数控技术在机械加工领域的作用

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摘要:现如今,随着科学技术的日益发展,数控技术也越来越成熟,其在机械加工领域的应用也愈发广泛,大大提升机械加工领域的生产效率和质量,促进了该领域的良好发展。本文从数控技术的基本概念和应用优势出发,对其在现代机械加工领域中的应用进行深入探讨,并分析其发展和应用前景。

关键词:数控技术;机械加工;应用

如今伴随数字技术的发展和应用,其在机械加工中已得到有效融合,创新和改进了传统机械加工方式,特别是数控技术的应用使机械加工领域进入新的发展阶段。数字化技术的应用对机床运行和加工操作进行全面的管控,多个数控设备及技术的应用实现系统化、标准化操作,从而提高机械加工精度,充分满足生产需要。

1数控技术的概念及应用优势

所谓数控技术,就是基于数字和信息技术对机械加工流程、操作予以控制的一项技术。该项技术不单单涵盖传统机械生产技术、传感技术、计算机网络技术等,还具有自身先进高新技术特点,譬如:高精度、自动化等。由于数据输入、存储及分析处理等均可通过专业软件完成,数控技术有力提升了机械加工生产的灵活性,提升了机械生产效率。同时,数控机械生产还可提高产品质量。传统机床不能生产出复杂度较高的零部件,而通过调整数控技术生产参数,可进行加工,所以相对方便换批加工和新产品的研发[1]。此外,此项技术还可在完成一次装夹后,完成多道工序操作,不但保证了产品质量,同时也提升了加工精度,在较大程度上节省了时间。应用规范、标准的工具,不仅节省了换刀和装配时间,强化了工具的标准强度以及整体控制水平,还有助于计算机进行良好的辅助生产。

2现阶段数控技术在机械加工领域中的应用

2.1机床方面的应用

在机械加工生产中,机械装置是最为关键的一项,控制性能良好的机床装置是当前机电一体产品的主要组成。将数控技术应用的机床装置中,关键是把计算机控制装置和机床良好连接,再依托计算机技术对机床加工和生产运行实施实时性管控,也就是人们常说的数控机床。它主要将加工所需进行的一切操作、工艺程序、技术参数等通过数字代码形式来表示,之后应用一定的控制介质将相关数字信息准确录入到专门计算机中,此时借助计算机分析、计算及处理之前录入的信息,在最后对机床控制系统或执行元件发出相应的指令,加工出所需机械设备零部件、模板等。

2.2工业生产方面的应用

工业生产机器人和过去的数控系统是基本相似的,均是由驱动、控制、执行等三个单元组成。它通常是应用到工业生产流水线上,比如:装配、焊接、喷漆等方面;或者应用到环境相对复杂的加工生产中,以达到人工无法开展的工作,譬如太空、深水等环境下的加工作业[2]。同时,这种机器人还可模拟人的手或者腕等动作,通过一定的程序完成部件的搬运、抓取等各种动作。但是数控技术在此方面的应用,在较大程度上改进和完善了劳动条件及环境,有力的保证了产品的质量和员工的安全,尤其是在汽车、大型机械设备等产品的量化转配、喷气等方面有着重要作用。此外,在实践运行中,控制单元通常是通过计算机系统,这就是和人的中枢神经系统相似,能够向机器人下达依照有关程序向相应的驱动单元传输指令信号,使其进行预想性操作。与此同时,还可开展同步化检测,如果加工生产中出现异常或者故障,可基于传感、检测两个系统反馈到控制单元,进而实现报警功用,再做出相应的、准确的保护操作。还有一点就是,执行单元是由伺服系统、基础部件组成,而其动力部分则会给这个单元给予必要的动力,进而使执行单元更好能够在驱动单元做出在相应反应下执行相关操作[3]。

2.3在采煤生产方面的应用

当前,采煤设备的开发和改进速度不断提升,同时品种类型也日益增多,但绝大部分是小批量的生产,所用机壳毛坯生产加工以焊件为主,过去机械加工是不能实现单件下料的。但是,通过采取数控气割来代替以往仿形法,并运用龙骨板工艺程序对采煤设备叶片、滚筒进行下料,这种方案相对而言是比较优化的。应用该方案使切割效率和质量得到大幅提升,一部分零件焊接口可直接割出来,进而提升加工效率[4]。此外,基于数控技术的气割设备可设为自动控制和管理的切缝补偿装置,而其能对部件轮廓达成程序进行有效的控制,就如数控机床上,对铣刀半径达成补偿类似,此时就可通过调控切缝有关补偿值准确、合理的控制毛坯部件的加工余量。譬如,采煤装置的中摆线齿轮上的销轨轮,它的切槽深度较大,且加工余量也相对要大,以往的铣床加工余量普遍表现出不均匀的情况。但数控技术下的铣床则可解决此种情况,同时还有较良好的控制优势。另外,在气割后实现安全退火,可对部件组织及自身韧性进行积极改善,不但在较大程度上提升了部件质量,还降低了能耗。还有就是在切削加工中,应用数控技术可进行相对复杂、精度高的元器件加工。

3数控技术机械加工领域的发展及应用前景

现阶段,我国在机械加工方面应用数控技术还有待改善,仍存在诸多问题,特别是技术方面,整体水平和国际水平有一定差距。此外,高精尖技术不足,在市场上的占有率不高,尚未量化生产,可靠性不高,且未发挥出品牌效应。所以,必须重视数控技术的创新和发展,特别是加强产业发展。相对社会安全看,机械制造业是就业人数较多的一个行业,它的发展不但可缓解就业压力,确保社会安稳。同时,对于国防安全看,西方欧美国家已掌握先进的数控技术,并纳入到战略技术中,对我国是禁售和限制。所以,要充分考虑本国国情,推进数控技术的创新,将其纳入到战略发展中,促进机械加工的发展。

作者:单晓坤 单位:吉林化工学院

参考文献:

[1]冉振旺.数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J].科技资讯,2011(26):54.

[2]曹彧.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].橡塑技术与装备,2015(24):59-60+84.

[3]王爱民.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景[J].电子技术与软件工程,2015(23):170.

[4]赵永生.浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].中国新技术新产品,2015(20):106.