探讨数控技术在机械制造中的应用和发展

摘 要:数控技术在现代机械制造中起着至关重要的作用,直接关系到国家经济的发展和综合国力的提高。以数控技术为核心的现代化器械的制造和应用已经成为衡量一个国家科技水平的重要标准。所以不论从战略角度上还是在发展策略上,在制造业上大量使用数控技术都将是我国的工业经济在迈向世界大国之列所必须要大力提倡发展的。

关键词:机械制造 数控技术 发展

中图分类号:TG659文献标识码:A文章编号:1007-9416(2011)01-0059-01

在现代机械制造业中,越来越多的工厂开始重视在加工制造过程中采用数控加工技术。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场竞争的日趋激烈,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和不断加快的换代速度。面对品种多批量小的生产比率的加大,产品交货质量和成本要求的提高,对现代制造技术的要求也越来越高。为了加强机械制造业在当今市场的适应能力,我们就必须充分运用现代数控技术的优越性,将其最有效的应用在机械制造行业。这样才能让机器设备的功能、效率、安全性和产品质量上升到一个新的层次,以适应现代市场愈演愈烈的竞争环境。

1、技术特点

所谓数控技术,即是运用计算机编写程序对机械加工制造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、光电技术、传感检测技术、通信技术于一身的现代制造技术,具有精度高、效率高、柔性自动化等特点。

当前的数控技术主要是应用计算机预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制。因为计算机软件的辅助功能取代了传统的纯硬件电路组成的数控设备,使得数据信号的输入等一些其他功能均可由可编辑的软件来完成,这样便大大的加强了机械制造的方便性,更有效地提高了设备的工作效率。

2、数控技术在制造业中的应用

2.1 在工业生产中的应用

工业机器手和传统的数控系统一样是由控制系统、驱动系统和执行系统构成的。现代工业主要将机器设备运用在生产线上,或者运用在恶劣的劳动环境下,完成人类难以完成的任务,这在很大程度上提高了劳动效率改善了劳动环境,以确保生产质量和人身安全。

在现实操作中,控制单元是由计算机系统构成,由它指挥机械手遵循写入系统的程序向驱动单元输送的指令,完成预定的操作过程,同时同步监测执行动作,一旦发现错误或产生故障,由传感器和检测系统反馈到控制单元,发出报警信号和采用相应的保护措施。而执行机构是由伺服系统和机械元件组成。由动力部分向执行机构提供动力,让执行机构在驱动元件的作用下完成制定的动作。

2.2 在汽车工业中的应用

近些年来,汽车工业发展突飞猛进,在如此快速的发展过程中,汽车配件的加工技术也同步在飞速发展,而数控技术的应用,在一定程度上更大的加快了汽车配件的生产制造。

将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,不仅满足了产品更新换代频率越来越快的要求,做到一次投资,长期受益,又有不逊于组合机床刚性自动线的制造效率,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。其中复杂的零部件加工制造能够运用现代数控加工技术中的快速成形制造技术轻易实现,不但如此,还有一些其他方面的技术,如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有了更加广泛的应用。当今世界的汽车加工制造业已经和数控加工技术的应用无法分开了。

2.3 在机械设备上的应用

机械设备在机械制造中占有着极其重要的作用,基于现代机械制造业的要求,拥有着控制能力的机床设备在现代机电一体化产品中发挥着不可取代的作用。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。

3、数控技术的发展

数控技术从诞生到现在已走过了50多年的发展路程,由诞生之初的封闭式数控系统发展到当今的计算机数控系统。传统的计算机数控系统,因为是采用封闭的结构构造,它的通用性、软件互换性、功能更新和维修都比较复杂,具有很大的局限性,而当今先进的计算机数控系统的发展,已渐渐取代了旧式的计算机数控系统。开放式计算机数控系统,应用软件模块化的体系结构,体现出了卓越的性能,能在不同的计算机软件平台下使用,操作和维护都更加便捷快速,更换软件也更加简单化,具有很高的性价比,已成为当今数控系统发展的方向。

4、结语

机械制造业不仅在一个国家的经济中占有着举足轻重的地位,也在国际经济竞争中扮演着重要的角色。我国的机械制造技术还远落后于发达国家,在很多方面仍处于学习阶段,而PC机进入数控领域,极快促进了我国的数控技术的发展,这给我国提供了一个在数控生产领域赶超发达国家的机会。与此同时,数控加工技术的大力发展也培育了一代掌握了先进数控专业技术的人才,进而推动我国现代机械制造业更快速的迈向繁荣。

参考文献

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[4]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).

作者简介:陆浩杰(1986-),男,浙江余姚人,内蒙古科技大学机械学院10级机械设计制造及其自动化专业本科生,研究方向为矿用机械。

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