機械制造中數(shù)控技術的應用

王天育 楊 星

沈陽中航黎明民品集團有限公司

機械制造中數(shù)控技術的應用

王天育 楊 星

沈陽中航黎明民品集團有限公司

目前，機械制造產業(yè)已經成為我國國民經濟中的重要組成部分為了滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的實際需求，機械制造行業(yè)必須結合現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，不斷更新機械設備的生產技術，為提高機械生產效率提供技術保障數(shù)控技術的應用全面提高了機械制造行業(yè)的生產效率，在實際發(fā)展過程中，數(shù)控技術在航空領域、機床設備領域以及汽車生產領域取得廣泛應用。本文對機械制造中數(shù)控技術的應用進行了探討。

機械制造；數(shù)控技術；應用研究

引言：

作為當前的一種高新技術，數(shù)控技術具有高精度、柔性自動化以及效率高等特點，它是有效的實現(xiàn)機械制造自動化控制的技術支撐，同時也是自動化的柔性系統(tǒng)之核心所在。數(shù)控技術綜合運用了自動控制、計算機、電氣傳動、機械制造以及精密測量等高新技術，機械制造中數(shù)控技術的發(fā)展方向非常廣泛，本文對此進行了探討。

一、加強數(shù)控技術產業(yè)的發(fā)展意義

一是從國家戰(zhàn)略安全的層面來說，數(shù)控機械制造技術和產業(yè)應該得到足夠的重視。制造業(yè)作為國內從業(yè)人數(shù)最多行業(yè)之一，制造業(yè)發(fā)展能夠有效的改善人民生活質量，緩解國內就業(yè)壓力，維護社會的和諧穩(wěn)定；此外，從國防安全角度上來說，西方發(fā)達國家限制高質量的數(shù)控產品的出口，將其列為戰(zhàn)略物質和政治籌碼，對我國長期實施禁運和限制措施。

二是應該結合我國基本國情，從國家戰(zhàn)略和國防需求，以及經濟市場需求出發(fā)，以改善國內數(shù)控機械制造水平，優(yōu)化產業(yè)結構為目標，有針對性的開展數(shù)控機械制造核心技術、配套技術的研發(fā)工作，力爭實現(xiàn)數(shù)控機械制造行業(yè)的跨躍式發(fā)展。以終端產品為導向，帶動數(shù)控機械制造行業(yè)的發(fā)展。集中解決數(shù)控設備和數(shù)控系統(tǒng)部件功能的完善，同時保證生產規(guī)模。

二、數(shù)控技術裝備主要內容

為保證數(shù)控加工的效率、精度和自動化程度，就要求必須有著高精度的數(shù)控技術裝備，數(shù)控技術不斷向著智能化和自動化的方向發(fā)展，主要包括以下幾個方面：自動控制及智能化的數(shù)字伺服技術，其重點就是自動控制技術的應用，智能化的數(shù)字伺服技術使得傳統(tǒng)的微處理器控 制被逐漸淘汰，數(shù)字化控制成為必然趨勢，加之電力電子技術的配套，克服了零點漂移、溫度漂移等弱點；精密機械技術，分為精密機械設計和精密機械加工兩部分，雖然智能化技術在機械制造加工中有著重要的地位；精密檢測和智能化的傳感技術，該技術是系統(tǒng)控制中的關鍵技術，對于自動控制方面發(fā)揮著巨大的作用，對于精度補償有著很大的影響，關鍵元件是傳感器，不但要求傳感器獲得信息快速、精確，還要求能在各種惡劣的環(huán)境下進行工作，該技術也是數(shù)控技術智能化的關鍵所在，必須要與計算機技術同步發(fā)展。

三、數(shù)控技術在機械制造中的應用

一是數(shù)控技術在機械設備領域中的應用。機械設備在機械制造中占有著極其重要的作用，基于現(xiàn)代機械制造業(yè)的要求，擁有著控制能力的機床設備在現(xiàn)代機電一體化產品中發(fā)揮著不可取代的作用。這種新一代機電一體化產品是以代碼來實現(xiàn)機床控制的，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲存在控制介質內，從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，以控制機床使其加工出我們所需的工件。

二是數(shù)控技術在工業(yè)生產領域中的應用。工業(yè)機器手和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制系統(tǒng)、 驅動系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)構成的?，F(xiàn)代工業(yè)主要將機器設備運用在生產線上，或運用在惡劣的勞動環(huán)境下，完成人類難以完成的任務，這不僅提高了勞動效率還改善了勞動環(huán)境，并且確保了生產質量和人身安全。在現(xiàn)實操作中，控制單元是由計算機系統(tǒng)構成。由它指揮機械遵循寫入系統(tǒng)的程序向驅動單元輸送的指令，完成預定的操作過程同時同步監(jiān)測執(zhí)行動作，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤或產生故障，由傳感器和檢系統(tǒng)反饋到控制單元，發(fā)出報警信號和采用相應的保護措施。由伺服系統(tǒng)和機械元件組成的執(zhí)行機構。是動力部分向執(zhí)行機構提動力，讓執(zhí)行機構在驅動元件的作用下完成制定的動作。

三是數(shù)控技術在航空工業(yè)領域中的應用。我國的航空市場潛力非常巨大，當前有許多國際航空巨頭瞄準了我國的航空市場，我國在航空領域也是奮起直追，雖然與世界進水平有著一定的差距，但是這種差距呈逐漸縮小的趨勢。航空工業(yè)中所用的材料一般均是剛度不強的合金在對這些材料進行加工的過程中，傳統(tǒng)的加工模式很難達到設計要求；另外，某些材質大多需要采用薄筋或者薄壁的形式，切割工藝要求及其精細， 傳統(tǒng)的加工模式幾乎不能夠達到以上要求。

四是數(shù)控技術在汽車工業(yè)領域的應用。隨著汽車工業(yè)發(fā)展突飛猛進，在如此快速的發(fā)展過程中，汽車配件的加工技術也同步在飛速發(fā)展，而數(shù)控技術的應用。在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產制造。將加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體，不僅滿足了產品更新?lián)Q代頻率越來越快的要求，做到一次投資，長期受益，又有不遜于組合機床剛性自動線的制造效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規(guī)模”的傳統(tǒng)觀念，實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產。其中復雜的零部件加工制造能夠運用現(xiàn)代數(shù)控加工技術中的快速成形制造技術輕易實現(xiàn)，不但如此，還有一些其他方面的技術，如數(shù)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(yè)中都有了更加廣泛的應用。當今世界的汽車加工制造業(yè)已經和數(shù)控加工技術的應用無法分開了。

三、結語

機械制造是一個非常重要的基礎性行業(yè)，同時也是現(xiàn)代化的基礎，我國與國外發(fā)達國家相比，機械制造水平和技術比較落后，尤其是核心技術方面，雖然我國的數(shù)控技術近年來取得了飛速的發(fā)展，并且一度有追趕發(fā)達國家之勢，但是，為了進一步提高國家技術水平和戰(zhàn)略地位實現(xiàn)我國的工業(yè)化，發(fā)展數(shù)控技術都是必然的趨勢。

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