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摘 要:机械制造领域一直是国家最为重视的生产领域之一,它关系着国家的重工业的进步与发展,甚至关系着国防工业建设,因此机械制造业被众国家以及众多的企业所关注。然而科技飞速发展的今天,要想使机械制造业不落后于它国,就要将先进的生产技术融入到机械加工中来,数控技术正是其中最为重要的一个部分。数控技术的诞生,改变了原有的人为加工的生产模式,使得生产效率大为提高,同时也提高了产品的加工精度,对我国的机械制造业是一次重大的革新,机械制造企业应抓住契机,大力发展数控技术。
关键词:数控技术;机械制造;应用;解析
在这个科技为主导的时代,计算机的地位是有目共睹的,数控技术正是基于计算机发展起来的,数控技术使得机械加工业走进了新时代。本文首先对数控技术的基本发展状况及特点进行了简单介绍,而后对其在机械制造中的应用进行了分析。
一、数控技术的基本研究
数控技术是在加工过程前人为的编写加工程序,从而实现对加工过程进行控制的一种自动化技术。它的主要通过计算机来编写数字程度,然后通过计算机这个载体,将程序功效发挥出来,实现对生产部件设备的控制。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。数控技术是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础,是自动化柔性系统的核心,是现代集成制造系统的重要组成部分。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平,使传统的制造业发生了极其深刻的变化。
计算机技术的出现及发展可以说是具有着划时代的意义,它的使的各个行业都迎来了一个崭新的时代,机械制造业也不例外,将计算机技术融入到机械制造业中,能够实现工作效率的提高,以及质量的提高。数控技术在机械制造方面有着便利性和精确度以及高效率的特点,这些便利的特点使得机械制造的总体质量得到了提高。
二、数控技术的发展趋势分析
我国的机械制造业需要注入新鲜的血液,这样才能够不断创新,实现工业化生产,创新最根本的就是技术的创新,数控技术就是一个典型的技术创新,它伴随着计算机技术的展而产生并壮大。数控技术在我国的机械生产行业起着极其重要的作用,如重工业、机械加工业以及轻工等,数控技术均扮演着重要的角色。基于生产的需求以及国内外数控技术的发展可以看出,未来数控技术的发展会呈现着高效、高精准度、智能化、网络化等多种发展趋势,同时新的技术规范以及新标准的建立同样是未来发展的主题。
三、数控技术及其特点
区别于传统的加工技术,数控技术带有如下特点:
1.传统的加工技术主要依靠操作师傅的工作技术,一般经验越丰富,实践越多的操作人员越能够生产出较高质量的零部件,同时由于机床的限制,使得在加工较复杂和有曲线的工件时会特别的困难,而数控技术是在三维内,多加度的进行切削,加工质量很高。
2.由于数控技术是依照事先编写的程度进行工作的,因此在零件相关工艺参数发生改变时能够迅速做出反应,更有利于零件的改进和技术的创新。
3.在进行数控加工作业时,普遍只进行一次工件装夹工序,在加工过程中不会轻易变动,这保证了所加工产品的精度,还避免了时间的浪费。
4.采用模块化标准工具,既减少了换刀和安装时间,相较于传统的加工技术,这一特点大大的提高的工作效率,同时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。数控加工技术是一种依托于计算机技术的加工技术,在CAD快速发展的今天,数控技术也得到同步的发展。
四、数控技术在机械制造中的应用
1.煤矿机械领域
基于采煤环境的不同,对机械的种类、先进设备的开发速度也提出了不同的要求。采矿机如果使用数控技术制造,性能将更加完善,首先切割速度将会更快,其次其锋利的叶片使之采集频率更高。实际上,一般机械因为开采机械的机壳使用焊件来制造毛培,因此都是都是小批量的生产。在这些方面,数控技术与传统的其他技术相比,生产效率更高,加工手段更便捷,能完成更多复杂的煤矿采集、加工、运输等过程。
2.工业生产领域
传统工业主要是人工作业,需要较多工作人员在生产线工作,这样不仅人员众多,而且生产成本也会加大,生产效率和生产水平都有一定限度。而数控技术的出现,解决了了人员众多的问题,并且提高了生产力,生产效率和生产质量得到了进一步提高,生产成本降低。数控技术只要输入编程或编入程序码,计算机系统能够实现自动化生产制造操作,在生产的同时计算机系统也能够同步检测,这样即便生产过程中出现了故障或者错误,相应的控制单元会按照相应的程序进行运行,及时的发送给计算机控制系统,发现问题并作出警报,同时采用有关的保护性措施
3.机床设备领域
机械设备是机械制造,特别是现代机械制造行业最重要的组成部分,企业要有好的发展前途,一套或多套具有高效率、高性能的数控机床设备必不可少。机床的组成一般装有诸如PLC这样用程序控制并且自动化性能很强的工业控制设备。数控机床的出现彻底刷新了传统机械设备在程序控制和自动化方面的不足,使机床设备的生产效率更高大大减轻了机床设备操作者和工厂工人的劳动强度。例如机床远程控制系统,其硬件连接如图1。
该系统共有四层机构,C/S和B/S混合的4层结构框如图2。表示层,它是远程控制系统的用户接口部分,即人机交互界面。用户通过网页中的Applet发送控制命令、参数、实时接收监测数据等。功能层,作为Web Service应用程序服务器端,包括了系统的事务处理逻辑。负责表示层与数据层及控制层之间的数据传输。数据层,它由数据库服务器和数据库所构成,代表物理数据库和数据处理应用程序,包括系统的数据处理逻辑。主要接受功能层对数据库的请求,实现对数据库的查询、增加、删除等功能。控制层,位于控制服务器端,作为远程网络设备与被控对象的中间设备,向被控对象发送控制信息和接受被控对象的请求信息。JAVA的本地方法接口JNI(Java Native Interface)提供了一种扩展JAVA功能的手段,它允许运行在JAVA虚拟机中的JAVA代码与其他语言(如C、C++、VB等)编写的应用程序混合使用。
4.汽车行业及航天工业领域
汽车行业和航天工业,一者在民用行业中发展迅猛,一者在国家发展中举足轻重。而这两大重工行业对生产设备都具有极高的要求。数控机床在机械制造中的高精度性、能完成各种复杂制造的能力无疑为汽车行业和航天工业提供了更便捷的服务。汽车部件装置的加工技术随着汽车行业的飞速发展不断进步,这也对汽车部件的制作效率提出了更高的要求。当今世界,提到汽车制造行业,必然会提到虚拟制造技术、柔性控制技术、集成制造技术这三个非常关键的技术。数控技术在汽车行业中的运用,加快了复杂零部件快速制造的实现过程,使汽车生产的品种更加多元化,使汽车行业中低批量的生产更加高效化。相对于民用行业,高度精密的零件在航天工业中的应用更加广泛,数控技术在航天工业中的应用相比于传统工业能达到精益求精,数控技术在航天领域中能够实现小部件材质的深度加工,这大大提高了材料的利用率,同时也达到了非常高的性能要求。
结语:
综上所述,虽然我国在数控技术方面已有了长足的进步,但在一些较为高端的数控系统的建立上,还是经验不足,技术薄弱,并且也还是以进口为主要获取途径,因此,我们要加大对数控技术的科研力度,这就要求我们的高等学校尽量增量出数控方面的高尖端人才,加大培养力度,使学生们都能成为数控技术领域的可用人才,同时,对机械制造企业来说又是一个绝佳的机遇,这些企业应加大对数控技术专业人才的引进数量,及资金扶持力度,为科研人员创造一个好的创新环境及条件,从而获得具有独立知识产权的新技术成果,实现较好的经济效益,同时也能够使我国机械制造业的整体水平有所提高。
参考文献
[1]郑明杨;王清超;钱庆镇.数控技术在机械制造中的应用[EB/OL].www.xkdx.com.
[2]席思涛;.数控技术及其在机械制造中的应用研究[J]无线互联科技.2014-08-15.
关键词:数控技术;机械制造;应用;解析
在这个科技为主导的时代,计算机的地位是有目共睹的,数控技术正是基于计算机发展起来的,数控技术使得机械加工业走进了新时代。本文首先对数控技术的基本发展状况及特点进行了简单介绍,而后对其在机械制造中的应用进行了分析。
一、数控技术的基本研究
数控技术是在加工过程前人为的编写加工程序,从而实现对加工过程进行控制的一种自动化技术。它的主要通过计算机来编写数字程度,然后通过计算机这个载体,将程序功效发挥出来,实现对生产部件设备的控制。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。数控技术是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础,是自动化柔性系统的核心,是现代集成制造系统的重要组成部分。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平,使传统的制造业发生了极其深刻的变化。
计算机技术的出现及发展可以说是具有着划时代的意义,它的使的各个行业都迎来了一个崭新的时代,机械制造业也不例外,将计算机技术融入到机械制造业中,能够实现工作效率的提高,以及质量的提高。数控技术在机械制造方面有着便利性和精确度以及高效率的特点,这些便利的特点使得机械制造的总体质量得到了提高。
二、数控技术的发展趋势分析
我国的机械制造业需要注入新鲜的血液,这样才能够不断创新,实现工业化生产,创新最根本的就是技术的创新,数控技术就是一个典型的技术创新,它伴随着计算机技术的展而产生并壮大。数控技术在我国的机械生产行业起着极其重要的作用,如重工业、机械加工业以及轻工等,数控技术均扮演着重要的角色。基于生产的需求以及国内外数控技术的发展可以看出,未来数控技术的发展会呈现着高效、高精准度、智能化、网络化等多种发展趋势,同时新的技术规范以及新标准的建立同样是未来发展的主题。
三、数控技术及其特点
区别于传统的加工技术,数控技术带有如下特点:
1.传统的加工技术主要依靠操作师傅的工作技术,一般经验越丰富,实践越多的操作人员越能够生产出较高质量的零部件,同时由于机床的限制,使得在加工较复杂和有曲线的工件时会特别的困难,而数控技术是在三维内,多加度的进行切削,加工质量很高。
2.由于数控技术是依照事先编写的程度进行工作的,因此在零件相关工艺参数发生改变时能够迅速做出反应,更有利于零件的改进和技术的创新。
3.在进行数控加工作业时,普遍只进行一次工件装夹工序,在加工过程中不会轻易变动,这保证了所加工产品的精度,还避免了时间的浪费。
4.采用模块化标准工具,既减少了换刀和安装时间,相较于传统的加工技术,这一特点大大的提高的工作效率,同时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。数控加工技术是一种依托于计算机技术的加工技术,在CAD快速发展的今天,数控技术也得到同步的发展。
四、数控技术在机械制造中的应用
1.煤矿机械领域
基于采煤环境的不同,对机械的种类、先进设备的开发速度也提出了不同的要求。采矿机如果使用数控技术制造,性能将更加完善,首先切割速度将会更快,其次其锋利的叶片使之采集频率更高。实际上,一般机械因为开采机械的机壳使用焊件来制造毛培,因此都是都是小批量的生产。在这些方面,数控技术与传统的其他技术相比,生产效率更高,加工手段更便捷,能完成更多复杂的煤矿采集、加工、运输等过程。
2.工业生产领域
传统工业主要是人工作业,需要较多工作人员在生产线工作,这样不仅人员众多,而且生产成本也会加大,生产效率和生产水平都有一定限度。而数控技术的出现,解决了了人员众多的问题,并且提高了生产力,生产效率和生产质量得到了进一步提高,生产成本降低。数控技术只要输入编程或编入程序码,计算机系统能够实现自动化生产制造操作,在生产的同时计算机系统也能够同步检测,这样即便生产过程中出现了故障或者错误,相应的控制单元会按照相应的程序进行运行,及时的发送给计算机控制系统,发现问题并作出警报,同时采用有关的保护性措施
3.机床设备领域
机械设备是机械制造,特别是现代机械制造行业最重要的组成部分,企业要有好的发展前途,一套或多套具有高效率、高性能的数控机床设备必不可少。机床的组成一般装有诸如PLC这样用程序控制并且自动化性能很强的工业控制设备。数控机床的出现彻底刷新了传统机械设备在程序控制和自动化方面的不足,使机床设备的生产效率更高大大减轻了机床设备操作者和工厂工人的劳动强度。例如机床远程控制系统,其硬件连接如图1。
该系统共有四层机构,C/S和B/S混合的4层结构框如图2。表示层,它是远程控制系统的用户接口部分,即人机交互界面。用户通过网页中的Applet发送控制命令、参数、实时接收监测数据等。功能层,作为Web Service应用程序服务器端,包括了系统的事务处理逻辑。负责表示层与数据层及控制层之间的数据传输。数据层,它由数据库服务器和数据库所构成,代表物理数据库和数据处理应用程序,包括系统的数据处理逻辑。主要接受功能层对数据库的请求,实现对数据库的查询、增加、删除等功能。控制层,位于控制服务器端,作为远程网络设备与被控对象的中间设备,向被控对象发送控制信息和接受被控对象的请求信息。JAVA的本地方法接口JNI(Java Native Interface)提供了一种扩展JAVA功能的手段,它允许运行在JAVA虚拟机中的JAVA代码与其他语言(如C、C++、VB等)编写的应用程序混合使用。
4.汽车行业及航天工业领域
汽车行业和航天工业,一者在民用行业中发展迅猛,一者在国家发展中举足轻重。而这两大重工行业对生产设备都具有极高的要求。数控机床在机械制造中的高精度性、能完成各种复杂制造的能力无疑为汽车行业和航天工业提供了更便捷的服务。汽车部件装置的加工技术随着汽车行业的飞速发展不断进步,这也对汽车部件的制作效率提出了更高的要求。当今世界,提到汽车制造行业,必然会提到虚拟制造技术、柔性控制技术、集成制造技术这三个非常关键的技术。数控技术在汽车行业中的运用,加快了复杂零部件快速制造的实现过程,使汽车生产的品种更加多元化,使汽车行业中低批量的生产更加高效化。相对于民用行业,高度精密的零件在航天工业中的应用更加广泛,数控技术在航天工业中的应用相比于传统工业能达到精益求精,数控技术在航天领域中能够实现小部件材质的深度加工,这大大提高了材料的利用率,同时也达到了非常高的性能要求。
结语:
综上所述,虽然我国在数控技术方面已有了长足的进步,但在一些较为高端的数控系统的建立上,还是经验不足,技术薄弱,并且也还是以进口为主要获取途径,因此,我们要加大对数控技术的科研力度,这就要求我们的高等学校尽量增量出数控方面的高尖端人才,加大培养力度,使学生们都能成为数控技术领域的可用人才,同时,对机械制造企业来说又是一个绝佳的机遇,这些企业应加大对数控技术专业人才的引进数量,及资金扶持力度,为科研人员创造一个好的创新环境及条件,从而获得具有独立知识产权的新技术成果,实现较好的经济效益,同时也能够使我国机械制造业的整体水平有所提高。
参考文献
[1]郑明杨;王清超;钱庆镇.数控技术在机械制造中的应用[EB/OL].www.xkdx.com.
[2]席思涛;.数控技术及其在机械制造中的应用研究[J]无线互联科技.2014-08-15.