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摘要:現(xiàn)如今,隨著科學技術的日益發(fā)展,數(shù)控技術也越來越成熟,其在機械加工領域的應用也愈發(fā)廣泛,大大提升機械加工領域的生產(chǎn)效率和質量,促進了該領域的良好發(fā)展。本文從數(shù)控技術的基本概念和應用優(yōu)勢出發(fā),對其在現(xiàn)代機械加工領域中的應用進行深入探討,并分析其發(fā)展和應用前景。

關鍵詞:數(shù)控技術;機械加工;應用

如今伴隨數(shù)字技術的發(fā)展和應用,其在機械加工中已得到有效融合,創(chuàng)新和改進了傳統(tǒng)機械加工方式,特別是數(shù)控技術的應用使機械加工領域進入新的發(fā)展階段。數(shù)字化技術的應用對機床運行和加工操作進行全面的管控,多個數(shù)控設備及技術的應用實現(xiàn)系統(tǒng)化、標準化操作,從而提高機械加工精度,充分滿足生產(chǎn)需要。

1數(shù)控技術的概念及應用優(yōu)勢

所謂數(shù)控技術,就是基于數(shù)字和信息技術對機械加工流程、操作予以控制的一項技術。該項技術不單單涵蓋傳統(tǒng)機械生產(chǎn)技術、傳感技術、計算機網(wǎng)絡技術等,還具有自身先進高新技術特點,譬如:高精度、自動化等。由于數(shù)據(jù)輸入、存儲及分析處理等均可通過專業(yè)軟件完成,數(shù)控技術有力提升了機械加工生產(chǎn)的靈活性,提升了機械生產(chǎn)效率。同時,數(shù)控機械生產(chǎn)還可提高產(chǎn)品質量。傳統(tǒng)機床不能生產(chǎn)出復雜度較高的零部件,而通過調整數(shù)控技術生產(chǎn)參數(shù),可進行加工,所以相對方便換批加工和新產(chǎn)品的研發(fā)[1]。此外,此項技術還可在完成一次裝夾后,完成多道工序操作,不但保證了產(chǎn)品質量,同時也提升了加工精度,在較大程度上節(jié)省了時間。應用規(guī)范、標準的工具,不僅節(jié)省了換刀和裝配時間,強化了工具的標準強度以及整體控制水平,還有助于計算機進行良好的輔助生產(chǎn)。

2現(xiàn)階段數(shù)控技術在機械加工領域中的應用

2.1機床方面的應用

在機械加工生產(chǎn)中,機械裝置是最為關鍵的一項,控制性能良好的機床裝置是當前機電一體產(chǎn)品的主要組成。將數(shù)控技術應用的機床裝置中,關鍵是把計算機控制裝置和機床良好連接,再依托計算機技術對機床加工和生產(chǎn)運行實施實時性管控,也就是人們常說的數(shù)控機床。它主要將加工所需進行的一切操作、工藝程序、技術參數(shù)等通過數(shù)字代碼形式來表示,之后應用一定的控制介質將相關數(shù)字信息準確錄入到專門計算機中,此時借助計算機分析、計算及處理之前錄入的信息,在最后對機床控制系統(tǒng)或執(zhí)行元件發(fā)出相應的指令,加工出所需機械設備零部件、模板等。

2.2工業(yè)生產(chǎn)方面的應用

工業(yè)生產(chǎn)機器人和過去的數(shù)控系統(tǒng)是基本相似的,均是由驅動、控制、執(zhí)行等三個單元組成。它通常是應用到工業(yè)生產(chǎn)流水線上,比如:裝配、焊接、噴漆等方面;或者應用到環(huán)境相對復雜的加工生產(chǎn)中,以達到人工無法開展的工作,譬如太空、深水等環(huán)境下的加工作業(yè)[2]。同時,這種機器人還可模擬人的手或者腕等動作,通過一定的程序完成部件的搬運、抓取等各種動作。但是數(shù)控技術在此方面的應用,在較大程度上改進和完善了勞動條件及環(huán)境,有力的保證了產(chǎn)品的質量和員工的安全,尤其是在汽車、大型機械設備等產(chǎn)品的量化轉配、噴氣等方面有著重要作用。此外,在實踐運行中,控制單元通常是通過計算機系統(tǒng),這就是和人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)相似,能夠向機器人下達依照有關程序向相應的驅動單元傳輸指令信號,使其進行預想性操作。與此同時,還可開展同步化檢測,如果加工生產(chǎn)中出現(xiàn)異?；蛘吖收?可基于傳感、檢測兩個系統(tǒng)反饋到控制單元,進而實現(xiàn)報警功用,再做出相應的、準確的保護操作。還有一點就是,執(zhí)行單元是由伺服系統(tǒng)、基礎部件組成,而其動力部分則會給這個單元給予必要的動力,進而使執(zhí)行單元更好能夠在驅動單元做出在相應反應下執(zhí)行相關操作[3]。

2.3在采煤生產(chǎn)方面的應用

當前,采煤設備的開發(fā)和改進速度不斷提升,同時品種類型也日益增多,但絕大部分是小批量的生產(chǎn),所用機殼毛坯生產(chǎn)加工以焊件為主,過去機械加工是不能實現(xiàn)單件下料的。但是,通過采取數(shù)控氣割來代替以往仿形法,并運用龍骨板工藝程序對采煤設備葉片、滾筒進行下料,這種方案相對而言是比較優(yōu)化的。應用該方案使切割效率和質量得到大幅提升,一部分零件焊接口可直接割出來,進而提升加工效率[4]。此外,基于數(shù)控技術的氣割設備可設為自動控制和管理的切縫補償裝置,而其能對部件輪廓達成程序進行有效的控制,就如數(shù)控機床上,對銑刀半徑達成補償類似,此時就可通過調控切縫有關補償值準確、合理的控制毛坯部件的加工余量。譬如,采煤裝置的中擺線齒輪上的銷軌輪,它的切槽深度較大,且加工余量也相對要大,以往的銑床加工余量普遍表現(xiàn)出不均勻的情況。但數(shù)控技術下的銑床則可解決此種情況,同時還有較良好的控制優(yōu)勢。另外,在氣割后實現(xiàn)安全退火,可對部件組織及自身韌性進行積極改善,不但在較大程度上提升了部件質量,還降低了能耗。還有就是在切削加工中,應用數(shù)控技術可進行相對復雜、精度高的元器件加工。

3數(shù)控技術機械加工領域的發(fā)展及應用前景

現(xiàn)階段,我國在機械加工方面應用數(shù)控技術還有待改善,仍存在諸多問題,特別是技術方面,整體水平和國際水平有一定差距。此外,高精尖技術不足,在市場上的占有率不高,尚未量化生產(chǎn),可靠性不高,且未發(fā)揮出品牌效應。所以,必須重視數(shù)控技術的創(chuàng)新和發(fā)展,特別是加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相對社會安全看,機械制造業(yè)是就業(yè)人數(shù)較多的一個行業(yè),它的發(fā)展不但可緩解就業(yè)壓力,確保社會安穩(wěn)。同時,對于國防安全看,西方歐美國家已掌握先進的數(shù)控技術,并納入到戰(zhàn)略技術中,對我國是禁售和限制。所以,要充分考慮本國國情,推進數(shù)控技術的創(chuàng)新,將其納入到戰(zhàn)略發(fā)展中,促進機械加工的發(fā)展。

作者:單曉坤 單位:吉林化工學院

參考文獻:

[1]冉振旺.數(shù)控技術在機械加工中的應用與發(fā)展前景分析[J].科技資訊,2011(26):54.

[2]曹彧.現(xiàn)代機械加工中數(shù)控技術的應用研究[J].橡塑技術與裝備,2015(24):59-60+84.

[3]王愛民.數(shù)控技術在機械加工中的應用及其發(fā)展前景[J].電子技術與軟件工程,2015(23):170.

[4]趙永生.淺談數(shù)控技術在機械加工中的應用與發(fā)展前景[J].中國新技術新產(chǎn)品,2015(20):106.