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摘要:數(shù)控技術(shù)是一種通過數(shù)字控制實現(xiàn)自動化控制的技術(shù),在機械加工中應(yīng)用,可優(yōu)化產(chǎn)品加工精度,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,降低生產(chǎn)成本,鑒于其技術(shù)優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于船舶制造、工業(yè)生產(chǎn)、采煤機生產(chǎn)及機床設(shè)備等領(lǐng)域。而且,在人工智能技術(shù)等技術(shù)的支持下,數(shù)控技術(shù)朝著高速、高精、高效化、柔性化、實時智能化的方向發(fā)展,發(fā)展前景廣闊。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);機械加工;應(yīng)用;發(fā)展前景
機械加工是指按照設(shè)計圖紙應(yīng)用模具制造機械零件的一種生產(chǎn)方式,隨著社會的發(fā)展,機械加工技術(shù)體系逐步成熟,技術(shù)水平不斷提升[1]。數(shù)控技術(shù)是機械加工中的關(guān)鍵技術(shù),由于其專業(yè)優(yōu)勢及適用范圍廣的優(yōu)點,在工業(yè)生產(chǎn)實踐中得到了廣泛的應(yīng)用,目前已成為機械加工技術(shù)體系不可或缺的一部分。在機械加工中,應(yīng)用數(shù)控技術(shù),可有效提升系統(tǒng)運行效益,提升人力物力資源利用率,優(yōu)化系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益和社會效益,其發(fā)展情景極為廣闊。鑒于此,本課題針對“數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用及其發(fā)展前景”進行探討具備一定的價值意義。
一、數(shù)控技術(shù)概述
數(shù)控技術(shù)是一種通過數(shù)字控制來實現(xiàn)自動化控制的技術(shù)方式,在技術(shù)應(yīng)用過程中,是以數(shù)據(jù)載體為依據(jù),通過二進制數(shù)據(jù)運算,控制機械的角度及位移等參數(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動化運行的[2]。在機械加工產(chǎn)業(yè)中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是一座里程碑式的變革,在提升該行業(yè)生產(chǎn)效益的同時,也給汽車制造、工業(yè)生產(chǎn)及醫(yī)療器械等領(lǐng)域的發(fā)展提供了技術(shù)支撐,這對于促進我國工業(yè)整體發(fā)展有著積極意義。從技術(shù)優(yōu)勢上來看,數(shù)控技術(shù)具有精度高、適應(yīng)性強的優(yōu)點,能夠在保證機械加工產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化經(jīng)濟效益。鑒于上述技術(shù)優(yōu)勢,數(shù)控技術(shù)在機械加工中得到了廣泛的應(yīng)用,而且機械操控的優(yōu)勢在于消除了人工操控的主觀誤差,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,同時節(jié)省了人力、物力資源的投入,減少了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,在價格方面提升了產(chǎn)品的市場競爭力。此外,數(shù)控技術(shù)可實現(xiàn)對于機械加工機床的最優(yōu)控制,能夠確保生產(chǎn)流程控制的精密性和銜接的緊密性,提高生產(chǎn)效率,使得生產(chǎn)流程趨于簡單化。隨著計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)等先進科技的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)內(nèi)容不斷豐富,在與其他技術(shù)的支持下,逐步朝著集成化、智能化的方向發(fā)展,為機械加工提供源源不斷的技術(shù)動力。
二、數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)在機械加工當(dāng)中的應(yīng)用廣泛,可以使用到船舶制造、工業(yè)生以及采煤機生產(chǎn)等領(lǐng)域。下面,便從這些方面對數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用進行分析,包括:
(一)船舶制造方面
數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用,最大的優(yōu)勢在于機械控制能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,提升加工精度,這與船舶制造業(yè)對于零件加工方面的需求相吻合[3]。在船舶制造業(yè)中,所用的材料通常為鋁及鋁合金等性能優(yōu)良材料,這些材料需要在高切削速度下,才能夠進行筋、壁加工,在生產(chǎn)過程中,引入數(shù)控技術(shù)后,在大型零部件制造中,通常會采用大型整體鋁合金坯料掏空的方式,進行裝置拼裝,并應(yīng)用大量的鉚釘及螺釘,這樣加工精度較高。
(二)工業(yè)生產(chǎn)方面
隨著工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域的拓展,有一些工作是人力無法完成的,比如說深水作業(yè)、太空作業(yè),這時候,數(shù)控技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢就充分體現(xiàn)出來了。工業(yè)機器人是數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品,由控制、驅(qū)動及執(zhí)行等單元構(gòu)成,可模擬人類的動作,比如說抓取、搬運、放置等,在艱苦作業(yè)環(huán)境中,人們借由計算機操控其控制單元,就能夠指揮工業(yè)機器人的驅(qū)動單元完成裝配、焊接等操作。這樣的作業(yè)方式,讓工業(yè)生產(chǎn)不再受到作業(yè)環(huán)境的限制,而且操作規(guī)范性得到了有效保障,能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量。
(三)采煤機生產(chǎn)方面
隨著煤礦開采需求的增加,采煤機的研發(fā)生產(chǎn)速度不斷提升,但是大部分產(chǎn)品都處于小規(guī)模生產(chǎn)階段,生產(chǎn)效率低下。在采煤機生產(chǎn)制造中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)后,可采用龍骨板工藝程序,完成采煤機葉片、滾筒的下料工作,具有切割速度快、質(zhì)量好的優(yōu)點。而且,數(shù)控氣割機器中含有起風(fēng)補償設(shè)備,能夠?qū)Σ考妮喞M行程序化控制,準確控制部件的加工余量,有效解決了擺線齒輪銷軌輪加工余量不均勻、內(nèi)外環(huán)凸凹曲面加工精度不足等問題。
三、數(shù)控技術(shù)發(fā)展前景
在我國,數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用已有將近五十年的歷史,在這期間,數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展,但是與西方發(fā)達國家仍然有著一定的差距,存在缺乏高精尖技術(shù)的問題,尚未形成相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在這種行業(yè)趨勢下,我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展還有著很長的一段路途,為了響應(yīng)機械加工行業(yè)發(fā)展需求,數(shù)控技術(shù)還需要朝著以下方向努力:
(一)高速、高精、高效化
為了優(yōu)化機械加工生產(chǎn)效益,數(shù)控技術(shù)應(yīng)該朝著高速、高精、高效化的方向發(fā)展。目前,這一方向的發(fā)展已初見成果,現(xiàn)階段,人們在數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)中應(yīng)用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶有高分辨率絕對式檢測元件的交流伺服系統(tǒng),很大程度上改善了數(shù)控機床的性能,提升了機械加工的效率及精度[4]。
(二)柔性化
數(shù)控技術(shù)的柔性化發(fā)展,包括兩個層面的含義:其一,數(shù)控系統(tǒng)的柔性化,通過系統(tǒng)的模塊化設(shè)計,提升生產(chǎn)控制的可裁剪性,滿足各類復(fù)雜機械加工的要求;其二,群控系統(tǒng)的柔性,即在集成化控制的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)可根據(jù)不同零部件加工的要求,自動調(diào)控下料及加工程序,全面優(yōu)化群控功能,提升資源利用率。
四、結(jié)語
隨著經(jīng)濟體制的深化改革,市場競爭日益激烈,機械加工企業(yè)要想提升市場競爭力,創(chuàng)造產(chǎn)品優(yōu)勢,就必須積極引進新型生產(chǎn)及控制技術(shù),比如說數(shù)控技術(shù),借助技術(shù)優(yōu)勢提升生產(chǎn)效益。數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用,為產(chǎn)品的研發(fā)制造提供了新生力量,為生產(chǎn)工作效率及質(zhì)量的提升提供了技術(shù)支持[5]。為了進一步優(yōu)化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用價值,適應(yīng)機械加工生產(chǎn)需求,需進一步增加在相關(guān)技術(shù)研究中的資金投入,創(chuàng)新數(shù)控技術(shù)內(nèi)容,促使數(shù)控技術(shù)朝著數(shù)字化、智能化、集成化的領(lǐng)域發(fā)展,從而促進機械加工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)良性發(fā)展。
參考文獻:
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[2]韓為俊.淺談數(shù)控技術(shù)在自動化車輛機械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].汽車與駕駛維修(維修版),2017(10):129.
[3]賴嘯,伍倪燕,劉勇.淺析模具CAD/CAM技術(shù)在國內(nèi)機械制造行業(yè)中的發(fā)展及應(yīng)用[J].科技風(fēng),2016(17):151.
作者:楊雙 單位:遼寧廣播電視大學(xué)