源,提高生产效率等等,都是未来数控技术面临的课题。现代社会,节奏步伐越来越快,技术发展也在快节奏中不断领先深入。因此本文把探究智能化数控技术的发展作为研究对象,进一步总结智能化数控技术的未来发展方向,希望为数控技术智能化发展垫定良好的理论基础。
一、智能化数控技术
数控技术是一门综合技术,它融计算机技术、现代机械制造技术、微电子技术等多学科于一体,是当今发展迅速的一项综合性的高新技术,由于计算机智能化不断出现新成果,推动着以计算机技术为基础的数控技术向智能化数控技术转变。智能化数控技术借助计算机智能,集成电子、信息、检测等一系列技术于一体,高效、精度高、自动化高的特点更为突出, 优势更加明显:一方面操作程序从原来的复杂变得简单轻松,使用更加方便、更加安全,另一方面智能化、自动化生产水平提高了,使得生产效率和产品质量大大提升,同时生产成本降低了,设备运用的可靠性增强了,总而言之,智能化数控技术成为了制造业中的关键性技术。未来网络化是大势所趋,智能数控技术也开始了联网的趋势,网络控制是必然趋势。
二、智能化数控技术的未来发展方向分析
1、数控功能的发展
1、1可视化的界面显像功能
借助技术手段将人与机器间的交流变得更加简单快捷成为智能化的必要趋势,人机对话成为智能化研究的主要内容之一,将这一理念应用于数控技术,就能够使生产的精确度大幅度提升,因此可视化的界面显像功能是有效的途径。使用者和数控通过界面设计进行交流、对接,并逐步成为主要媒介,但是使用者不同,对界面的要求也不同,界面的开发难度非常高。图形界面设计技术方便了操作者对机器的应用,尤其是非专业操作者,只要通过对用户的窗口和界面进行简便的操控就可以,程序简单,市场占有率得到了很大的开发。这与未来技术操作环境简单、功能强大的发展需要相一致。
1、2科学计算可视化
对于智能化的数控技术来说,强大的数据处理能力和分析能力是不可缺少的,科学计算可视化打破了使用者与机械间的信息交流停留在文字和语言上的局限,在数据处理时,通过文字、声音、图像、图形等可视化的运用,更加高效。可视化技术与虚拟技术互相融合,进一步拓展了可视化技术的应用领域,数控技术在 cad 等当中可视化的技术得到了普遍的运用,如自动编程设计、刀具补偿、动态处理等可视化仿真演示等等。这一技术在使生产成本大大降低的同时产品的质量不仅不会下降,反而得到了提升。
1、3多媒体技术的应用
多媒体以其功能强大、操作直观简便而颇受人们的青睐,它将计算机、通信技术、图像、声音处理等多项技术综合在一起,图像信息处理功能无与伦比,在智能化数控技术领域应用多媒体技术,将多媒体技术与计算机运用技术以及可视化的通信技术融为一体,对声音、图像、视屏、文字综合处理的能力增强,不仅使信息处理更具多元化、智能化,还能实时监控,一旦生产设备出现故障,发现问题能够及时诊断,使问题得到最及时最有效的解决,推动与促进了生产的发展。
1、4PLC 技术的高性能内嵌技术
PLC 为控制模块的指挥中心,一般在数控系统中多为内嵌的方式进行设置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,PLC 支持编程修改以及嵌入。可以方便用户建立自己的应用程序,进行控制技术的多元化。
2、系统的性能发展
2、1实效性与时效性
时效性与实效性方面发挥着极大的推动作用。使生产在相对简单的操作环境下,按时准时的完成任务,并对任务进行合理的分配及调度。科技的发展与进步,人工智能与实时系统的有效结合,形成了发展潜力巨大的一个新领域—智能实时控制领域,两者在融合中不断发展壮大,已经成为智能化数控技术重要的发展方向。
2、2柔性化趋势
控制技术不可缺少的一项指标就是柔性化,在智能化的数控技术中,首先,柔性化在满足数控系统自身需要的基础上又采用了模块化的设计方式,使其功能性更加强大,不断提高其裁剪性能,充分做到能够满足不同用户的需求,因此得到了客户的满意和认可;其次,在群控系统中,多个数控系统集成在一起,凭借信息的流动调整自我动态,进行群体的材料使用与控制,将数控的效能最大程度地发挥出来。
2、3高性能趋势
智能化技术必然的发展方向是高智能,才能更好地满生活生产的需求,才能跟上时代的发展。性能成为主要影响集成系统的因素之一,高速、高精、高效的性能成为了其发展的一个必备的方向。数控系统中所有的控制技术由一个中央芯片进行整体控制。芯片技术的发展带动CPU 等运算技术在不断提升,由此机床的静态、动态特性也得到有效的提升。
三、数控技术的发展新趋势
3、1高速化
目前,在高速加工中80m/min 已逐渐实现, 100m/min 空运行速度也得到了运用。世界上包括我国在内的许多汽车厂商,逐步将组合机床转换为高速加工中心组成的生产线。如薄壁飞机零件的加工,在传统的铣床加工需要3 小时,在普通铣床加工则需要 8 小时,在高速加工中心组成的生产线上只需30min 就可以完成。
3、2复合化
为了满足产品外观复杂化的曲线要求,需要不断改进、不断升级模具的加工技术,机床五轴加工的复合化成为不可避免的发展趋势,实现从任意角度来实施加工,能够在一台机床上完成5 面加工和 5 轴加工的操作。
3、3高效能化
由于市场中产品的竞争力不断增强,产品所存在的生命周期也会随之不断的缩短,因此对于模具的快速加工成为了促进生产发展的重要因素所在,这种情况也逐渐促进对加工模具所需要的机床技术朝着高效能专业化机种不断的发展。
3、4精密化
精密化是机械中对每一个部分的重要要求,电脑技术的应用使数控控制器的功能越来越多,精密化程度越来越高。传统的数控机床加工精度有了质的飞跃,精密级加工中心从 3 到 5μm 提高到了 1 到 1.5μm,超精密加工精度逐渐进入纳米级。
四、结语
数控技术是制造业、工业等多个行业领域的优势技术,控制技术将生产与制造变得更加程序化、简单化、高效化。随着技术的不断发展与进步,数控技术的高端化与智能化也将逐步形成。智能化数控技术应运而生,而智能化也面临着更大的提升空间。智能化数控技术的未来发展,必然是更加趋于高端、高效、高精、高控等方向发展,并融入更多的先进技术,实现智能数控一体化。
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论文作者:陆雪枫,徐涧虎,曹超,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
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