趙靜 華北機(jī)電學(xué)校 山西長(zhǎng)治
淺析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展方向
趙靜 華北機(jī)電學(xué)校 山西長(zhǎng)治
伴隨著現(xiàn)代化加工技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中的應(yīng)用越發(fā)普遍和重要,在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的推動(dòng)中均有價(jià)值所在。因?yàn)閿?shù)控技術(shù)本身的特點(diǎn),在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用途徑非常多,同時(shí)能夠提供高精度、復(fù)合化、高速化、開(kāi)放性、智能化的生產(chǎn)幫助。對(duì)此,為了更好的突出數(shù)控技術(shù)的價(jià)值,本文詳細(xì)探討數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展方向,希望可以為相關(guān)工作提供理論性幫助。
數(shù)控系統(tǒng) 機(jī)械制造 應(yīng)用 發(fā)展方向
我國(guó)屬于工業(yè)大國(guó),機(jī)械制造是我國(guó)的重點(diǎn)行業(yè),同時(shí)也是維持我國(guó)經(jīng)濟(jì)效益的行業(yè)。機(jī)械制造的效益會(huì)直接決定我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)是否可以持續(xù)發(fā)展,是我國(guó)綜合實(shí)力的一種直接體現(xiàn)。對(duì)此,為了更好的提高機(jī)械制造效益,將數(shù)控技術(shù)合理應(yīng)用到機(jī)械制造當(dāng)中有著非常顯著的意義和價(jià)值,其不僅可以推動(dòng)機(jī)械制造向著智能化、精確化方向發(fā)展,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)成本的控制,技術(shù)的創(chuàng)新。對(duì)此,探討數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展方向具備顯著意義。
數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,例如在礦金機(jī)械、汽車(chē)工業(yè)、航天航空、工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)機(jī)器人等多方面的應(yīng)用,下面提幾個(gè)簡(jiǎn)單的案例。
傳統(tǒng)的采礦機(jī)械加工工藝主要是在單件加工下料的過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用,其應(yīng)用價(jià)值較低,效率較差,同時(shí)精度的控制難度也比較高。而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠更好的控制加工過(guò)程,例如可以對(duì)采礦機(jī)的滾筒以及機(jī)葉下料等過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,這也間接豐富了機(jī)殼在用料方面的選擇可能性[1]。數(shù)控技術(shù)在采礦機(jī)械加工當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)比較多,如能夠加快礦機(jī)的切割生產(chǎn)效率,提升采礦的經(jīng)濟(jì)效益;促使采礦機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定,更好的完成采礦工作;應(yīng)用數(shù)控技術(shù)實(shí)行下井作業(yè),規(guī)避人工進(jìn)入生產(chǎn)井而形成的經(jīng)濟(jì)、人身風(fēng)險(xiǎn);采礦機(jī)在部分零件的切割加工中可以直接從焊接的坡口進(jìn)行加工,從而顯著提升了加工的效率。
伴隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升,人們對(duì)于汽車(chē)的需求量也在不斷增多,城市汽車(chē)占有量不斷提高,汽車(chē)逐漸成為人們生活的必需品,使用汽車(chē)的頻率不斷提高,這也間接提高了對(duì)汽車(chē)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量要求。汽車(chē)制造領(lǐng)域一直都是集成了大量數(shù)控技術(shù)的領(lǐng)域,其能夠借助柔性制造、虛擬制造以及集成制造等數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)機(jī)械制造,不僅顯著提升了汽車(chē)零部件的整體加工制造效率,同時(shí)還可以更好的提高汽車(chē)制造過(guò)程中的質(zhì)量穩(wěn)定性。例如,采用測(cè)量汽車(chē)曲軸、凸輪軸、閥座等零件在加工過(guò)程中都可以采用激光數(shù)控的檢測(cè)方式進(jìn)行,同時(shí)在激光檢測(cè)之下的加工誤差可以控制在1μm以?xún)?nèi),重復(fù)的精度也能夠控制在0.5μm內(nèi),所以其可靠性相當(dāng)突出,有著理想的應(yīng)用價(jià)值。
從整體宏觀角度來(lái)看,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中的發(fā)展有三個(gè)方向:(1)向著高速、高精度、高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。機(jī)械加工機(jī)床的高速化改進(jìn)能夠顯著提升加工的效率,并且最大程度降低加工的成本,縮短機(jī)械制造中所需要的時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本,提高市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力[2]。高精度主要是在產(chǎn)品制造過(guò)程中提供更高的質(zhì)量,尤其是在一些精度要求較高的設(shè)備制造過(guò)程中,高精度應(yīng)用是決定其是否可以參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。穩(wěn)定性是保障機(jī)械制造中經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的重要指標(biāo),只有在穩(wěn)定性較高的情況下,才可以保障機(jī)械制造成果的優(yōu)質(zhì)性以及制造過(guò)程中的安全性;(2)復(fù)合、聯(lián)動(dòng)加工發(fā)展方向。以多軸聯(lián)動(dòng)的加工方式為例,這一數(shù)控技術(shù)主要是應(yīng)用刀具的最佳幾何狀態(tài)實(shí)行切割加工,這一種方式不僅能夠保障零件加工的效率,將以往需要多次切割加工的零件以更少次數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)加工,同時(shí)還可以保障零件表面的光潔成永恒度,產(chǎn)品的加工效率可以獲得更加突出的保障,加工的質(zhì)量、精度能夠獲得明顯提升;(3)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開(kāi)發(fā)化發(fā)展方向。在加工的效率以及加工質(zhì)量等方面向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開(kāi)發(fā)化方向發(fā)展,不僅可以顯著提升機(jī)械制造本身的加工效率,同時(shí)還可以更好的適應(yīng)并控制加工的過(guò)程,自動(dòng)形成加工工藝的具體參數(shù),實(shí)現(xiàn)前饋控制以及電機(jī)參數(shù)的調(diào)整,自動(dòng)識(shí)別相應(yīng)模型,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的變成以及簡(jiǎn)化的操作等,應(yīng)用智能化的自動(dòng)變成以及智能化的人機(jī)界面。另外,在今后必然還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的診斷與監(jiān)控等功能,從而更便于操作人員時(shí)刻保障機(jī)械制造成效。
綜上所述,數(shù)控技術(shù)在當(dāng)前的許多制造領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)的整體水平也是突出展現(xiàn)我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化水平的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),是提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平、綜合國(guó)力的標(biāo)志。與此同時(shí),伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)于數(shù)控技術(shù)提出了更為苛刻的要求。對(duì)此,在今后工作中,仍然需要不斷的探索和創(chuàng)新數(shù)控技術(shù),在機(jī)械制造當(dāng)中不斷的嘗試新數(shù)控技術(shù),從而促使我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展。
[1]劉開(kāi)娣.840D系統(tǒng)CRIP標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)在曲軸磨床上的應(yīng)用[J].精密制造與自動(dòng)化,2016,23(3):36-41.
[2]劉桂芝,楊文亮,牟娟.人機(jī)工程學(xué)原理在數(shù)控機(jī)床操縱機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用與研究[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2017,11(3):28-30.
趙靜(1981—),女,漢族,山西平遙人,本科,講師,研究方向:機(jī)電工程。