數控技術及應用范文
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篇1
機械裝備的技術水平與發展水平歷來是衡量一個國家機械化與工業化程度的重要標志,也是衡量國民經濟發展質量的關鍵性指標。當前我國機械工業生產仍然與世界先進水平存在一定的差距,所以引入數控技術是勢在必行,也是機械工業與機械制造業的必然要求。機械數控技術的運用可以大幅度提升機械制造與生產的效率、產能,同時縮減工期和成本,對于扶持我國機械企業,壯大我國的機械裝備產業都是大有好處的。尤其在當前機械行業市場激烈競爭的整體態勢下,研判機械數控技術的創新點與應用情況,無疑更具現實指導意義。
1.機械數控技術的創新點分析
其實,機械制造與生產大面積的運用數控技術已經由來已久,而且在實踐中也體現了不錯的效果。機械數控技術的創新優勢在于數控技術本身與自動化技術、智能化技術、數字化技術等相互融合,取其精華,而且處于不斷的開放的發展環境中,技術的變革與創新為機械制造和生產打下了堅實的基礎,也大幅度提升了機械化生產效率與生產力。具體來說,應用數控技術對機械產品進行創新具有以下顯著特點:
(1)先進有效:產品功能、性能、質量均極大提高,同時,機械結構大大簡化,節省能源和材料;
(2)由于實現了數字控制,為各種先進信息技術的進一步應用乃至于將來實現智能化奠定了基礎;
(3)可行性強:創新方案與技術路線具體明確、相關技術成熟可靠;
(4)應用面廣:適用于各行各業機械產品的全面創新。
由此可見,新時期機械數控技術的運用在產品、性能、材料以及技術控制方面都有顯著的創新,而且處于不斷的發展進程中。尤其是近年來智能化技術與數控技術的結合使得機械生產更加智能,也提高了機械產業的生產效能,這是創新的另外一種體現,也應該引起行業的重視。
此外,數控技術正在使機械工業由電氣化時代躍升為數字化時代,在可預見的將來,機械工業將由數字化時代進入智能化時代??梢钥吹?,對于驅動和控制系統的創新具有鮮明的特征,具有本質的規律,可以普遍運用于各種機械產品創新,可以引起機械產品的升級換代,引起機械工業的深刻變革,同時,這也是“數控一代”這樣一個概念的緣由和根據,必將為變革機械產業提供強大的動力與技術支撐。
2.機械數控技術的應用分析
通過前文的論述不難看出,數控技術在機械生產中的運用已經是機械行業發展的大勢所趨,也是業界人士的一致認同。從數控技術的應用來看,機械數控的實現不僅效果明顯,而且表現在各個領域與行業內。
2.1在機床設備上的應用
機床設備是機械工業生產的核心設備,也是最常見的機械設備。數控技術最先在機床設備中得以運用,而且計算機數控技術能夠實現機電一體化、人機一體化,運用計算機代碼控制機床設備,使刀具與工件之間的位置、主軸變速等都可以靈活、準確的實現。因此,數控技術在機床設備及生產中的應用大幅度降低了設備出錯的幾率,同時大幅度提升了生產效率。
2.2在工業生產上的應用
數控技術為核心的數控系統在當前機械工業生產中“大行其道”,而且發揮出了難以替代的作用。如,在港口碼頭的集裝箱搬運工作中,數控系統的中央處理單元可以計算機程序的控制下靈活、快速的對集裝箱進行分裂、搬運與擺放,大大節省了集裝箱處理的時間,同時優化了工作結構。在汽車批量生產、裝配與噴漆等工作中,數控技術的優勢也是顯而易見的。
2.3在煤礦機械生產中的運用
采煤機械生產中引入數控技術也是十分重要的。首先,機械采煤取代人工采煤,加以數控技術的程序控制,一方面可以提升勞動生產率,另一方面能夠提升人員的安全系數。眾所周知,煤井、煤礦的開采危險系數極大,數控技術操控機械可以規避這些問題。比如,傳統機械加工難以實現單件的下料問題,而使用數控氣割,代替了過去流行的仿型法,使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料,從而優化套料的選用方案。
2.4在汽車工業中的應用
汽車工業是現代工業體系的核心內容,也是機械生產的重要領域。在汽車工業生產中運用數控機械技術一方面可以實現復雜汽車零部件的快速生產、制造;另一方面能夠運用虛擬制造技術、集成制造技術等,快速實現汽車制造、組織與成車。由于汽車工業是長線機械生產工業類型,數控技術在其中的“用武之地”很大,未來結合智能化技術更加“如虎添翼”,前景被業界廣泛看好。
綜上所述,機械數控技術是機械生產與數控技術的結合,是提升機械生產效率的技術創新和變革,也是未來機械工業發展的核心方向,值得每位從業者認真實踐,并努力投身其中。
參考文獻
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[2]徐俊山.淺談數控技術在機械制造中的應用[J].China’s Foreign Trade.2011(10)
[3]陸浩杰.探討數控技術在機械制造中的應用和發展[J].數字技術與應用.2011(01)
篇2
【關鍵詞】 數控技術;專業建設;策略
【中圖分類號】G63.24 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)20-00-02
隨著全球“制造中心”向中國轉移,數控技術在現代制造業中得到了廣泛應用,數控技術人才短缺已成為不爭的事實。因此,促進數控技術應用專業發展、轉變教學模式、提高育人質量、培養社會急需的數控技術人才是職業學校義不容辭的責任。
一、科學定位是專業發展的源泉
江蘇省海門中等專業學校數控技術應用專業立足地方經濟的轉型升級和自主創新,瞄準政府建設長三角北翼具有國際競爭力的先進制造業基地的契機,緊貼2015年先進裝備制造業規模工業總產值突破500億元和數控技術設備應用和安裝調試等高技能人才的短缺現狀,在原有基礎上,及時拓展了數控機床裝調與維護專門化方向,并形成了以數控技術應用為龍頭的專業群。
通過調研及時掌握行業企業對人才的需求信息,編制了數控技術領域崗位職業能力分析表,滾動修訂人才培養方案和專業課程標準,編寫了主干課程的教學基本要求,使專業建設隨著經濟增長方式轉變“動”,跟著產業結構調整升級“走”,圍繞企業人才需求“轉”,適應社會和市場需求“變”[1],切實培養產業、企業崗位急需的數控類技術技能型人才。
二、建設思路是專業發展的靈魂
在專業建設指導委員會的指導下,對企業展開調研,對行業加以分析,形成數控技術應用專業人才需求調研報告;組織行業企業專家共同參與制定、修訂完善數控技術應用專業人才培養方案;推進教學模式改革,使培養人才真正落到實處。
1.建立“學做一體、工學交替、產教結合”的培養模式
創設人才培養模式實施的有利環境,拓展校企合作關系,深化校企聯動機制,建立“學做一體、工學交替、產教結合”的人才培養模式。立足校企資源共享、互利共贏,設法筑巢引鳳、引產入校,促進校企文化相互融合,促進學習與實踐的相互結合,推進教學做合一,培養學生的熟練職業技能和綜合職業能力。按照三種能力漸進的原則來培養學生,即崗位認知能力、崗位基礎能力、崗位綜合能力,逐步完成從學生到準員工、從準員工再到職業人的角色轉換。
2.探究“教學工廠”教學模式,形成“五個合一”特色教學
通過校企共建、共管、共育,建成含技能教室、虛擬實訓、生產實訓、職業鑒定等多種功能于一體的校內實訓基地。在此前提下,開展項目教學、案例教學、場景教學、模擬教學、崗位教學等多種教學手段并存的“教學工廠”教學模式研究,形成教室與車間合一、教師與師傅合一、學生與學徒合一、教學與生產合一、作品與產品合一等“五個合一”特色教學[2]。
3.構建基于工作過程的“對接型”的專業課程體系
基于工作過程的課程體系的構建是數控技術應用專業建設的核心部分,也是培養模式和教學模式改革落到實處的關鍵所在,數控技術應用專業構建了“對接型”即課程設置與職業崗位對接、課程標準與職業標準對接、教學過程和生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接”的專業綜合化模塊課程體系。
(1)適時修訂專業實施性教學計劃。以專業對接行業、專業課程對接企業崗位為切入點,在充分社會調研的情況下,適時對專業實施性教學計劃進行修訂。突出以職業素質和職業能力培養為主線,實行專業基礎理論類課程模塊綜合化教學,專業技術類課程模塊理實一體化教學,技能訓練類課程模塊項目化教學[3]。
(2)修訂和完善專業課程標準。與行業企業聯合開發《數控銑削(加工中心)實訓與考級》、《CAXA軟件應用技術》等6門專業課程教學基本要求,并有效對接職業標準,有機滲透技能大賽標準,注重理論學習的實用性、實踐學習的針對性。
(3)創新專業課程教學內容。以提高學生綜合職業能力和服務終身發展為目標,貼近崗位實際工作過程,對接職業標準,調整課程結構,模塊化、綜合化整合課程內容。為學生提供體驗生產過程的學習機會,經歷從確定任務―制定計劃―實施―質量控制―評估反饋整個工廠化工作過程,增強學生適應企業的實際工作環境和解決綜合問題的能力,保證理論教學與實踐教學的有機結合[4]。
三、教學團隊是專業發展的根本
1.專業帶頭人的培養。通過修訂專業帶頭人考核辦法,遴選培養對象,落實各項政策、措施、培養經費,著力培養專業帶頭人。通過國內外培訓、進修、企業培訓等多種舉措擴大專業帶頭人的的影響力,提升專業帶頭人把握專業發展方向的能力、專業建設及專業領域管理能力,引領專業改革發展。鼓勵專業帶頭人在人才培養模式、教學模式、課程體系、課程開發、課題研究、參與項目研發等方面發揮引領作用,并取得實際成效。建立名師工作室和名師網站,開展交流學習活動,推廣經驗成果。
2.骨干教師的培養。通過修訂學?!豆歉山處熍囵B規劃》、《骨干教師考核實施辦法》,落實各項政策、措施,評定各級骨干教師,切實安排經費,培養骨干教師。通過國內培訓和國外培訓、理論提升和企業實踐相結合的方式,開展對各級骨干教師的培養培訓工作。鼓勵骨干教師參加精品課程、校本教材、真實案例資源庫等的開發與建設工作,參與地方中小型企業技術革新,力求取得成果。
3.“雙師型”教師隊伍建設。通過“專業教師下企業”,專任專業教師每兩年確保下企業掛職鍛煉2個月以上,積累實踐經驗,提高職業技能和基于工作過程的教學能力。鼓勵專業教師以各種形式為企業提供技術支持,參與產品研發和市場調研,及時了解專業發展趨勢。選派教師參加國家、省市級教師培訓,到國內優秀職業院校掛職學習。積極組織教師參加各類職業資格、技能等級的認證考試,參加技能大賽、創新大賽、信息化大賽、職教論壇、“五課教研、兩課評比”等業務競賽,積極參與精品課程建設、課題研究等教科研活動,促進“雙師型”教師數量和質量的雙提升[5]。
4.兼職教師隊伍建設。通過“能工巧匠進課堂”,組建一支“穩定+動態”的企業兼職教師隊伍。完善兼職教師管理、考核機制,調動兼職教師參與人才培養模式改革、課程開發、課程教學、實訓指導、頂崗實習指導的主動性和創造性,提升兼職教師教學水平,充分發揮其實踐能力強和經驗豐富的優勢。
5.青年教師培養。通過“青藍工程”傳幫帶、教研組集體備課、觀摩教學、集體評教等活動,增強青年教師的敬業意識、責任意識,提高青年教師的思想素質和業務水平,同時在校企合作共同開發科研項目的過程中,鼓勵青年教師積極參與,使得青年教師迅速成長起來。
四、教學資源是專業發展的基礎
1.夯實實訓基地
以專業課程設置、崗位能力要求為依據,以“教學工廠”理念為引領進行校內實訓基地建設。學校建立了集教學、培訓、職業資格鑒定、技能競賽和技術服務于一體的多功能校內實訓基地,建有數控實訓車間、數控設備維修實訓室、精密測量實驗室、數控仿真實訓室等。能為機電、機械、數控一線應用型人才和管理型人才提供優質的崗位培訓。實訓基地實驗實訓開出率100%,自開率100%,實訓基地內各實訓室平均利用率達85%以上。
以提高實踐技能、推進工學結合為依據,以“教學做合一”理念為引領進行校外實訓基地建設。本專業先后與12家以上骨干企業建立了五年以上的校企合作關系,并在5家企業創設了現場教學基地。校外實訓基地承擔了專業見習、綜合性實訓、頂崗實習等任務,兼職教師全過程指導,學生全過程接受企業實戰訓練,使基地成為融實訓教學、創業教育、職業素質訓導、職業技能訓練于一體的多功能平臺。
2.豐富教學資源
本專業根據數控技術應用人才培養方案要求,與兄弟學校加強聯系,合作開發數字化教學資源;鼓勵專業教師開發多媒體課件,完善仿真軟件操作平臺、現場教學情景設置、項目教學素材的編寫,建立了5門主干專業課程電子教案、網絡課件,形成了立體化的教學資源庫。
數控技術應用專業已成為辦學定位準確、培養方案科學、辦學條件完備、特色鮮明、產學研用緊密結合、服務經濟社會發展能力強的省級品牌專業,但在校企深層次的合作,實現產學研用一體等方面還需要進一步創新,還需要我們加強行動研究,提升教學質量,使專業建設更具實效性、科學性、發展性。
參考文獻
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[2]王靜.中職實訓基地建設的探索與思考[OL].[2010年10月24日].http:///E_ReadNews.asp?NewsID=847
[3]陳海濱.項目課程實踐探究[J].江蘇五年制高職教育.2010(04):30-33
篇3
關鍵詞:機械數控;技術;實施
機械數控技術是目前在機械化工業生產中比較常用的技術手段,能夠有效的提高機械生產的效率,增加機械生產的產量,實現機械化生產方式的優化。當前,機械生產方式在我國的工業生產活動中占據很大的比例,這種生產方式是提高我國工業生產質量、擴大我國工業生產規模的重要前提。為了進一步提高我國的機械制造效率,機械數控技術得以應用,接下來筆者將從注重技術的特點、以及其在各工業生產領域中的應用入手,對這項技術的應用情況及性能等問題進行簡要分析。
1 機械數控技術的特點
1.1 靈活性
機械數控技術能夠根據生產環境及要求的改變不斷變革對機械的數字化程度,調整機械的自動化狀態以實現機械生產要求。機械數控技術數字化程度較高,所以靈活性較強。
1.2 標準化與模塊化
機械數控技術的科技要求很高,人們可以通過計算機程序的編制來完成對機械的控制。通過實踐調研及觀察,人們可以將生產的數據要求以及生產過程中產生的數據都輸入計算機,以實現數據的集中管控。這樣可以大大促進機械生產的標準化和模塊化水平的提高,標準化和模塊化的管理手段能夠在提高產品的生產質量的同時提高生產速度。
1.3 簡化性
由于機械數控技術有非常強的自動化特征,可以對生產中各環節的數據進行集中管理,這樣能夠很大程度的簡化生產流程,減少在整個生產環節中輸入數據的提出,同時也能在很大程度上實現生產人員的節約,提高機械生產的效率。
2 機械數控技術的實際應用探討
2.1 在機械制造領域中的實踐應用
隨著現代信息技術、計算機系統的廣泛普及,進一步為機械數控技術的快速發展以及廣泛應用提供了深層次運作的空間。機械制造領域之中的數控技術更是受到了大眾的全面重視。該環境下,機械數控銑床、鉆床技術、數控磨床與切割機床手段得到了快速發展。再者,機械數控沖床與彎管機在各領域中也實現了廣泛的應用。車削中心與數控板材加工處理中心則有了一定程度的提升。以上機械設施處理加工技術手段加快了CAD技術的更新發展步伐,令其向著工程化的方向不斷發展。加之微電子技術的有效滲透與合理應用,使得機械數控綜合技術水平迅猛提升,漸漸完成了機械數控機床加工體系刀具的高效自動化轉換,并實現了工件的全面更新。機械制造領域之中,完成了自動化的操控數控機床系統目標,使得傳動帶實現了高效的自動化控制,并引入了工業機器人完成自動化管理。
2.2 工業生產中的應用
機械數控技術在工業生產中的應用范圍極廣,可以說工業是機械數控技術應用的主要行業領域。在工業生產中,機械數控技術的應用主要體現在對生產程序自動化的控制這一方面。具體的應用方法是將編好的計算機程序代碼輸入到工業生產設備的信息系統中,通過預定的編程來實現計算機對生產過程的控制。另外,為確保生產的安全順利進行,在計算機編程的設置中,需要進行同步檢測程序設計,以便在生產過程中出現異常現象時能夠及時發現,并采取應對措施來保證生產的順利進行。
2.3 汽車工業中的應用
隨著我國居民生活水平提高,人們對自身生活水平的要求越來越高,我國居民的汽車保有量以及人們都買汽車的欲望還在不斷增加,這就為汽車制造行業的發揮在那創造了非常大的動力,推動我國的汽車工業發展。隨著發展要求和客戶需求的增加,汽車工業生產的質量和技術水平也有了很大程度的提高,而在汽車工業制造中運用的最主要技術就是機械機械數控技術。這項技術在汽車生產中的應用可以大大提升汽車每一制造環節的精確度,減少零件誤差,保證汽車行駛時的安全性。面對越來越激烈的市場競爭,各汽車制造企業把提高產品質量,減少產品誤差作為提升自身競爭力的主要目標,要想實現這一目的,在生產中應用機械數控技術是非常必要的。
2.4 在航空工業中的應用
當前國際社會,全球化程度越來越高,世界之間的聯系變得更加密切,在一定程度上促進了航空科技的發展,航空工業生產成為全球工業生產的重要構成要素。由于極高的危險性,我航空工業生產對精確度的要求非常高,再加上各國航空工業生產企業在強大的市場壓力下堅強求存,所以機械數控技術在航空工業生產中得到普及,一定程度上推動了航空制造業的進一步發展。由于航空工業中的零件生產標準非常高,這樣才能避免安全事故發生,將機械數控技術應用于生產中可以有效完善航空工業的制造質量及效果,實現資源和成本的節約。
3 機械結構設計的可靠性分析
3.1 可靠性靈敏度設計
可靠性靈敏度設計建立在可靠性之上,有效映射不同設計參數對機械零件的實際影響程度,進而確定對機械零件靈敏度影響程度最大的隨機變量,并重新分析和設計此參數。預估設計變量變差以及約束變差對產品效能指標的影響程度,調整對產品設計參數影響程度相對較大的設計參數,進而使產品失去對因素變差的靈敏性。
3.2 可靠性優化設計
可靠性優化設計也是建立在可靠性之上,這種設計模式不僅能夠更好地滿足產品投入使用過程中的可靠性,還能優化產品外觀尺寸、加工成本以及安全性等參數,進而使產品預估效能更加接近實際效能。
3.3 可靠性試驗
現階段,可靠性理論趨于成熟,然而可靠性試驗尚不健全??煽啃栽囼炇且环N考察、分析和評判產品可靠性的手段,旨在通過可靠性試驗及時發現產品設計、原材料以及加工工藝存在的缺陷,進而進一步完善產品,提升成功率,降低維修養護成本,判斷其是否滿足可靠性定量要求。我們應充分利用高性能軟件,縮減試驗次數,節省成本。
結束語
隨著人們對科學技術的依賴程度越來越高,機械數控技術的發展已經成為一種必然,該技術是應工業生產需要以及效率提高的要求而產生的,因此其在機械制造生產中占據非常重要的位置。而這種技術的發展又依賴于信息技術的進步,由于信息技術的高度精確性,機械制造的效率和質量都得到了保證。為使這項技術得到進一步提高,我們需要對其應用情況進行具體分析,根據其中的不足完善機械數控的方法,以實現對機械數控技術的提高,持續推進我國國家經濟的發展。
參考文獻
[1]徐俊山.淺談數控技術在機械制造中的應用[J].China'sForeignTrade.2011(10).
篇4
關鍵詞:機械加工;數控技術;應用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1機械加工中數控技術應用的重要意義
數控技術的應用對機械加工的變革性意義主要表現在以下幾方面:
1.1生產效率大幅提高。應用數控技術后,機械加工脫離人為控制,生產周期大大縮短,生產效率大幅提高,廢料率大幅降低;
1.2生產速度更快。數控技術對機械加工時間的控制非常精確,完全不受人為主觀控制,在機械加工速度上去除了人為干擾,加工速度得到迅速提高;
1.3產品外觀更美觀。機械加工的產品,外觀要求精美,數控技術將外觀要求輸入后,電子自動控制,外觀與模型幾乎無異。
1.4產品外形實現多樣化。通過制圖工具制作模型,產品形狀隨心所欲,經過數控技術加工都能成為現實;
1.5產品精度更標準。傳統人為控制的機械加工,產品在精度方面控制不夠精細。而數控技術的應用,精確控制完全自動化,可以完全避免人為誤差,產品加工精度更符合設計標準;
1.6生產控制自動化。這也是最直觀的表現。數控技術的最直接目的就是自動控制,是機械加工擺脫人力因素的唯一選擇。數控技術運用自身的數字化功能,可以有效控制機械加工的設備和過程,并采用數控設備、數控編控等技術使得機械加工更加的系統化。
2數控技術特點與優勢分析
2.1數控技術特點
通過將計算機技術、通信技術、傳感技術以及光、機、電等諸多技術與現代制造技術融合在一起,以實現數字化對機械進行加工以及運動工程進行控制的技術成為數控技術。目前數控技術主要利用事先編制好的程序,通過計算機來實現對設備的控制。因此數控技術具有效率高、自動化程度高、精密度高等優點。數控加工技術的具體加工特點如下:①對于換批加工和新產品的研發,只需通過改變數控機器內的參數便可實現,因此對產品的改良和新產品的研發帶來了很大便利。②縮短加工時間,提高效率。數控技術可以實現一次裝夾完成多道工序的加工。這樣既保證了加工精度又大大縮短反復裝夾浪費的時間。③提高產品品質。利用數控技術可以實現對復雜零件及零件曲面任意形式的加工,這是普通機床難以完成的。④模塊化、標準化加工。通過對數控技術的模塊化設計,可以大大減少換刀時間及安裝時間,從而實現對一種部件的模塊化、標準化加工。
2.2數控技術優勢
現代數控技術融合了計算機技術、電子技術、自動化技術,具有高精度、高效率等特點而日益成為現代機械加工控制技術的發展方向。另外,現代數控加工技術能將各個單獨系統組成模塊形成自動化生產線,從而為實現大批量、高效率、自動化加工零件帶來可能。自動化生產的同時也可以大大降低生產成本。
3現代機械加工中數控技術的應用
數控技術因其優勢而被廣泛使用,也很快得到人們的認可。其在機械加工領域的應用體現在以下方面:
3.1數控技術在工業中的應用數控系統一般由控制單元、驅動單元和執行單元三部分組成。工業生產中數控技術主要運用在機器設備生產線上,以實現大規模集成化生產。如:傳統工業如食品加工、造紙印刷行業等;以及惡劣勞動環境下如重工業金屬冶煉、化工行業、農藥加工、資源開采等方面。數控技術的應用有助于實現大規模自動化生產,因此在惡劣復雜條件下,數控技術有助于改善勞動條件、減少勞動強度、保障人員安全等優點,再加上數控技術高精度、高效率的特點在兼顧質量的同時保持效率。
通過編制計算機程序,來控制計算機發出指令到驅動單元,然后由驅動單元帶動執行機構實現自動化加工生產。通過傳感系統和檢測技術控制零件的加工精度以保證質量,若出現錯誤和故障,傳感器和檢測系統就會發出故障信號給計算機系統,計算機系統控制發出報警信號,并自動控制系統停止工作以保護機器。
3.2數控技術在機床設備中的應用數控技術在機床設備加工中的應用更是普遍,現代數控技術是機床設備加工工藝實現現代機電一體化組成中不可或缺的部分。數控技術在機床加工中應用是機床加工工藝發生了革命性的變化。首先數控技術對機床加工設備的控制能力發生質的飛躍。如今我們可以控制設備實現對物件任意形式的加工。通過將刀具、工件之間相對位置、主軸、刀具、速度以及冷卻泵的啟停等各種設備按照既定動作編排到計算機上,然后計算機發出控制指令實現對所需要部件的加工。
3.3數控技術在汽車工業中的應用現代汽車工業對零部件的要求極為苛刻,傳統加工技術已無法滿足現代汽車工業的要求。如今現代數控技術在汽車工業零部件加工和組裝中處于支配地位。數控技術使汽車使得汽車兩大加工中心合為一體,實現一體式流水線自動加工生產,同時數控技術還具有快速控制,使得加工中心具有高速性。這種“高柔性”與“高效率”的結合,不僅滿足了產品更新換代的要求,而且能實現多品種,中小批量的高效生產的特點。數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術和集成制造技術等,在汽車制造工業中得到了廣泛深入的應用。
3.4數控技術在煤礦機械加工中的應用煤炭在我國能源結構中占有重要地位,尤其今年來采煤業發展突飛猛進。作為采煤業必不可少的設備采棉機決定煤炭企業的效率。采煤業以其復雜環境、惡劣條件使得傳統加工工藝已越來越無法滿足現代采煤業的要求。傳統機械加工難以實現單件的下料問題,而數控技術通過對材料進行切割就很輕松地解決了這個問題,它代替了過去流行的仿型法,使用龍骨板程序對象為采煤機葉片和滾筒,從而進一步優化了套料的選用方案。數控技術在采煤機上的應用優勢體現在以下幾個方面:①切割速度快,提高了采煤效率。數控技術的快速控制使采煤機的快速切割成為可能,切割葉片能在一定時間內完成更多的采集提高了采煤速度。②提高采煤機自動化,降低勞動強度和人工采礦的危險性。自動數控技術在采煤機上的使用不但提高采煤機自動化而且降低勞動強度和危險性。③提高加工質量和效率。數控氣割機可自動可調的補償切縫,一些零件的焊接坡口可直接割出,從而提高了生產效率。另外它允許對構件的實際輪廓進行程序控制,這樣就可以通過調節切縫的補償值來精確地控制毛坯件的加工余量,更好地配置資源,實現最優化生產。
3.5數控技術在兵器工業機械中的應用傳統兵器工業機械加工已經成熟且自成一體。如果全面更換使用現代數控機床技術,既不經濟又不現實。因此充分利用現有資源將原有加工機床與現代數控技術結合在一起,這樣既可以節省成本又可以提高加工精度以滿足兵器工業機械加工現代化要求。對于加工工藝要求不高的部件我們可以運用傳統機床進行加工生產,對于加工工藝要求較高的部件我們可以運用數控機床進行加工生產,這樣避免了資源的浪費。數控機床以其高精密性、高穩定性、可復制性因此能滿足兵器工業機械加工的規?;痛罅可a。對傳統機床的改造賦予其現代數控技術使普通機床變成了全新概念的數控機床,最終達到投入資金少,方便操作,功能和精度都普遍提高的效果。因此現代數控技術必將為兵器加工工業帶來新的飛躍。
結束語
數控技術擺脫了人為主觀控制的局面,提高了工作效率,提高了材料的利用率,同時實現了產品的標準化、美觀化、多樣化。隨著數控技術在工業上、機床上、煤礦機械上等領域的應用,增加了行業機械的加工水平,提高了機械加工的精細度,促進了機械加工業的快速進步。而且數控技術正朝向智能化、高效化、高標準化方向發展,必定帶來機械加工的再次變革。
參考文獻
篇5
關鍵詞:機械制造;數控技術;應用;發展方向
0引言
傳統的機械制造業無法實現靈活快速的生產[1]。數控加工技術由于其良好的柔性以及對良好的適應能力已經越來越受到重視[2]。隨著我國綜合實力地不斷提升,科技領域的發展也步入了嶄新的階段,數控技術不管是在應用功效方面或是技術工作效率等層面上都較之前發生了顯著地變化,大大提高了產品質量。因此,開展數控技術在機械制造業中應用的探究,以使其有效性得以最大限度的發揮出來。
1我國機械制造業的發展現狀
我國的機械制造業也已經形成了一定的規模,國內的機械制造業獲得了非常大的成就,可是相比較于世界的先進水平,依舊面臨比較大的差距[3]。高精度的機床難以實現發展的需要,特別是在數控機床的產量上、技術水平上都明顯地滯后于國際先進水平。因此應該大力發展先進數控技術,從而實現機械制造能力的提升[3]。
2數控技術的定義與特點
數控技術指的是在機械加工制造的過程中,利用手工或計算機CAM軟件編寫的程序對設備運行軌跡進行控制從而實現產品加工的一種技術[3,4]。數控技術具有控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點,使其取代或改進傳統機械制造和加工設備,提高了機械制造和加工精度,降低了相應成本[3,4]。使得機械制造和加工行業得到極大發展,同時也促進相應配套設備的開發利用和生產方式的改變,增大了機械制造和加工的實際應用范圍。
3機械制造中數控技術發揮的優勢
3.1實現虛擬制造
在數控技術的眾多領域中,虛擬制造技術是其中應用較為廣泛的一種技術。虛擬制造技術也被稱作“擬實制造”技術,它的工作原理是借助一些高科技技術的結合比如信息技術、仿真技術等[5],對現實活動中的信息以及相關人物進行模擬,對機械制造的整個階段進行仿真,采取多種方式對制造過程中存在的問題進行暴露,進而采取行之有效的方式加以預防,提高產品的生產效率。隨著科技地不斷發展,數控裝備的網絡化很大的滿足生產線、制造企業對信息集成的需求,為機械制造行業地發展起到一定的推動作用。
3.2提升機械制造的精度與效率
在機械制造過程中,借助計算機數控技術地應用,一方面可盡可能地縮短機械制造時間,優化機械制造的工藝流程,另一方面還可通過計算機對生產階段進行有效控制,實現對機械制造加工整個階段的自動化控制[5]。通過工藝過程的集成,操作人員只需一次裝卡即可完成某一零件的全部加工環節,裝卡次數的減少,大大增強了加工的精確度,生產效率也得到了顯著地提升。此外,通過計算機數控技術地有效應用,也為企業節省成本支出。
3.3優化機械制造機床的控制能力
在機械制造領域中,通過數控技術地有效應用,可對加工工序進行優化控制,同時可通過代碼來實現對機床的控制[5]。此外,機械制造中運用數控技術,提高了裝置的集成度,無需過多地零部件,即可進行生產,大大節省材料,而且所需要的接線量也較少,能夠有效避免事故發生現象,方便維修保養工作的開展。
4數控技術在機械制造中的應用
(1)在航天工業中的應用。在國內發展航天事業的過程中,傳統意義上的機械制造已經難以跟航天制造工業的現代化發展要求相符合,相比較于傳統意義上的機械制造加工業,在切割鋁合金和鋁材質上,數控技術可以實現更加理想的控制成效。另外,在航天航空工業當中應用數控技術,可以提高小部件材質的加工深度,從而節省應用的資源,防止浪費能源資源, 最終實現能源資源應用效率的提升。(2)在汽車工業中的應用。數控技術汽車零部件加工生產線集高柔性和高效率為一體,加快了產品的更新換代的速度。這種高速柔性的生產線能使產品實現多品種和中小批量的生產,建線投入比較少,生產的效率卻相當于組合機床的自動線。(3)在煤礦機械中的應用。煤礦資源是人們日常生活與生產的重要資源,為了提高煤礦資源的開采率,需要高質量、高標準的煤礦機械設備。煤礦機械開采效率的提升需要提高其自動化水平及控制水平,通過引入數控技術,使煤礦機械具有高質量、高標準以及高效率的優質,并且運用數控技術將現有的煤礦機械設備進行相應的改進,還能夠使煤礦機械生產設備的性能提升,以保證煤礦資源的順利開采[5]。
5數控技術的未來發展方向
(1)高速化和高精度。數控加工技術中三維曲面加工,通過64位CPU實現CAD/CAM技術,一定程度簡化操作指令,使編程更加簡單,設計更加人性化。另外,在此過程中還廣泛運用了“零傳動”直線電機技術,在數控技術的優化下把直線電動機的劣勢轉化成了優勢。(2)多功能化。數控機床在當前機械制造業中,很多時候都能達到一機多用的功能,科學合理的執行數控加工的動作,實現較多冗余的合理配置,保障設備能實現最高的利用效率。
6結束語
隨著機械制造和材料學的發展,數控技術在機械制造的應用前景越來越廣泛,產品需求的多樣化也給數控技術提出了新的要求。通過機械制造行業對數控技術的投入和嚴格要求,在提升其技術性能、及工作效率的基礎上,著重推動機械制造業產品的質量和效率,提升整體技術含量,促使我國機械制造業達到國際化工業技術標準,促進機械制造長遠穩定的發展。
參考文獻:
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篇6
【關鍵詞】數控技術;機械制造;發展;應用;創新
1.我國數控技術的發展現狀與特點
1.1我國數控技術的發展現狀
我國機械制造產業的發展規模日益壯大,機械制造與加工業的發展速度越來越快,機床產品對內銷售的數量越來越大,生產剩余還要滿足對外出口的需要。
現階段數控技術的發展現狀主要表現為:
第一,現階段生產小型儀表機床與重型機床,另外還生產高精度的儀器與高自動化的機械產品,對機床的性能要求很高,一些機床生產質量已經達到了世界領先水準。
第二,當前生產的數控機床系統主要以PC機器為主要控制核心,其數控技術系統在硬件系統方面保持者較為領先的技術,軟件系統的控制程度相應提升,增強了市場競爭動力。
第三,當前可以生產130多種數控機床,并且已經研制出了六軸五聯動的數控機床一體化系統,其應用更加廣泛,使用效果更好,國產的數控機床分辨度已經達到了0.001mm,達到了國際領先水準,其系統的安全性與穩定性也更好,由于采用了模塊化設計更好地提高了電路板和數控技術的使用集成性,因此其使用的效率更高。我國機械化制造工業已經在世界范圍內取得了巨大的成就,但是與世界先進水平相比差距還是很大的,比如高精度機床的一些壽命還不能保持,精度性能相比德國和韓國還有差距,特別是工藝與美觀程度不如一些西方發達國家。
1.2 數控技術的特點
數控技術是指用數字化信號對設備運行及其加工過程進行控制的一種自動化技術?,F在,數控技術也叫計算機數控技術。目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術,這種技術用計算機按事先存儲的控制程序來執行對設備的控制功能。數控加工技術不同于傳統的加工技術,其主要特點為:
(1)能高質量地完成一般機床難以完成的復雜零件和曲面形狀的加工。
(2)能方便地改變加工工藝參數(如切削用量),因而利于換批加工和新產品的研制。
(3)可實現一次裝夾工件完成多道工序加工,從而確保高質量的加工精度同時又減少了輔助時間。
(4)采用模塊化標準工具,既減少了換刀和安裝時間,又提高了工具標準化程度和工具的管理水平。
(5)便于實現計算機輔助制造。隨著計算機技術的發展和微處理器的采用,數控技術得到了飛速發展和廣泛的應用。
2.數控技術在電站裝備制造中的應用
2.1數控技術在電站裝備制造中的應用
2.1.1機床選用的前提
①能否保證零件的技術要求,達到圖紙要求的加工質量。
②能否有利于提高生產率。
③能否充分利用現有的設備,降低生產成本,最后進行綜合分析。
2.1.2機床選用原則
①當零件不復雜,加工精度較低,生產批量較小時,宜選用普通機床。
②對于多品種、中小批量的零件,當零件復雜程度高時,宜選用數控機床。
③當零件批量很大時,最好選用專用機床。
④當零件批量較大,復雜程度較高時,宜選用數控專用機床。
針對電站機械設備的使用情況來看,電站的數控設備主要以提高電力供應穩定性和發電效率為主,針對機械的壽命和質量要求很高,現有的各種型號的機床缺乏一定的操作穩定性,數控機床的生產規模和質量與國際先進水準相差甚遠?,F階段主要針對加強提高制造機械精度與質量方面提出新的要求,要求充分利用現有設備與資源的基礎上,提高普通機床的使用穩定性,保證數控系統的精密性,達到投入少,易操作的要求,滿足電站需求。
2.2 數控技術在汽車工業中的應用
汽車工業近 20 年來發展尤為迅猛,在快速發展的過程中,汽車零部件的加工技術也在快速發展,數控技術的出現,更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體,既可滿足產品不斷更新換代的要求,做到一次投資,長期受益,又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率,從而打破汽車生產中有關“經濟規模”的傳統觀念,實現了多品種、中小批量的高效生產。如美國 Ford 汽車公司和 Ingersoll 機床公司合作,經過多年的努力,研制成HVM800 型臥式加工中心,同時采用高速電主軸和直線電機,主軸最高轉速為 24000r/min,工作臺最大進給達 7612m/min,即不到 1s 工作臺可行程 1m,瞬間完成一個工作行程。用這種高速加工中心組成的柔性生產線加工汽車發動機零件,其生產率與組合機床自動線相當,但建線投入要減少 40%。由上面這個例子可以看出,數控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現,不僅如此,數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等,在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21 世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。
3.結束語
PC機進入數控領域,極大的促進了數控技術的發展,也為我國在數控生產領域趕超發達國家提供了機遇。機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進數控制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地??傊?,我國研究和發展數控制造技術勢在必行。
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[3]胡俊,王宇晗,吳祖育,等.數控技術的現狀和發展趨勢[J].機械工程師,2000,(3):5-7.
篇7
【關鍵詞】數控加工 技術 應用及發展
1 前言
隨著網絡技術的迅速發展,廣泛應用于工業社會的一個重要體現是一個組合的機械設備,提高制造業和計算機編程,所以他們稱為數控加工技術,已經被廣泛的關注和青睞機械制造商。數控技術是民生的一些重要行業中起著越來越重要的作用。機械制造行業已經成為技術內容和具有一定規模的工業生產行業。應用數控技術在機械制造工業,使我國制造業整體水平也在不斷上升。數控技術結合計算機技術、自動控制、精密檢測技術、網絡通信技術和信息處理技術。利用其優勢,提高整體水平的傳統制造業向更高水平發展的領先地位,在激烈的市場環境使得機械制造行業在中國。然而,發展數控技術在整個中國仍然處于初始階段的探索,在實際應用中還需要不斷轉型、發展,為此全封閉動態模式控制,論述了數控加工技術的發展,我們國家的未來動態從許多方面,驅動開發的數控技術在中國。
2 數控技術的基本概念
基本的想法是計算機控制技術與傳統的機械制造技術、加工和制造業為了控制設備,它具有自動化、效率高、精度高、準確的程序控制是關鍵和核心技術的自動控制,已經成為一個重要的部分機械設計和制造過程。數控技術的原理。數控系統在數控技術是現代模型的數控加工技術的控制系統,它主要取決于編程實現不同的控制方法。這樣的一個裝置的核心是一個特殊的電腦系統,主要的程序,這個軟件的實現過程,基本工作原理是:輸入指標的加工設備,核心設備分析和處理后輸出到驅動電路、實時控制和操作。主要設備的數控技術是以下幾點:(1)機械設計和加工精度分析。傳輸設備和機械部件加工成為大多數數控機床的結構,以確保高速數控機械制造和高精度的要求。(2)自動化技術和精密控制。它扮演重要的角色在自動控制、缺陷可以補償精度,傳感器可以快速獲得信息在不同環境中,是關鍵的自動化控制。
3 數控技術的應用領域
3.1 生產制造業
工業應用數控技術在制造業的主要控制有序生產線由計算機自動編程模塊和操作過程在生產線,可以節省大量的勞動力,創造更多的經濟利潤,以確保產品達到質量要求。特別是在故障條件下的生產,確保工人的安全,維護正常的生產過程中,數控技術是傳感系統的生產和傳輸的信息,計算機控制系統,自動停止和反應來保護。
3.2 汽輪機葉片加工
葉片加工國際競爭主要是反映在汽輪機葉片數控加工技術,不斷創新和完善,數控加工技術,主要反映在。在特定的試劑生產,不斷提高葉片加工數控加工質量、工作效率,減輕了工人的勞動強度,葉片輪廓接近理論概要文件提供了保障。渦輪葉片加工材料庫存主要是精細鑄造、鍛造和鋼。其中,對于葉片鑄造過程是復雜的,好空白一個刀片,尺寸精密鍛鋼,材料是用來制造一個簡單的靜態葉片。
3.3 機床加工
數控技術是關鍵技術在機械加工、編程、加工效率可以實現自動化生產,機器自動執行零件加工需要。過程和幾何信息自動控制機床組件在系統傳輸到數控技術、數字處理。為了實現數控加工生產線,實現生產的自動化和集成處理。編程的優點為數控機床是改變自動加工、裝配指令程序可以實現輸入,處理相應的代碼,編程加工需求,多樣化生產的要求,數控機床實現按照人們的要求。綜合分析數控加工程序的案例:方法的數控機床主要用于切割和嘗試,減少設計錯誤的機器零件,可以大大提高精度的元素。
4 結論
在實際的生產制造業,數控技術已經不斷發展和應用先進的技術,但與國外相比,我們的核心競爭力在數控加工技術仍然處于相對弱勢地位,創新和改革的數控加工技術,它將更加促進發展較高層次的生產和加工機械制造行業。只有用這種方法,能適應變化的全球變化的行業,以降低生產成本,增強產品的市場競爭優勢。
參考文獻
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篇8
數控技術是用數字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術。它是集傳統的機械制造技術、計算機技術、傳感檢測技術、網絡通信技術、光機電技術于一體的現代制造業基礎技術,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點。
目前是采用計算機控制,預先編程然后利用控制程序實現對設備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數控裝置,使得輸入數據的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現場可編輯的軟件來完成,這樣極大的增強了機械制造的靈活性,提高設備的工作效率。
2機械制造中數控技術的應用
2.1工業生產工業機器人和傳統的數控系統一樣是由控制單元、驅動單元和執行機構組成的。主要運用機器設備的生產線上,或者運用于復雜惡劣的勞動環境下下,完成人類難以完成的工作,很大程度上改善了勞動條件,保證了生產質量和人身安全。
在實際操作中,控制單元是由計算機系統組成,指揮機器人按照寫入內核的程序向驅動單元發出指令,完成預想的操作,同時同步檢測執行動作,一旦出現錯誤或發生故障,由傳感系統和檢測系統反饋到控制單元,發出報警信號和相應的保護動作。而執行機構是由伺服系統和機械構件組成。有動力部分向執行機構提供動力,使執行機構在驅動元件的作用下完成規定操作。
2.2煤礦機械現代采煤機開發速度快、品種多,都是小批量的生產,各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件,傳統機械加工難以實現單件的下料問題,而使用數控氣割,代替了過去流行的仿型法,使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料,從而優化套料的選用方案。使其發揮了切割速度快、質量可靠的優勢,一些零件的焊接坡口可直接割出,這樣大大提高了生產效率。同時,數控氣割機裝有自動可調的切縫補償裝置。它允許對構件的實際輪廓進行程序控制,好比數控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調節切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。
2.3汽車工業汽車工業近20年來發展尤為迅猛,在快速發展的過程中,汽車零部件的加工技術也在快速發展,數控技術的出現,更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。
將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體,既可滿足產品不斷更新換代的要求,做到一次投資,長期受益,又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率,從而打破汽車生產中有關“經濟規?!钡膫鹘y觀念,實現了多品種、中小批量的高效生產。數控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現,不僅如此,數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等,在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。
2.4機床設備機械設備是機械制造中的重中之重,面對現代機械制造業的需求,具備了控制能力的機床設備是現代機電一體化產品的重要組成部分。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力,即把計算機控制裝置運用到機床上,也就是用數控技術對機床的加工實施控制,這樣的機床就是數控機床。它是以代碼實現機床控制的機電一體化產品,它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數字碼記錄在控制介質上,從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件,使機床自動加工出所需零件。
3數控技術的發展
從第一臺數控機床開發成功到現在已有50多年的歷史,由傳統的封閉式數控系統發展到現今的開放式PC數控系統。傳統的計算機數控系統,由于采用封閉的體系結構,它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難;開放式體系結構的計算機數控系統的發展,使傳統的計算機數控系統的市場正在受到挑戰。開放式計算機數控系統,采用軟件模塊化的體系結構,顯示了優良的性能,能適應各種計算機的軟件平臺,具有統一風格的用戶交互環境,操作、維護、更新換代和軟件開發都比較方便,具有較高的性能價格比,已成為數控系統發展的方向。
4結束語
機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。PC機進入數控領域,極大的促進了數控技術的發展,也為我國在數控生產領域趕超發達國家提供了機遇。跟上發展先進數控制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,盡快縮小與發達國家的差距,在激烈的市場競爭中立于不敗之地。同時,數控加工技術的發展孕育產生大量的數控專業技術人才,進而推動我國現代機械制造業進一步走向繁榮。
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篇9
關鍵字:機械制造;數控技術;分析研究;特點
Abstract: With the development of China's science and technology development, application of NC technology in mechanical manufacturing has also been a great development. With the wide application of CNC technology in mechanical manufacturing industry, China’s machinery manufacturing industry in terms of production scale or in the level of production have made great development. In this paper, several numerical control technology application and basic principle of NC technology and machinery manufacturing industry in the aspects of this paper made detailed analysis.
Key words: machinery manufacturing; numerical control technology; analysis; characteristics
中圖分類號:TG659文獻標識碼:文章編號:
一、數字控制技術的基本原理
1.現代數字控制系統的主要構成部分
現代數字控制系統簡稱為現代數控技術,其主要依靠程序的儲存功能來對各類機床實現不同的控制工作,整個數字控制系統的主要組成部分有:相應的控制程序、輸入設備、輸出設備、計算機數字控制裝置以及速度控制單元、可變控制單元和主軸控制單元等。該種系統人們一般習慣性的稱之為CNC系統,該系統同時能夠對輸入設備上實現給出的數字值進行自動閱讀工作,并能夠將其自動解碼。從而確保機床正常運行,并能使其加工出合格的零件。
2.現代數控系統裝置的基本工作原理
該系統的主要核心是裝置,其裝置實際上就是一種計算機,不過該計算機是系統中專用的計算機,它在具備普通計算機的基本功能與結構的基礎之上,還有和相關的數字控制機床功能相關聯的一些功能,和專用的接口單元,該裝置主要包括硬件與軟件兩大重要部分,其主要工作過程是通過硬件設備的支持下來進行軟件執行操作的過程。該裝置的工作原理主要是通過對輸入設備與輸入機床在工作時所需要的相關數據進行采集,并對其進行編碼翻譯,通過計算機的處理運算工作將所得到的數據命令合理地分配到相關的驅動電路裝置當中,并通過相應的轉換與放大工作,對伺服電機進行相應的驅動,同時帶動相關的坐標軸運動,使每個坐標軸都能有效準確的移動到指定需要的位置。
3.數控系統裝置的插補原理
對于連續削切的數控機床來說,不但要求其有準確的定位還要求對刀具進行有效控制,要根據工件給定的速度來控制刀具的切割速度與路徑,同時保證在削切過程中每一處的精確度,在這一過程中,CNC裝置的插補功能將對其起決定性作用。數字控制機床在進行曲線加工的同時,用一小段折線來接近需要加工的曲線,所謂插補實際上就是指控制系統以零件輪廓為主要依據來對刀具的相關加工點進行計算,同時還要完成數據的致密化工作,在數字控制系統中,負責插補工作的裝置被稱為插補器,硬件插補器的主要構成部分是相關的分立元件和集成電路,其主要特點在于運算速度快,但靈活性較差,不容易被改變,但由于其插補速度受到CPU的一定影響,當前的數控系統一般都采取軟硬件插補之間相結合的有效方法。
二、數控技術的特點與存在的優勢
數控技術在機械制造行業當中的應用,使得我國機械制造業無論在生產規模還是生產水平上都得到了極大的發展。數控技術與其他技術相比存在著自身的一些顯著的特點與優勢,因此才逐漸的被應用到了機械制造的行業之中。數控技術在機械制造業當中的應用變得越來越廣泛的主要原因是:加工精度可以得到有效的提高、生產效率也可以得到提高、生產管理變得更加的方便快捷、勞動強度得到大大的降低、機械加工制造過程實現自動化等。正因為上述原因的存在,才使得數控技術在機械制造當中得到了廣泛的應用。機械制造當中如果遇到比較復雜、精度要求較高的生產原件的時候,那么將其數控技術引用到上述生產過程當中,將會使得這些問題得到較好的解決。隨著社會經濟的不斷向前發展,機械制造業已經將數控技術作為本行業當中的一個重要的發展方向。近些年來,由于計算機技術以及電子技術飛躍式的發展,數控技術也因此變得更加的成熟,在機械制造行業當中的應用得到了更大的推廣。除此之外數控技術的應用還可以方便的實現單臺機器就能夠組成一個具有自動化能力的生產線,使得生產制造的過程更加方便快捷,大大的提高了生產效率同時還降低了生產成本。因此數控技術存在的上述特點以及優勢是被應用到機械制造業當中的主要原因。同時這也將是今后機械制造業的一個主要的發展方向。
三、數控技術在機械制造業當中的應用
上述對數控技術的特點以及優勢進行了簡單的分析闡述,本小節將主要對機械制造業當中幾個應用數控技術的方面進行較為詳盡的分析闡述,以此來更好的了解數控技術在機械制造行業當中的應用。
1.工業生產。傳統的數據控制系統主要是由控制單元、驅動單元以及執行組織構成的,其中工業機器人系統和傳統的數字控制系統也是由三部分構成,工業機器人的誕生給工業生產帶來了很大的幫助,機器人主要被用于高溫有毒等一系列較為惡劣的勞動環境內,在工業生產中代替了人的高危險度工作,在相當大的程度上使人員生命安全得到了保障。在對工業生產機器人的使用實際情況中,首先要向機器人編寫相應的程序輸送到計算機控制下的控制單元中,相應的控制單元按照有關的輸入程序來對驅動單元下達命令,之后再由驅動單元組織來執行,在該過程當中有多種不同的傳感器所組成的檢測體系來對工作過程進行同步的檢測,發現問題能夠做到及時向工作人員報警。
2.汽車生產工業。隨著近年來經濟發展速度增快,汽車生產工業也隨之得到良好的發展空間,并保持良好的發展勢頭,因而汽車零部件的制造技術也隨之迅猛發展,數字控制技術的出現可以有效地使原本發展較快的汽車零部件生產技術得到更快速的發展,快速數字控制機床與近幾年來在汽車零部件制造工藝上得到了大力的推廣,使其所生產出來的汽車零部件質量又在原本的基礎上又提高了一個檔次,同時還提高了汽車零部件的生產效率。并且以此為前提滿足當前競爭十分激烈的機械制造行業的市場要求,還能夠有效地降低生產成本,從而實現了一次投資長期效益的良好生產目標。以往傳統的汽車生產工業主要講究規模與效益,然而隨著數字控制技術的出現及其在汽車生產工業上得到廣泛應用,使這一傳統規律被全部打破,從而實現了多種規格、小規模、小批量、高效率的生產目標。另外在數字控制技術中,虛擬現實控制技術、計算機輔助制造技術也都在汽車生產工藝中得到了廣泛的運用。
3.機床設備方面。在機械制造領域中,主要核心是在于擁有較為先進的機械設備,面對當今高科技發展背景下對機電一體化的要求,相關的機械制造生產企業無必要擁有具備良好的控制能力的數字控制機床設施,能夠為數字控制技術提供較為先進的控制能力的核心在于先進的計算機控制技術,即在機床上對數控技術進行充分應用,這便是數控機床設備的產生,它通過相應的計算機控制軟件來完成了對主軸運轉變化的控制,使數控機床能夠自動的加工出質量良好的機械零件。
數控車床在汽車制造中的應用。車床以其結構簡單,價格低廉,適用于各種軸類零件及盤類零件的生產,車床在機械零部件的加工中得到了廣泛應用,尤其是數控車床,精度高、性能穩定、故障率低,倍受汽車行業用戶的青睞,在汽車制造業中應用廣泛、處于主導地位。數控車床在汽車制造業中主要用來加工軸類零件和盤類零件,如曲軸、凸輪軸、飛輪、前輪轂、后輪轂、制動盤、一軸、二軸、齒輪、齒套、差殼等,而軸類零件和盤類零件占汽車零部件的主體。
四、結束語
機械制造技術是一門核心技術,是對一個國家綜合國力和工業生產能力的重要衡量標志,同時也是各個國家之間競爭的主要項目,隨著我國經濟與科技的快速發展,我國的工業生產能力也從原來的薄弱逐漸走向了強盛,數控技術的出現為我國的工業生產領域提供了很大的幫助,因此應加強對數控技術的進一步探索與開發,從而使我國的工業生產能力向世界先進水平的目標發起沖擊。
參考文獻:
篇10
【關鍵詞】機電;數控技術;結合效應用
機械制造業是當前我國社會發展的支柱產業之一,在其生產與制造過程中,生產車間的數控車床具有至關重要的作用,其先進程度與科技水平都關系到機械制造企業的生產能力。所謂數控車床也就是由技術人員對具有數字代碼的程序進行控制,從而對機電設備的生產速度、生產效率等進行全面控制,從而使其實現自動化,滿足產品的生產效果。
1 數控車床的概述
相對于普通的自動車床而言,數控車床具有較高的加工性能,并且其適應能力相對較好,技術人員在實際生產過程中只需要對其中相應的成句進行更換,也就能夠達到理想的加工效果。另外,數控車床在生產過程中還能夠確保產品加工的精確度,簡化產品加工時的難度,尤其是在小批量的生產當中,更能夠確保產品的質量,因此受到了人們的廣泛關注。
在當前的社會發展中,數控車床主要分為以下三個部分:第一部分:數控系統,該系統的主要工作內容是對產品進行各類邏輯運算,其主要分為點位控制系統、直線控制系統以及連續軌跡控制系統三大類。第二部分:伺服系統,它是數控車床的關鍵部分,在數控車床運行過程中,該系統主要分為三大結構類型:1)開環伺服結構,這一結構中并沒有設置檢測設備,在實際加工過程中獲取不了更精確的信息,因此這一結構在實際生產過程中對于產品的加工速度以及精確度都會起到一定的限制多用;2)半閉環伺服結構,相對于開環伺服結構而言,這一結構的加工速度以及精確度都能夠受到技術人員的控制,因此,許多生產廠及其數控車床當中都將這一結構應用在其中;3)閉環伺服結構,這種結構的工作原理與半閉環伺服結構的工作原理相似,但是不同的是在閉環伺服結構的下部分安裝了一個檢測設備,其主要功能是對工作臺的工作位置進行檢測,具有較高的精準度,但是這種結構的調試難度相對比較大,因此我們一般會將這一結構應用在大型數控車床當中。第三部分:主體結構,在對數控車床的主體結構進行設計過程中,設計者應當對其剛度、穩定性、精確度等進行全面考慮,這樣才能夠擴大其使用范圍,提高其性能。
在現代化社會發展中,各種電子信息技術的應用推動了機電一體化的發展,使數控機床在工作過程中實現了多功能化、智能化以及自動化,確保了其運行的質量與效率。
2 機電數控技術的開放式結構
隨著社會的發展以及技術水平的不斷提高,數控技術開始憑借著各種電子技術的不斷應用而得到了快速的發展,并將其應用在各種生產工藝當中,現已實現了智能化水平。另外,在數控技術應用中,通過技術人員在其中設置故障自我診斷裝置等,更是推動了數控技術的快速發展。在機電數控技術發展中,開放式結構的建立是滿足上述各項目標的基本條件,也就是說,在實際工作中,我們應當建立一個開放式結構的數控系統,才能夠達到理想的生產效果與目的。通過相關分析發現,我們在建立開放式結構數控系統的過程中,其主要分為以下兩種不同的形式:第一種,CNC+PC主板的結構形式。即將PC主板插入到CNC設備中;第二種,PC+運動控制板的結構形式,即將運動控制板插入PC機的標準插槽中。對于熟悉PC計算機的系統開發廠家而言,選擇第二種結構形式顯然更加具備優勢。但是可靠性是數控系統的核心特性,沒有高度可靠性是不能夠在生產實踐當中得到長久應用,因此,類似PC計算機的死機問題是完全不能發生的。高精度、高速度的加工要求對于數控系統而言同樣非常重要,采用開放性的體系結構會影響那些已經生產出大量數控系統廠家,這些廠家會因為采用開放性結構而影響到原有系統的可靠性和維護服務質量。采用第一種方案便可以很好地增加數控系統的開放性,即不對原廠的數控系統進行任何變動,并在此基礎上為其增加一塊PC板,用戶通過鼠標和鍵盤便實現了PC和CNC的緊密聯系,它不僅具有可靠的工作性能,而且界面開放。
3 網絡通信能力
適應工廠自動化需要,支持標準FA網絡及DNC的連接。①工廠干線或控制層通信網絡:由PC機通過以太網控制多臺15i/150i組成的加工單元,可以傳送數據、參數等。②設備層通信網絡:15i/150i采用I/O LINK與日本標準JPCN―1相對應的一種現場總線。③通過RS―485接口傳送I/O信號,也可采用Prellbus―DP(符合歐洲1標準EN50170)以12Mbps進行高速通信。
4 CNC系統的聯網
數控系統從控制單臺機床到控制多臺機床的分級式控制需要網絡進行通信,網絡的主要任務是進行通信,共享信息。這種通信通常分四級:首先,企業(公司)管理級,一般由以太網組成,負責總的協調,安排總生產計劃,進行企業(公司)經營方向的決策等。其次,一般由以太網組成,負責全廠各車間生產調度,包括安排生產計劃、備品備件等。再次,車間單元控制級。一般由DNC功能進行控制。通過DNC功能形成網絡可以實現對零件程序的上傳或下傳;讀、寫CNC的數據;PLC數據的傳送;存貯器操作控制;系統狀態采集和遠程控制等。更高檔次的DNC還可以對CAD/CAM/CAPP以及CNC的程序進行傳送和分級管理。CNC與通信網絡聯系在一起還可以傳遞維修數據,使用戶與NC生產廠直接通信,進而,把制造廠家聯系在一起,構成虛擬制造網絡。最后,現場設備級?,F場級與車間單元控制級及信息集成系統主要完成底層設備單機及I/O控制、連線控制、通信連網、在線設備狀態監測及現場設備生產、運行數據的采集、存儲、統計等功能,保證現場設備高質量完成生產任務,并將現場設備生產運行數據信息傳送到工廠管理層,向工廠級提供數據。同時也可接受工廠管理層下達的生產管理及調度命令并執行之。因此,現場級與車間級是實現工廠自動化及CIMS系統的基礎。
5 結束語
通過上述我們可知,數控機床也就是我們將先進的電子技術與傳統的機械制造技術有機的結合起來,使其優勢得到充分發揮,從而為生產行業做出貢獻,生產出理想的產品,促使企業在市場競爭中不斷發展。當前,隨著計算機技術、網絡技術在機械制造業中的應用,推動了機械制造業的健康發展,實現國民經濟的可持續發展。
【參考文獻】
[1]陸筠.基于開放式數控機床的機電一體化實驗系統[J].機械制造與自動化,2009(05):125-126.