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【摘 要】数控技术是促进我国机械加工行业发展的重要技术之一。目前,数控技术在我国机械制造业得到了广泛的应用,并实现机械制造自动化,促进了我国综合国力的提升和产业的积极发展。加强数控技术的研究与应用有助于机械制造业的飞速发展,更好更快地推动相关技术的进步与经济的发展。因此,探究机械制造中数控技术的应用,对于发展我国的机械制造业和综合国力的增强具有重要的意义。
【关键词】机械制造 数控技术 应用发展
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.21.005
一、数控技术概述
随着时代的发展和科技的进步,现今的数控技术逐渐发展成熟。数控技术是实现机械制造技术自动化的核心所在。数控技术是将存储、处理、运算、逻辑判断等功能集于一身,以计算机处理器代理硬件逻辑电路的数据采控系统,实现了机械制造加工的现代化。因此,有必要利用现代数控技术的优势,最大限度地发挥其在机械制造业的应用,创造更大价值,节省更多能源,提高生产效率。基于此,机械数控技术必须在应用过程中不断寻求创新和完善,提升自动化、智能化、精细化的能力,以顺应时代发展的要求,做到健康可持续发展。
二、机械设计制造中应用数控技术的必要性
数字控制技术,主要是在机械设备运行过程中,通过数字信息化技术实现对机械运行及加工过程的控制。首先,提高生产效率。传统机械设备无法满足现代工业生产需求,不利于在企业市场竞争中持续发展。利用自动化技术进行各项机械设备的维护管理,减少企业成本,提升了产品质量。其次,完善安全性能。传统设备制造一旦在运行中出现各种性能故障,工作人员无法在第一时间排查解决故障。利用自动化技术通过既定程序进行机械加工更加稳定可靠,提升了机械加工的效率,保障设备稳定持续地运行。最后,减少能源消耗。传统机械设备是低效率、高消耗,而自动化技术能为企业节省更多的能源消耗与成本,计算机设备可以优化设备内部结构,从而实现企业设备加工制造的自动化和智能化,能完成对整个生产过程的科学管理。
三、数控原理、设备与技术特点
数控技术是指运用数字化的信号对机械设备的运行和加工进行控制,从而实现机械加工的自动化,數控技术的运用极大地提高了现今机械加工行业的工作质量和工作效率。数控技术由计算机硬件和软件两部分组成,核心是数字控制装置和数字控制程序,具有很强的专业性。1.智能化自动控制技术。2.精密机械技术,包括精密机械设计与加工,提高数控技术的速度和精密度。3.智能电气传感技术。数字化传感器是智能电气传感技术中的核心装置,它不仅能够高效精准地感应信息,还能够确保信息传输的高精确度。数控技术主要有以下特点:一是,能对复杂的零件进行曲面加工;二是,可按照不同的加工需求进行加工方式的转变,能在短时间内完成加工任务;三是,能运用加工模具进行加工,缩短加工的时间,提高工作效率。
四、机械制造中数控技术的应用现状
(一)在工业生产中的应用
工业生产领域是目前数控技术中使用比例最高的领域之一。数控技术在工业生产线上得到了广泛的应用,如食品加工、造纸印刷等生产线。在实际应用过程中,工作人员要按照事先设置好的程序,利用计算机进行控制,同时对生产过程进行监控,就能大幅度地提高工业生产的质量。在工业生产中使用数控技术能大幅度提高生产效率,在实际生产过程中,工作人员可以使用数控技术制定统一化和标准化的生产方式,从而大幅度消减生产的物质成本和时间成本,提高生产的效率。
(二)在汽车制造行业中的应用
在近年的汽车工业发展过程中,机械数控技术受到了更多的关注和重视,并在实际生产过程中得以运用,在很大程度上提升了汽车零部件的加工效率。汽车所需要的零件对精准度的要求相当高,传统的加工方式难以制造出满足汽车要求的生产零件,数控技术的出现充分满足了汽车加工行业对于汽车零件的要求。在实际汽车零件加工过程中,机械数控技术的应用对复杂、精细的零件生产需求也能够顺利完成,并对汽车零件加工过程中的标准化、差异化的生产需求能够灵活应变,使其能够完成更高要求的零件制造任务。此外,汽车工业中的应用能够发挥机械数控技术的集成化控制能力,助力汽车工业的发展与完善。
(三)在机床设备中的应用
机械制造业对于机床数控化的要求日益提升,机械控制技术能够对机床设备的制造技术进行全面提升,进一步满足当前的社会需求。机床工业中,机械数控技术的应用能够使其实现自动化生产,通过控制系统编程,实现不同生产单元的控制要求。数控技术被应用到机床装备里面,不但可以增强对工件的生产精度与制造的速度,增强产品自身的质量,降低工作人员的工作压力,改善工作环境,其对于烦琐部件以及曲面的加工也是极其便利的,能够达到机械自动化的需求,从而增强机械制造的水平。机床工业中,机械控制技术的运用,实现了自动化生产与控制,在生产质量、生产效率、生产成本方面有较大进步。
(四)在航天业机械制造中的应用
现今航空行业所需要的设备零件对加工精度要求相当高,只有保证削切的速度和精度,才能制造出契合航空行业要求的零件。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。飞机制造所需要的机床主要用于加工发动机、机身等被列为重点发展的对象上,这必然带动对高可靠性、大规格、高强度数控机床的大量需求,包括各种超重型数控机床和专机以及五轴联动数控机床和复合加工机床。
(五)应用于军事装备制造
我国一直都投入大量的精力在国防建设方面,构建现代化的军事体系一直是我国的基本国策。因为国家军事实力的强弱能够衡量一个国家的综合国力,强大的军事力量是保证人们安居乐业的主要保证,将数控技术应用到军事设备的机械加工制造中,不仅能够提高军事装备的精确度,提高武器的发展速度,同时能够进行大批量的生产,降低人工的施工成本。除此之外,数控技术的最大贡献在于对一些高端武器设备的制造方面,很多环节无法通过人为操作完成,而应用机械手臂能够系统地完成这些零件的制造、安装以及维护,提高设备的稳定性以及精密度。很多中国军事设备正是因为能够应用这些技术手段,才能够在生产的过程中保证误差率处于合理范围之内,海陆空三军力量才能够与时俱进地发展下去,不断提高我国的实力水平。 五、机械制造中数控技术的发展前景
(一)高精度的加工
高精度的加工是数控技术发展的根本,因此未来数控技术的发展会逐渐呈现更强烈的速度和精加工的趋势。高速和精加工的技术特点可以让数控技术在使用的过程中大幅度提高机械加工行业的生产能力。其生产能力不仅仅决定生产效率,同时也影响产品质量的提高,产品生产周期的减少等。除此之外,未来数控技术的加工精度将会达到纳米级的标准,这使得数控技术能够在各种高精尖领域中被广泛地运用。
(二)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。提高自动编程应用,自动编程是指通过计算机来完成数控加工程序编制,通过计算机进行数字处理运算、逻辑判断和检测仿真,在一定程度上避免人员操作失误带来的影响。在编程方面,通过CNC装置使在线编程成为主要的编程方式,能夠使用圆切削、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。
(三)智能化的数控加工技术
信息技术逐渐发展成熟,数控技术的智能化趋势将会越来越明显。智能化数控技术将会使机械制造行业产生新的变革,在实际的智能化数控技术运用的过程中,机械制造行业的机械设备的工作能力将会大幅度提升,其提升的方面包括可以大幅度减少操作步骤,实现智能化的人工界面,还能够对自身进行检修和智能监控,从而减少设备损坏现象的发生。除此之外,智能化数控加工技术的出现,也会大幅度减少人工劳力,从而使人们的生活水平得到提高。
(四)高精度的加工以及五轴联动加工技术
高速和精加工的技术特点可以让数控技术在使用的过程中大幅度提高机械加工行业的生产能力。未来的数控技术的加工精度将会达到纳米级标准,这就可以让数控技术能够在各种高精尖领域中被广泛运用。轴联动加工与复合加工机床,运用五轴联动加工技术可以满足三维曲面零件的加工要求,运用刀具完成不同几何形状的零件加工,极大地提高了加工的效率。
参考文献
[1]曲晓敏.浅析我国数控技术的发展与前景[J].硅谷,2011(15).
[2]姜勇.数控技术在加工机械中的应用研究[J].内燃机与配件,2019.
[3]韩华.试论机械制造技术中数控技术的应用[J].南方农机,2018,293(01).
[4]党旗,王莹辉.机械数控技术的应用现状和发展趋势研究[J].全文版:工程技术,2016,000(007).
[5]葛建伟.数控机床机械结构设计与制造技术的发展新动态[J].工业设计,2016(7).
【关键词】机械制造 数控技术 应用发展
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.21.005
一、数控技术概述
随着时代的发展和科技的进步,现今的数控技术逐渐发展成熟。数控技术是实现机械制造技术自动化的核心所在。数控技术是将存储、处理、运算、逻辑判断等功能集于一身,以计算机处理器代理硬件逻辑电路的数据采控系统,实现了机械制造加工的现代化。因此,有必要利用现代数控技术的优势,最大限度地发挥其在机械制造业的应用,创造更大价值,节省更多能源,提高生产效率。基于此,机械数控技术必须在应用过程中不断寻求创新和完善,提升自动化、智能化、精细化的能力,以顺应时代发展的要求,做到健康可持续发展。
二、机械设计制造中应用数控技术的必要性
数字控制技术,主要是在机械设备运行过程中,通过数字信息化技术实现对机械运行及加工过程的控制。首先,提高生产效率。传统机械设备无法满足现代工业生产需求,不利于在企业市场竞争中持续发展。利用自动化技术进行各项机械设备的维护管理,减少企业成本,提升了产品质量。其次,完善安全性能。传统设备制造一旦在运行中出现各种性能故障,工作人员无法在第一时间排查解决故障。利用自动化技术通过既定程序进行机械加工更加稳定可靠,提升了机械加工的效率,保障设备稳定持续地运行。最后,减少能源消耗。传统机械设备是低效率、高消耗,而自动化技术能为企业节省更多的能源消耗与成本,计算机设备可以优化设备内部结构,从而实现企业设备加工制造的自动化和智能化,能完成对整个生产过程的科学管理。
三、数控原理、设备与技术特点
数控技术是指运用数字化的信号对机械设备的运行和加工进行控制,从而实现机械加工的自动化,數控技术的运用极大地提高了现今机械加工行业的工作质量和工作效率。数控技术由计算机硬件和软件两部分组成,核心是数字控制装置和数字控制程序,具有很强的专业性。1.智能化自动控制技术。2.精密机械技术,包括精密机械设计与加工,提高数控技术的速度和精密度。3.智能电气传感技术。数字化传感器是智能电气传感技术中的核心装置,它不仅能够高效精准地感应信息,还能够确保信息传输的高精确度。数控技术主要有以下特点:一是,能对复杂的零件进行曲面加工;二是,可按照不同的加工需求进行加工方式的转变,能在短时间内完成加工任务;三是,能运用加工模具进行加工,缩短加工的时间,提高工作效率。
四、机械制造中数控技术的应用现状
(一)在工业生产中的应用
工业生产领域是目前数控技术中使用比例最高的领域之一。数控技术在工业生产线上得到了广泛的应用,如食品加工、造纸印刷等生产线。在实际应用过程中,工作人员要按照事先设置好的程序,利用计算机进行控制,同时对生产过程进行监控,就能大幅度地提高工业生产的质量。在工业生产中使用数控技术能大幅度提高生产效率,在实际生产过程中,工作人员可以使用数控技术制定统一化和标准化的生产方式,从而大幅度消减生产的物质成本和时间成本,提高生产的效率。
(二)在汽车制造行业中的应用
在近年的汽车工业发展过程中,机械数控技术受到了更多的关注和重视,并在实际生产过程中得以运用,在很大程度上提升了汽车零部件的加工效率。汽车所需要的零件对精准度的要求相当高,传统的加工方式难以制造出满足汽车要求的生产零件,数控技术的出现充分满足了汽车加工行业对于汽车零件的要求。在实际汽车零件加工过程中,机械数控技术的应用对复杂、精细的零件生产需求也能够顺利完成,并对汽车零件加工过程中的标准化、差异化的生产需求能够灵活应变,使其能够完成更高要求的零件制造任务。此外,汽车工业中的应用能够发挥机械数控技术的集成化控制能力,助力汽车工业的发展与完善。
(三)在机床设备中的应用
机械制造业对于机床数控化的要求日益提升,机械控制技术能够对机床设备的制造技术进行全面提升,进一步满足当前的社会需求。机床工业中,机械数控技术的应用能够使其实现自动化生产,通过控制系统编程,实现不同生产单元的控制要求。数控技术被应用到机床装备里面,不但可以增强对工件的生产精度与制造的速度,增强产品自身的质量,降低工作人员的工作压力,改善工作环境,其对于烦琐部件以及曲面的加工也是极其便利的,能够达到机械自动化的需求,从而增强机械制造的水平。机床工业中,机械控制技术的运用,实现了自动化生产与控制,在生产质量、生产效率、生产成本方面有较大进步。
(四)在航天业机械制造中的应用
现今航空行业所需要的设备零件对加工精度要求相当高,只有保证削切的速度和精度,才能制造出契合航空行业要求的零件。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。飞机制造所需要的机床主要用于加工发动机、机身等被列为重点发展的对象上,这必然带动对高可靠性、大规格、高强度数控机床的大量需求,包括各种超重型数控机床和专机以及五轴联动数控机床和复合加工机床。
(五)应用于军事装备制造
我国一直都投入大量的精力在国防建设方面,构建现代化的军事体系一直是我国的基本国策。因为国家军事实力的强弱能够衡量一个国家的综合国力,强大的军事力量是保证人们安居乐业的主要保证,将数控技术应用到军事设备的机械加工制造中,不仅能够提高军事装备的精确度,提高武器的发展速度,同时能够进行大批量的生产,降低人工的施工成本。除此之外,数控技术的最大贡献在于对一些高端武器设备的制造方面,很多环节无法通过人为操作完成,而应用机械手臂能够系统地完成这些零件的制造、安装以及维护,提高设备的稳定性以及精密度。很多中国军事设备正是因为能够应用这些技术手段,才能够在生产的过程中保证误差率处于合理范围之内,海陆空三军力量才能够与时俱进地发展下去,不断提高我国的实力水平。 五、机械制造中数控技术的发展前景
(一)高精度的加工
高精度的加工是数控技术发展的根本,因此未来数控技术的发展会逐渐呈现更强烈的速度和精加工的趋势。高速和精加工的技术特点可以让数控技术在使用的过程中大幅度提高机械加工行业的生产能力。其生产能力不仅仅决定生产效率,同时也影响产品质量的提高,产品生产周期的减少等。除此之外,未来数控技术的加工精度将会达到纳米级的标准,这使得数控技术能够在各种高精尖领域中被广泛地运用。
(二)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。提高自动编程应用,自动编程是指通过计算机来完成数控加工程序编制,通过计算机进行数字处理运算、逻辑判断和检测仿真,在一定程度上避免人员操作失误带来的影响。在编程方面,通过CNC装置使在线编程成为主要的编程方式,能夠使用圆切削、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。
(三)智能化的数控加工技术
信息技术逐渐发展成熟,数控技术的智能化趋势将会越来越明显。智能化数控技术将会使机械制造行业产生新的变革,在实际的智能化数控技术运用的过程中,机械制造行业的机械设备的工作能力将会大幅度提升,其提升的方面包括可以大幅度减少操作步骤,实现智能化的人工界面,还能够对自身进行检修和智能监控,从而减少设备损坏现象的发生。除此之外,智能化数控加工技术的出现,也会大幅度减少人工劳力,从而使人们的生活水平得到提高。
(四)高精度的加工以及五轴联动加工技术
高速和精加工的技术特点可以让数控技术在使用的过程中大幅度提高机械加工行业的生产能力。未来的数控技术的加工精度将会达到纳米级标准,这就可以让数控技术能够在各种高精尖领域中被广泛运用。轴联动加工与复合加工机床,运用五轴联动加工技术可以满足三维曲面零件的加工要求,运用刀具完成不同几何形状的零件加工,极大地提高了加工的效率。
参考文献
[1]曲晓敏.浅析我国数控技术的发展与前景[J].硅谷,2011(15).
[2]姜勇.数控技术在加工机械中的应用研究[J].内燃机与配件,2019.
[3]韩华.试论机械制造技术中数控技术的应用[J].南方农机,2018,293(01).
[4]党旗,王莹辉.机械数控技术的应用现状和发展趋势研究[J].全文版:工程技术,2016,000(007).
[5]葛建伟.数控机床机械结构设计与制造技术的发展新动态[J].工业设计,2016(7).