制造业数控技术汇总十篇

时间:2023-05-05 08:24:41

制造业数控技术

制造业数控技术篇(1)

对机械生产制造加工与运行的过程用数字信息进行控制的技术,可称之为数控技术。其具有高精度、高效率以及柔性自动化等特点。机械制造行业的发展,完善,更新改进过程的重要标志之一就是数控技术在机械制造行业中得到广泛认可与应用,数控技术中的最大特点就是以自动控制的模式,及时解决了机械制造生产过程控制上的时变性,非线性以及多层次性等较为复杂的控制问题,整合优化了机械制造生产的运行模式。数控技术既借鉴了传统的机械制造技术,同时也结合现代计算技术,网络通信技术,传感检测技术以及光机电技术于一体,已成为了现代化机械制造行业的核心技术。

2数控技术的原理

机械制造行业未来的发展趋势将朝着开放化,分布式,信息化的方向发展,故此在我国机械制造行业的深入发展过程中,对于数控技术也提出了更高的要求,促进了数控技术在我国机械制造行业数控技术中的应用,数控技术的深入应用有助于及时准确的找出机械制造行业生产加工过程中的信息故障等问题,优化了数控机械的加工过程。

3数控技术在我国机械制造行业中的应用

科学技术发展日新月异让数控技术在设计与制造上,有了更加广阔的空间,与此同时智能控制技术在机械制造行业中的应用,也推动了数控技术不断发展的脚步。目前数控技术在机电一体系统中的一系列产品中都得到了广泛应用,例如在机械制造过程中利用计算机辅助技术以及数控技术的相互结合,使我国机械制造行业中的重要组成部分机械制造向智能机械制造的方向发展,完善以及成熟,逐步取代了传统的制造技术。数控技术主要是应用多项不同的计算数据信息控制操作技术所展开的操作控制,其主要是一个混合以及集成的控制系统,是社会控制理论发展的一个崭新的高度,为机电一体化系统的发展开创了新的控制时代。数控技术指的是在没有外界因素参与组织的情况下,自行的启动智能机器所完成一些列的数控技术生产,其主要针对应用与在传统上较为复杂的控制系统之中。

3.1数控技术在我国汽车生产制造业中的应用

数控技术在汽车行业中的应用加快了汽车中复杂的零部件制造生产的程序,汽车零部件的快速形成带动了汽车制造行业在近些年来的迅猛发展,数控技术也成为了我国汽车制造业走向现代化发展道路的核心技术。通过将“高柔性”与“高效率”集合成于一体的数控技术,将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性集中在生产线上,在汽车零部件实现了更新频率快、技术含量高的机械制造生产目标,还实现了受益时间长、投资时间短、制造效率高的工业生产。汽车工业与数控技术的相结合使得加工零部件尤其是复杂的零部件可以比较轻松的做到,同时还能轻松的做到集成制造、虚拟制造以及柔性制造等,从而更进一步加深汽车工业与数控技术之间的关系。

3.2数控技术在我国机械制造设备行业中的应用

机械制造最根本的其实就是机械设备,两者的关系是相互的谁都不能缺少,随着数据技术的发展使得机械制造也产生了新的需求,必须拥有机床设备、控制能力以及机电一体化。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即在机床上应用计算机控制技术,也就是用数控技术对机床的加工进行指挥控制,这就是我们现在所熟悉的数控机床。这种新一代机电一体化产品是以代码来实现机床控制的,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的工作等各种操作储存在控制介质内,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,以控制机床使其加工出我们所需的工件。科技的进步,社会经济的发展,市场经济竞争也变得越发激烈,企业产品的性能成为了企业竞争的主要核心,而产品优胜之处关键在于机床的精度。与此同时生活水平的提升让人们对于机械制造业生产的需求也越来越大,推动了数控技术在我国机械制造行业中应用。数控技术在机械制造行业中的应用有助于优化产品的效能,提高机床的精度增强企业的竞争力,还能实现产品智能效果满足人们以及社会发展的需求,数控制技术在电力系统自动化中的融合发展,不仅给机械制造行业的生产操作流程进行优化调整的帮助,还可以大大的减少这一系统操作过程中的加工时间,进一步提高企业生产的工作效率。

制造业数控技术篇(2)

随着经济的发展和科技的进步,机械制造生直接影响着国家工生的发展和综合国力的提高。数控技术是机械制造自动化的关犍,要增强机械制造业的发展壮大,以适应飞速发展的现代化经济环境和市场的广大需求;数控技术是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,它能够满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度,因此,以数控为核心的机械设备的应用已经成为衡量一个国家技术水平的重要标准。数控技术的应用也是我国通向工业经济大国的途径之一。

1、数控技术及其特点

数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术,计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术,具有高精度,高效率、柔性自动化等特点。目前它是采用计算机控制,预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代早期使用纯硬件电路组成的数控装置,使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成,这样极大的增强了机械制造的灵活性,提高设备的工作效率。总的说来可将其特点概括为以下几个方面:

(1)能方便地改变加工工艺参数,因而利于换批加工和新产品的研制。

(2)可实现一次装夹工件完成多道工序的加工,从而能确保加工精度和减少辅助时间。

(3)能高质量的完成普通机床难以完成的复杂零件和零件曲面形状的加工。

(4)采用模块化的标准工具,既减少了换刀和安装时间,又提高了工具标准化的程度和工具的管理水平。当然,随着微处理器的发展以及现代SOPC技术的发展,无论从机械加工的生产技术发展还是从机械设备的维修检测以及集成程度的层次上,都势必有极大程度的提高。而我国现代数控技术的发展尚处于对国外产品的模仿阶段,缺乏技术创新。这不仅是对引进技术的消化不够,更重要的在于我们缺乏完善的技术创新环境和应有的创新机制。另外我们产品的可靠性和稳定性不高,网络化程度也不够,目前主要用于NC程序传送,串口通讯技术,其集成化、远程故障排除、网络化水平有限。

2、机械制造中数控技术的应用

2.1、工业生产

工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上,或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下,完成人类难以完成的工作,很大程度上改善了劳动条件,保证了生产质量和人身安全。

2.2、煤矿机械

现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。

2.3、汽车工业

汽车工业近20年来发展尤为迅猛,在快速发展的过程中,汽车零部件的加工技术也在快速发展,数控技术的出现,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。

数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现,不仅如此,数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等,在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

2.4、机床设备

机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。

纵观目前我国的数控市场,我国数控产品在性能、外观、可靠性方面与国外产品有一定差距,特别是国外企业有雄厚的资金,加上外国企业为占领中国市场,对我国能够生产的数控系统压价销售,而对我国未能生产的数控系统,不仅高价而且附加许多限制。在国外数控企业采用技术封锁和低价倾销的双重策略下,中国数控产业经历了坎坷的历程,我国曾花巨资引进西门子和FANUC的技术,并希望在此基础上吸收消化,开发我国自己的数控技术。如北京密云所引进了FANUC的数控系统,可是,FANUC卖给我们的都是即将过时的落后技术。我国引进后,尚未来得及吸收消化和批量生产,FANUC即宣布停止生产该系统的生产,并将性能价格比更好、质量更高、体积更小的数控系统推向中国市场。这种总是跟在别人后面走的做法,必然受人制约,永远落在后面。

随着计算机技术日新月异的发展,基于微机的开放式数控是数控技术发展的必然趋势。在传统数控技术方面,我国处于相对落后的状态,开放式数控为我国数控产业的发展提供良好的契机,加强和重点扶持开放性数控技术的研究和应用,我国的数控产业才有发展壮大可能,才有可能在未来的市场竞争中立于不败之地。

参考文献:

[l]南生春,傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,2004(01).

[2]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息,2006(12).

制造业数控技术篇(3)

Key words: machinery manufacturing; NC technology ;application development

中图分类号:TG519.1 文献标识码:文章编号:

0 引言 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平,从而满足现代市场的竞争需求。

1 技术特点 数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。目前是采用计算机控制,预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置,使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成,这样极大的增强了机械制造的灵活性,提高设备的工作效率。

2 机械制造中数控技术的应用

2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上,或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下,完成人类难以完成的工作,很大程度上改善了劳动条件,保证了生产质量和人身安全。 在实际操作中,控制单元是由计算机系统组成,指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令,完成预想的操作,同时同步检测执行动作,一旦出现错误或发生故障,由传感系统和检测系统反馈到控制单元,发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力,使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。

2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量

2.3 汽车工业 汽车工业近20年来发展尤为迅猛,在快速发展的过程中,汽车零部件的加工技术也在快速发展,数控技术的出现,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体,既可满足产品不断更新换代的要求,做到一次投资,长期受益,又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率,从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念,实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现,不仅如此,数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等,在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重。面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。

3 数控技术的发展 从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史,由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统,由于采用封闭的体系结构,它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展,使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统,采用软件模块化的体系结构,显示了优良的性能,能适应各种计算机的软件平台,具有统一风格的用户交互环境,操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便,具有较高的性能价格比,已成为数控系统发展的方向。

制造业数控技术篇(4)

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)14-0133-02

1 机械制造发展现状

在我国机械制造业起步较晚,在发达国家早已进入工业化的历程中时,我国才开始从无到有、从小到大。在中国的制造业中,机械制造有极其重要的地位。机械制造业是国民经济的装备部,它通过供应各种机器设备来对国民经济的各个部门进行装备,并且不断促进国民经济的发展。近些年来,我国的机械制造业得到了长足的发展,生产能力得到大幅度的提高,规模也不断扩大。

目前,机械制造业早已从传统的制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业,大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工,依靠机械进行高精度、高危险度、高速度的复杂加工,普通机械逐渐被数控机械所代替,通过数控机床来实现加工过程的自动化,机械自动化不仅能够保证加工精度的要求,还可以避免人工操作的危险,提高加下效率,数控机床在各个机械制造企业已成为大、中型企业的主要技术装备。

2 数控技术概述

人类已经进入了科学化时代,电子计算机的运用已经不言而喻,其给我们的生活带来了十分巨大的方便,比如说网购、网聊等,不仅便利了我们的生活,同时也将远在天边的亲戚朋友之间的距离拉近。而其在机械制造技术中的作用,更有着举足轻重的地位,尤其是基于电子计算机的数控技术,其对机械制造的作用将是其它技术无法取代的。纵观历史,从第一台计算机面世开始,人类便进入了信息化时代,科学技术的发展也带动了社会生产力的飞速发展,而社会生产力往往是衡量社会进步与否的主要标志。 随着社会生产力的发展,对于机械生产的效率及质量也提出了更高的需求,比如说飞机螺旋桨叶片曲面,其生产加工属于细微型工作,若没有数控技术的介入,一般很难达到效率、质量及性能的统一需求。

2.1 数控系统的组成

从技术上来说,这是一种用数字化信号控制设备运行进行加工的一种现代化技术。实现制造过程自动化的基础,自动化柔性系统的核心,组成现代集成制造系统都是数控技术。数控技术是计算机技术、机械制造技术、光电技术、通信技术以及传感检测技术相结合的一种高科技的现代化制造技术。

2.2 数控技术的控制原理

数控技术的主要核心不是机械传动结构,而是“装置”,其实所谓的“装置”也就是计算机,只不过与日常使用的普通计算机有所区别,它是数控系统专用的计算机,也即在普通计算机的基础上,加上一些通过底层编程对数控机床进行控操作控制的功能,具备这种功能的系统也称为CNC系统,这一系统就是依靠存储程序来实现对机床进行控制的要求。在操作过程中,系统需要输入机床用于加工的信息,经过计算机的处理,输出控制指令,控制驱动电路,实现准确和精确操作的功能。

3 数控技术的应用场合

数控技术由于其特有的精确操作的功能,在机械加工中主要适用于粗糙度等精度要求高、主轴旋转速度快和零件曲面形状相对复杂的场合,数控技术能够极大促进机械加工制造业的数字化、信息化、网络化管理快速向前发展,其在不同的机械加工领域应用空间和前景都是非常广阔的。

3.1 在工业生产中数控技术的应用

随着科技的进步,在工业生产中,工业机器人已经被广泛使用。工业机器人是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用在机器设备的生产线上,有些甚至能在劳动环境恶劣复杂的情况下工作,能够代替人类完成一些人类难以完成的工作,从而能够极大改善劳动条件,提高生产质量和保障人身安全。

在实际运用中,工业机器人的各个组成部分完成特定的功能,相互协调,组成完整的系统。控制单元是由计算机系统构成,能够通过向内核写入程序,再对驱动单元发出指令,从而来指挥控制机器人,完成预想的动作,与此同时,同步检测执行机构的执行动作,如果执行结构出现错误动作或故障,可以由机器人的传感系统感知并通过检测系统进行反馈,控制系统便会发出警报信号和保护动作的指令。执行机构一般是由机械伺服系统和机械构件构成。系统的动力源向执行机构提供动力,执行机构通过驱动元件的作用完成预定动作。

3.2 在加工设备中数控技术的应用

在机床等加工设备上运用计算机控制技术,是运用数控技术对机床的加工进行控制,为机械制造提供了良好的机床控制能力。对现代高精度、高质量的机械加工要求,需要机床设备具有较好的可控性能。针对普通机床难以加工的复杂曲面、粗糙度值低、同轴度等加工要求高的状况,数控技术能够极大弥补机械加工上的这一大不足。目前,数控机床设备在我国已经得到了相当广泛应用,它是现代数控技术与我国传统机床设备有效结合的产物。如今,数控技术在加工设备上的应用已日趋成熟,不但能够节省财力、人力,提高劳动环境和减少工人的劳动量,而且加工质量和精度都很合人意。

4 我国在机械制造领域中数控技术的发展趋势

在我国第十一个五年规划期间,数控技术与数控机床制造就是国家有关部门重点建设项目,在国家相关政策和投入的支持下,我国的数控机床技术发展获得了前所未有的提高和进步,尤其在高端先进的数控设备上取得了比较显著的进步,这也使得国际上的一些数控领域知名学者和研究工作者与我国相关领域研究人员建立联系,加强合作与交流,以企共同利用和开发最新产品和科技。通过科研人员的不断努力,现在我国数控领域的水平已经基本达到全面掌握在机械制造领域中的重要的数控加工技术这一水平了,打破了他国对先进成果的垄断。

数控技术在机械制造行业中的发展趋势是朝着智能化、信息化、自动化和高精度、高效率的方向前进的。其中,智能制造系统是数控技术中广泛应用的一种系统,它是由具有智能特性的机械和人类专家共同组成的完成制造任务的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能通过一种柔性与集成度不高的方式进行智能活动,它在制造过程中,借助计算机工具来模拟人类专家的智能行为,可以进行分析、推理、判断、构思和决策等逻辑行为,从而部分取代和延伸制造环境中人的部分脑力劳动。与此同时,智能系统还能通过计算机的强大记忆和计算功能对人类专家的智能进行收集、存储和完善处理。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有良好的友好性和适应性。数控系统引人了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能,并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。

虚拟制造技术是数控技术中另一个应用广泛的技术,主要由计算机图形学、现代制造工艺、并行工程、人工智能、多媒体技术和信息技术等高新技术组成,并且以计算机仿真技术和系统建模为基础,所组成的一项交叉学科形成的综合系统技术。虚拟制造技术可以通过快速发展的信息工程技术、计算机仿真技术对现实生产制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以期发现生产制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就可以采取相应预防的措施,加大产品一次制造成功的可能性,来达到降低生产成本、缩短产品开发周期和增强产品市场竞争力的目的。

机械制造行业重点从技术中心转向以理念为中心,明确行业目标。我国“十二五”机械行业发展规划主要有: 一是要形成技术创新能力,提高机械行业的技术水平。二是形成以数控机床为代表的基础性制造设备、大型自控系统及精密仪器的自主开发能力。三是重大设备增加具有自主知识产权的产品和技术的比重。四是基本建成具有持续创新能力的技术开发、标准、质量行业科技支撑体系。因此不要盲目生产扩张,要积极树立自己的品牌,强化品牌效应和危机意识,要有自己的品牌特点和企业文化理念,企业文化灵魂也是决定机械制造业发展方向的因素。

5 结 语

机械制造技术是国家综合实力的重要体现,是国家重要经济命脉的组成部分,它不仅能够衡量一个国家教育科技的发展水平,也是国家与国家之间科技竞争的重点。我国现阶段正处于工业化进程快速前进的关键时期,制造技术是我们的发展的瓶颈,同时数控技术是机械制造业的重要组成部分。机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术的参与使企业产品在全生命周期中,其与产品有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,实现企业生产加工的信息化、智能化、集成优化,以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

只有快速向世界先进制造技术的发展方向前进,把发展制造业放在国家重点发展的战略地位,理论联系实际,把技术真正运用到生产实际中,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,通过进取创新,掌握重点核心技术,尽快缩小与发达国家的差距,才能在竞争激烈的市场中立足。

参与文献:

[1] 周开彦.浅析机械制造中数控技术的应用[J].科技创新导报,2012,(5):96.

[2] 鹿革.机械制造中数控技术的应用[J].现代制造技术与装备,2010,(3):26-27.

[3] 许金梅,迟振香.数控技术在我国机械制造行业应用[J].煤炭技术,2010,(8):28-29.

[4] 龙章科.数控技术在机械制造中的发展应用[J].装备制造技术,2008,(3):72-74.

[5] 郑明杨,王清超,钱庆镇.数控技术在机械制造中的应用[J].科技传播,2010,(16):173,176.

[6] 朱敬超,袁建新.数控技术在机械制造中的应用与发展[J].科技咨询导报,2007,(16):45-46.

制造业数控技术篇(5)

中图分类号:TG5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-00-01

伴随着市场竞争的加剧,塔机多品种生产最大限度地满足市场的多样化需要。数控车加工技术具有良好柔性.高调整、加工精度高的性能,在塔机制造行业中如何应用数控车加工技术,适应多品种小批量的塔机生产,使能大大地提高生产能力和提高车加工件的质量,是塔机制造机加工的发展趋势。怎样才能既经济又合理地选择到适合本企业的数控车加工设备,如何使投入的数控车加工设备在实际生产中成功运用,为企业带来效益,是数控车加工技术在塔机制造中应用的关键话题。

1 数控车床的特点

(1)柔性和适应性强。在数控车床上改变加工零件时,只需重新编制程序,输入新的程序后就能实现对新的零件的加工。而且生产过程全部自动完成,为复杂结构零件的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的方便。(2)加工质量稳定。数控车床是按数字形式给出的指令进行加工的,减少了操作者人为产生的误差。(3)加工生产效率高。数控车床的移动部件空行程运动速度快,自动刀库有四把刀具,刀具可自动更换,辅助时间比一般机床大为减少。车加工的几道工序甚至上十道工序在工件装夹后一次自动完成。(4)能轻易加工轮廓形状复杂的零件。普通机床难以实现或无法实现轨迹为三次以上的曲线或曲面的运动,而数控车床则可实现几乎是任意轨迹的运动和加工任何形状的空间曲面,适应于复杂异形零件的加工。(5)可获得良好的经济效益。数控车床加工零件一般不需制作专用夹具,节省了工艺装备费用。数控车床加工精度稳定,减少了废品率,使生产成本进一步下降,使用数控车床可获得良好的经济效益。另外还可以大大减少工人的劳动强度和对车工技术水平的依赖。

2 塔机典型车加工零件数控加工的技术分析

2.1 销轴类零件

塔机中有大量的销轴,用于起重臂、平衡臂、塔帽、套架之间的连接,通过加工工艺和加工工时的分析,可了解到使用数控车加工技术后的效率提高情况。

(1)加工工序:材料φ60圆钢锯床锯料-普通车床单面车端面钻中心孔-数控车床车φ50直径段及10 °锥面-调头数控车床车φ59.5直径段及端面。(2)数控车床车φ50直径段及10 °锥面工艺参数:分四次加工,前三次粗车吃刀量1.56 mm,主轴转速500转/分,进给速度0.2 mm/转。每一工作循环耗时1 min,此工序共耗时4 min。(3)数控车床掉头车φ59.5直径段及端面工艺参数:端面车制吃刀量1.5 mm,主轴转速500转/分,进给速度0.2 mm/转。此工序共耗时约2 min。(4)销轴类零件的加工质量分析:数控加工的销轴表面粗糙度及精度均比普通车床有所提高,特别是过渡圆角R2的加工质量,远远超过手工车加工。(5)销轴类零件的加工劳动强度分析:数控车加工的整个历程是由数控体系实现,不象传统加工手腕那样频繁操作,操作者在数控车床工作时,只须要监督车床的运行状况。工人在工件装夹后分别有4 min和2 min的休息时间,特别是车加工销轴的锥面,比普通车床的劳动强度大大减少。

2.2 塔机附着装置的调节螺母

塔机附着装置的每根附着杆有两个调节螺母,一为左螺母,另一为右螺母,用于附着装置安装后拉紧塔身与建筑物的连接。由于每层附着装置有三根到四根附着杆,而且塔机在每个新工地安装需要新的附着装置,因此调节螺母的生产量很大。通过对加工工艺和加工工时的分析,可了解到使用数控车加工技术后的效率提高情况。

(1)加工工序:材料φ133×30无缝钢管锯床锯料-数控车床单面车端面、车φ111直径段及内孔φ76.5-工件掉头数控车床车φ130直径段及左T80×4梯形螺纹。(2)数控车床车加工的工艺参数:A.第一次车端面的工艺参数:吃刀量1 mm,主轴转速300转/分,进给速度0.2 mm/转,此工序共耗时约1 min。B.车φ111直径段的工艺参数:吃刀量1.5 mm,主轴转速250 r/min,进给速度0.3 mm/转,此工序共耗时约6 min。C.车内孔φ76.5直径段的工艺参数:吃刀量1.75 mm,主轴转速250 r/min,进给速度0.15 mm/转,此工序共耗时约2 min。D.工件掉头第二次车端面的工艺参数:吃刀量1 mm,主轴转速300 r/min,进给速度0.2 mm/转,此工序共耗时约1 min。E.数控车制左T80×4梯形螺纹段的工艺参数:吃刀量0.3 mm,主轴转速160 r/min,分7次车制螺纹,此工序共耗时约6 min。(3)左螺母的整个工作循环耗用的总工时约为16 min。(4)附着装置调节螺母的加工质量分析:数控加工的调节螺母表面粗糙度及精度均比普通车床有所提高,特别是T80×4梯形螺纹的加工质量比普通车床大大提高。(5)附着装置调节螺母的加工劳动强度分析:数控车床加工调节螺母工人在工件装夹后分别有9 min和7 min的休息时间,特别是车制螺纹,不需要频繁手工正反车,比普通车床的劳动强度大大减少。

3 数控车加工技术在塔机制造中的应用小结

通过对塔机典型零件的加工工艺和工时分析,数控车床与传统普通车床加工效率比较,数控车床编程需要一定时间,但编好后可反复使用。工序与工序间的对刀时间不长,有5件以上批量可以超过普通车床效率,生产效率提高在2倍以上。与传统普通车床加工质量比较:加工精度由机器确定,对刀只人工测量一次,刀具为不重磨的标准刀具,减少了磨车刀的时间和人为的失误,大大提高加工精度与粗糙度,加工质量对工人的技术水平依赖大大减少,刚刚毕业的技校生都可以加工出稳定合格的塔机零件。与传统普通车床加工劳动强度及安全性比较,人工操作除了每工序之间的对刀一次,及装夹外,其余均为设备自动完成,大大减轻了工人的劳动强度。与传统普通车床设备价格比较,经济型的数控车床约8万~7万元一台,比普通车床约5万~6万一台性价比大大提高。在塔机的机加工生产中,采用数控车加工技术,无论在产能的提高、经济效益的提高、产品质量的提高,工人劳动强度的减少等方面,都有很大的提升,数控车加工技术是塔机制造中工艺创新发展的新方向。

制造业数控技术篇(6)

中图分类号:TD52 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 13-0000-01

CNC Technology Application Status and Trends in China's Machinery Manufacturing Industry

He Danhui

(Jiangxi Blue Sky University,Nanchang330029,China)

Abstract:CNC technology application in China's machinery manufacturing industry,the importance and application status,and describes the use of digital technology's tremendous progress in the machinery manufacturing industry,and an outlook on future trends.

Keywords:CNC technology;Machinery;Application status;Trends

一、数控技术的发展现状

机械制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展可以提高人民的生活水平,缓解就业压力,保障社会稳定,也是国民经济和社会发展的物质基础,是一个国家综合国力的重要体现。伴随经济全球化,我国正在成为世界机械制造业的中心,但是与发达国家相比,我国机械制造业不仅制造工艺装备陈旧、生产自动化技术落后、企业管理粗放、缺乏自主创新产品与先进技术等,而且在快速、高品质、低成本,以及优质服务方面也有较大的差距。而美国、日本和德国等发达国家,用数控技术改造机床和生产线大量投入到机制制造行业,它们的机床改造作为新的经济增长行业,生机盎然,正处在黄金时代。我国加入WTO后,国际竞争大大加强,对发达国家相比,明显处于劣势地位,这就要求数控技术能够投入制造行业之中。

我国从1958年起,由一批科研院所,高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。在改革开放后,我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五”(1981-1985年)的引进国外技术,“七五”(1986-1990年)的消化吸收和“八五”(1991-1995年)国家组织的科技攻关,才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型,华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。我国数控机床制造业在20世纪80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1999年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。

至目前为止我国机床总量380余万台,而其中数控机床总数只有11.34万台,近10年来,我国数控机床年产量约为0.6-0.8万台,年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6%,且不断提高。

二、数控技术的发展趋势

世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高市场的适应能力和竞争能力。各工业发达国家采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。目前数控技术的发展呈现三大趋势。

(一)形成了高速、高精加工技术及装备的新趋势。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40s/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3-5μm提高到1-1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面,数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

(二)五轴联动加工和复合加工机床快速发展。采用五轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。但过去因五轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比三轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了五轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床的发展。在EMO2001展会上,五面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得五面加工和五轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。

(三)智能化成为主要趋势。21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的

自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

三、结束语

总之,数控技术已成为先进制造技术的核心,是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,数控装备的整体水平也逐渐成为一个国家工业现代化水平和综合国力的强弱标志。我国只有采取有效的竞争战略对策,实施切实可行的竞争方案,通过信息化系统不断提升企业的自主创新能力、管理水平和服务质量,坚持培育长期的、可持续发展的核心竞争能力,才能使我国的机械制造企业在国际化竞争中永远立于不败之地。

参考文献:

制造业数控技术篇(7)

装备制造业是国家工业发展的重要基础。而以数控机床为代表的数控与智能制造设备,对于装备制造业的振兴做出了重要的贡献。尤其是随着计算机技术的飞速进步,数控设备的开发迎来热潮,数控技术的应用范围也越来越广。我国自上个世纪五十年代开始研发数控技术,历经了封闭式发展、引进技术、产业化、出口竞争等多个阶段,取得了令人瞩目的成就。能够完成数十种高精尖数控机床的研发制造,基本掌握了世界水平的现代数控技术,相关技术规范也在逐渐完善过程中。

1 数控技术的基本概念

1.1 数控技术的定义

现代数控技术是基于计算机技术而兴起的一项机械自动化技术。它是通过预先编程、数字控制的方法对机床、自动化生产线、机器人等设备实现自动控制的一项技术。数控技术得益于机械制造理论、计算机技术、传感器技术、网络通信等多项技术的发展与成熟。

1.2 数控技术的主要特点

相比起传统的电气和机械控制手段,数控技术的加工精度更好、对加工对象具有良好的适应性,具备更高的生产效率。数控设备可以更快捷地对机械加工参数进行修改,方便地生产出不同基本参数的工件;对于曲面等复杂表面零件可以很好地保证加工精度;换刀和进给速度高于传统机床,使得加工效率大大提高。

2 数控技术在机械制造技术中的应用

2.1 数控技术在机床设备中的应用

数控机床是最典型的机电一体化产品,是当今世界工业化国家制造业的主流设备。数控机床的技术水平,是国家制造业工艺水平的重要衡量标准,而数控机床也是关系到国家经济和国防工业发展的战略物资。数控机床系统主要由核心控制系统和机床系统组成。在核心控制系统里,由嵌入式计算机装置完成对数控指令的输入、测定、编译,并将执行代码发送给可编程控制设备(PLC),再通过数控伺服单元对机床各个机构进行驱动,以执行主运动、进给运动等。数控机床按照工艺用途可以分为切削加工、成型加工、特种加工等多种类型

2.2 数控技术在机器人自动化生产中的应用

数字控制技术在机器人工业中的应用,最先w现在汽车工业中。汽车工业是研发实力雄厚的传统工业,也是依靠机器人技术最先实现高度自动化的重工业。尤其是在汽车及其配件的流水化生产线中,以数控机床、加工中心和工业机器人为代表的数控系统,使得多品种、小批量、个性化的产品生产制造成为可能。同时,随着经济的不断发展,以数控技术为代表的自动化制造技术也帮助企业很好地应对了劳动力价格上涨带来地挑战。可以说,正是由于数控加工技术的出现,使得现代工业机器人产业取得了长足的发展,使制造业和数控技术成为密不可分的整体。

2.3 数控技术在煤矿机械制造中的应用

煤矿机械属于重型机械,其中有许多具有特殊加工要求的零部件,其加工制造难度相对较大。因此高效和高精度的数控技术再煤矿机械制造领域也取得了较为广泛的应用。例如对于有密封要求的浮动油封,必须保证足够精确的加工曲面精度,才能更好地保障密封地可靠性,而采用数控加工技术以后,油封地加工效率提高了5倍以上。而数控焊机、气割机等设备也为采煤机地制造成型节省了大量的时间。

3 数控技术在机械制造技术中的发展

3.1 高速高精度加工

数控设备,尤其是数控机床,未来将会向着高速高精度加工发展。自上个世纪90年代以来,高性能机床伺服系统取得了长足的发展,高速主轴单元的转速可达100000r/min以上,横向切削进给运动速度可达60m/min,快移速度可达两倍以上。高速切削可以明显提高数控机床的加工效率,且根据切削物理学家Salomon的高速切削理论,当切削速度超过一定范围以后,切削温度和切削力反而会有所降低,对于性能特殊的现代化刀具和工件材料而言,这样的高速加工可以提高表面加工的质量及精度,起到保护刀具的作用。

3.2 智能制造技术

对于数控技术,智能化是近年来发展的一个热点。智能制造技术在数控技术上的应用,可以体现为两个方面:第一是加工、诊断和编程的智能化,传统的数控加工技术,在环境温度、切削材料等加工条件发生变化时,只能由操作人员对加工参数进行手动调整而智能化编程控制技术,可以判断加工过程的变化,通过自动编程对切削用量、方案进行优化,当加工出现问题时,还可以对故障进行自动诊断;第二是交互的智能化,传统的数控设备,其与操作人员的交互行为主要通过计算机数据接口和机械、电气按键,对非专业用户而言不是十分友好,而智能化图形交互界面可以通过文字、图形、菜单、窗口的形式与用户进行交互,大大方便了用户的共工作。另外,在智能制造领域还有一些更加前沿的技术理论,如科学设计、计算的可视化技术,其可以采用多媒体、三维建模、虚拟样机等将工件的设计制造过程可视化,大大缩短了设计、制造、加工的周期。

3.3 柔性制造技术

柔性制造技术是数控技术发展过程中出现的一个重要概念。它最早由美国和日本的制造企业提出,是指以统一的信息控制系统为基础,对多台数控加工设备、物流设备进行管理和调控,从而形成的一套随加工对象的变化而不断变换适应的自动化机械制造系统。柔性制造技术具有很高的自动化程度,其可以根据零件的加工要求自动对刀具、夹具进行更换,并对加工过程进行实时监测,以控制相关的运输工作。柔性制造技术依据其规模大小,可以分为柔性制造单元、系统、生产线三个层级。而整个柔性制造体系又包含了加工、物流、信息等多个层级,是一项综合程度很高的数控应用技术。

结束语

总而言之,我国数控技术是现代制造业发展的基础性技术,只有充分掌握数控技术,才能将其更好地应用与汽车、航空航天、船舶、兵器制造等多个领域。虽然我国的数控技术水平在过去的几十年间取得了很大地提高,但与世界顶尖水平仍然存在一定差距。如何提高数控技术的产业化水平,将我国从数控产业的制造大国转型为制造强国,是相关研究领域和企业需要考虑的问题。本文仅对数控技术在制造业中的应用和发展进行了简单梳理,对于相关研究工作的进行具有一定的参考意义。

制造业数控技术篇(8)

当前我国科学技术水平不断提升,机械制造业在我国社会经济发展中地位和对经济发展的作用也显著提高。我们通常所说的数控技术就是能够实现机械自动化技术的有力基础,加强数控技术研究力度和加强机械数控技术发展能够在一定程度上加强机械技工制造作业效率和生产质量,其也会我国综合国力增强起到助推作用,本文以其对机械制造行业领域发展应用为主进行分层探讨。

1.我国机械制造业领域当前发展现状详述

1.1.我国机械制造行业领域发展现状要点分析

当前我国机械制造行业发展速度已超乎人们想象,机械制造生产能力也在不断提高,同时其发展规模正呈扩大趋势。但是我国机械行业领域相关制造技术却远远落后于其他国家,整体技术水平也有所不及。因为机械制造产品大多数都属中低档商品类型,其自主知识产品具体技术水平相对较低且其品牌也较少,我国机械制造技术对同行业技术具有一定依赖性。虽然国内已有一些机械制造行业处于国产化生产阶段,但核心技术运用和部件购进通常还都是依赖国外进口,最为常见的就是冰箱压缩机设备和对应机械发动机设备等。此种模式下,要想真正使得我国机械制造行业得到长足发展,就应该从技术水平提升方面入手。

1.2.机械制造行业领域未来发展趋势以及技术进展描述

当下我国机械制造业行业领域已完成从传统机械制造到现代自动化机械加工制造的完美转变。在进行机械制造高精度复杂加工和机械制造高危险度加工中皆已实现机械设备控制自动化。因为机械自动化技术能够在满足施工设备精度要求标准的同时还能够保证施工人员生命财产安全以至使得机械加工效率有所提高,使得我国机械生产批量化和机械生产规模化成为可能,其在一定程度上弥补了传统机械加工的缺陷。

2.机械数控技术的主要应用方面及技术拓展面要点分析

2.1.机械数控技术在当今机械制造行业领域中的应用概述

计算机网络技术的全面普及为机械数控技术的发展和应用提供了有力运作空间,机械制造行业领域中的机械数控技术逐渐被人们重视起来,机械数控铣床技术、机械数控钻床技术、机械数控磨床技术和机械数控切割机床技术等应运而生,同时机械数控冲床技术和机械数控弯管机技术等也不断得以广泛应用,数控车削中心技术和数控板材加工中心技术等也略有涉及。上述机械设备加工技术均带动了CAD技术发展以使CAD技术日趋工程化,由于微电子技术的合理介入,机械数控技术水平得到深度提升,逐渐实现了机械加工数控机床设备刀具自动转换,同时也实现了数控机床设备工件的自动转换。在机械制造行业领域数控机床车间中配备了相关设备托盘站,托盘站的出现使得机械制造柔性制造单元的建立成为可能,并在此基础上实现了数控机床自动控制、传动带自动控制和工业机器人自动控制等共同构成的机械制造控制系统,以此控制系统为前提建立了对应机械数控柔性数控技术制造生产线。自动化技术和计算机网络信息技术的逐渐应用促使机械数控技术集成制造系统结构基本行程,并使得整体机械制造动态呈良好发展态势。

2.2.机械数控技术在工业生产领域与煤矿生产领域的要点应用

2.2.1.应该了解到,当前在进行工业生产过程中常会应用到机械数控技术进行协作施工,食品加工生产线和相关造纸印刷生产线中的对机械数控技术的应用更为广泛。高危环境下和复杂施工条件下的机械数控技术应用显得尤为重要,因为机械数控技术可以对基础工业生产条件加以完善和更新,在此基础上为企业单位施工人员提供有力安全保障以至工业生产数控生产机械化程度逐渐提高。

2.2.2.还需要提到的一点是,机械数控技术的合理使用在保证企业加工生产质量的同时也可适当降低企业生产劳动强度以至达到保证适中工作量的目的,其还能有效提高工业生产效率且能够保证产品质量。就实际生产加工而言,机械数控技术可在对应计算机系统的有力依托下进行工业生产系统环节自动控制,其能够使得整个工业生产过程依照工业生产原本程序进行,其能够在运行过程中运用相应工业生产传感器设备检测系统进行常规功能检测,在发现系统错误操作运行时可及时作出改正与调整,及时观察系统运行状态并针对具体情况加以调整以至达到相对稳定。

2.3.机械数控技术在我国汽车工业中的相关应用要点分析

合理应用机械数控技术可以加快我国汽车工业零部件的加工效率,其在一定程度上为提高汽车产业市场竞争力做出了巨大贡献,高速机械数控机床的广泛应用使得现代化汽车加工生产线等够成功组成,其具备高效率、快节奏的加工特点。同时,机械数控技术的合理介入也使得我国汽车产业规模不断扩大,汽车复杂零件机械数控加工改变了之前传统加工模式,使当前机械数控技术更加趋于规范化和效率化。

3.结束语

综上所述,机械数控技术施工是我们在进行机械制造加工过程中的重要组成部分和重点施工环节,计算机网络技术的全面普及为机械数控技术的发展和应用提供了较大的运作品空间,其在汽车生产领域和工业生产领域以及机械设备加工行业领域中具有广泛应用。本文针对当前我国机械数控技术发展现状,对机械数控技术在各行业中的应用实施细则进行详细的分析和阐述,希望为我国各类加工行业领域的发展贡献出一份力量。

参考文献;

[1] 徐俊山. 浅谈数控技术在机械制造中的应用[J]. China’s Foreign Trade. 2011(10)

制造业数控技术篇(9)

在科学技术日益成熟的今天,数控技术被广泛的运用到机械制造当中,为了降低生产的成本,机械制造的自动化的程度成为人们着重关注的要点,提高机械制造的技术需要研究数控技术和机械制造的自动化,只有这样才能使机械制造中的数控技术得到很好的利用,进而提高我国的经济发展以及综合国力。

1.数控技术的发展

数控技术包含了机械制造技术和网络通信技术以及光机电技术,它是发展高尖端产业的基础,特别是在制造行业当中,数控技术的发展不仅能够促进机械制造的自动化,提升产业的竞争力,它也是一个国家综合国力的体现。目前数控技术的发展主要分为硬件数控时代和软件数控时代这两个阶段,其中硬件数控时代的主要发展阶段是指电子管到晶体管分离元件再到小规模集成电路的发展;而软件数控时代主要是指小型计算机到微处理器再到PC机的发展阶段。但是目前我国所使用的微处理器很多都是16位的,这与国际上大多数所使用的32位微处理器是不同的,因此,为了加快我国数控技术的发展,使用32位的微处理器就成了各个企业厂家的首选,因为32位微处理器的主频能够提高数控技术的速度和精度,因此只有采用先进的技术,与国际接轨,才能更好的提高我国数控技术的创新和发展,进而促进我国的经济发展。

目前,数控技术的主要特点是其便利性强,合理的运用数控技术能够减少机械制造的时间,提高机械制造的效率,而通过改变数控技术的工艺参数不仅能够促进机械制造的自动化,更能提高机械制造的便利程度。除此之外,制造效率高也是数控技术的一大特点,合理的使用数控技术能够改变传统机床加工缓慢的现象,使得复杂零件的加工变得极为简单。自动化的机械制造能够使多道工序加工的时间变得极短,从而提高其制造效率。当然数控技术的信息化水平也是很好的,因为数控技术的运用包含了对计算机以及网络通信和制造技术的使用,这在很大程度上促进了自动化机械制造的信息化水平。

2.自动化机械制造的发展

随着数控技术的发展,机械制造的自动化成为了国家重点关注的对象,目前通常所指的自动化机械制造系统是采用先进的、高水平的自动化来进行批量切削加工的制造系统。它主要分为自动化制造单元、自动化制造系统、自动化制造线以及自动化制造工厂这几种规模。然而数控技术的快速发展,虽然加快了机械制造的自动化,提高了机械制造行业的生产力,但是总的来说我国的自动化机械制造技术与国际相比还存在着很大的差距,特别是自动化机械制造的核心技术有很大一部分都需要从国外进口,这就限制了我国经济的发展,因此自动化机械制造技术的自主研发就成了当前工作的重中之重。

自动化机械制造的技术关键包括了计算机的辅助技术,这主要是因为通过计算机的辅助,能够让机械制造的过程变得更加的智能,其中光敏立体成形技术能够依靠已知的数据快速的制造出高度精确的模型,这就使得产品的开发与研制速度变得十分的迅速。而模糊控制技术的运用不仅能够调整新的信息数据,更能改善人工神经网络的系统性能。

机械制造的自动化程度不仅关系到机械制造的成本,更关系到机械制造的效率,因此,自动化机械制造在机械制造过程中使得其自动化操作更加的便捷,降低其生产成本从而提高企业的核心竞争力。

3.数控技术在自动化机械制造中的应用

数控技术在自动化机械制造中的运用主要体现在机床设备中所使用的数控技术,在机械制造中,机床是机械制造的基础,因此在机床中通过详细准确的数据指令来完成的数控技术,能够有效的提高机床的控制力,使得机床在加工过程中更加的自动化。此外,数控技术在自动化机械制造中的运用还体现在工业生产发展的过程中,因为工业机器主要包含了执行、控制、驱动这三大系统,而传统的工业生产很多环节的操作都是由人工来完成的,因此工作人员的专业技术的高低直接关系着产品质量的好坏,而且一旦操作失误不仅会导致产品质量的下降,更有可能使得操作人员出现受伤等情况,严重的话可能导致操作人员的死亡。这些不利的因素却因为使用数控技术而得到改变,因为数控技术能够合理的控制机床,也能够促进机械制造的自动化,此外数控技术的运用还能在一定程度上对机床的运行进行监督,在操作过程中,机床出现的错误信息就能够反映到控制单元上,这样控制单元就能够通过有效的措施来反馈操作过程中出现的失误,进而使得操作人员的工作环境更加的安全,它也在一定程度上节约了人力,从而提高了企业的生产效率。而汽车工业发展的过程中对数控技术的运用也非常的大,虽然我国现今的交通环境越来越拥堵,但是汽车的购买力却并没有下降,相反的,汽车成为了人们交通出行的主要代步工具,由于汽车行业的相关零部件非常的多,因此,在汽车行业中使用数控技术就成了一个很好的选择,因为数控技术能够在保证零部件的质量和精度之外,更能够提高其生产效率,这和传统的汽车零部件所关注的规模和效益是不同的,这就导致了在汽车行业中使用数控技术,能够更好的促进汽车行业的生产水平。最后数控技术的运用主要体现在煤炭工业的发展过程中,虽然科学技术的发展日新月异,但是现阶段我国使用的煤炭依旧是一种主要的能源消耗品,而传统的煤炭的开采方式主要是运用数控机床和普通机床,然而这种方式所产生的效益却不是最大的,有时候还会让开采人员处于危险当中,所以在煤炭开采中采用新型的数控机床,并对原有的数控机床进行创新,就能够改善煤炭开采的环境,进而提高煤炭工业的整体生产水平。

4.结束语

数控技术的发展,离不开机械制造,因为在机械制造中更能促进数控技术的发展创新,而自动化机械制造更是离不开数控技术,只有详细全面的分析数控技术的发展以及自动化机械制造就能够保证在自动化机械制造中合理、科学的运用数控技术,这样才能为我国的自动化机械制造作出重要的贡献,进而在提高我国经济基础的前提下,提升我国的综合国力。

制造业数控技术篇(10)

机械制造业是我国国民经济的重要组成部分,多年来,数控技术成为了现代机械制造中首选的工艺技术。只要将先进数控技术引入机械制造加工业中,才能帮助我国的机械制造行业焕发新的风采。因此,探讨现代机械制造中的数控技术应用具有重要义。

1我国的现代机械制造业发展现状

目前,国内的机械制造加工行业虽在建设规模与生产能力上在世界行业中占据前位,但若论机械产品的质量与性能,则需要大打折扣一番。现阶段,国内的众多机械制造企业仍无法真正摆脱制约产业经济发展的重要问题,就是技术的研发能力始终未有突破性的长进,对于关键技术、核心技术尚且需要从国外买卖。很多知名企业虽然在企业生产、销售方面表现得十分出色,但是其主打产品无中国专利或无本土技术,始终是企业不想揭露的伤疤,如国产空调的制冷压缩机可能来自日本,冰箱的压缩机也很可能来自日本。很多民众认国外的产品技术过硬、质量过关,这样的观念虽有些偏颇,但着实反应当前国内的机械制造加工行业需要转型升级,谋求创新发展的迫切要求。只有不断提升机械设备的功能、效率、质量、安全性,才能更好地迎接市场竞争。

2机械制造的自动数控技术

如今,机械制造企业在积极整改,主动加强提升企业的机械制造自动化程度。机械制造的自动化,就是主张主动借助必要的计算机等电子控制技术,通过输入特定功能的程序语言,指挥机械装置完成人工无法完成的复杂工作,这些工作往往是高精度、高速度、大复杂度的结合。机械制造自动化的推广应用,改变了传统的效率低下生产境况,同时提升了制造产品的质量,提升了产品在国经市场中的竞争力。企业应该不遗余力地主导运行机械制造自动化,进市场发展。数控技术正是机械自动化最具代表性的技术,成为了传统机械制造产业不断提升改变的关键手段。

2.1数控技术定义及特点

数控技术,是目前各类机械制造加工行业的关键技术,基于计算机研发,融入了更多的自动化控制理念,数控技术更加注重提升产品的加工精度。从机械制造加工行业而言,数控技术就是利用电子信息数字化控制技术,精准控制机械制造的全过程。从特点上看,数控技术体现了自动控制、精度高准、效率突出、成本微薄等内容,不断替换传统设备工艺后,将持续为企业赢得等大的利润,可以改善生产资料的分配与利用情况,优化生产经营方式,推动机械制造和加工的实际应用范围。

2.2数控技术的应用优势与技术要点

数控技术作为电子网络时代的全新技术,具有传统技术无法比拟的优势。主要表现在三个方面,其一是操作性更加灵活。数控技术采用语言编程来控制机械制造的车床、设备,使得不同工序之间可能存在同步进行的情况;其二是操作技术更加简单。数控技术的内在逻辑就是计算机程序语言,而控制这些逻辑动作的往往是一些按键,这些设置无疑提升了操作的简易度,大大降低人工劳动强度;其三是制造加工效率高。数控技术通过专业的数控机床来开展制造加工工作,更加专注于完成精度高且结构复杂的零件制造加工高要求,如此则可在预定时间内,更快地完成制造加工指标,同时还保障了零件质量安全。(1)重视数控技术的合理应用:数控技术的特点鲜明,优点充足,必然可以在未来的机械制造中占据更大的应用空间。机械制造加工中总会出现很多尺寸规格要求复杂、制造加工精度较高的零部件,这些工作对于人工操作而言是无法完成的,但数控技术正为解决此类问题而生,企业将该技术广泛推广到不同车间,以严格的已数控技术制造加工标准规范来指导工作,靠良好的数控加工环境来提升技术操作精度。只有真正重视数控技术,并不断强化提升其优势,扩大其应用范围,能够发挥出更大的实用价值。(2)提升计算机辅助编程能力:传统机械制造加工流程中,很多零部件的制造加工都需要专业人员根据图样需求进行程序开发,同时不断优化整个工艺流程,工作量往往很大,编程效率较低,而且还容易导致人为因素的失误,不利于大规模生产。数控技术投入使用后,计算机编程相比人工的速率、准确率都大大提升,对资源的利用达到了最优化,有效降低了成本。(3)加强数控机床改造:数控技术需要在数控机床上才能体现,当前,企业应该做到尽一切可能应用先进的经济型数控机床,能够更好地促进数控技术的推广应用。经济型机床可由原机床改造而来,也可由创新技术直接制造,能够满足我国的机械制造加工实际需求。经济型机床一方面降低了零部件制造加工成本,另一方面提高了机床稳定性,保障了机床的高工作效率与高加工水平。(4)推进智能数控技术发展:随着计算机网络技术的不断发展,大数据时代下数控技术也应该向着更智能的方面改进发展。一旦数控技术的智能化程度加深厚,能够根据实际制造加工中的情况控制速率,并尽量根据原材料来定量加工,不浪费原材料。智能数控技术的监控检测功能增加后,操作人员的劳动强度将大大降低,工作时间也会大幅减少。

3现代机械制造中的数控技术应用实例

机械制造加工行业的数控技术引入已经大有年头,各企业也在不断学习探索中摸索出各有特色的应用之路,为各领域提供了强有力的装备保障。

3.1汽车工业

汽车工业正经历着不断发展的过程。为满足人们日益增加的汽车功能需求,数控技术也被更多地应用到汽车工作的生产中。数控技术在确保汽车产量、零部件精度的同时,还加强对其他环节的重视。数控技术必然能够帮助汽车实现多样化功能,同时还对这些功能可以完成便捷管理。如一些汽车公司采用无人自动生产流水线,可自动加工车身前板等。通零部件精度大幅提升。

3.2工业生产

在无论是重工业还是轻工业中的机械制造加工,都会运用到数控技术。如轻工业中,食品加工制造、造纸印刷、纺织缝纫等机器设备生产线,或是在重工业中,金属冶炼、化肥农药的加工、资源开采等复杂恶劣条件,这些地方中人类难以胜任工作,但利用数控技术也就可代劳。数控技术在工业生产中的应用,节省了大量劳动力,提升了生产效率,生产成本相应降低;同时生产质量得到保障,是规模化量产的重要考虑途径。

3.3机床设备

数控技术杂糅了机械、电气自动化、计算机技术、电子信息等学科的交叉理论知识,因此能够实现数控技术在不同设备上的应用,能够帮助这些设备实现机电一体化。特别是数控机床的应用,在世界范围也得到广泛关注。数控机床的制造加工,是机械专业与电子技术专业的强强联手,无论在何种作业环境中,都能进行适度地设置或调整具有了对应的配套作业能力,能够体现高适应性、超精度、高稳定性、低成本等特点。数控技术的应用可将不同工序进行综合管理,并以高技术性开展柔性自动加工。

3.4煤机设备

我国的煤炭资源储量丰富,大部分的开采都需要特制的煤矿机械设备。现阶段,很多煤矿机械设备都利用到数控技术,可有效降低采煤中的安全风险,并进一步提升采煤效率。煤机设备的种类众多,加强对现代煤机的开发,加快小批量生产,是数控技术应用的主要表现。同时,以焊件代替毛坯制造;用数控切割代替仿型法等都是利用数控技术所完成的改造。

3.5航天工业

数控技术能够在航天工业中广泛应用,特别是对于某些对温度、对压力、对质量有高度要求的零部件而言,数控技术的作用不可替代。如采用数控机床中的高速切削技术来切削特殊金属板材,整个切削过程无过多热量产生,并且不会产生强烈的冲击力导致零件变形。在航天工业中就常会用到高速切削技术,可高质量来满足航天制造加工的高标准要求。

4现代机械制造中的数控技术未来发展趋势

我们可从三方面来描绘下数控技术的发展前景。一是继续开展技术创新。健全完善数控技术的高水平研发体系,加强对配套机床、数控系统、程序软件的开发研制;加强人才培育工作,选用高素质专业数控技术人才来深化技术创新;对行业企业而言,坚持技术创新,对关键技术组织攻关,推动自动化水平的提升。二是系统推进技术发展。数控技术开发必须有一整套的行动规划、方案、策略和评估标准,形成完整的系统体系。行业应坚持以问题为导向,重视市场需求,坚持提升创新能力,加强技术支持,加强服务水平,打造更具精英商品形式的市场。三是强化数控技术支持。行业发展的基础就是技术。机械制造加工行业的基础就是数控技术及其机床等设备的发展。只有不断提升数控技术的力量支持,强化服务,才能更好地打造可在世界市场放手一搏的产品设备,真正做到对传统产业的高效改造,为企业和国家赢得更多更好的经济收益。

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