數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀范文
時(shí)間:2023-12-27 17:56:38
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篇1
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);一體;變化;核心
數(shù)控技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志,實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過(guò)程數(shù)控化是當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向,機(jī)械制造的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)質(zhì)是數(shù)控的競(jìng)爭(zhēng)。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”確定為16個(gè)科技重大專(zhuān)項(xiàng)之一。通過(guò)國(guó)家相關(guān)計(jì)劃的支持,我國(guó)在數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)研究方面有了較大突破,創(chuàng)造了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果和核心技術(shù)。這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)中高檔數(shù)控機(jī)床的開(kāi)發(fā)取得了較大進(jìn)展,在五軸聯(lián)動(dòng)、復(fù)合加工、數(shù)字化設(shè)計(jì)以及高速加工等一批關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破,自主開(kāi)發(fā)了包括大型、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工機(jī)床,精密及超精密數(shù)控機(jī)床以及一大批專(zhuān)門(mén)化高性能機(jī)床,并形成了一批中檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化基地。
(2)關(guān)鍵功能部件的技術(shù)水平、制造質(zhì)量逐年穩(wěn)步提高,功能逐步完善,部分性能指標(biāo)接近國(guó)際先進(jìn)水平,形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功能部件。開(kāi)發(fā)出了高速主軸單元、高速滾珠絲杠、重載直線導(dǎo)軌、高速導(dǎo)軌防護(hù)裝置、直線電機(jī)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、刀庫(kù)與機(jī)械手、A/C 軸數(shù)控銑頭、高速工具系統(tǒng)、數(shù)字化量?jī)x等高性能功能部件樣機(jī),其中有的品種已實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
(3)中高檔數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究與應(yīng)用取得一定成果。通過(guò)自主研發(fā)或與國(guó)外開(kāi)展技術(shù)合作,在中檔數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)上取得明顯進(jìn)展。初步解決了多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)難題;為適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)的配套要求,相繼開(kāi)發(fā)出交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和主軸交流伺服控制系統(tǒng),并形成了系列化產(chǎn)品。
1、與國(guó)外的差距
1.1高檔數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)供應(yīng)能力不足。盡管我國(guó)機(jī)床行業(yè)近年來(lái)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,數(shù)控化率穩(wěn)步提高,但機(jī)床消費(fèi)和生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)性矛盾仍然比較突出。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)中高檔機(jī)床的需求量逐漸超過(guò)低檔機(jī)床。但國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床以低檔為主,高檔數(shù)控機(jī)床絕大部分依賴(lài)進(jìn)口。
1.2自主創(chuàng)新能力不足。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)機(jī)床制造業(yè)的基礎(chǔ)、共性技術(shù)研究工作主要在行業(yè)性的研究院所進(jìn)行。能力薄弱,技術(shù)創(chuàng)新投入不足,引進(jìn)消化吸收能力差,低水平生產(chǎn)能力過(guò)剩,自主創(chuàng)新能力不高,缺乏優(yōu)秀技術(shù)人才。雖然國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購(gòu)重組以及國(guó)外采購(gòu)等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù),但缺乏對(duì)基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究,忽視了自主開(kāi)發(fā)能力的培育,企業(yè)的市場(chǎng)響應(yīng)速度慢。
1.3 產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性及服務(wù)等能力不強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)機(jī)床在質(zhì)量、交貨期和服務(wù)等方面與國(guó)外著名品牌相比存在較大的差距。在質(zhì)量方面,國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)MTBF 與國(guó)際先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)相差較大。國(guó)產(chǎn)數(shù)控車(chē)床、加工中心的MTBF 與國(guó)際上先進(jìn)水平也有較大差距。在交貨期方面,絕大多數(shù)企業(yè)由于任務(wù)重拖期交貨。服務(wù)體系不健全,在市場(chǎng)開(kāi)拓、成套技術(shù)服務(wù)、快速反應(yīng)能力等方面不能滿足市場(chǎng)快節(jié)奏和個(gè)性化的要求。
1.4 功能部件發(fā)展滯后。機(jī)床是由各種功能部件(主軸單元及主軸頭、滾珠絲杠副、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和數(shù)控伺服系統(tǒng)等)在床身、立柱等基礎(chǔ)機(jī)架上集裝而成的,功能部件是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。數(shù)控機(jī)床整體技術(shù)與數(shù)控機(jī)床功能部件的發(fā)展是相互依賴(lài)、共同發(fā)展的,所以功能部件的創(chuàng)新也深深地影響著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。我國(guó)數(shù)控機(jī)床功能部件已有一定規(guī)模,電主軸、主軸單元、數(shù)控系統(tǒng)等也有專(zhuān)門(mén)的制造廠家,其中個(gè)別產(chǎn)品的制造水平接近國(guó)際先進(jìn)水平。但整體上,我國(guó)機(jī)床功能部件發(fā)展緩慢、品種少、產(chǎn)業(yè)化程度低,精度指標(biāo)和性能指標(biāo)的綜合情況還不過(guò)硬。目前,滾珠絲杠、數(shù)控刀架、電主軸等功能部件僅能滿足中低檔數(shù)控機(jī)床的配套需要。衡量數(shù)控機(jī)床水平的高檔數(shù)控系統(tǒng)、高速精密電主軸、高速滾動(dòng)功能部件等還依賴(lài)進(jìn)口。
2、國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)2004年10月,完成的《數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床大致發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾方面:
2.1 智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機(jī)床為提高生產(chǎn)效率,向超高速方向發(fā)展,采用新型功能部件(如電主軸、直線電機(jī)、LM 直線滾動(dòng)系統(tǒng)等)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)15,000r/min 以上。計(jì)算機(jī)技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來(lái)越大,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的復(fù)雜化,帶來(lái)了機(jī)床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化,數(shù)控機(jī)床的智能化程度日趨提高。一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005 mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床,在0.005mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法)以下,就是超高精度機(jī)床。高精度的機(jī)床,要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造(CAM)系統(tǒng)的發(fā)展,精密度已達(dá)到微米級(jí)。
2.2 設(shè)計(jì)、制造綠色化
綠色設(shè)計(jì)是一種綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和回收等整個(gè)生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造及其活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,從而使得產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小,資源利用率最高。數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮:綠色材料設(shè)計(jì);可拆卸性設(shè)計(jì);節(jié)能性設(shè)計(jì);可回收性設(shè)計(jì);模塊化設(shè)計(jì);綠色包裝設(shè)計(jì)等。綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式,通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床在制造時(shí)要考慮:節(jié)約資源的工藝設(shè)計(jì);節(jié)約能源的工藝設(shè)計(jì);環(huán)保型工藝設(shè)計(jì)等
2.3 復(fù)合化與系統(tǒng)化
篇2
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù) 機(jī)械制造
引言
近年來(lái),隨著工業(yè)化、信息化的快速發(fā)展,現(xiàn)代制造技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性和高效率的要求,同時(shí)對(duì)加工設(shè)備的通用性和靈活性提出了更高的要求[1~2]。在這些要求的促使下,傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生了革命性的變化,由一般的機(jī)械加工向智能化,高速、高精度化,復(fù)合化,系統(tǒng)化的方向發(fā)展。這就為數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的施展空間,也大大的促進(jìn)了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命,使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。
1 國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開(kāi)放以來(lái),國(guó)家對(duì)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的發(fā)展十分重視,通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和科技攻關(guān),經(jīng)歷了“六五”、“七五”引進(jìn)消化吸收、“八五”開(kāi)發(fā)自主版權(quán)數(shù)控系統(tǒng),“九五”的商品化、產(chǎn)業(yè)化三個(gè)階段[3~5]。此三階段的研究、使用經(jīng)驗(yàn)為數(shù)控加工技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ),也使數(shù)控加工技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
在引進(jìn)消化吸收階段,我國(guó)從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù),進(jìn)行合作、合資生產(chǎn)、科技攻關(guān),解決了數(shù)控機(jī)床可靠性和穩(wěn)定性的問(wèn)題,數(shù)控機(jī)床開(kāi)始正式生產(chǎn)和使用,并逐步向前發(fā)展。在開(kāi)發(fā)自主版權(quán)數(shù)控系統(tǒng)階段,通過(guò)合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床,使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距;通過(guò)利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套,開(kāi)始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能的數(shù)控機(jī)床,供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。商品化、產(chǎn)業(yè)化階段,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%;從2002年開(kāi)始,中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó);但是,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類(lèi)設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴(lài)進(jìn)口。
目前,我國(guó)數(shù)控技術(shù)已由研究開(kāi)發(fā)階段向推廣應(yīng)用階段過(guò)渡,也是由封閉型系統(tǒng)向開(kāi)放型系統(tǒng)過(guò)渡的時(shí)期。現(xiàn)已有一批能成批量生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的企業(yè)。在數(shù)控技術(shù)軟件上,一些單項(xiàng)技術(shù)已達(dá)到國(guó)外水平。
1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)中期,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念,用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制,推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展[6]。
由于中國(guó)技術(shù)水平和工業(yè)基礎(chǔ)還比較落后,數(shù)控機(jī)床的性能、水平和可靠性與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距還是很大,尤其是數(shù)控系統(tǒng)的控制可靠性還較差,數(shù)控產(chǎn)業(yè)尚未真正形成[7]。因此加速進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的高速、高精度化、復(fù)合化、系統(tǒng)化、智能化、商品化攻關(guān),盡快建成完善的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)前的主要任務(wù)。目前面臨的主要問(wèn)題有:核心技術(shù)嚴(yán)重缺乏;數(shù)控功能部件質(zhì)量差,急需技術(shù)攻關(guān);技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化與市場(chǎng)脫節(jié),市場(chǎng)定位不明確;項(xiàng)目安排帶有盲目性,缺乏先進(jìn)的管理機(jī)制。
1.3 刀具的發(fā)展現(xiàn)狀
刀具的發(fā)展在人類(lèi)進(jìn)步的歷史上占有重要的地位。早在公元前20世紀(jì),我國(guó)就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質(zhì)刀具。在18世紀(jì)后期,伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)明,1783年,法國(guó)的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年,英國(guó)的莫茲利制出絲錐和板牙。 1868年,英國(guó)的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年,美國(guó)的泰勒和懷特發(fā)明了高速工具鋼。1923年,德國(guó)的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金。1949~1950年間,美國(guó)開(kāi)始在車(chē)刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片,不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上。1972年,美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片,同年,美國(guó)的邦沙和拉古蘭發(fā)現(xiàn)了物理氣相沉積法,在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層,這種復(fù)合材料具有更好的切削性能。
近年來(lái),數(shù)控刀具的科技成果主要體現(xiàn)在研發(fā)一刀多切削功能和提高刀刃切削性能的方面,數(shù)控刀具材料集中應(yīng)用在高速(超高速)、硬質(zhì)(含耐熱、難加工)、干式、精細(xì)(超精)數(shù)控機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域。刀具材料新產(chǎn)品的研發(fā)在超硬材料(金剛石、表面改性涂層材料、TiC基類(lèi)金屬陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基類(lèi)陶瓷),W、Co類(lèi)涂層和細(xì)顆粒(超細(xì)顆粒)硬質(zhì)合金基體及含Co類(lèi)粉末冶金高速鋼等領(lǐng)域進(jìn)展速度較快。
2 機(jī)械制造中的數(shù)控技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的全球化,尤其在我國(guó)加人WTO以后,國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)人短兵相接的階段。在新的形勢(shì)下,我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)有強(qiáng)烈的危機(jī)感、緊迫感,以只爭(zhēng)朝夕的精神,全力提高機(jī)械制造技術(shù)水平、降低生產(chǎn)成本,發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù),促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)換代,提高整體競(jìng)爭(zhēng)能力,迎接新世紀(jì)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
20世紀(jì)50年代初第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn),使機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了日新月異的變化,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的應(yīng)用技術(shù)和裝備,又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù),已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。
2.1數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的作用
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段,是國(guó)防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物質(zhì),是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。
近年來(lái),數(shù)控技術(shù)以其加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性好等特點(diǎn)而日益受到重視,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù),已成為世界各國(guó)加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。目前,世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家采取各種重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資。數(shù)控技術(shù)集智能化,柔性化,高速、高精度化,復(fù)合化,系統(tǒng)化于一身。這在現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展中有著不可替代的作用。
2.2 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的意義
數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密檢測(cè)與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果,具有高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn),提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平,解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的復(fù)雜型面零件的加工,為社會(huì)提供了高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品,已取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
數(shù)控加工技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和通用性,能獲得更高的加工精度和穩(wěn)定的加工質(zhì)量,具有較高的生產(chǎn)效率、能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),能改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,便于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。同時(shí),數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高國(guó)家戰(zhàn)略地位和國(guó)家綜合國(guó)力水平有著不可替代的作用。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展由簡(jiǎn)單的機(jī)械加工過(guò)渡到高速、高精度化、復(fù)合化、系統(tǒng)化、智能化、柔性化的現(xiàn)代機(jī)械加工,發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。數(shù)控加工技術(shù)具有加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性好等特點(diǎn),具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和通用性,其加工精度高,生產(chǎn)效率高,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),能改善勞動(dòng)條件,在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中有著不可替代的作用和意義。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:董麗梅(1979-),女,工學(xué)碩士,現(xiàn)為蘭州城市學(xué)院培黎石油工程學(xué)院老師,講師,研究方向:機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)及機(jī)具研究。
篇3
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床;維護(hù);保養(yǎng)
數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床,其經(jīng)濟(jì)性能好,生產(chǎn)效益高,在現(xiàn)代工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要的地位。機(jī)床數(shù)控化已是世界機(jī)床制造業(yè)和機(jī)械加工的重要發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善起到了巨大的推動(dòng)作用,機(jī)床的維護(hù)和保養(yǎng)可以大大延長(zhǎng)機(jī)床的壽命,提高機(jī)床的加工效率。
一、我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2006年《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》指出把“發(fā)展大型、精密、高速數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及功能部件,改變大型、高精度數(shù)控機(jī)床大部分依賴(lài)進(jìn)口的現(xiàn)狀,滿足機(jī)械、航空航天等工業(yè)發(fā)展的需要。作為‘十一五’實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破加快振興裝備制造業(yè)步伐的16個(gè)重大專(zhuān)項(xiàng)之一。從20世紀(jì)90年代后期起,由于我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化和國(guó)防工業(yè)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)表征先進(jìn)制造裝備的數(shù)控機(jī)床提出了旺盛的需求。
數(shù)控機(jī)床行業(yè)供給量在從1998~2007年數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量是呈穩(wěn)步遞增趨勢(shì), 2007年比1998年遞增了17.4倍多;從1998~2007年平均年增長(zhǎng)率達(dá)37.7%。我國(guó)數(shù)控化率呈逐年遞增趨勢(shì),由1992年的3.2%,遞增到2007年38.7%。與日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)機(jī)床產(chǎn)品的數(shù)控化率水平還略顯低。
在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),數(shù)控機(jī)床的品質(zhì)和性能也得到提升,中檔普及型數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量比例由上世紀(jì)末的20%增至40%左右,低檔經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床則由80%降至60%左右,
二、數(shù)控機(jī)床使用年限和故障高發(fā)期
數(shù)控機(jī)床的整個(gè)電氣控制系統(tǒng)硬件是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的電子元器件組成的,他們的性能和壽命具有很大離散性,從宏觀來(lái)看分三個(gè)階段:一年之內(nèi)基本上處于 “磨合”階段。在該階段是故障多發(fā)期;第二階段為有效壽命階段,也就是充分發(fā)揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護(hù)保養(yǎng)的條件下,機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少可在五年以上;第三階段為系統(tǒng)壽命衰老階段,數(shù)控系統(tǒng)一般使用到8年后電器硬件故障會(huì)逐漸增多,是故障高發(fā)期。數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命平均在8~10年左右。加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)可有效減低故障率,最大限度發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用。
三、數(shù)控機(jī)床使用維護(hù)的必要性
數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床,其經(jīng)濟(jì)性能好,生產(chǎn)效益高,它在生產(chǎn)上處于越來(lái)越重要地位,應(yīng)用也日益廣泛。機(jī)床數(shù)控化已是世界機(jī)床制造業(yè)和機(jī)械加工的重要發(fā)展趨勢(shì)。 數(shù)控機(jī)床是一種高投入的高效自動(dòng)化機(jī)床。由于其投資比普通機(jī)床高得多,因此加強(qiáng)控機(jī)床日常維護(hù)和保養(yǎng),提高機(jī)床利用率是十分重要的工作。
四、數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)
數(shù)控機(jī)床在使用過(guò)程中,必須保證場(chǎng)地和環(huán)境符合機(jī)床的運(yùn)行條件。而機(jī)床維護(hù)在整個(gè)的機(jī)床的生命周期中又起著至關(guān)重要的作用,對(duì)數(shù)控機(jī)床標(biāo)定的技術(shù)指標(biāo)、可靠性,甚至使用壽命都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。
1、數(shù)控機(jī)床的基本使用條件
在機(jī)床生產(chǎn)廠家提供的機(jī)床安裝使用指南中,對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用條件提出了明確的要求,如機(jī)床運(yùn)行的環(huán)境溫度、濕度、海拔高度、供電指標(biāo)、接地要求、震動(dòng)等。
(1)環(huán)境溫度一般在0-40度之間。
(2)精密加工中心為了保證良好的加工精度需選擇恒溫車(chē)間
(3)當(dāng)數(shù)控機(jī)床工作在高溫,特別是高濕的環(huán)境時(shí)減少機(jī)床斷電次數(shù)。對(duì)于高濕環(huán)境需選配加熱器,排除潔露。
對(duì)于高精度的機(jī)床,最好在機(jī)床做好隔震措施,以提 高機(jī)床的加工精度。
數(shù)控機(jī)床工作地最高海拔一般低于1000M。
電源是數(shù)控機(jī)床正常工作的重要標(biāo)志之一。要有穩(wěn)壓電源。
數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)接地也是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。 每個(gè)工位的電柜都應(yīng)配備獨(dú)立的接地保護(hù)。
2、數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)
數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)也是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性保證
是延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床使用壽命的重要手段。
(1)機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)。開(kāi)啟機(jī)床進(jìn)行加工零件,就需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行常規(guī)檢查。包括機(jī)床的油、冷卻液是否充足、主軸孔是否有銹蝕現(xiàn)象等。濕度較大地區(qū)還需檢查是否有潔露現(xiàn)象。使用完機(jī)床后,要認(rèn)真清掃,將臺(tái)面、導(dǎo)軌上的切削液擦干凈,并涂防銹油。并做好機(jī)床的使用記錄。
(2)數(shù)控機(jī)床的定期維護(hù)和保養(yǎng)。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)信息,或者通過(guò)專(zhuān)門(mén)的調(diào)試軟件工具,來(lái)檢查各軸的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)空載電流。檢查數(shù)控機(jī)床電器柜狀況。
①檢查數(shù)控機(jī)床保護(hù)接地的接地電阻是否在規(guī)定的指標(biāo)內(nèi)。
②檢查各軸的反向間隙
③檢查刀具冷卻液,應(yīng)根據(jù)情況加注或更換冷卻液。
④數(shù)控機(jī)床采用高速主軸時(shí)配有主軸冷卻系統(tǒng),需要檢查主軸冷卻效果,來(lái)決定是否加注制冷劑。
⑤檢查液壓系統(tǒng)的過(guò)濾器和檢查氣動(dòng)系統(tǒng)的濾清器是否需要清洗或更換。
⑥檢查車(chē)床主軸的傳送帶是否磨損。
良好的機(jī)床保養(yǎng)和維護(hù),是保證機(jī)床正常運(yùn)行、延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命的重要環(huán)節(jié),一臺(tái)機(jī)床是否能夠按照設(shè)計(jì)要求充分發(fā)揮作用,日常的維護(hù)和保養(yǎng)是十分的重要的。對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行專(zhuān)業(yè)維護(hù)、保養(yǎng),其目的都是保證數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)今數(shù)控機(jī)床發(fā)展非常迅速,數(shù)控機(jī)床新品種不斷出現(xiàn),高速、高精、高適應(yīng)性、多軸、復(fù)合和環(huán)保是主要發(fā)展趨勢(shì)。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)發(fā)展潮流,我們要跟蹤世界范圍內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展新趨勢(shì),不斷提高數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平,不斷學(xué)習(xí)新技術(shù),加強(qiáng)維護(hù)與保養(yǎng),降低故障率,為機(jī)床的高效利用奠定基礎(chǔ),讓數(shù)控機(jī)床應(yīng)用為現(xiàn)代化建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞 刀具;數(shù)控系統(tǒng);發(fā)展現(xiàn)狀
中圖分類(lèi)號(hào)U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)48-0120-02
隨著高端制造業(yè)的不斷完善和發(fā)展,一些傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)施已經(jīng)完全被數(shù)控產(chǎn)品所替代,因此加工制造行業(yè)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的精準(zhǔn)度又提出了新的生產(chǎn)要求,大幅度加快了產(chǎn)品的新老替換的速度,這對(duì)數(shù)控機(jī)床的所有設(shè)備提出了高精度與高效率的硬性要求,同時(shí)還要求其產(chǎn)品要有靈活性和通用性。加工制造業(yè)的發(fā)展和高端產(chǎn)品的成型都離不開(kāi)數(shù)控機(jī)床設(shè)備,數(shù)控機(jī)床成了一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)國(guó)家發(fā)展和壯大裝備制造業(yè)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。筆者結(jié)合自己的實(shí)際工作就目前數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及應(yīng)用做以如下的闡述。
1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
在當(dāng)前的制造體系中,數(shù)控技術(shù)屬于最關(guān)鍵、最重要的技術(shù)之一,它是集計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、自動(dòng)控制等一系列的高新技術(shù)于一身,具有柔性自動(dòng)化、高效率、高精度等很多的有點(diǎn),在整個(gè)制造行業(yè)中,對(duì)實(shí)現(xiàn)集成化、柔性自動(dòng)化、智能化、一體化起著相當(dāng)重要的作用。在集成化的基礎(chǔ)之上,數(shù)控系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)了超小型、超薄型化;在智能化的基礎(chǔ)之上,融進(jìn)了多媒體、計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等多元化、多角度的學(xué)科技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了高精、高速、高效控制,在加工制造的過(guò)程中能夠自動(dòng)修正、補(bǔ)償與調(diào)節(jié)所有項(xiàng)的參數(shù),具體實(shí)現(xiàn)了智能化技術(shù)處理和在線診斷能力;在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)之上,數(shù)控系統(tǒng)和CAD/CAM集于一體,因?yàn)闄C(jī)床的聯(lián)網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)中央集中進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的群控加工技術(shù)。
2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)屬于工業(yè)制造的大國(guó),所以在整個(gè)世界的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)程中我們要努力接受前端的技術(shù)轉(zhuǎn)移,以達(dá)到進(jìn)一步掌握和吸收當(dāng)前世界上較為先進(jìn)的制造技術(shù),如果我們不能很好地抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的核心技術(shù),我們必將會(huì)在新一輪的國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中,演變成為制造業(yè)的“空芯”地帶。我們用環(huán)境、資源、市場(chǎng)作為代價(jià),交換而得只能是新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“組裝中心”和跨國(guó)“加工中心”,很難占據(jù)新時(shí)期世界制造業(yè)的制高點(diǎn)。這樣的結(jié)局是我們不想看到的,因?yàn)樗坏珪?huì)嚴(yán)重制約我們現(xiàn)代加工制造業(yè)的快速發(fā)展,而且還將進(jìn)一步地吞噬我們?cè)械膬?yōu)良傳統(tǒng)制造行業(yè),我國(guó)制造行業(yè)當(dāng)前具有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。
2.1 三高化的發(fā)展
效率、精度和速度是高端制造業(yè)的關(guān)鍵,當(dāng)前,隨著高速RISC芯片、CPU芯片、多CPU控制系統(tǒng)逐漸走進(jìn)制造加工的各行各業(yè),加上一些帶有高分辨率的絕對(duì)式檢測(cè)元件,實(shí)現(xiàn)具體的交流數(shù)字的伺服系統(tǒng),另外還可以進(jìn)一步地完善和修改機(jī)床靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性,通過(guò)多角度、多元化的改良和優(yōu)化,數(shù)控機(jī)床的加工越來(lái)越走向高精、高速、高效化的發(fā)展通道。
2.2 多軸化和工藝復(fù)合性
隨著加工技術(shù)的不斷完善,一些單一的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式逐漸走出了歷史的舞臺(tái),取而代之的以減少輔助時(shí)間、工序?yàn)樽罱K目的的組合式、復(fù)合型的加工方式。多軸、多系列的機(jī)床控制功能成了數(shù)控下一個(gè)發(fā)展的方向?,F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床一次性可以同時(shí)加工數(shù)件同類(lèi)別的工件,在一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行一次的裝夾之后,通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸頭、自動(dòng)換刀或轉(zhuǎn)臺(tái)等相應(yīng)的操作措施,一次性地完成了多表面、多工序的復(fù)合型加工。
2.3 實(shí)時(shí)智能化
在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的具體領(lǐng)域,實(shí)時(shí)智能化控制的應(yīng)用和研究正沿著不同的幾個(gè)分支在向前發(fā)展,最主要的幾個(gè)分支有模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制、專(zhuān)家控制、前反饋控制等。比如在數(shù)控系統(tǒng)只中經(jīng)常會(huì)配備相應(yīng)的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、編程專(zhuān)家系統(tǒng)、刀具自動(dòng)管理和參數(shù)自動(dòng)設(shè)定及補(bǔ)償?shù)纫幌盗锌勺赃m應(yīng)調(diào)節(jié)的具體系統(tǒng),在所有高速加工的過(guò)程中,綜合運(yùn)動(dòng)的控制當(dāng)中被引入了超前預(yù)算和預(yù)測(cè)相應(yīng)功能以及動(dòng)態(tài)前的實(shí)時(shí)反饋的功能,在溫度、速度控制、壓力、位置等幾個(gè)方面都是采用了模糊的控制,讓數(shù)控系統(tǒng)的具體控制性能將進(jìn)一步地提高,這樣就會(huì)達(dá)到理想的控制目的。加上加工流程的多樣性以及加工零部件的特殊性,從而導(dǎo)致了數(shù)控機(jī)床的不同規(guī)格、不同品種、不同性能,控制的具體參數(shù)也顯得比較復(fù)雜,調(diào)試的具體操作相對(duì)比較繁瑣,所以在電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)通用技術(shù)、現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)與數(shù)控體系結(jié)構(gòu)被應(yīng)用到下一代的數(shù)控機(jī)床的時(shí)候,就必須要強(qiáng)調(diào)讓新一代的控制系統(tǒng)一定要具有“智能化”和“開(kāi)放式”的特點(diǎn)。
3 數(shù)控刀具的發(fā)展現(xiàn)狀
從刀具生產(chǎn)領(lǐng)域看,這幾年在改革開(kāi)放的硬環(huán)境下,一些工具企業(yè)逐步引進(jìn)了一些先進(jìn)技術(shù)和高端裝備,生產(chǎn)出了一些高效的刀具,并在具體的制造過(guò)程中得以推廣,也出現(xiàn)了替代進(jìn)口產(chǎn)品的工件,。但就整個(gè)行業(yè)的總體而言,很多的工具企業(yè),還是依靠生產(chǎn)傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)刀具作為主打產(chǎn)業(yè),基本格局還是沒(méi)有完整地過(guò)渡到生產(chǎn)高效刀具的軌道上來(lái),和西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家相隔甚遠(yuǎn)。我國(guó)制造業(yè)中還有很多企業(yè)對(duì)刀具的使用停留在傳統(tǒng)觀念上,傾向于采用廉價(jià)刀具來(lái)控制成本,而不采用高效刀具來(lái)積極地提高效率。很多企業(yè)舍得花錢(qián)買(mǎi)機(jī)床,卻舍不得花較高的費(fèi)用采用現(xiàn)代高效刀具來(lái)充分發(fā)揮機(jī)床的效率,實(shí)際上是省了小錢(qián),丟了大錢(qián)。這方面,應(yīng)該認(rèn)真研究一下國(guó)際制造業(yè)的有益經(jīng)驗(yàn)。從傳統(tǒng)工具企業(yè)發(fā)展到現(xiàn)代工具企業(yè),最關(guān)鍵、最本質(zhì)的變化是工具企業(yè)從單純的賣(mài)刀具轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁敖鉀Q方案”,這是一次重大的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。過(guò)去單純賣(mài)刀具產(chǎn)品,工具企業(yè)只對(duì)出廠的具體刀具質(zhì)量負(fù)責(zé),不對(duì)用戶的使用效果負(fù)責(zé),而現(xiàn)代刀具企業(yè)提供“解決方案”,是承諾為用戶的使用效果全面負(fù)責(zé),是為用戶“降低成本、提高工效”出謀劃策.提供全方位服務(wù),直到解決問(wèn)題為止,雖然也賣(mài)刀具,但現(xiàn)在的刀具只是“解決方案”的一個(gè)載體,和過(guò)去相比發(fā)生了質(zhì)的變化。
4 結(jié)論
總而言之,質(zhì)量、效率就是高端制造技術(shù)的唯一主體。高精、高速加工制造技術(shù)能夠大大地提高生產(chǎn)效率,提高整個(gè)產(chǎn)品的檔次和質(zhì)量,從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和縮短生產(chǎn)周期。所以說(shuō),制定符合我國(guó)國(guó)情的總體發(fā)展戰(zhàn)略,確立與國(guó)際數(shù)控加工技術(shù)接軌的發(fā)展道路是我國(guó)當(dāng)前高端制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
參考文獻(xiàn)
篇5
Abstract: after the very large scale integrated circuit in the mechanical and electrical integration is the combination of mechanical technology and electronic technology products. With the rapid development of microelectronics computer and application of mechatronics technology as involving the multi-discipline knowledge system has been vigorously the development of the technology. This paper analyzes the current situation of the development of numerical control machine tool, for mechanical and electrical integration technology in the application of numerical control machine put forward concrete Suggestions, for reference.
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;數(shù)控機(jī)床;應(yīng)用
Keywords: mechanical and electrical integration; CNC machine tools; application
1.引言
機(jī)電一體化的概念于上世紀(jì)70年代由日本提出,是一門(mén)跨學(xué)科的系統(tǒng)級(jí)技術(shù),而今機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)擁有自身基礎(chǔ)體系的新型學(xué)科。此技術(shù)要求產(chǎn)品擁有高質(zhì)量、小體積、低功耗、高可靠的特點(diǎn),是一項(xiàng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的技術(shù)。然而機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的起步比較晚,相應(yīng)專(zhuān)業(yè)性人才缺口較大,而且我國(guó)的工業(yè)系統(tǒng)軟硬件設(shè)施較差,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用方面廣泛性和程度深入性與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距,因此我國(guó)需加大力度發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,提高我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)的現(xiàn)代化程度。
2.我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展中存在的問(wèn)題
2.1數(shù)控化水平較低
一個(gè)國(guó)家的數(shù)控化水平,是看其機(jī)床的數(shù)控化比率的高低,而我國(guó)較先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)床數(shù)控化比率還有些差距,目前我國(guó)的數(shù)控化比率在生產(chǎn)方面大約在30%,在消費(fèi)方面大約在50%,與發(fā)達(dá)國(guó)家的70%相差甚遠(yuǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床占有國(guó)產(chǎn)機(jī)床品種的50%,最高的轉(zhuǎn)速僅在2000轉(zhuǎn)/秒,極個(gè)別的能夠達(dá)到8000轉(zhuǎn)/秒,而大型的、高性能、高精度機(jī)床僅占國(guó)產(chǎn)機(jī)床數(shù)量總數(shù)的1.5%~2.5%,達(dá)不到國(guó)外機(jī)械先進(jìn)國(guó)家比如德國(guó)或者日本的二十分之一,在研發(fā)高端的數(shù)控機(jī)床時(shí),由于我國(guó)的核心部件開(kāi)發(fā)能力不高,而且開(kāi)發(fā)周期比較長(zhǎng),因此其中的核心零部件不是和國(guó)外合作研發(fā)便是依靠國(guó)外進(jìn)口,嚴(yán)重的制約了我國(guó)數(shù)控化水平的提高。
2.2嚴(yán)重缺乏核心技術(shù)
據(jù)統(tǒng)計(jì)在02年到08年之間我國(guó)的機(jī)床消費(fèi)和出口排名世界第一,結(jié)果看似機(jī)床業(yè)比較發(fā)達(dá),但相反的是我國(guó)的機(jī)床的利潤(rùn)不高,最多的是依靠經(jīng)濟(jì)型機(jī)床來(lái)出口,而高端的大型機(jī)床利潤(rùn)相當(dāng)?shù)汀T斐蛇@種局面的最主要原因是我國(guó)目前的核心技術(shù)缺乏,核心部件的研發(fā)能力不高,而且研發(fā)周期較長(zhǎng),技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,在核心部件的研發(fā)成本控制和性能校對(duì)與國(guó)外發(fā)達(dá)過(guò)肩相比存在很大的差距。我國(guó)現(xiàn)在的中端、高端機(jī)床產(chǎn)業(yè)主要是進(jìn)行部件的制造和組裝商,真正掌握核心技術(shù)的確實(shí)外資企業(yè),中高端的機(jī)床的核心部件依靠進(jìn)口來(lái)補(bǔ)充,而核心部件的價(jià)值就相當(dāng)于機(jī)床成本的60%,這就嚴(yán)重的制約了我國(guó)數(shù)控機(jī)床的盈利和發(fā)展。
2.3產(chǎn)品性能不高
數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的性能的決定因素主要是由零部件的精度、轉(zhuǎn)速等等因素決定的。目前我國(guó)的數(shù)控機(jī)床的零部件精度普遍不高,很多的零部件加工企業(yè)在精度方面達(dá)不到客戶的要求,特別是在定位精度中的重復(fù)定位精度方面,僅有少數(shù)產(chǎn)品能夠達(dá)到歐洲所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)的定位精度。其次在轉(zhuǎn)速方面,我國(guó)的產(chǎn)品在軸轉(zhuǎn)速、移動(dòng)速度、換刀速度方面與國(guó)外的發(fā)展水平有較大的差異,比如在國(guó)外的加工中心的快速進(jìn)給速度大部分都能夠達(dá)到40米/分鐘,甚至最高的能夠達(dá)到90米/分鐘,但是反觀國(guó)內(nèi)的加工中心大多都在30米/分鐘,小部分能夠達(dá)到60米/分鐘,與國(guó)外相比數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品無(wú)論是在進(jìn)給速度、軸轉(zhuǎn)速、連續(xù)工作時(shí)間都有不小的差距。
3.機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
3.1自動(dòng)控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的最大區(qū)別是在于“數(shù)控”上,而數(shù)控的最大含義便是能夠減少人工的操作,具有一定的智能化。而自動(dòng)控制技術(shù)是利用控制器控制機(jī)器能夠按照某種規(guī)則自動(dòng)的運(yùn)行,來(lái)完成某種控制任務(wù),保證某個(gè)預(yù)定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在數(shù)控機(jī)床中利用自動(dòng)控制技術(shù)中的速度控制、高精度定位控制的技術(shù)來(lái)保證數(shù)控機(jī)床的正常工作,其中用信息處理技術(shù)來(lái)保證整個(gè)機(jī)床運(yùn)行的準(zhǔn)確性以及及時(shí)性,保證產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用減少了人工操作干涉,有利于將人從復(fù)雜危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái),而且由于人工干涉的減少更能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和精度以及效率。
3.2伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是機(jī)電一體化中相當(dāng)重要的一種技術(shù),其能夠使產(chǎn)品的位置以及狀態(tài)等輸出量根據(jù)輸入信號(hào)量的變化而得到自動(dòng)控制的一種技術(shù)。該技術(shù)以執(zhí)行元件和驅(qū)動(dòng)為主要的研究目標(biāo),執(zhí)行元件首先與數(shù)控裝置連接,能夠接收輸入的控制指令,其次由于機(jī)械的執(zhí)行部件相連接,能夠控制一系列動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用能夠提高產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)性能,保證產(chǎn)品的精度標(biāo)準(zhǔn),控制產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,提高數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性和高精度性。
3.3檢測(cè)與傳感技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
檢測(cè)與傳感技術(shù)是指將諸如速度、位置、溫度、加速度、酸度以及其他形式的參考變量轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào),然后把這種經(jīng)過(guò)處理后得到的電信號(hào)輸入到信息處理系統(tǒng)中,接著由信息系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)來(lái)控制機(jī)械執(zhí)行部件的動(dòng)作。正是由于檢測(cè)與傳感技術(shù)的應(yīng)用,能夠保證數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,能夠快速的做到準(zhǔn)確定位,保證數(shù)控機(jī)床的每一步操作能夠按照指令去執(zhí)行,達(dá)到指令預(yù)期的效果,并能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài),有效的保證數(shù)控機(jī)床的正常工作。
4.結(jié)論
機(jī)電一體化作為一項(xiàng)跨多門(mén)學(xué)科而興起的新興技術(shù),正在飛速的發(fā)展和完善,已經(jīng)逐漸的形成自己的體系基礎(chǔ)。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛普及,計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)生著翻天幅度的變化,機(jī)電一體化作為微電子技術(shù)的新型技術(shù)代表將對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展做出巨大的推動(dòng)作用,應(yīng)用機(jī)電一體化的數(shù)控機(jī)床是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),這會(huì)引發(fā)我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)的巨大變革,將我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)引進(jìn)到一個(gè)嶄新的時(shí)代。
參考文獻(xiàn):
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[2]劉磊,涂萬(wàn)陽(yáng).機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2014(04)
篇6
關(guān)鍵詞:中國(guó)數(shù)控機(jī)床展;
0 引言
2010年南京·中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)展會(huì)占用南京國(guó)際博覽中心目前能使用的全部6館3廳,展出面積78000m2,展出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和大型量?jī)x800余臺(tái)套,各種量具、刃具、夾具、磨料磨具、超硬材料及其制品、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)顯裝置、機(jī)床電器、機(jī)床附件、機(jī)床功能部件、機(jī)床輔機(jī)以及機(jī)床零部件等數(shù)萬(wàn)件。機(jī)床展品中,金切、成形、特種加工、制造單元類(lèi)實(shí)物展品達(dá)700余臺(tái)套,其中金切機(jī)床展品包括了通用機(jī)床分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中的車(chē)、鉆、鏜、磨、齒輪加工、螺紋加工、銑床、刨插、拉、鋸等所有11大類(lèi)80余種600余臺(tái)。有加工中心近200余臺(tái),數(shù)控車(chē)床和車(chē)削中心170余臺(tái),數(shù)控銑床20余臺(tái),數(shù)控銑鏜床20余臺(tái);數(shù)控磨床80余臺(tái),數(shù)控齒輪機(jī)床40余臺(tái),數(shù)控鉆床、鉆削中心和攻絲機(jī)床30余臺(tái),特種加工機(jī)床50余臺(tái),成形機(jī)床40余臺(tái)(其中數(shù)控20余臺(tái))。本次調(diào)研著重考察機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、檢驗(yàn)方法及涉及到的檢驗(yàn)設(shè)備。
1 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與測(cè)試技術(shù)的創(chuàng)新
目前,我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造商大部分采用了ISO 230-2數(shù)控機(jī)床軸線的定位精度和重復(fù)定位精度的測(cè)量等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并按照機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 8771.4-1998機(jī)床線性和回轉(zhuǎn)軸線的定位精度的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的誤差數(shù)值要求為基礎(chǔ)來(lái)檢測(cè)機(jī)床精度,因此,我國(guó)大部分的機(jī)床制造商機(jī)床交貨時(shí)的合格與否就主要按機(jī)床運(yùn)行軸的定位精度和機(jī)床幾何精度來(lái)執(zhí)行,但對(duì)于ISO 230-4圓弧插補(bǔ)精度標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)僅作為機(jī)床制造商內(nèi)部精度控制的檢測(cè)。而對(duì)于ISO 230-6數(shù)控機(jī)床對(duì)角線檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)則了解甚少,更不用說(shuō)采用ISO 230-6標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制和提高數(shù)控機(jī)床的精度了。
事實(shí)上,我國(guó)的機(jī)床使用者在機(jī)床加工過(guò)程中不僅僅是直線加工,而大部分是在平面上或是整個(gè)行程的空間范圍內(nèi)進(jìn)行。在執(zhí)行JB/T 8771.7-1998標(biāo)準(zhǔn)試件加工或交鑰匙零件加工有時(shí)卻很難達(dá)到圖紙的要求。這是因?yàn)榱慵募庸ぞ瘸耸艿毒?、夾具等工藝因素影響外,而且與機(jī)床的幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度有關(guān)。機(jī)床最大的位置誤差相應(yīng)就變成機(jī)床加工中綜合的定位精度誤差、垂直度誤差和直線度誤差。利用常規(guī)的激光干涉儀來(lái)測(cè)量這些誤差是很難很昂貴的,這通常要幾天停機(jī)時(shí)間并且需要熟練的操作人員來(lái)完成這些測(cè)量。此外,具有3D誤差補(bǔ)償功能的高端控制器也是既昂貴又緊俏的。由此可見(jiàn),測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新要求機(jī)床檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要不斷地更新,而檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的變化又體現(xiàn)測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步。
2 測(cè)量?jī)x器、測(cè)試技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新
2.1 激光干涉儀
世界上著名的激光干涉儀生產(chǎn)商主要有英國(guó)雷尼紹(RENISHAW)公司,最新代表產(chǎn)品XL-80系列;美國(guó)光動(dòng)(OPTODYNE)公司,代表產(chǎn)品MCV系列。前者基于邁克爾遜干涉原理,也稱(chēng)分光干涉原理,后者基于激光多普勒頻差效應(yīng)的原理。還有美國(guó)API激光干涉儀,代表產(chǎn)品5D/6D激光干涉儀,突出特點(diǎn)是一次安裝能夠同時(shí)測(cè)量線性軸的六個(gè)誤差(1個(gè)位置度誤差,2個(gè)直線度誤差,3個(gè)角度誤差)。
2.1.1 美國(guó)光動(dòng)(OPTODYNE)產(chǎn)品特點(diǎn)和矢量測(cè)試技術(shù)
美國(guó)光動(dòng)公司生產(chǎn)的激光干涉儀基于多普勒頻差效應(yīng)的原理,在測(cè)量原理上和光學(xué)系統(tǒng)上與其它激光干涉儀不相同,最直觀的區(qū)別就是少了干涉鏡。
然而,對(duì)于大多數(shù)控制器,只允許單軸的螺距誤差能被補(bǔ)償。高檔的數(shù)控系統(tǒng)具有一些選配功能,但需增加更多的成本。在這種情況下3D體積定位誤差測(cè)量,工件程序可以以G代碼補(bǔ)償(自動(dòng)修正X、Y和Z的位置)以實(shí)現(xiàn)在零件加工上得到更高的精確度。此外,補(bǔ)償工件程序或G碼也使得高端控制器變?yōu)榉潜仨?。因此,一臺(tái)低成本的CNC機(jī)床可以得到高端機(jī)的效果。而且,僅工件大小的校準(zhǔn)可以在小尺寸上采集更多補(bǔ)償點(diǎn)從而得到更高的精度。測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并產(chǎn)生了補(bǔ)償后的G代碼程序,并利用該程序再次對(duì)機(jī)床做了測(cè)量,結(jié)果顯示補(bǔ)償前和補(bǔ)償后有明顯區(qū)別,補(bǔ)償后的精度有明顯提高。
2.1.2 成都大達(dá)雙頻激光干涉儀特點(diǎn)與技術(shù)指標(biāo)
成都大達(dá)工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的雙頻激光干涉儀,具有先進(jìn)的穩(wěn)頻系統(tǒng);分辨率高、速度快、工作可靠;激光器的工作壽命可達(dá)3萬(wàn)小時(shí);模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),體積小、重量輕;豐富的應(yīng)用軟件能迅速地處理測(cè)量數(shù)據(jù);激光波長(zhǎng)自動(dòng)修正,特別適合于現(xiàn)場(chǎng)使用。
2.1.3 國(guó)產(chǎn)激光干涉儀與國(guó)外激光干涉儀的比較
目前,國(guó)產(chǎn)激光干涉儀的性能與國(guó)外激光干涉儀的性能相比有較大差距,僅用于中低檔機(jī)床的精度檢測(cè),且檢測(cè)能力有限。但國(guó)產(chǎn)激光干涉儀的價(jià)格低廉。國(guó)外激光干涉儀的技術(shù)非常成熟,通過(guò)添加不同附件,可實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的多種誤差,功能非常齊全。但進(jìn)口激光干涉儀的價(jià)格昂貴。
2.2三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(Coordinate Measuring Machine, CMM)
本次展會(huì)上參展的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)種類(lèi)很多,基本上都為國(guó)產(chǎn)。比較大的生產(chǎn)商有SINPO(新天光電)、廣東萬(wàn)濠(Rational)、蘇州怡信(Easson)、臺(tái)灣智泰(3DFAMILY)等。
2.3視頻測(cè)量?jī)x
視頻測(cè)量?jī)x是利用光學(xué)成像,采用非接觸式的測(cè)量方法,把物件外型數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦,然后通過(guò)軟件測(cè)量物件。視頻測(cè)量?jī)x主要是應(yīng)用在平面測(cè)量,也有應(yīng)用在三維的,但要加一個(gè)專(zhuān)門(mén)的測(cè)量探頭才可以。
3機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展與創(chuàng)新
最近,國(guó)內(nèi)外各大數(shù)控系統(tǒng)廠商相繼推出中高端的緊湊式數(shù)控系統(tǒng),HEIDENHAIN的TNC620,Siemens的828D。這說(shuō)明緊湊式是數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向,符合市場(chǎng)的需求。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及及趨勢(shì)體現(xiàn)在(1)緊湊式數(shù)控系統(tǒng)相繼涌現(xiàn)(2)操作簡(jiǎn)單、編程容易(3)特定領(lǐng)域大放異彩(4)強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間(5)安全性 國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)設(shè)備使用對(duì)人的安全性,政府部門(mén)或組織對(duì)此審查也很?chē)?yán)格,而在國(guó)內(nèi),不重視這些問(wèn)題。
4總結(jié)與思考
回顧本次展會(huì)及對(duì)NSK公司的考察,收獲很多。
(1)進(jìn)一步明確了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的檢驗(yàn)思路,機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)檢驗(yàn)除購(gòu)銷(xiāo)合同約定的技術(shù)指標(biāo)外,所有數(shù)控廠家都會(huì)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)測(cè)試,屬于通用檢測(cè)項(xiàng)目。
(2)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新要求機(jī)床檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要不斷地更新,而檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的變化又體現(xiàn)測(cè)試技術(shù)進(jìn)步。
(3)機(jī)床檢測(cè)儀器的發(fā)展日新月異,是光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的綜合產(chǎn)物。
(4)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)先進(jìn)的測(cè)試儀器,但測(cè)試技術(shù)的創(chuàng)新決不能過(guò)分依賴(lài)或受限于先進(jìn)的檢測(cè)儀器。不斷創(chuàng)新我們的測(cè)試方法才是提高我們測(cè)試能力和測(cè)試技術(shù)的根本。
(5)在展會(huì)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)參展單位相關(guān)人員的詢(xún)問(wèn)對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家在數(shù)控機(jī)床可靠性研究的程度有了一定了解。
篇7
關(guān)鍵詞:PLC邏輯層;數(shù)控機(jī)床;自動(dòng)化控制
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.052
0 引言
在科技力量的推動(dòng)下,我國(guó)PLC技術(shù)逐漸趨于成熟,并且在數(shù)控機(jī)床控制中發(fā)揮著重要的作用。該控制中心在數(shù)據(jù)處理方面,具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)功能。同時(shí),在較短的時(shí)間內(nèi),能夠?yàn)闄C(jī)床設(shè)備提供數(shù)據(jù)參考,以此來(lái)促進(jìn)生產(chǎn)調(diào)度方面調(diào)整方案,最終滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。在PLC中,核心的構(gòu)建是邏輯層。其中,邏輯系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制要求。因此,邏輯層是在自動(dòng)化控制改造中占據(jù)著重要的地位。
1 PLC控制中心的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,在科技技術(shù)的支撐下,使數(shù)控機(jī)床在快速發(fā)展的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了一體化操作。同時(shí),借助于自動(dòng)化控制技術(shù),建立了高效、系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)平臺(tái)。采用系統(tǒng)化平臺(tái)操作,加強(qiáng)了在時(shí)間、空間方面的視覺(jué)沖擊力。在數(shù)控機(jī)床控制中,最常使用的裝置為:擁有可編程功能的邏輯控制器PLC。相關(guān)資料顯示,該控制器在早期主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化調(diào)度當(dāng)中。近年來(lái),PLC在快速發(fā)展的過(guò)程中,已經(jīng)成為一種時(shí)代的潮流。該控制中心在數(shù)據(jù)處理方面擁有強(qiáng)大的功能,能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)控制,并在這方面體現(xiàn)出了非常大的優(yōu)勢(shì)。
2 PLC邏輯層的特點(diǎn)
PLC技術(shù)在引用的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)了多元化的改造,在行業(yè)中已經(jīng)成為一項(xiàng)領(lǐng)先的技術(shù)。由于各種因素的影響,PLC數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中,很容易引發(fā)故障,從而影響到數(shù)據(jù)的處理效率。同時(shí),當(dāng)該控制器的運(yùn)行與平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求產(chǎn)生沖突后,也會(huì)造成數(shù)據(jù)處理方面的問(wèn)題。鑒于此,通常采用設(shè)定邏輯層的辦法,來(lái)應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題。其主要特點(diǎn)為:
2.1 一體化
采用一體化控制技術(shù),可以根據(jù)控制系統(tǒng)的運(yùn)行保準(zhǔn),對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)的調(diào)配。這種控制技術(shù)在運(yùn)行的過(guò)程中,可以對(duì)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,而不是局限于對(duì)單一數(shù)據(jù)的處理。同時(shí),邏輯層還具有專(zhuān)項(xiàng)性的特征,能夠利用原始數(shù)據(jù)的傳輸方案,然后對(duì)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、處理。與常規(guī)數(shù)控機(jī)床相比,邏輯層在這方面發(fā)揮著具大的作用。
2.2 轉(zhuǎn)換性
PLC采用一體化技術(shù)后,體現(xiàn)出了強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)化水平,特別是在面對(duì)大數(shù)據(jù)處理中,發(fā)揮著重要的作用。其中,在數(shù)據(jù)兼容平臺(tái)中,可以完成數(shù)據(jù)的傳輸、以及控制。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互融通。除此之外,PLC數(shù)控機(jī)床在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)換等方面,也具有很大優(yōu)勢(shì)。正因?yàn)槿绱?,?yīng)用PLC數(shù)控技術(shù)后,在很大程度上提高了生產(chǎn)的效率。
2.3 安全性
當(dāng)前,我國(guó)PLC用戶的規(guī)模不斷擴(kuò)大。為了提高用戶中心平臺(tái)操作的效率,有必要推廣一體化的控制技術(shù),從根本上改變以上的用戶服務(wù)機(jī)制。不僅如此,PLC還能有效識(shí)別在系統(tǒng)中存在的風(fēng)險(xiǎn),比如文件損壞,數(shù)據(jù)丟失等。除此之外,采用一體化控制技術(shù)后,有效的提高了數(shù)處理的效果,從而保證了原始數(shù)據(jù)的安全性、可靠性,以及真實(shí)性。
3 PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
數(shù)字PLC憑借先進(jìn)的遠(yuǎn)程控制、遙感技術(shù),打造了數(shù)據(jù)控制一體化的平臺(tái),為工業(yè)化生產(chǎn)提供了專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理環(huán)境。下面本文結(jié)合相關(guān)的共組經(jīng)驗(yàn),對(duì)PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的具體應(yīng)用進(jìn)行探討。
3.1 數(shù)控端口
當(dāng)PLC借口無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匹配時(shí),就會(huì)降低信號(hào)傳遞的速度。隨著時(shí)間的隨意,就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)在輸出的過(guò)程中,出現(xiàn)較大的誤差。針對(duì)以上問(wèn)題,可以采用更換硬件的辦法了解決。同時(shí),要求建立可靠的轉(zhuǎn)換平臺(tái),及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收錄,并完成加工、處理。其次,當(dāng)數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中遇到問(wèn)題后,可以使用一體化控制技術(shù),不斷提高數(shù)據(jù)控制的智能化水平。
3.2 數(shù)控中心
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,PLC技術(shù)在一體化控制下,高效的完成了對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、傳輸、處理,篩選,以及調(diào)配等。同時(shí),滿足了數(shù)據(jù)的有效利用。同時(shí),用戶在使用PLC技術(shù)的過(guò)程中,可以根據(jù)設(shè)置程序命令的方式,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施控制,這樣在很大程度上減少了由于人為操作導(dǎo)致的誤差,確保了數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性。
3.3 數(shù)據(jù)傳輸
在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,給PLC技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了很大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。當(dāng)前,該技術(shù)通過(guò)硬件、軟件方式的改變,逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床一體化。在此基礎(chǔ)上上,為工業(yè)化生產(chǎn)提供了更加優(yōu)勢(shì)的服務(wù)環(huán)境。同時(shí),在數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化控制中,不斷改進(jìn)了實(shí)施的方案,有助于實(shí)現(xiàn)更高一級(jí)的智能化控制操作。同時(shí),因?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)的兼容性、廣泛強(qiáng)大,為數(shù)據(jù)的傳輸提供給了高效的虛擬平臺(tái),這樣在很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)用戶的操作水平。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在機(jī)械化生產(chǎn)中,要求充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用。與人工操作相比,數(shù)控機(jī)床操作使生產(chǎn)率得到了很大提升。PLC邏輯層在運(yùn)行的過(guò)程中,采用軟件、硬件控制的方式,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的規(guī)范化操作,加快了工業(yè)生產(chǎn)的智能化進(jìn)程。同時(shí),為了不斷推進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用,還要加快在技術(shù)方面的研發(fā)力度,根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)中的問(wèn)題,研發(fā)出更加高效的控制方案,以此滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。
參考文獻(xiàn):
篇8
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床;教學(xué);改進(jìn)
引言
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的高科技產(chǎn)品,綜合了機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣技術(shù)、液壓技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、信息處理和光電技術(shù),它以其高精度、高效率、加工對(duì)象適應(yīng)性強(qiáng)和自動(dòng)化等特點(diǎn),使得工業(yè)制造飛速發(fā)展。然而目前勞動(dòng)力市場(chǎng)數(shù)控應(yīng)用型人才短缺,這就需要職業(yè)技術(shù)學(xué)院等技工學(xué)校,探討教學(xué)方法,快速培養(yǎng)人才,以適應(yīng)社會(huì)需要。
根據(jù)對(duì)40多所技工類(lèi)學(xué)校調(diào)查,目前數(shù)控機(jī)床教學(xué)中普遍存在以下主要問(wèn)題:教師隊(duì)伍的水平較低、教學(xué)方法不當(dāng),學(xué)生厭學(xué)情緒、接受能力差,教學(xué)用設(shè)備陳舊、故障率高等,制約著數(shù)控機(jī)床的教學(xué)提高。
1.教學(xué)中存在的問(wèn)題
(1)教師隊(duì)伍方面存在問(wèn)題
教師隊(duì)伍的知識(shí)水平(個(gè)別老師專(zhuān)業(yè)不對(duì)口)和教學(xué)方法已經(jīng)跟不上數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。有些學(xué)校較長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有更新教師隊(duì)伍,一部分老師知識(shí)沒(méi)有及時(shí)更新,制約著數(shù)控機(jī)床教學(xué)提高,這就需要老師不斷學(xué)習(xí),學(xué)校及時(shí)補(bǔ)充教師隊(duì)伍,不斷探討教學(xué)方法。
(2)學(xué)員方面存在問(wèn)題
一部分學(xué)員厭學(xué)情緒較重,究其原因有:一是老師講課缺少藝術(shù)性,不生動(dòng)、不形象,有的甚至照本宣科;二是學(xué)校不重視,寄希望于到企業(yè)實(shí)習(xí)完成主要課程;三是因?yàn)槔蠋熥陨碓虿荒苌钊胫v解,使學(xué)生聽(tīng)的稀里糊涂。
(3)教學(xué)用設(shè)備方面存在問(wèn)題
教學(xué)用數(shù)控機(jī)床設(shè)備陳舊、老化:出于經(jīng)費(fèi)緊張或?qū)υO(shè)備了解不夠等種種原因,學(xué)校不投入,沒(méi)有及時(shí)更新設(shè)備,致使設(shè)備老化、陳舊,故障率高,也影響教學(xué)。
2.解決對(duì)策
2.1創(chuàng)新教學(xué)模式
(1)講練結(jié)合。將“教、學(xué)、做”融一體。教師在講清基本概念、基本理論與方法之后就布置學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。例如在數(shù)控編程課中老師在講清了幾種基本程序設(shè)計(jì)方法之后,就由學(xué)生應(yīng)用編程模擬器編制加工程序,然后仿真模擬檢驗(yàn)編制得是否正確。
(2)問(wèn)題探究。教師提出幾個(gè)綜合性的問(wèn)題,然后逐個(gè)加以分析,按設(shè)定條件提出解決辦法,使學(xué)生從中領(lǐng)會(huì)思路,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的辦法。
(3)討論式教學(xué)。這種模式是教師在課堂上提出幾個(gè)討論題,學(xué)生分組準(zhǔn)備并派出代表在班上發(fā)言,不同觀點(diǎn)之間可以展開(kāi)爭(zhēng)論,最后教師進(jìn)行歸納總結(jié),如果統(tǒng)一不了,不同的觀點(diǎn)可以允許存在,以后繼續(xù)討論,甚至保留。例如對(duì)零件加工工藝方案設(shè)計(jì)的討論。
(4)案例教學(xué)。生產(chǎn)一線的情況是千變?nèi)f化的,案例教學(xué)為學(xué)生提供了一種模仿、借鑒和引伸的范例。這種教學(xué)模式的最大特點(diǎn)是師生互動(dòng)性強(qiáng),體現(xiàn)了以學(xué)生為主的教育思想。如對(duì)某種典型零件的加工工藝方案的分析等。
(5)虛擬環(huán)境。數(shù)控設(shè)備價(jià)錢(qián)昂貴,資源畢竟是有限,虛擬環(huán)境教學(xué)模式是解決這一矛盾的有效方法。我們用CAD/CAM軟件進(jìn)行刀具路徑仿真加工,用華中數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作仿真,即可解決實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問(wèn)題,有可保證數(shù)控機(jī)床設(shè)備的安全性,培養(yǎng)學(xué)生的安全文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣。
2.2教學(xué)方法創(chuàng)新
(1)通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)出“懸念法”和“倒敘教學(xué)法”教學(xué),收到良好效果?!皯夷罘ā奔词牵豪蠋熞衙恳还?jié)課作為一種藝術(shù),精心設(shè)計(jì),一節(jié)課不但有精彩的開(kāi)始,而且結(jié)束時(shí)還要有扣人心弦的懸念。我們常聽(tīng)到說(shuō)書(shū)人一句口頭禪:欲知后事,且聽(tīng)下回分解??傋寣W(xué)員有一個(gè)懸念,引導(dǎo)下一次學(xué)習(xí)積極性?!暗箶⒔虒W(xué)法”:文學(xué)作品中,常是先出來(lái)一個(gè)故事情節(jié),然后才介紹其中人物。先出來(lái)結(jié)果,再介紹原因。常規(guī)教學(xué)是采用理論教學(xué)而后實(shí)踐教學(xué),教學(xué)中不妨可以先上實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生會(huì)感到有很多問(wèn)題要問(wèn),然后再上理論課,這樣就會(huì)和學(xué)員的求知欲合拍,達(dá)到事半功倍效果。同時(shí),在理論課中要多用圖片,盡可能把實(shí)驗(yàn)課中的圖片搬到課堂,互相印證。
數(shù)控機(jī)床維修課程可以少安排或不安排,把這些盡可能放到去廠礦企業(yè)實(shí)習(xí)中,讓企業(yè)員工做老師為學(xué)員講解,一方面這些員工可以用自己的語(yǔ)言簡(jiǎn)潔傳授,再者學(xué)員在這樣的環(huán)境下可以激發(fā)濃厚興趣,甚至還會(huì)深層次追問(wèn)。
另外,也可以打破教材的順序,老師在備課時(shí)可以針對(duì)學(xué)員接受能力和興趣,優(yōu)先選取最易接受的課程講授。
(2)讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課,注重實(shí)效,把課堂搬到工廠車(chē)間,就會(huì)打破學(xué)生認(rèn)為“數(shù)控機(jī)床課程枯燥”的僵局。講課時(shí)還要穿插講出國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)前景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性;旁征博引,開(kāi)闊視野,激發(fā)興趣:在講機(jī)床電氣與PLC時(shí),可以講PLC在工礦機(jī)電設(shè)備和紡織行業(yè)、冶金行業(yè)應(yīng)用很廣。而紡織行業(yè)對(duì)小型PLC尤其是微型PLC應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他行業(yè)。
同時(shí)講出加工某個(gè)工件的用途,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;從安全人機(jī)工程學(xué)角度,在機(jī)床外觀顏色等選擇考慮,以滿足學(xué)生審美需要而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;少講理論多實(shí)踐,如公差配合可以簡(jiǎn)單講一下基本定義,最多的要在實(shí)際公差測(cè)量操作過(guò)程中理解概念。
實(shí)踐課可以采取“競(jìng)賽法”,即分為幾個(gè)小組,每個(gè)小組加工同一部件,看誰(shuí)加工所用時(shí)間短,加工精度高。這樣既培養(yǎng)了小組團(tuán)隊(duì)意識(shí),又增強(qiáng)了取勝的喜悅。實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn),兩個(gè)“互動(dòng)”調(diào)節(jié)課堂氣氛,教學(xué)效果良好,即是:教師與學(xué)員的互動(dòng)(學(xué)員教學(xué)員,老師監(jiān)督),學(xué)員與學(xué)員的互動(dòng)。
2.3設(shè)備選擇的適用
應(yīng)該看到先進(jìn)設(shè)備具有的經(jīng)濟(jì)性,教學(xué)的有效性,對(duì)日益競(jìng)爭(zhēng)激烈的教育業(yè),這些是提高學(xué)校知名度和提高教學(xué)質(zhì)量必須的。
針對(duì)數(shù)控機(jī)床涉及知識(shí)面廣、學(xué)時(shí)少的特點(diǎn),給學(xué)生提供了并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床、高速機(jī)床、數(shù)控機(jī)床故障維修、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作等方面大量的參考資料和相關(guān)學(xué)習(xí)網(wǎng)站,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選擇性自學(xué),從而有效的拓展了學(xué)生的知識(shí)面,提高了數(shù)控技術(shù)教學(xué)的完整性和系統(tǒng)性。
3.結(jié)語(yǔ)
要想提高數(shù)控機(jī)床教學(xué)質(zhì)量,必須從教師隊(duì)伍、學(xué)員學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)、數(shù)控機(jī)床設(shè)備的更新等方面入手,不斷更新教師隊(duì)伍和知識(shí),探討科學(xué)的教學(xué)方法,才能確保教學(xué)質(zhì)量。
篇9
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用
近幾年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,這使得人們對(duì)生產(chǎn)水平的要求也越來(lái)越高。特別是我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)改革,已經(jīng)成為社會(huì)非常關(guān)注一個(gè)問(wèn)題。若要提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平就要應(yīng)用數(shù)控技術(shù)。利用數(shù)控技術(shù)這一先進(jìn)的技術(shù)可以有效提高機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的智能性以及科學(xué)性,減小在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中遇到的故障,從而進(jìn)一步提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平。隨著科技的發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,機(jī)械制造行業(yè)為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求,數(shù)控技術(shù)越來(lái)越被機(jī)械制造業(yè)重視。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵,它的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變革。如何能增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力以適應(yīng)飛速發(fā)展的社會(huì),這就需要我們能夠充分將現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。將機(jī)械制造行業(yè)的效率和質(zhì)量大力提高的新的水平,從而滿足市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。
1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也為很多人提供了更多的就業(yè)崗位,促進(jìn)了很多高品質(zhì)機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)生,方便了人們的生活。因此,機(jī)械制造行業(yè)有效推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展,促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。若要進(jìn)一步提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的水平就需要對(duì)生產(chǎn)技術(shù)加以?xún)?yōu)化,而通過(guò)數(shù)控技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的優(yōu)化。數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造行業(yè)的高制造效率和高產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程的監(jiān)督和控制?,F(xiàn)階段我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家較為落后,因此,我國(guó)在發(fā)展機(jī)械制造行業(yè)時(shí)要充分借鑒國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)理念,通過(guò)將國(guó)外的先進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi),來(lái)將我國(guó)傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的機(jī)械生產(chǎn)模式。我們應(yīng)充分意識(shí)到,現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式是離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的[1]。在機(jī)械生產(chǎn)時(shí)利用數(shù)控技術(shù),可以通過(guò)計(jì)算機(jī)處理器系統(tǒng)來(lái)控制機(jī)床,更便于管理,也會(huì)提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)范性,也會(huì)節(jié)約很多的時(shí)間,從而提高生產(chǎn)效率,并進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。在20世紀(jì)50年代,數(shù)控技術(shù)就已在我國(guó)有所應(yīng)用,但受限于當(dāng)時(shí)我國(guó)的技術(shù)水平,而且我國(guó)科研人員對(duì)數(shù)控技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足,使得數(shù)控技術(shù)并沒(méi)有在我國(guó)更多地應(yīng)用起來(lái)。隨著我國(guó)科研水平的提高,數(shù)控技術(shù)才開(kāi)始被重視起來(lái),尤其是在我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)有了很大的應(yīng)用,我國(guó)開(kāi)始建立數(shù)控技術(shù)研究中心來(lái)對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究,并且取得較大的成效。在20世紀(jì)80年代,我國(guó)的數(shù)控技術(shù)開(kāi)始發(fā)展,但由于當(dāng)時(shí)數(shù)控技術(shù)水平較低,不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的智能化操作,也不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化,導(dǎo)致我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)不能快速發(fā)展。后來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的數(shù)控技術(shù)才有了一定的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的智能化以及數(shù)字化,在機(jī)械制造行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用,有效提高了機(jī)械制造質(zhì)量,從而促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,除了能夠滿足國(guó)內(nèi)的需求,還有部分出口國(guó)外?,F(xiàn)在我國(guó)的機(jī)械制造的機(jī)床性能已經(jīng)有了大力的提升,甚至有的機(jī)床性能達(dá)到了世界先進(jìn)的水平。目前PC機(jī)已經(jīng)廣泛引用于數(shù)控機(jī)床,使得我國(guó)的數(shù)控技術(shù)在硬件和軟件都有了一定的提升,數(shù)控系統(tǒng)的可靠性也有了極大的提高。雖然我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)已經(jīng)取得了巨大成就,但是與世界先進(jìn)技術(shù)相比還差的很遠(yuǎn)。高精度的機(jī)床不能夠滿足需求,精度相對(duì)較差,尤其是在數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量方面,技術(shù)水平方面,還有質(zhì)量保證方面都大大落后于世界先進(jìn)水平。造成這種局面的主要因素是管理不到位、生產(chǎn)技術(shù)水平低下、制造工藝較差等。因此為了振興我的機(jī)械制造業(yè),必須加強(qiáng)管理,提高工藝水平,大力推行全方面的質(zhì)量管理。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1數(shù)控技術(shù)正在向更為廣泛的領(lǐng)域發(fā)展
現(xiàn)階段,我國(guó)發(fā)展數(shù)控技術(shù)的目標(biāo)是不斷地提高其數(shù)字化以及智能化。為滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,并適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)必須要在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域有效提高數(shù)控技術(shù)水平。在我國(guó),數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域主要為汽車(chē)及航空設(shè)備的制造等,這些機(jī)械制造都為技術(shù)集中型,通過(guò)數(shù)控技術(shù)可以有效控制這些機(jī)械的生產(chǎn)從而保證產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)范化以及精確性[2]。在機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí),就算只是一個(gè)小小的零件的加工失誤都有可能造成很大的損失,因此在機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中要求必須能保持謹(jǐn)慎性和科學(xué)性。當(dāng)人工進(jìn)行操作時(shí)可能會(huì)由于身體原因或者個(gè)人的失誤而使產(chǎn)品制造過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題,不能滿足機(jī)械制造所要求的謹(jǐn)慎性和科學(xué)性,而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)就避免了這種問(wèn)題的發(fā)生,并且有助于提高產(chǎn)品的精密度。在未來(lái)的生產(chǎn)中,機(jī)械制造的精密度和規(guī)范化將會(huì)成為數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.2五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展
當(dāng)采用五軸聯(lián)動(dòng)加工三維的曲面零件時(shí)可以用刀具的最佳幾何形狀切削零件,這既能提高零件光潔度還能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,相比三軸聯(lián)動(dòng)而言,五軸聯(lián)動(dòng)加工可以發(fā)揮更高的效益。但是由于過(guò)去五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等一系列的原因,五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)的價(jià)格過(guò)高,編程技術(shù)也較難,這就在很大程度上制約了五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展[3]。而電主軸的出現(xiàn)大大簡(jiǎn)化了五軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu),從而降低了機(jī)床成本以及制造難度,這就促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展。
2.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為主要趨勢(shì)
新時(shí)代的數(shù)控裝備都具有智能化系統(tǒng),智能化會(huì)表現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)中的不同方面[4]。為了實(shí)現(xiàn)加工效率和加工質(zhì)量上的智能化,如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制,自動(dòng)生成加工工藝參數(shù);為了提高驅(qū)動(dòng)性能和使用連接方便的智能化,如數(shù)控電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算以及前饋控制等;簡(jiǎn)化操作及編程方面的智能化,如智能化人機(jī)界面以及智能化自動(dòng)編程等。為了進(jìn)一步解決傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的封閉性以及數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)問(wèn)題,有很多的國(guó)家開(kāi)始研究開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)即在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā),并面向最終的用戶或者機(jī)床廠家??梢詫?duì)結(jié)構(gòu)對(duì)象進(jìn)行增加、改變或者是剪裁來(lái)形成系列化,將用戶的特殊性應(yīng)用以及技術(shù)方法統(tǒng)一地集成到控制系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)不同檔次、不同品種的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),并進(jìn)一步形成有著鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。
3數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
3.1數(shù)控技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用
要提高機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,以便能夠適應(yīng)市場(chǎng)的變化,這就需要機(jī)床設(shè)備的機(jī)電一體化。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)控制機(jī)械制造,就是在機(jī)械制造的過(guò)程中充分將先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的控制上,計(jì)算機(jī)的數(shù)控技術(shù)為我的機(jī)械制造提空了這種方便。數(shù)控機(jī)床因?yàn)槠渥陨韽?qiáng)大的控制力和很多無(wú)可代替的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè),在機(jī)械制造行業(yè)備受青睞。數(shù)控機(jī)床依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的機(jī)電一體化,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的各種操作被計(jì)算機(jī)程序代替。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床飛速的發(fā)展正是由于計(jì)算機(jī)的大力支撐。
3.2數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)的應(yīng)用
近年來(lái)隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)也突飛猛進(jìn)的發(fā)展著,加工汽車(chē)配件的技術(shù)也在飛速發(fā)展,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)制造業(yè)更是極大的促進(jìn)了汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)配件的生產(chǎn)中心,組成了高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)線,極大的滿足了配件的更替頻率越來(lái)越快的需求。實(shí)現(xiàn)了多種類(lèi)品種,小批量的高效率的生產(chǎn)模式。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù),復(fù)雜的配件加工制造能夠很輕易的實(shí)現(xiàn)。數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)還有其他的應(yīng)用,例如虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等?,F(xiàn)當(dāng)今可以說(shuō),沒(méi)有數(shù)控技術(shù),就沒(méi)有汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展[5]。
3.3數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用
機(jī)械制造的過(guò)程中,機(jī)床設(shè)備的作用無(wú)可比擬,數(shù)控技術(shù)使機(jī)床設(shè)備實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。數(shù)控技術(shù)是機(jī)床更加容易控制、更加安全,使其生產(chǎn)效率更高。在當(dāng)代數(shù)控技術(shù)成為機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展主流趨勢(shì),越來(lái)越多的零件需要高精度的加工,也越使得人們?cè)絹?lái)越重視數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)使機(jī)床設(shè)備具有了明顯的優(yōu)勢(shì),它提高了機(jī)械產(chǎn)品的加工精度、提高了機(jī)械制造的整體加工水平、提高了機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用性能。目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)械設(shè)備是數(shù)控機(jī)床,它是傳統(tǒng)機(jī)床和現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的完美結(jié)合[6]。數(shù)控程序代替了原先的操作人員,只要按照設(shè)定好的參數(shù),數(shù)控機(jī)床便能夠依照指令加工需要的產(chǎn)品,而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率。
4總結(jié)
總而言之,現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的核心,也是機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化、自動(dòng)化以及柔性化的基礎(chǔ),同時(shí)數(shù)控裝備的水平也成為了衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。我國(guó)應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控自動(dòng)生產(chǎn)線、數(shù)控機(jī)床以及刀具并同實(shí)用的高速加工技術(shù)相結(jié)合,使其在機(jī)械制造領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)機(jī)械制造的產(chǎn)品要求越來(lái)越高。數(shù)控技術(shù)正可以保證制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,所以數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越顯得重要。我國(guó)要通過(guò)信息化系統(tǒng)來(lái)不斷提高企業(yè)自主創(chuàng)新的能力、服務(wù)質(zhì)量以及管理水平。要堅(jiān)持培養(yǎng)一種可持續(xù)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力,使我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
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篇10
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);現(xiàn)代機(jī)械制造;有效運(yùn)用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.257
現(xiàn)代機(jī)械制造是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝,其涉及包裝運(yùn)輸、檢測(cè)、制作、調(diào)試、加工等緩解。當(dāng)前,我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展面臨很多問(wèn)題,而數(shù)控技術(shù)作為一種重要的科學(xué)技術(shù),其為機(jī)械制造提供了更加廣闊的發(fā)展空間,也極大地提高了機(jī)械制造質(zhì)量和水平。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)加大對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究,在機(jī)械制造各個(gè)環(huán)節(jié)有效運(yùn)用數(shù)控技術(shù),不斷提高機(jī)械制造水平。
1 數(shù)控技術(shù)概述
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代光機(jī)電技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行合理編程,完成機(jī)械產(chǎn)品加工制造,有效提高機(jī)械制造的加工效率和質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛,傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)于多樣化機(jī)械產(chǎn)品的需求,通過(guò)應(yīng)用數(shù)控技術(shù),充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),全面提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)械設(shè)備的可靠性、加工效率和使用功能。同時(shí),數(shù)控技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制程序?qū)C(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行有效控制,從而滿足機(jī)械制造的高速度、高精度要求,簡(jiǎn)化復(fù)雜零器件的加工過(guò)程,實(shí)現(xiàn)柔韌化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、數(shù)字化的機(jī)械制造。數(shù)控技術(shù)在具體應(yīng)用中取代了傳統(tǒng)電路組成裝置,通過(guò)計(jì)算機(jī)編輯軟件進(jìn)行操作和控制,不僅簡(jiǎn)化了機(jī)械制造設(shè)計(jì)的運(yùn)算和處理,而且增大了機(jī)械制造的可靠性和靈活性。另外,計(jì)算機(jī)是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的核心,利用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)的CNC系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算機(jī)編程有效控制機(jī)床運(yùn)行。機(jī)床加工過(guò)程中在計(jì)算機(jī)輸入各種信息,經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)處理,輸送到驅(qū)動(dòng)電路中,能夠?qū)崟r(shí)控制機(jī)械制造過(guò)程,實(shí)現(xiàn)精確化和準(zhǔn)確化的操作控制。為了確保機(jī)械制造切削工藝的穩(wěn)定性和精確度,受到插補(bǔ)算法和CPU速度影響,當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用運(yùn)用硬件插補(bǔ)和軟件插補(bǔ)相互結(jié)合形式,在數(shù)控加工系統(tǒng)中插補(bǔ)器用于插補(bǔ)集成電路、分立元件等裝置,軟件插補(bǔ)器基于計(jì)算機(jī)編程,運(yùn)用比較靈活。
2 現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)在企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)實(shí)力等方面位居世界先進(jìn)行列, 然而整體生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展明顯滯后,有些機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造工藝已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化,而很多核心技術(shù)依然依賴(lài)于國(guó)外,機(jī)械制造行業(yè)對(duì)于生產(chǎn)工藝要求較高,國(guó)內(nèi)機(jī)械制造產(chǎn)品在品牌實(shí)力、技術(shù)含量等方面都遠(yuǎn)不及進(jìn)口機(jī)械產(chǎn)品,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供了更加廣闊的前景。
3 現(xiàn)代機(jī)械制造中時(shí)數(shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用
3.1 工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用
工業(yè)系統(tǒng)包括執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)器和控制器,對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè),機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境惡劣,工作人員在使用機(jī)械設(shè)備過(guò)程中存在危險(xiǎn)性,數(shù)控技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用,不僅能夠有效提高機(jī)械制造工作效率,而且保障工作人員的生命安全。在計(jì)算機(jī)上編寫(xiě)機(jī)械制造生產(chǎn)指令和應(yīng)用程序,由執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效操控機(jī)械制造流程??刂葡到y(tǒng)在工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用,在出現(xiàn)錯(cuò)誤或者無(wú)法執(zhí)行的狀態(tài)下,其可以及時(shí)掌握信息,有針對(duì)性地采取有效措施。伺服系統(tǒng)和機(jī)械元件應(yīng)用中屬于執(zhí)行系統(tǒng),依靠驅(qū)動(dòng)元件執(zhí)行既定動(dòng)作。
3.2 汽車(chē)設(shè)備應(yīng)用
近年來(lái),汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)設(shè)備加工制造中的應(yīng)用,極大地提高了汽車(chē)制造和零部件加工效率,而且減少人工勞動(dòng)力。當(dāng)前,汽車(chē)行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,汽車(chē)設(shè)備制造加工面臨很多問(wèn)題,通過(guò)運(yùn)用數(shù)控技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、自動(dòng)化的機(jī)械制造,滿足市場(chǎng)發(fā)展需求。同時(shí),激光數(shù)控檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)設(shè)備加工制造業(yè)中的應(yīng)用,在測(cè)量凸輪軸、曲軸、閥座等元件尺寸時(shí),可以有效提高測(cè)量精度,并且激光數(shù)控檢測(cè)技術(shù)具有良好的適用性和穩(wěn)定性。
3.3 煤礦機(jī)械應(yīng)用
近年來(lái),我國(guó)煤礦業(yè)發(fā)展面臨很大困境,傳統(tǒng)粗放型生產(chǎn)工藝效率較低,資源浪費(fèi)嚴(yán)重,數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用,極大地推動(dòng)了煤礦機(jī)械行業(yè)發(fā)展。當(dāng)前市場(chǎng)上有多種不同類(lèi)型的采煤機(jī),為了滿足不同開(kāi)采環(huán)境需求,采煤機(jī)更新?lián)Q代速度非??欤@對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備加工制造提出了更高的要求。通過(guò)利用數(shù)控技術(shù),按照龍骨版程序規(guī)范下料工藝,優(yōu)化切割工藝,提高加工制造質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)比傳統(tǒng)焊接技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯,其在汽車(chē)機(jī)械設(shè)備加工制造中的應(yīng)用,可以有效節(jié)省加工制造時(shí)間,而且將自動(dòng)化切縫裝置設(shè)置在數(shù)控切割機(jī)中,運(yùn)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行科學(xué)、有效的補(bǔ)償,全面優(yōu)化汽車(chē)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程。
3.4 機(jī)床設(shè)備應(yīng)用
機(jī)械設(shè)備是機(jī)械產(chǎn)品加工制造過(guò)程中必不可少的部分,在機(jī)械制造行業(yè)中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的快速發(fā)展。隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展,在機(jī)床上設(shè)置計(jì)算機(jī)裝置,實(shí)時(shí)控制機(jī)床加工過(guò)程,通過(guò)順序動(dòng)作號(hào)碼指令或者計(jì)算機(jī)編程對(duì)機(jī)床設(shè)備進(jìn)行有效控制,提高機(jī)械零件加工質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床具有較強(qiáng)的控制能力,其在機(jī)械加工生產(chǎn)中的應(yīng)用,有效提高機(jī)械制造質(zhì)量和生產(chǎn)效率,有效提高了機(jī)械產(chǎn)品的合格率。
4 結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械制造行業(yè)對(duì)于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響,結(jié)合數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),根據(jù)機(jī)械制造生產(chǎn)要求,加強(qiáng)自主創(chuàng)新,運(yùn)用數(shù)控技術(shù)多方面的優(yōu)勢(shì),不斷提高機(jī)械制造水平,實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的健康、快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王渤.機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用探究[J].價(jià)值工程,2012(13):23-24.
熱門(mén)標(biāo)簽
數(shù)控加工論文 數(shù)控畢業(yè)論文 數(shù)控機(jī)床論文 數(shù)控技師論文 數(shù)控論文 數(shù)控技術(shù)論文 數(shù)控車(chē)床論文 數(shù)控車(chē)床 數(shù)控實(shí)訓(xùn)總結(jié) 數(shù)控畢業(yè)總結(jié) 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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