探析数控技术在机械制造中的应用和发展论文_高汉强

探析数控技术在机械制造中的应用和发展论文_高汉强

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摘要:数控技术在现代机械制造中起着至关重要的作用,直接关系到国家经济的发展和综合国力的提高。以数控技术为核心的现代化器械的制造和应用已经成为衡量一个国家科技水平的重要标准。所以不论从战略角度上还是在发展策略上,在制造业上大量使用数控技术都将是我国的工业经济在迈向世界大国之列所必须要大力提倡发展的。本文通过分析数控技术的特点、发展现状及其在机械制造业中的应用,指出了数控技术在机械制造业中的发展趋势。

关键词:数控技术;机械制造;应用;发展

引言

目前,机械制造领域竞争激烈,市场也在不断变化,生产商已经发现传统的制造方式已经落后于时代潮流,而数控技术却是适应了现代潮流,融合了计算机技术和现代机械制造技术,运用数控加工技术比普通的人工加工效率更高,安全性能也更高。现代机械制造要想提高竞争能力,抢占市场,必须合理运用数控加工技术,并且不断进行改进,是机械制造生产提升到一个更高的位置。

一、数控技术的特点

数控技术,即是运用计算机编写程序对机械加工制造过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、光电技术、传感检测技术、通信技术于一身的现代制造技术。数控加工技术不同于传统的加工技术,其主要特点为:

(1)能高质量地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工;

(2)能方便地改变加工工艺参数(如切削用量),因而利于换批加工和新产品的研制;

(3)可实现一次装夹工件完成多道工序加工,从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时间;

(4)采用模块化标准工具,既减少了换刀和安装时间,又提高了工具标准化程度和工具的管理水平;

(5)便于实现计算机辅助制造。随着计算机技术的发展和微处理器的采用,数控技术得到了飞速发展和广泛的应用。

二、数控技术的发展现状

数控技术的发展历程大致可以分为:电子管数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术和微处理器数控技术。我国的数控技术在1958年的开始的,在改革开放以后,数控技术得到了迅猛发展和广泛的应用,随着科学技术水平不断提高,数控技术不断优化,克服了重重技术难关,我国可以独立制造的小型仪表和重型机床精密度和自动化效率都很高,在国际市场的占有率也大大提高。但是,我国的数控技术与国际先进水平还是具有一定的差异。

三、数控技术在机械制造业中的应用

1.数控技术在机床设备上的应用

在目前的机械制造当中,机械设备作为非常重要的一个载体,其专业的操作技术是现阶段机械制造业中最急切的需求,机床设备中含有的控制能力对其需求能很好的满足,还能对研发并生产机电一体化的产品。在机械制造业中数控技术也是绝对的主宰,因为能将制造业当中不可能的想法变为现实。机床及控制装置的有效结合能在最大程度上提供一个运转迅速的大脑给机床,在机床进行加工时有效的使用数控技术,那么就形成了数控机床。

2.数控技术在工业生产上的应用

数控车床在机械制造中的应用对机械制造业的发展起到了很大的推动作用,它促进了工业机器人的产生和发展。工业机器人的结构主要包括:执行单元、穷单元和控制单元,它是依照数控系统的结构设计的。工业机器人的应用,使得生产中的一些环境比较恶劣、性质很危险的工作不需要人去完成,而是有工业机器人去做,这在一定程度上保证了工作人员的安全,提高了生产中的安全系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于这方面的优势,工业机器人在推出之后受到生产行业的广泛认同,很多机械制造业都采用工业机器人进行生产。工业机器人的应用,可以确保工作的正常运转,同时还能确保生产的安全,一旦发现问题,可以做到及时处理,提高了工业生产的效率和质量。

3.数控技术在煤矿机械上的应用

社会经济的发展,使社会上能源的需求量越拉越多,在一定程度上也促进了煤炭企业的快速发展,而采煤机作为传统煤矿工艺也在机械性能上不断的发展。在以往落后的机械加工中,因工艺较为简陋,而且仅应用仿型法,所以不断是在运转速度还是制作精准度来说都较为落后,针对现阶段对机械的需求来说其工艺已无法满足。现阶段应用较为广泛的是数控气割,其技术含量非常高,还有标准合理的选用方案,尤其针对现阶段对焊接技术的要求来说能很好的满足。因为在切割程序中对焊接口的坡度尤为关注,因为可以将生产率有效的提高。

四、数控技术在机械制造业中的发展趋势

上文已经对机械制造业中的数控技术的应用进行了分析,下面我们来了解一下数控技术的发展方向以及趋势。

1.高精高速高效化速度

效率、质量是先进制造技术关键的性能指标,是先进制造技术的主体。若采用高速cpu芯片、rise芯片、多cpu控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。在今后的几年,超精密数控机床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展,汇合而成的新一代数控机床。

2.柔性化

柔性制造技术是数控技术发展过程中出现的一个重要概念。它最早由美国和日本的制造企业提出,是指以统一的信息控制系统为基础,对多台数控加工设备、物流设备进行管理和调控,从而形成的一套随加工对象的变化而不断变换适应的自动化机械制造系统。柔性制造技术具有很高的自动化程度,其可以根据零件的加工要求自动对刀具、夹具进行更换,并对加工过程进行实时监测,以控制相关的运输工作。柔性制造技术依据其规模大小,可以分为柔性制造单元、系统、生产线三个层级。而整个柔性制造体系又包含了加工、物流、信息等多个层级,是一项综合程度很高的数控应用技术。

3.计算可视化

一般来说计算可视化多用在数据的解释以及处理上,将信息交流不单单只表达语言以及文字上应用,能将动画、图形等一些可视的信息进行直接的应用。将虚拟环境以及可视化技术进行结合,使应用领域能更大的扩宽,像虚拟样机以及无图纸设计等,能使产品的成本大幅度下降,其产品质量也能显著提高,而设计产品的周期也能尽可能的缩短。在数控技术的领域当中,可视化技术能在CAD/CAM当中应用,就像刀具补偿以及管理、自动编程设计等方面都能合理应用。

4.技术的创新和专业化

新时期下,数控技术在机械制造中专业化要求越来越高。因此,我们的应用手段、应用设备以及我们的管理人员都应当更加的专业化。数控技术的专业化是数控技术下一步在机械制造中的发展应用的主要道路之一。当然,只有专业化还是不够的。我们必须有自己的技术才能在竞争中夺取一席之地。因而,创新也是我们下一步要发展的主要方向。

五、结束语

总而言之,我国数控技术是现代制造业发展的基础性技术,只有充分掌握数控技术,才能将其更好地应用于多个领域。虽然我国的数控技术水平在过去的几十年间取得了很大地提高,但与世界顶尖水平仍然存在一定差距。如何提高数控技术的产业化水平,将我国从数控产业的制造大国转型为制造强国,是相关研究领域和企业需要考虑的问题。

参考文献:

[1]仲建军,王俊卿.数控技术在机械制造中的应用探讨[J].山东工业技术,2017(1):110-110;

[2]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2016(12)。

论文作者:高汉强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/19

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