我国数控技术在机械制造中的应用及发展趋势研究论文_韩振豪,冯鑫富,高杰

我国数控技术在机械制造中的应用及发展趋势研究论文_韩振豪,冯鑫富,高杰

(辽东学院 机械电子工程学院 机械设计制造及其自动化专业 辽宁丹东 118003)

摘要:机械制造业是一个国家工业化发展水平的象征,在社会经济发展中的具有举足轻重的地位与作用。数控技术是实现机械制造自动化的核心,加强数控技术在机械制造业中应用的研究,有助于加快机械制造自动化的步伐,更好更快的推进相关技术的进步与经济的发展。因此,数控技术在机械制造中的应用,对于提高我国机械制造的自动化水平,增强我国综合国力具有重要的意义和作用。

关键词:数控技术;机械制造;自动化;应用

1 我国机械制造业发展现状

近年来,随着我国综合国力的增强,机械制造业得到了长足的发展,规模在不断扩大,生产力水平得到大幅度的提升,然而在技术方面,我国的机械制造技术水平还落后于西方发达国家,机械制造产品多属于中低档产品,拥有独立自主知识产权的中国制造和中国智造的品牌较少,对外国技术还存在很大的依赖性。在这种状况下,提升我国机械制造也的整体技术水平,消化与吸收,创新与创造成为机械制造业发展的根本途径。

2 机械制造自动化与数控技术

2.1 机械制造与自动化

机械制造包括从产品选材、加工、装配、调试、包装、运输的整个过程。现代机械制造已经从传统的手工制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业,现代机械制造通过操作主控制器来实现加工过程的自动化。机械自动化在保证加工精度的前提下,避免了人工操作的危险及误差,提高加工效率,实现了机械制造业的大批量、高质量的规模化生产,弥补了传统制造业的缺陷,满足了市场的需求。

2.2 数控技术

数控技术是一门涉及到计算机、自动化控制、测量、现代机械制造、微电子、信息处理等多学科的综合性技术。数控技术与机械制造的融合,满足了现代机械制造对加工精度、速度、安全性、可操作性等方面的要求,是实现机械制造自动化以及数字化、信息化、网络化、柔性化、集成化的重要基础。机械制造的自动化离不开数控技术,数控技术的发展将有力的推动机械制造的自动化。

2.3 数控技术在机械制造中的作用

数控技术在机械制造中的应用,得益于上世纪中期计算机技术的发展与应用,从数控铣床到数控车床、钻床、镗床、磨床、线切割机床,再到数控冲床、加工中心、数控弯管机、车削中心、板材加工中心等等,带动了CAD等技术的工程化发展,使CAPP等技术应运而生。微电子技术的诞生,提高和丰富了数控技术,不仅实现了数控机床自动交换刀具、工件,还在数控机床间加设托盘站构成了柔性制造单元,实现了对数控机床、传送带、工业机器人、自动导行小车等构成的制造系统的控制,建立了柔性制造线。随着信息技术、网络技术的不断发展,传统的企业内部各环节相对独立的机械制造过程,将发生根本的转变,一个完整、协调的集成制造系统将实现机械制造整体的动态最优化。数控技术在机械制造中的作用这只是冰山一角,其对机械制造业的影响和强力支撑,将使机械制造业得到蓬勃发展。

3 数控技术在机械制造中的应用

3.1 在工业生产中的应用

数控技术在工业生产线上得到了广泛的应用,尤其是高度危险、复杂劳动环境和劳动强度高的情形下数控技术的应用更加深入。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数控技术在工业上的应用,改善了工业生产的劳动条件,为生产人员提供了安全保障,使工业生产线实现了机械化,降低了劳动强度,减少了工作量,提高了工作效率,降低了生产成本,并保证了生产加工的质量和进度。在实际生产中,数控技术通过计算机系统对生产加工进行控制,使整个生产过程按照既定的程序进行,并利用传感检测系统的同步检测功能及时发现错误或故障,根据运行状态采取相应的处理措施,从而保证了系统稳定的运行。

3.2 在煤矿机械中的应用

采煤业受开采环境的制约,数控技术在煤矿机械中应用不仅能够使采煤机工作效率更高,还能够对生产进行精确控制,保证机械加工的效果,使采矿任务更快更好的完成,并且避免了人工操作的危险,降低了煤矿生产事故的发生率,大幅度提高了煤矿生产的经济效益。

3.3 在机床设备中的应用

在现代机械制造业中,机床设备是机械制造的基础,应用数控技术的机床设备是机电一体化产品的关键组成部分。数控技术在机床设备中的应用,利用计算机控制装置使机床设备具备更好的控制能力,使数控机床能够快速、精准控制刀具与工件的位置、冷却泵的操作、主轴变速等工序,从而提高了机床设备的生产效率,同时保证并提高了加工精度,实现了零部件日益精细化、复杂化的加工要求。

3.4 在宇航工业中的应用

宇航工业有许多零部件需要进行特殊加工,刚度很差的材质只有通过小切削力的高速加工,才能满足宇航工业对机械加工的要求。传统制造技术难以满足宇航工业对加工精度和柔性的要求,而数控技术的应用能够使得铝、铝合金等材质的切割顺利的进行,并节省了许多资源与能源。

4 数控技术的发展趋势

4.1 数控装置方面

(1)数控装置需要具备高速处理指令数据和快速反应的能力,高速主轴单元的转速目前已经达到100000r/min以上,对进给运动部件的速度和加减速能力的要求更高,目前其移动速度已经达到120m/min以上,工作进给速度达到60m/min以上,而高速处理技术由于CPU的更新换代已经达到KMHz以上,运算速度大幅图提高,分辨率在0.01um 时仍然能够达到较高的进给与快速进给速度。(2)个人计算机技术的发展和相应软件资源的丰富及功能的增强,为数控系统提供了成本低廉的平台,在PC平台上的开放性数控系统有着很高的可靠性,并已经得到了广泛的关注和重视,然而其标准、编程、操作系统、样机等方面还需要进行深入的研究。

4.2 机械结构与数控编程技术

为缩小机械结构体积,如今通常选择机电一体化结构,并采用万能回转铣头、自动交换刀具、动力刀架、数控夹盘等提高机械自动化程度,对伺服系统等的机电匹配进行了优化,提高了动态特性。编程方面,通过CNC装置使在线编程成为主要的编程方式,能够使用圆切削、宏程序设计、蓝图编程等程序编制功能,借助小型工艺数据库可以同时处理几何与工艺信息,使编程水平得到提高。

5 结语

总之,数控技术在机械制造中的应用,不仅推动了机械制造业的发展进程,还促进了我国综合国力的快速增强。随着科学技术的进步,数控技术也将迎来新的发展机遇和挑战,相信在不久的未来我国的数控技术必将赶上西方发达国家的步伐,为我国国力的增强和人民生活水平的提高做出更大的贡献。

参考文献:

[1]龙章科.数控技术在机械制造中的发展应用[J].装备制造技术,2008,(3):72-74.

论文作者:韩振豪,冯鑫富,高杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/13

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