摘 要:伴隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的雙重發(fā)展,各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)模式都在發(fā)生改變,最具代表性的便是加工機(jī)械,而加工機(jī)械的進(jìn)步,取決于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,不僅使加工機(jī)械初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化,而且在加工材料時(shí)也更加精細(xì)化。在當(dāng)前的市場環(huán)境面前,傳統(tǒng)的加工機(jī)械已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的市場需求,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中,加工機(jī)械的零件不僅在技術(shù)上有所保證,而且零件的工藝也更加精湛。本文著重對數(shù)控技術(shù)在加工機(jī)械中,包括工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)床設(shè)備、汽車工業(yè),以及煤礦機(jī)械加工中的應(yīng)用進(jìn)行研究,希望能夠取得一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:加工機(jī)械;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,各國之間在工業(yè)方面的競爭越來越激烈,根據(jù)我國特點(diǎn),機(jī)械加工技術(shù)若想在激烈的競爭之中站穩(wěn)腳跟,需在技術(shù)上不斷改進(jìn)。最近幾年,數(shù)控技術(shù)開始應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè),以及機(jī)械加工業(yè)之中,用以實(shí)現(xiàn)加工機(jī)械的自動(dòng)化與信息化,達(dá)到促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的目的。
一、 數(shù)控技術(shù)的概念和特點(diǎn)
(一) 數(shù)控技術(shù)概念
在傳統(tǒng)的機(jī)械加工基礎(chǔ)之上,運(yùn)用數(shù)字控制技術(shù)將機(jī)械加工的質(zhì)量有所提高,在有效結(jié)合傳統(tǒng)的機(jī)械制造之上,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對機(jī)械加工的遙控,相比于傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù),不但能夠保證工作效率,而且在保證高準(zhǔn)度的同時(shí),還具有柔性自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn),在我國,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用主要是通過編制程序,以程序來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制,控制方式主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
(二) 數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)
將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械之中,在改變工藝參數(shù)方面能夠更加簡便,在研發(fā)新產(chǎn)品或換批加工的過程當(dāng)中,簡單快捷。除此之外,在機(jī)械制造中,普通機(jī)床對于復(fù)雜零件的加工,一般很難完成,而應(yīng)用于數(shù)控加工便可輕松完成,而且加工出的零件在質(zhì)量上也有所保證,因數(shù)控加工技術(shù)是運(yùn)用模擬化的標(biāo)準(zhǔn)工具,在加工機(jī)械中,不論是環(huán)刀還是安裝方面都可以節(jié)省很多時(shí)間,與此同時(shí),對工具的管理水平以及模擬化標(biāo)準(zhǔn)上都會(huì)有很大的提升。
二、 數(shù)控技術(shù)在加工機(jī)械中應(yīng)用的好處
(一) 提升生產(chǎn)效率
伴隨著我國科技的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)已逐漸趨于成熟,這對加工機(jī)械來說是意義深遠(yuǎn)的,同時(shí)也是加工機(jī)械走向先進(jìn)科技道路的根本保障,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用擺脫傳統(tǒng)方式中存在的諸多弊端,衍生出現(xiàn)如今的數(shù)控加工機(jī)械,不僅能夠有效地降低生產(chǎn)時(shí)間,而且在提高生產(chǎn)效率方面也有很大的促進(jìn)作用,傳統(tǒng)加工機(jī)械在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)很多廢料,而數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中,可有效將這個(gè)問題避免,為加工機(jī)械節(jié)約大量的成本,并且在生產(chǎn)效率與速度上也得到明顯的提升。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械中,在有效提升生產(chǎn)效率的同時(shí),對生產(chǎn)周期也會(huì)實(shí)施準(zhǔn)確的管理與控制,將傳統(tǒng)加工機(jī)械中人工管理與控制存在的不足從根本上根除,從這一點(diǎn)來看,人力掌控的缺點(diǎn)便得到很好的解決,同時(shí),在將現(xiàn)代化科技進(jìn)行高效應(yīng)用的同時(shí),加工機(jī)械的本身的生產(chǎn)速率也得到明顯的提升。
(二) 產(chǎn)品外觀優(yōu)勢
在一般情況下,加工機(jī)械在生產(chǎn)過程中,對產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量會(huì)有很高的要求,在材料方面,外表的美觀是其必備的條件。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械之中,在生產(chǎn)之前,可將材料所需要的外觀輸入其中,主要輸入的是外觀的參數(shù),然后運(yùn)用電子科技的技術(shù),有效實(shí)現(xiàn)加工技術(shù)的自動(dòng)化管理與控制,通過這種方式生產(chǎn)出的產(chǎn)品,在外觀上會(huì)有非常明顯的優(yōu)勢。
(三) 產(chǎn)品精度優(yōu)勢
傳統(tǒng)加工機(jī)械技術(shù)所應(yīng)用的方式一般都是通過人力進(jìn)行管理和控制,在這種前提之下所生產(chǎn)出的產(chǎn)品,由于在精度上無法進(jìn)行有效的控制,所以,在精度上便會(huì)有所欠缺。然而,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用卻可以將這種缺陷大大改善,不僅能夠有效地提高管理與控制的工作效率,而且在產(chǎn)品精度方面也會(huì)有所保證,對傳統(tǒng)加工機(jī)械中人力管理和控制中存在的弊端也能夠有效地將其解決。
三、 數(shù)控技術(shù)在加工機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用
現(xiàn)如今,數(shù)控技術(shù)飛速發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域之中的應(yīng)用都取得良好的效果,此技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前的加工機(jī)械中的主要技術(shù),本文主要從工業(yè)、機(jī)床設(shè)備、汽車工業(yè),以及煤礦機(jī)械加工幾個(gè)方面,對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的剖析。
(一) 數(shù)控技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用
在工業(yè)生產(chǎn),以及工業(yè)機(jī)器人中,都會(huì)應(yīng)用到數(shù)控系統(tǒng),其中數(shù)控系統(tǒng)主要包括三個(gè)方面,一控制單位,二驅(qū)動(dòng)單元,三執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上,這也是當(dāng)前在工業(yè)中最為普遍的應(yīng)用方式,比如,在一些輕工業(yè)的食品加工制造中,亦或造紙印刷等都會(huì)應(yīng)用到數(shù)控技術(shù),除此之外,在一些比較惡劣的勞動(dòng)環(huán)境中,如一些重工業(yè),包括冶煉金屬、化肥和農(nóng)藥加工,開采資源等,總體來說,將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用在輕工業(yè)或重工業(yè)中,其主要的作用便是代替人工完成在惡劣的工作環(huán)境下,以及比較復(fù)雜的,人工所無法完成的任務(wù),如此一來,不僅能夠有助于改善工作人員的勞動(dòng)條件,而且還能夠在一定程度上保障工作人員的人身安全,在節(jié)省勞動(dòng)力方面也會(huì)起到積極作用。最為重要的是,因數(shù)控技術(shù)具有高精度的特點(diǎn),在有效提升生產(chǎn)效率的同時(shí),其質(zhì)量也能夠在一定程度上有所提升,有效降低成本,從而實(shí)現(xiàn)在高效率下的低成本運(yùn)營與生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)控技術(shù)主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制,在生產(chǎn)之前,需要將編程好的程序安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,在發(fā)出特定指令之后,便能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化工作。若程序錯(cuò)誤和故障,檢測系統(tǒng)與傳感系統(tǒng),會(huì)將錯(cuò)誤的故障信息全部傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,此時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào),相應(yīng)的工作便會(huì)自動(dòng)停止,有效的實(shí)現(xiàn)保護(hù)程序與設(shè)備的安全。
(二) 數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用
在加工機(jī)械中,機(jī)床設(shè)備控制技術(shù)是其重要的技術(shù),在現(xiàn)代機(jī)床一體化中,具備一定控制能力的機(jī)床設(shè)備也是其中最為重要的組成。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床設(shè)備中,機(jī)床控制能夠得到相應(yīng)的提升,通俗來講,也便是用數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的加工控制,如此一來,不僅能夠有效保證生產(chǎn)質(zhì)量,而且在生產(chǎn)效率方面也會(huì)大大提升。具體的操作步驟主要是由代碼來進(jìn)行控制,在進(jìn)行編碼的過程當(dāng)中,會(huì)將刀具與工件之間的相對位置輸入其中,除此之外,變速和主軸、刀具的選擇,關(guān)于冷卻泵的起停等每個(gè)環(huán)節(jié)的工作順序都會(huì)編排在代碼中,然后將代碼輸入計(jì)算機(jī)中,數(shù)控計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)代碼發(fā)出相應(yīng)的控制指令,實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的控制,使機(jī)床加工能夠自動(dòng)化完成。endprint
(三) 數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
伴隨著我國科技的發(fā)展,現(xiàn)代化汽車工業(yè)也得到顯著的提升,在汽車行業(yè)中,汽車零部件的加工是關(guān)鍵所在,所以汽車零部件的生產(chǎn)與加工技術(shù)對汽車行業(yè)尤為重要。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中,汽車零部件加工技術(shù)得以發(fā)展,對于汽車中一些比較復(fù)雜的零件,也能夠快速完成。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用,讓高速數(shù)控機(jī)床的高效性、高柔性與高速加工中心合并為一體,在促進(jìn)生產(chǎn)方式改進(jìn)的同時(shí),還能夠滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代的需求,在收益方面也具有良好的促進(jìn)作用,實(shí)現(xiàn)組成機(jī)床剛性自動(dòng)線生產(chǎn)效率,將汽車生產(chǎn)中的傳統(tǒng)概念經(jīng)濟(jì)規(guī)模所打破,從而實(shí)現(xiàn)小批量和多品種的生產(chǎn)模式。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械領(lǐng)域之中,在進(jìn)行復(fù)雜零件加工的過程當(dāng)中,能夠快速地完成加工與生產(chǎn),在數(shù)控技術(shù)中有三種技術(shù),現(xiàn)如今已完全應(yīng)用在汽車工業(yè)中,一為虛擬制造技術(shù),二柔性制造技術(shù),三集成制造技術(shù)。
(四) 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械加工中的應(yīng)用
在煤礦機(jī)械加工中,應(yīng)用于數(shù)控技術(shù),不僅能夠有效促進(jìn)采煤業(yè)的發(fā)展,而且還能夠有效帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,比如采煤機(jī)。采煤礦有一個(gè)非常普遍的特點(diǎn),那便是環(huán)境不盡相同,而現(xiàn)如今采煤機(jī)本身的發(fā)展速度較快,機(jī)械的型號(hào)多樣,多數(shù)為小批量生產(chǎn),在制造中,關(guān)于機(jī)殼的毛坯制造也多用于焊件,并且傳統(tǒng)的機(jī)械對于單間的下料問題很難實(shí)現(xiàn),數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中,對材料進(jìn)行切割,便可輕松地將此問題有效解決,將傳統(tǒng)采煤機(jī)制造中的仿形法所取代,將龍骨板程序?qū)ο笤O(shè)置為采煤機(jī)葉片和滾筒,將套料的選用方案得到進(jìn)一步提升?,F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械制造和加工中,其優(yōu)勢還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,讓采煤機(jī)的切割速度得到提升,采煤速度也得到提升,在一定的時(shí)間之內(nèi),切割葉片可完成更多的采集,提升采集效率。
2 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,采煤機(jī)在質(zhì)量上會(huì)有所保證,其本身的效果也能夠得到提升,使采煤任務(wù)能夠在高效、快捷下完成。
3 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采煤,以自動(dòng)化的方式代替人工,避免人工采礦中出現(xiàn)的危險(xiǎn),煤礦事故的發(fā)生也會(huì)有所降低。
4 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,其中以數(shù)控氣割機(jī)的應(yīng)用最為廣泛,對一些零件的焊接坡口可直接進(jìn)行切割,大大提升產(chǎn)生效率。在數(shù)控氣割機(jī)當(dāng)中,有自動(dòng)可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置,用程序?qū)崿F(xiàn)對構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行控制,如此一來,可通過對切縫的補(bǔ)償值進(jìn)行調(diào)解,精準(zhǔn)地對毛坯的加工余量進(jìn)行有效的控制,從而實(shí)現(xiàn)資源的合理配置,生產(chǎn)利潤也能夠得到提升。
(五) 數(shù)控技術(shù)在編程與工序中容易忽視的問題
1 在進(jìn)行加工的過程中,首先應(yīng)加工套類工件,工軸不能優(yōu)先加工,否則的話,便無法保證套類工件的外圓半徑,而且跳動(dòng)度0.03毫米的要求也不能得到有效保證,會(huì)導(dǎo)致加工失敗。
2 在對精車內(nèi)外輪廓進(jìn)行加工時(shí),不論是內(nèi)輪廓,還是外輪廓都需運(yùn)用G96恒線速進(jìn)行,加工表面的粗糙程度便會(huì)一致,但是在應(yīng)用G96之前,需要用G50進(jìn)行限速。
3 對于車軸類工件上的外圓錐,在進(jìn)行測量的過程當(dāng)中,需運(yùn)用已經(jīng)完成好的內(nèi)錐,亦或內(nèi)圓弧進(jìn)行測量,不能僅僅依靠機(jī)床保證外錐與圓弧的尺寸,否則,在配合過程中的接觸面積便無法保證,配合后的總長度也無法進(jìn)行保證。
4 數(shù)控機(jī)床的精度較高,但是在加工時(shí),對于一些尺寸精度較高的零件來說,零件的各面不能都依靠機(jī)床來完成,需要運(yùn)用二次精車,亦或其他一些手段保證尺寸。
四、 數(shù)控技術(shù)加工機(jī)械的發(fā)展方向
現(xiàn)如今,在加工機(jī)械領(lǐng)域之中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,已成為加工機(jī)械中的核心所在,而數(shù)控技術(shù)在未來的發(fā)展方向,以及發(fā)展趨勢一直是當(dāng)前有關(guān)行業(yè)關(guān)注的話題,伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)技術(shù)在此背景下也得到前所未有的發(fā)展,在形式上也更加現(xiàn)代化與科技化。數(shù)控技術(shù)科技化是指,在加工機(jī)械的過程中,只需要將具體的參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)之中,便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化完成,而且還可以根據(jù)實(shí)際需求,相應(yīng)地調(diào)節(jié)作業(yè)流程,能夠?qū)τ?jì)算機(jī)中的參數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)計(jì)算。
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與其他科技并沒有區(qū)別,伴隨著時(shí)代的發(fā)展,以及技術(shù)的進(jìn)步,其生產(chǎn)要求也會(huì)發(fā)生變化,所以,數(shù)控技術(shù)為有效適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,便需要從中不斷進(jìn)行改變與創(chuàng)新,使自身的功能更加完善,在應(yīng)用的過程中也更加方便、快捷。在加工機(jī)械領(lǐng)域之中,對數(shù)控技術(shù)的改善與優(yōu)化是關(guān)注的重點(diǎn),在應(yīng)用與集成技術(shù)的基礎(chǔ)之上,數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化是其特點(diǎn),有效實(shí)現(xiàn)對機(jī)器的集中控制,并且產(chǎn)品的質(zhì)量和精度也會(huì)得到提升。
數(shù)控技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域之中的應(yīng)用,再加上此技術(shù)在應(yīng)用的過程當(dāng)中不斷完善與改進(jìn),不僅生產(chǎn)的產(chǎn)品在精度上和工藝上會(huì)得到很大的提升,而且在產(chǎn)品質(zhì)量和強(qiáng)度方面也會(huì)得到很大的增強(qiáng)。數(shù)控技術(shù)在不斷發(fā)展的過程當(dāng)中,在未來,會(huì)隨著應(yīng)用的擴(kuò)展,會(huì)更加向更高水平的自動(dòng)化發(fā)展,并在發(fā)展的過程中,不斷對其進(jìn)行改進(jìn)與完善,工業(yè)水平的發(fā)展也會(huì)得到很大的提升,由此便可看出數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展的方向與趨勢。
五、 結(jié)束語
綜上所述,在加工機(jī)械中應(yīng)用與數(shù)控技術(shù),對工業(yè)的發(fā)展,以及機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展意義深遠(yuǎn),并且數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用前景也非??捎^,不論是機(jī)械制造業(yè)還是其他工業(yè),都會(huì)因?yàn)閿?shù)控技術(shù)的應(yīng)用而得到良好的發(fā)展契機(jī),在有效提升人員工作環(huán)境的基礎(chǔ)之上,人員的工作量也相對減少,在有效保證質(zhì)量的同時(shí),其工作效率也能夠得到提升,從而為與其相關(guān)企業(yè)的發(fā)展帶來良好的收益。
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作者簡介:
楊輝,江蘇省金壇市,江蘇省金壇中等專業(yè)學(xué)校。endprint