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摘要:随着科技的进步,数控技术以其无可比拟的优势被广泛的应用于机械加工行业,促进了机械加工行业的发展,提高了机械制造的工艺水平。本文从分析了数控技术的特点,重点论述了数控技术在机床设备、煤矿机械生产及工业生产中的应用情况,并结合《中国制造2015》战略分析了数控加工技术未来的发展前景。
关键词:数控技术;机械加工;生产制造;发展前景
数控加工技术是融合了计算机技术、传感器技术、机械加工技术、网络通信技术于一体的综合技术。经过50多年的发展,数控技术已经广泛的应用于各个行业。数控技术的应用,使得现代生产制造的效率、产品的精度、外观质量得到极大的提升,促进了机械制造加工行业的大发展。
1 数控技术的特点
传统加工技术很难实现复杂曲面零部件的加工,而数控技术应用于机械加工后,通过计算机控制机床的运动,可以方便的实现对复杂零部件的加工;数控技术的优势还体现在快速实现换批生产。另外,数控技术可以实现工件一次装卡完成多道加工工序,大大减少辅助时间,既提高了产品加工精度、质量,还提高了生产效率。
2 数控技术在机械加工生产中的运用
2.1 数控技术在机床中的运用
机床是机械加工中的关键要素,数控技术在机床设备的运用主要体现在将专用或通用计算机连接在机床上,利用计算机技术代替人工操作实现对机床各个动作的控制,这种机床就称为数控机床。数控机床通过计算机将加工零件所需的动作、步骤代码进行数字化编译,转换成数字代码,来控制机床的伺服系统或其他执行元件,按图纸要求的形状和尺寸,自动地加工出所需零件。
2.2 数控技术在煤矿机械生产制造中的运用
煤炭工业的“黄金十年”促进了我国煤矿机械的蓬勃发展,煤矿机械向大型化、智能化发展,外观向工程机械标准靠拢,用户对整机可靠性要求越来越高,对零部件加工的精度、公差等级要求越来越高。
以煤矿掘进机、煤矿用挖掘机为例,其主要架体、罩板大多为焊接件,以往加工方式主要采用人工划线下料,焊接坡口采用人工气割,不仅效率低下,下料的外形不光滑,线条不美观;另外人工下料还存在加工余量不均匀的问题,甚至因加工余量不足,造成工件报废。数控气割下料设备的运用,极大的解决了上述问题:数控气割机加工出来的板料,尺寸误差小,线条光滑,生产效率高;数控气割设备还具有自动调控的切缝补偿功能,其可以对零件毛坯的实际轮廓完成程序控制,就如同在数控机床中对铣刀半径完成补偿一样,这时就能够利用调节切缝相关补偿数值准确地控制毛坯零件合理的加工余量。
在切削加工中运用,数控加工能够完成形状比较复杂与精度要求相对较高的零部件加工生产。采煤机的摇臂、掘进机的截割臂、履带行走部的支重轮中都普遍采用了浮动油封进行密封,浮动油封的安装槽是一个比较复杂的曲面,内外环安装槽的凹凸曲面的加工精度直接影响密封的可靠性,如果仅靠人工控制机床进行加工,几乎不可能成功。只有利用数控机床进行编程加工,才能保证曲面的尺寸精度和粗糙度要求,满足浮动油封的密封要求。
2.3数控技术在工业生产中的运用
数控技术在工业生产中的应用主要体现在工业机器人的应用。工业机器人与数控机床的控制系统原理相同,都是由控制单元、驱动装置和执行机构三个单元构成。控制单元主要由计算机、传感器系统、控制线路、检测系统组成;控制系统好比人类的大脑和神经中枢,负责向各驱动装置发出并传输指令,同时对各动作进行同步检测,一旦动作发生异常,传感系统和检测系统将通过控制线路向计算机发出反馈信号,从而发出报警信号,并启动相应的保护动作。执行机构主要由伺服系统和机械结构组成,在驱动系呕的作用下完成规定动作。工业机器人广泛的应用于工业生产线中,如汽车生产线的焊接、喷漆及组装作业,基本代替人工作业,不仅提高了生产效率,还减少了因电弧辐射、油漆污染对人造成的危害。工业机器人还应用于不适合人类作业的特殊环境中,如深海、太空、火山口等环境的作业。
3 数控技术的发展前景
我国数控加工技术已经发展了50多年,奠定了比较完备的数控加工技术的基础,一些技术已经实现了产业化,商品化,但是国内的数控加工技术仍然存在诸多问题,在整体技术水平上与世界先进水平差距较大。
当今世界,新一代信息技术与制造业深度融合,各国都在加大科技创新力度,推动三维(3D)打印、新能源、新材料等领域取得新突破。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。对此,2015年国务院发布了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》,数控加工技术迎来的大发展的“春天”。未来10年,数控技术将向高智能化、网络化方向发展,三维(3D)打印的增材制作技术将与数控加工的减材制造技术相融合来改变传统制作方式。
4 结语
综上所述,数控技术的应用改变了传统的机械加工模式,极大的提高了生产效率,降低了人工劳动强度,改善了人类工作条件,提高了产品加工精度、外观质量,促进了机械加工行业的大发展。随着《中国制造2025》强国战略的实施,数控加工技术的发展将进一步促进我国制造业信息化的水平提高。
关键词:数控技术;机械加工;生产制造;发展前景
数控加工技术是融合了计算机技术、传感器技术、机械加工技术、网络通信技术于一体的综合技术。经过50多年的发展,数控技术已经广泛的应用于各个行业。数控技术的应用,使得现代生产制造的效率、产品的精度、外观质量得到极大的提升,促进了机械制造加工行业的大发展。
1 数控技术的特点
传统加工技术很难实现复杂曲面零部件的加工,而数控技术应用于机械加工后,通过计算机控制机床的运动,可以方便的实现对复杂零部件的加工;数控技术的优势还体现在快速实现换批生产。另外,数控技术可以实现工件一次装卡完成多道加工工序,大大减少辅助时间,既提高了产品加工精度、质量,还提高了生产效率。
2 数控技术在机械加工生产中的运用
2.1 数控技术在机床中的运用
机床是机械加工中的关键要素,数控技术在机床设备的运用主要体现在将专用或通用计算机连接在机床上,利用计算机技术代替人工操作实现对机床各个动作的控制,这种机床就称为数控机床。数控机床通过计算机将加工零件所需的动作、步骤代码进行数字化编译,转换成数字代码,来控制机床的伺服系统或其他执行元件,按图纸要求的形状和尺寸,自动地加工出所需零件。
2.2 数控技术在煤矿机械生产制造中的运用
煤炭工业的“黄金十年”促进了我国煤矿机械的蓬勃发展,煤矿机械向大型化、智能化发展,外观向工程机械标准靠拢,用户对整机可靠性要求越来越高,对零部件加工的精度、公差等级要求越来越高。
以煤矿掘进机、煤矿用挖掘机为例,其主要架体、罩板大多为焊接件,以往加工方式主要采用人工划线下料,焊接坡口采用人工气割,不仅效率低下,下料的外形不光滑,线条不美观;另外人工下料还存在加工余量不均匀的问题,甚至因加工余量不足,造成工件报废。数控气割下料设备的运用,极大的解决了上述问题:数控气割机加工出来的板料,尺寸误差小,线条光滑,生产效率高;数控气割设备还具有自动调控的切缝补偿功能,其可以对零件毛坯的实际轮廓完成程序控制,就如同在数控机床中对铣刀半径完成补偿一样,这时就能够利用调节切缝相关补偿数值准确地控制毛坯零件合理的加工余量。
在切削加工中运用,数控加工能够完成形状比较复杂与精度要求相对较高的零部件加工生产。采煤机的摇臂、掘进机的截割臂、履带行走部的支重轮中都普遍采用了浮动油封进行密封,浮动油封的安装槽是一个比较复杂的曲面,内外环安装槽的凹凸曲面的加工精度直接影响密封的可靠性,如果仅靠人工控制机床进行加工,几乎不可能成功。只有利用数控机床进行编程加工,才能保证曲面的尺寸精度和粗糙度要求,满足浮动油封的密封要求。
2.3数控技术在工业生产中的运用
数控技术在工业生产中的应用主要体现在工业机器人的应用。工业机器人与数控机床的控制系统原理相同,都是由控制单元、驱动装置和执行机构三个单元构成。控制单元主要由计算机、传感器系统、控制线路、检测系统组成;控制系统好比人类的大脑和神经中枢,负责向各驱动装置发出并传输指令,同时对各动作进行同步检测,一旦动作发生异常,传感系统和检测系统将通过控制线路向计算机发出反馈信号,从而发出报警信号,并启动相应的保护动作。执行机构主要由伺服系统和机械结构组成,在驱动系呕的作用下完成规定动作。工业机器人广泛的应用于工业生产线中,如汽车生产线的焊接、喷漆及组装作业,基本代替人工作业,不仅提高了生产效率,还减少了因电弧辐射、油漆污染对人造成的危害。工业机器人还应用于不适合人类作业的特殊环境中,如深海、太空、火山口等环境的作业。
3 数控技术的发展前景
我国数控加工技术已经发展了50多年,奠定了比较完备的数控加工技术的基础,一些技术已经实现了产业化,商品化,但是国内的数控加工技术仍然存在诸多问题,在整体技术水平上与世界先进水平差距较大。
当今世界,新一代信息技术与制造业深度融合,各国都在加大科技创新力度,推动三维(3D)打印、新能源、新材料等领域取得新突破。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。对此,2015年国务院发布了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》,数控加工技术迎来的大发展的“春天”。未来10年,数控技术将向高智能化、网络化方向发展,三维(3D)打印的增材制作技术将与数控加工的减材制造技术相融合来改变传统制作方式。
4 结语
综上所述,数控技术的应用改变了传统的机械加工模式,极大的提高了生产效率,降低了人工劳动强度,改善了人类工作条件,提高了产品加工精度、外观质量,促进了机械加工行业的大发展。随着《中国制造2025》强国战略的实施,数控加工技术的发展将进一步促进我国制造业信息化的水平提高。