公务员期刊网 精选范文 数控技术及应用范文

数控技术及应用精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的数控技术及应用主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

数控技术及应用

第1篇:数控技术及应用范文

关键词:加工机械 数控技术 应用 发展

前 言:

数控机床的水平和拥有量,已经是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标,所以我国应该加大对数控技术的投入与研究,使我国的机械制造业在国际中的地位不断提高。

1. 加工机械中数控技术应用

1.1.工业中的应用

工业生产中,数控技术主要运用在生产设备和机械上。主要实现机械的自动化控制,在制造方面,通过计算机输入相应的程序,并通过一系列的程序设计完成工厂制造需要的完整的工序,实现制造工序的有序化进行。在工业中应用数控技术主要是代替工作人员完成一些人工不能完成的工作。与数控技术紧密相连的是计算机技术的发展,计算机主要应用于程序设计和处理相应的数字信息。

在工业生产中应用数控技术,主要可以实现制造的高精度化,还能保证生产的质量,实现人员的合理化运用。数控技术中反馈系统可以有效的减小事故和质量事故的发生,在问题出现之前采用反馈系统的预警功能,在源头上消除问题的发生,进一步保证生产的质量和安全。而且在数控技术的实现上比较简单,按照图纸安装好设备,编好程序输入后就可实现自动化控制,实现高精度生产和安全生产,实现各种加工要求。

1.2.机床设备应用

在数控技术中机床设备应用占了很大的部分,可以说是重要的发展对象。像上述的工业生产中数控技术应用也是基于机床设备上的。比如说和化工生产中的精馏塔的操作,将编好的程序输入计算机,就可以完成精馏塔的温度控制,并能选择最佳的温度进行精馏,实现高效率的生产。数控技术在机床设备上运用主要是通过计算机控制,把操作条件数字化,实现高强度的生产。

数控技术也进一步的取代人工操作,实现精度上的提高,而且在操作过程中可以实现数控机床的一体化控制和加工生产。计算机数控技术帮助各项装置之有序的合作。数控技术在机床设备上的最有利的方面就是,在改变生产时,不需人工,不需改变机床的位置,只需改变相应的程序,就可实现生产的多功能加工的需求。

1.3.机械加工系统应用

随着机械化生产的普及,对设备的要求也越来越高。所以在加工方面对数控技术的要求也越来越高,零件的精度越高,对于设备的自动化要求也越高。而且在加工后的零件的后续使用中,质量问题也是数控设备性能好坏的体现。就比如说从毛胚到成品的过程中,内外环凹凸面的加工,对密封性要求高,人工无法做到,所以,许多细微的加工要求人工无法做到,就只能靠数控机床去实现。

好在现在的数控技术结合了许多实际应用的新技术,可以帮助工厂更好的完成这些要求。采用数控机床编程后,数控机床根据不同要求可以很好的完成各种精度要求。这样的优化过程满足了加工的要求,更好的实现了数控技术的使用,制造出更好的加工零件。从长远看进一步提高了我国的机械加工水平,增加了我国的综合实力。这三个方面只是数控技术最常见的应用,其实在加工制造方面数控技术还有很多的应用。也许在未来,数控技术会应用到更为广阔的领域,帮助加工制造业完成精度更高的工作。

2.加工机械中数控技术应用的发展趋势

目前为止,数控技术已经在我国机械制造业中有了广泛的应用,而且扮演着越来越重要的角色,数控技术的发展趋势和研究方向将是人们所关注的焦点。随着计算机技术的不断发展,数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向,数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。这些功能将不仅可以保证制造过程顺利稳定的独自进行,还可以大大节省劳动力,为企业带来更大的经济效益。数控系统软、硬件开放化,可以让用户更具自己的需要,随意对数控系统进行第二次开发,其使用权限和使用范围也将不受出厂商的限制。如果数控系统在这两方面取得了发展,不仅可以使数控技术的操作更简便,而且会使数控技术的应用领域更广泛。除此之外,如果数控系统采用高频率的中央处理器、高分辨率的检测元件、交流数字伺服系统,再结合配套电主轴、直线电机等先进技术就可以大大提高生产效率和产品的质量,缩短产品的市场周期,使企业能拥有更大的市场竞争力。

数控技术并不是一成不变的,它也在随着时代的变化,渐渐的发展,变得更加符合生产的需要。进一步的优化,使得数控技术慢慢改进了本身的功能,也修复了存在的漏洞和缺点。而且,随着经济全球化的发展,机械加工技术变成了评价一个国家综合实力的重要因素。所以,经过一代又一代科学家的努力,现在的数控技术变得更加符合生产的需要。

数控技术在加工机械上的发展重点集中在数控技术本身的优化上。随着数控集成技术的发展,数控技术也实现了,多台机器集中控制,并且制造的加工品的精度越来越高。数控机床不仅在时间上缩短了生产周期,还进一步提高了精度,大大节省了生产成本。这样的优化既有利于厂家又使得制造商能够增加经济效益。可以预见,随着数控技术的发展,加工制造业的精度和生产强度会越来越高。数控技术也会朝着自动化更高的方向发展。

3.结语

总的来说,数控技术的发展在我国还算成熟,而且随着国家政策的号召,越来越多的加工制造企业也会趋于利用数控技术完成精度更高的工作,实现企业竞争力的提高。从而间接提高我国的综合实力,提升我国在国际上的地位。但是,数控技术在我国的发展还有很长的路要走,数控技术还有很多可以运用的领域,这些就需要靠广大的数控技术工作者去探索和发现了。

参考文献:

[1] 丛高祥 , 陈丽 , 李凯 , 等 . 浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程,2011(3).

第2篇:数控技术及应用范文

关键词 自动计数;数控技术;机械加工

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)77-0165-02

0 引言

数控技术是通过数字信息对机械加工及运动过程加以控制的技术,因集合了多项专业技术,具有高效、精准、自动化等特点,从机械加工到精细雕刻,数控技术的应用非常广泛。

1 数控技术的特点

数控技术使用数字信息对机械加工及运动过程实施控制,在工业生产及加工中具有重要作用。数控技术是多种技术的融合,其中包括计算机技术、网络通信技术、机械制造技术、传感检测技术、光机电技术,因而能够在生产及加工中实现多种技术的应用,并且自身还具有高效、精准、自动化等优势。通过计算机编程控制,设备能够按照程序要求完成相应的机械加工,大大提高了工作效率。特别是在电子技术发展的推动下,数控系统的性能不断提高,成为先进机械加工的主体。其特点主要表现在:可以改变加工工艺参数,方便实现换批加工及新产品研制;可在一次装夹工件实现多道工序的加工,保证加工精度;可以完成普通机床难以达到的零件曲面形状的加工;可以使用模块化的标准工具,提高标准化管理水平。正是基于以上特点,数控技术的应用领域非常广泛。

2 数控技术的应用领域

目前,数控技术在以下领域的应用体现出强大的优势:

第一,数控机床领域。数控机床是数控技术应用最为成熟的领域。机床是制造业的重要生产设备,数控技术能够为机械加工提供良好的机床控制能力,运用数控技术对机床加工,生产质量更有保证,且生产效率大大提高。在数控机床领域,其操作步骤是编写程序清单,根据零件加工图样用数字代码描述工艺过程、尺寸及相关参数,通过代码控制,将刀具和工件间的位置,主轴、变速和刀具的选择,冷却泵操控等动作按顺序编排,利用穿孔机制作穿孔纸带,纸带上的加工能够信息通过光电输入机传递至数控装置,数控计算机再发出指令,由机床执行各种指令,直至生产加工出所需零件。如果加工对象发生变化,工作人员只需重新编写加工程序,机床本身并不需要进行调整,其机床控制的灵活性很强,自动化生产加工及管理更利于提高工作效率。

第二,煤矿机械加工领域。煤炭是生产生活的重要能源,采煤需求带动采煤机的发展。但是不同煤矿的环境各有区别,采煤机需要适应各种不同环境下的采煤需求,种类很多,小批量生产居多。传统机械加工难以实现单件下料,数控技术的应用则能轻松解决这一问题,直接替代过去的仿型法,套料的选用方案得到优化。使用数控技术后,采煤机切割速度提高,而且带来比传统机械加工更理想的效果,也避免了人工采矿的危险。数控气割机中装有可自动调节的缝补偿装置,适合根据构件的实际轮廓进行控制,精确控制加工余量,创造最优利润。

第三,注塑加工领域。塑料是工业生产中的重要材料,广泛应用于各个行业。注塑机就是一种塑料成型加工设备,它使用柱塞式螺杆或螺旋式螺杆,把预先均匀塑化的热塑性塑料、固性塑料推挤到闭合模具型腔,再经过保压、冷却,形成注塑成品。注塑成型加工基本上能够应对各种复杂形状的生产要求,在国防、航空、运输、电气、建筑、农业、医疗、日常生活等多个领域展现出优势。但是注塑机发展过程中面临着生产过程变化需要重新安装的问题,操作不便。随着数控技术的应用,注塑机的程序、过程、温度已实现数字控制,并向联机控制发展。

第四,汽车工业领域。近年来我国汽车工业发展迅速,汽车销量不断增加,由此也对汽车工业生产提出更高的要求。数控技术应用于汽车零部件加工,可提高复杂零部件的制造速度,带动汽车制造提速。数控技术易于满足零部件产品不断更新换代的需求,接近于组合机床刚性自动线的生产效率,使品种多、批量小的生产得到实现。数控技术凭借其特有的优势使零部件更新换代更易于实现,从而更好地满足消费者的个性化需求,增强我国汽车零部件制造在国际市场的竞争地位。

第五,纺织加工领域。纺织业是我国的传统产业,也是优势产业。在纺织行业,并条机与印花机是最为重要的两大机械。并条机用于调整棉花单位长度的质量,并确保纤维方向的一致,印花机负责进行染色印花。但传统并条机在棉条质量和均匀度控制方面并不理想,应用数控技术则有效提升速度与精度。同样在印花机的数控改造中,运用数控装置开展检测和同步控制,可实现精准印花。

第六,木材加工领域。木材是工业生产的重要原材料,木材加工效果取决于加工机械,先进的加工机械对于提高加工精度和速度具有直接影响。数控技术应用于各类木材加工设备,可提高加工的效率、精度和资源利用率,减少限制因素。例如数控带锯机可实现板材的曲线加工,实现板材的充分利用,避免不必要的材料浪费;全自动喷漆系统可对固定和移动的工件表面喷漆。

第七,工艺雕刻领域。传统的工艺雕刻以人工为主,生产效率相对较低,而且对工艺雕刻人员的技术要求很高,制作成本高,不易实现批量化生产。近年来工艺品的市场需求不断增长,数控技术的应用可将传统的手工工艺雕刻转化为数控雕刻,应用数控设备精确雕刻,不仅成本降低,生产周期也能明显缩短。

3 数控技术的应用展望

目前数控技术的发展越来越快,应用领域不断拓展,并已成为国际竞争的重要内容。今后数控技术还将继续提高智能化、自动化、网络化的技术功能,因此,数控技术涉及的内容也将更加复杂。为推动我国数控技术的发展,政府部门应制定专项发展战略,鼓励数控技术的研发创新,积累自主知识产权,从而不断提升我国在数控领域的国际地位。

4 结论

数控技术在生产及加工领域的应用成为国家技术水平的体现,它是各种先进制造系统的基础,是实现机械制造自动化的关键,目前在很多领域已彰显出巨大的优势,今后还将伴随技术的发展在更多的领域绽放光彩。

参考文献

[1]方媛,卞奕明,李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术,2012(7).

第3篇:数控技术及应用范文

【关键词】机械加工;数控技术

一、机械加工中数控技术应用的重要意义

数控技术的应用,使得机械加工脱离了传统以人工控制为主的加工时代,对生产力的提高具有重要作用。数控技术的应用对机械加工的变革性意义主要表现在以下几方面:1)生产效率大幅提高。应用数控技术后,机械加工脱离人为控制,生产周期大大缩短,生产效率大幅提高,废料率大幅降低;2)生产速度更快。数控技术对机械加工时间的控制非常精确,完全不受人为主观控制,在机械加工速度上去除了人为干扰,加工速度得到迅速提高;3)产品外观更美观。机械加工的产品,外观要求精美,数控技术将外观要求输入后,电子自动控制,外观与模型几乎无异;4)产品外形实现多样化。通过制图工具制作模型,产品形状随心所欲,经过数控技术加工都能成为现实;5)产品精度更标准。传统人为控制的机械加工,产品在精度方面控制不够精细。而数控技术的应用,精确控制完全自动化,可以完全避免人为误差。产品加工精度更符合设计标准;6)生产控制自动化。这也是最直观的表现。数控技术的最直接目的就是自动控制,是机械加工摆脱人力因素的唯一选择。数控技术运用自身的数字化功能,可以有效控制机械加工的设备和过程,并采用数控设备、数控编控等技术使机械加工更加系统化。

二、机械加工中数控技术的应用

2.1数控技术在机床加工中的应用

机械加工中,机床的应用比例很大。各种各样的模具生产都是由机床来完成的。传统的机床生产,模具的精度控制很难实现自动化,因此,生产出的模具合格率较低,材料利用率低。而数控化技术在机床上应用后,实现了机床全自动化机电一体制,这种机电一体化加工生产技术能保证产品的质量。

2.2数控技术在煤矿机械加工中的应用

煤矿机械具有特殊性,是专用的机械设备,由于其工作环境复杂多变,对安全系统要求较高,煤矿机械加工过程要求精细化程度高。而传统机械加工很难实现其精度的要求。而且,煤矿机械更新换代较快,应用领域单一,所以生产加工量小,下料难。数控技术得到应用后,设备下料切割采用数控技术,改变了过去的工作模式,切割效率得到成倍提高,切割质量高,提高了材料的利用率,降低了设备的生产成本。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。这样可以通过调切切缝的补偿值来精确控制毛坯件的加工余量。

2.3数控技术在航空领域中的应用

我国航空市场虽然目前和先进国家有一定的差距,但是随着我国科学技术和机械制造技术的不断发展,和先进国家之间的差距会明显缩小。在这个技术追赶的过程中数控技术的普及起了很大的作用。从一定程度上来讲数控技术也推动了我国航空市场的发展.航空领域中使用的高端制造技术具有更高的精准要求,传统的手工制造技术不能满足航空领域中机械制造技术对精准度的要求,必须用数控技术来对其精度和加工过程进行全过程的控制。

2.4数控技术在工业生产中的应用

工业生产过程中,难免会有恶劣的工作环境存在,如高温、高压、操作空间狭小,操作高度过高等。这些危险的工作环境极大地增加了工作人员的工作危险性。而数控技术的应用后,工业生产上类似的恶劣环境完全编入数控程序,使工业生产危险性得到极大改善。在实际的生产过程当中,应用数控技术之后,生产过程可以由计算机系统全程控制。只要预先输入各种生产程序和产品参数,则计算机系统便能够依照指令实现真正意义上的无人自动化生产。即便是在生产过程当中出现了故障或者问题,系统会根据错误的等级来决定是否继续进行生产,同时采用有关的保护性护理措施,并向管理者报警。除此之外,机械加式中数控技术的应用还有很多,如航空设备的生产、机器人系统的生产、汽车工业的生产、石油机械的生产、国家武器装备的生产以及建筑机械、农业机械等领域,应用数控技术后,无一不推动了行业的快速良性发展。

2.5生产领域中应用到的数控技术

数控化设备普及之后大大减少了工人的数量,也明显提升了生产效率,并且很大程度地减小了生产的成本。数控系统在生产过程中作为控制末端直接对生产的全过程进行控制,只需要在生产之前将相应的指令设置到系统中,有秩序的自动化生产便能够得以实现。计算机还能够对生产过程中的错误进行识别,根据错误出现的程度决定生产过程是否继续进行,并且对出现的错误进行系统修复,能大大增加生产量,使经济效益获得明显的增加。

三、机械加工中数控技术的应用趋势

随着新的智能化技术的发展,机械加工中数控技术的发展同样朝向智能化方向发展。主要表现在加工过程的自适应控制和工艺参数自动生成;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等;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。另外,随着数字技术的不断进步,机械加工也面临着新的市场需求,特别是人们对精细化的要求也越来越高,于是高速度、高精加工技术成为必然的趋势。

四、结语

数控技术摆脱了人为主观控制的局面,提高了工作效率,提高了材料的利用率,同时实现了产品的标准化、美观化、多样化。随着数控技术在工业上、机床上、煤矿机械上等领域的应用,提高了机械加工的精细度,促进机械加工业的快速进步。而且数控技术正朝向智能化、高效化、高标准化方向发展,必定带来机械加工的再次变革。

参考文献

[1]丛高祥,陈丽,李凯,刘广泽.浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程,2011,03:276.

[2]马科笃,张立,胡小红.数控技术对机械制造业的影响与对策[J].机械研究与应用,2011,03:6-9.

[3]刘湃.浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用[J].机电信息,2012,03:101-102.

第4篇:数控技术及应用范文

关键词:数控技术;机械制造;应用;分析

引言:

近年来,随着社会的发展和生活的需要,数控技术得到空前的发展,并逐渐运用到各个领域。而数控技术在机械制造中的应用尤为突出。而我国现如今正处于经济发展的关键时期,制造技术一直是我们的薄弱环节。所以,研究和发展数控制造技术显得尤为重要。

1.对数控技术的认识

1.1.数控技术的发展

随着经济社会的发展和科学技术的不断进步,近些年来数控技术得到了越来越广泛的应用和发展。我们常说的数控技术其专业的全称是计算机数控技术。它主要是指运用现代化的信息技术,利用数字化信号对相关设备的运行和加工过程进行有效控制的一种自动化控制管理的技术。话句话说就是利用电脑程序控制机器,并由工作人员事先编好相关的程式,之后利用这些条件实现对机械零件的自动化生产加工。就目前的情况而言,我们完全可以说计算机是实现整个数控技术的核心,整个过程中输入数据的存储、运算、处理、逻辑判断等多方控制机能的实现都是通过计算机软件完成的。

数控技术的发展先后曾经历了电子管数控技术发展时期,晶体管数控时期,小规模IC 数控阶段,小型计算机数控时期和微处理器数控阶段这五个重要的发展时期。截至目前,数控技术的发展已经逐步达到完善的标准。多采取了以超大集成电路板为主板,以单片机或PLC 为主处理器,以PC 机专业软件系统为主控制核心单元的科学发展模式。

1.2.数控技术的特点分析

第一,数控技术的便利性。这体现在技术在机械制造中的应用明显减少了机械制造的制造工艺以及加工工艺参数。

第二,数控技术的高效率。这使得在机械制造过程中能够实现一次装夹工件完成多道工序,加工高质量的普通机床难以完成的复杂零件,缩短换刀和安装的时间,提高了工具标准化的程度和管理水平。

2.数控技术在机械制造中的应用分析

正如我们所知道的,现如今数控技术在机械制造中被广泛应用,从而给机械制造业创造出难得的发展机遇。因此,数控技术在机械制造过程中越来越受到重视。而数控技术在机械制造过程中主要应用于以下几个方面:

2.1.数控技术在汽车机械领域的应用

随着我国经济社会的不断进步发展和人民生活水平的日益提高,人们对汽车业得到了前所未有的发展,但是也对传统的汽车制造技术提出了新的要求。数控技术就是在这种情况下逐渐被应用到汽车工业领域的。

数控技术在汽车公业领域的应用一定程度上加速了汽车相关配件的生产和新品的研发,也加速了复杂零件制造的实现过程。从而借此实现计算机数控技术在汽车工业领域高质量、高效率和高标准于一体的完美组合。进一步满足消费者对汽车产品的高需求,使汽车产品的质量得到进一步的提高。

毫不夸张的说新世纪的汽车制造工业已然离不开数控技术的应用了。它给整个汽车工业都带来了新的改革,并使汽车关于的生产越来越规模化、集成化,从而使汽车工业领域实现了一种质一般的改变。

2.2.数控技术在煤矿机械领域的应用

了解我国情的人都知道,我国是一个蕴藏、开发和利用煤炭资源都数一数二的大国。因此,建造高质量、高标准、高科技的煤矿机械设备就成为了我们现如今的迫切要求。而数控技术高质量、高效率和高标准的优势,使它在煤矿领域也逐渐得到有效的应用。

日趋激烈的市场竞争环境,让更多的煤矿企业不得不开始思考如何在竞争中继续生存,继续发展。技术革新则成了这一问题解决的关键。数控技术因而受到了广泛欢迎。通过数控化改造使生产过程中所使用的机床成全新意义上的数控机床。从而达到投入少,易操作,功能和精度高的要求,实现整体机床数控化的日渐增强,从而适应日渐复杂的煤矿机械制造。

2.3.数控技术在工业生产领域的应用

数控技术不仅仅是在汽车工业领域和煤矿机械领域得到了越来越广泛的应用,在工业生产领域数控技术同样得到了必然的重视。

传统的工业生产领域中产品的加工生产大多是靠人力生产来实现,浪费了大量的人力、物力、财力和时间,产品质量方面也没有看出明显的提升效果。然而当数控技术应用到工业生产领域,更多的机器设备被运用到了生产线上,可以完成在恶劣的环境下人工无法完成的生产工序,在很大程度上提高了产品生产的质量,确保了生产安全和员工的人身安全。数控技术的控制系统主要是由人提前按照一定的标准做成的程序,在具体的运过程中,数控机械设备会按照事先拟好的程序要求来进行工序的加工和生产,当某一部分出现错误时会报警并且可以得到及时的更正,以确保产品的质量。更重要的是机器设备在生产线上投入使用,使产品生产在劳动环境较为复杂恶劣的情况下,以更快的速度和更好的质量保证来完成那些单纯依靠人力而没有办法完成的工作,这就从很大程度上改善了工人的劳动条件,确保了工人的人身安全。

3.数控技术在机械制造中应用的发展前景

近年来我国的数控技术虽然得到了不错的发展,但是这其中也存在不少难以忽略的问题。我们如果想要保证数控技术的长久发展,就必须不断改善和发展数控技术在机械制造中的应用。

3.1.质量与节约并重

数控技术在机械制造中成本较大,周期长,耗费较多的问题一直比较明显,新时代下,为了进一步提高自身竞争力,我们必须注意节约成本这一问题。当然,这里的节约不能以牺牲数控技术在机械制造中的应用的质量为代价。质量永远应当是被放在第一位。只有这样我们才能得到长足的发展。

3.2.注重技术的创新和专业化

新时期下,数控技术在机械制造中专业化要求越来越高。因此,我们的应用手段、应用设备以及我们的管理人员都应当更加的专业化。数控技术的专业化是数控技术下一步在机械制造中的发展应用的主要道路之一。当然,只有专业化还是不够的。我们必须有自己的技术才能在竞争中夺取一席之地。因而,创新也是我们下一步要发展的主要方向。

3.3.提高员工的素质

数控技术在机械制造中的影响力越来越大。这就对机械制造的工作人员提出了更高的技术要求。因此,我们必须对员工进行定期的学习、培训及考试,紧跟设备更新的时代步伐。当然,在提高相关工作人员的职业素养的同时,我们必须加紧培养员工的工作水平、安全意识及岗位责任感。

3.4.要做好环境监测工作

数控技术在机械制造中的应用越来越广泛,但同样的类似数控技术这种较为精密的技术对环境的要求也比较严格。因此,我们必须在注重硬件设备的同时也注重软件及环境的监测工作。

4.结语

现在数控技术作为一种新型技术在机械制造中已经被广泛推崇。它的应用一方面给机械制造业带来难得的机遇,另一方面也存在一些需要改进的地方。但是,总而言之,数控技术在机械制造业中地广泛使用给机械制造业带来了深刻的改变。

参考文献:

[1]王旗.探析数控技术在机械制造中的应用[J].科技资讯,2013,06:97.

[2]刘刚,裴红蕾.浅析数控技术在机械制造中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013,03:212-213.

[3]周健,黄庆林,卞俊明.数控技术在机械制造中的发展应用[J].电子制作,2013,10:202.

第5篇:数控技术及应用范文

【关键词】数控技术机械加工领域 应用

中图分类号:TG519.1 文献标识码:A 文章编号:

随着机械加工技术的不断提高,机械制造业得到了很大的发展空间。数控技术的出现给机械加工带来了许多便利,它为机械制造的发展提供了重要的技术支持。数控技术运用自身的数字化功能,可以有效控制机械加工的设备和过程,并采用数控设备、数控编控等技术使得机械加工更加的系统化,大大提高了机械加工的准确度和技术性,减少了机械加工误差,保证机械加工的质量。

一、数控技术的基本概念

数字控制技术,简称数控技术。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,其给现代机械加工带来了很大的帮助。数控技术不仅包含了传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术和网络通信技术、光机电技术,而且它还拥有属于自己的先进技术,如:它具有高精度、高效率和柔性自动化等特点。数控技术主要是采用计算机控制,预先编程后利用编程好的控制程序实现对设备的控制功能,这样就增强了机械加工的灵活性并且提高了设备的工作效率。

数控技术还促使了CAD、CAM 技术向实用化、工程化方向发展。之后由于微电子技术的迅速发展,数控系统的性能有了极大的提高、功能也不断的丰富,在先进数控技术的背景下,机械加工的不同领域也得到了不同的发展需求。数控技术是电子计算机技术、数字控制技术、数控工艺和数控程序编制、软件的开发与应用等多项技术的综合,也就是说数控技术已经成为了先进机械加工的主体。

数控技术在机械加工领域的应用

1、数控技术在汽车工业中的应用

随着我国现代化汽车工业的迅速发展,汽车零部件的加工技术是汽车行业的重中之重,所以它的发展尤为重要。数控技术的出现,也带动了汽车零部件的加工技术,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程,进一步巩固了我国在国际市场上的加工大国的地位。数控技术还使得两大加工中心并为一体,也就是将高速加工中心和其他高速数控机床的“高柔性”与“岛效率”结合在一起,这样不仅满足了产品不断更新换代的要求,而且还能取得长期、高效的受益,又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率,还打破了汽车生产中“经济规模”的传统观念,实现了多品种、中小批量的高效生产。机械加工领域中的数控加工技术在复杂的零部件加工制造中不仅可以很轻易方便的实现,而且数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术和集成制造技术等,在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。

数控技术在工业中的应用

工业生产、工业机器人和传统的数控系统都是由控制单元、驱动单元和执行机构组成。在工业生产中,数控技术主要运用在机器设备的生产线上,例如:轻工业的食品加工制造、造纸印刷等;以及复杂的恶劣劳动环境下,例如:重工业的金属冶炼、化肥加工、农药加工、资源的开采等。总的来说,数控技术在工业生产中主要是替代工作人员完成人工不能完成的工作任务。这样有助于改善工作人员的劳动条件,保障工作人员的人身安全,极大地节省了劳动力。最重要的是,由于数控技术的高精度特点,则能够在有助于提高生产效率的同时还能保证生产的质量,实现低成本高效率。数控技术的操作主要是由计算机系统进行控制的,只要把编好的程序安装在计算机系统中,发出指令它便能自动工作。如果出现错误或者故障的时候,传感系统和检测系统则会把发生的错误故障信息传送给计算机系统,同时发出报警的信号,并且会自动停止相应的工作,起到保护的作用。

数控技术在机床设备中的应用

机械机床设备是机械加工过程中的重要组成部分,机床设备的控制能力是实现机械加工自动化的关键所在。数控技术的出现,大大提高了机床设备的控制能力,提高了机械加工的效率。数控技术对机床设备进行有效的控制,控制机床进行机械加工工作,在提高机床加工效率的同时也保证了机械制造的质量。数控技术的主要运用原理是通过代码对机床进行控制,将机械加工的步骤,所需的设备及操作方法全部编程在数控器上,数控器会按照编程上的数控信息对机床实行控制,机床在数控技术的控制下完成机械的加工工作。

4、数控技术在煤矿机械加工中的应用

数控技术在煤矿机械加工中的应用,促进了采煤业的迅速发展并且带动了相关产业———采煤机的发展。由于开采煤矿的环境各不相同,现代采煤机开发速度快、品种多,而且都是小批量的生产。各种机壳的毛坯制造也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,而数控技术通过对材料进行切割就很轻松地解决了这个问题,它代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对象为采煤机叶片和滚筒,从而进一步优化了套料的选用方案。在煤矿机器中,使用数控技术的优势体现在以下几个方面:

(1) 数控技术使采煤机的切割速度变快,并且提高了采煤速度,而且一定时间内,切割叶片还能完成更多的采集。

(2)使用的数控技术采煤机不仅质量更加可靠,而且比传统的机械加工具有更好的效果,能够更好地、有效地完成采矿任务。

(3)从另一方面看,数控技术的使用使得自动采煤机避免了人工采矿的危险性,也就相应地降低了煤矿事故的发生。

(4)数控气割机的一些零件的焊接坡口可直接割出,这就大大提高了生产效率。数控气割机里含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,这样就可以通过调节切缝的补偿值来精确地控制毛坯件的加工余量,更好地配置资源,实现最优生产利润。

三、数控技术在机械加工中的创新与发展

数控技术的研究和发展给机械加工带来了很大的改变,成为机械加工的重要技术。数控技术要不断的创新,顺应时代变化,才能得到很好的发展,才能为机械加工业带来更好的技术保障。

网络化数控技术和智能化数控技术的发展数控技术的网络化,将机械加工的信息和加工生产线相结合,提高了数控机床的工作效率和虚拟功能,可以清楚了解机械加工的过程,提高机械加工的效率和质量。智能化的数控技术是在原有的数控技术上完善,使得数控技术更加的系统化和精细化,以提高机械加工的效率和质量。智能化数控技术发展的目的内容: ①为了提高机械加工的效率和质量;②对机械加工过程进行有效的监控,可以及时进行检修;③简化机械加工步骤,实现智能化加工;④为了提高机械加工的驱动能力,减少连接的麻烦。

高速度、高质量的数控技术的发展

随着机械制造业的发展,对数控技术的要求越来越高。机械制造业需要更高效率、高质量技术的支持。数控技术要不断完善自身的技术能力,具备高效率、高质量的工作能力。高速度、高质量的数控技术发展,可以满足现代机械制造业的需求,提高机械加工的效率,提高机械制造品的质量,减少了机械加工的时间,节省了机械加工的成本,为机械制造业带来了很好的经济效益。

总结

数控技术在机械加工中得到了广泛的应用,提高了机械加工的效率和质量,促进了机械制造业的发展。数控技术的不断发展,高效率、高质量数控技术,网络化数控技术、智能化数控技术成为数控技术发展的趋势,为机械制造业带来了更多的发展空间。

参考文献

[1] 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(03)

[2] 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)

[3] 魏彦红。 数控技术在现代企业中的应用[J]. 科技信息. 2011(12)

[4] 逄启寿,时国平。 在线测量技术在数控加工中的应用[J]. 机械工程与自动化. 2006(02)

第6篇:数控技术及应用范文

关键词:机械制造数控技术

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。 转

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。

4、结束语

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域,极大的促进了数控技术的发展,也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,尽快缩小与发达国家的差距,在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时,数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才,进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。

参考文献:

[1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02).

[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.2005(09).

第7篇:数控技术及应用范文

[关键词]数控技术;机械自动化;应用;发展趋势

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)42-0358-01

全球处于信息化高速发展的时代,有利于先进技术的普及利用,促进各个国家发展进步。数控技术是当代制造业重要的技术手段,是完善机械自动化,实现机械全自动生产。

一.数控技术概述

(一)数控技术概念

数控技术全称数字化控制技术(Numerical Control)简称NC,,操作人员根据机械性能和操作需求,通过电脑对机械编写程序,赋予机械设备相应制造功能。由于,通过计算机完全代替以往硬件部分,能够快速输入数据、处理信息、进行运算、做成判断,成为制造产业信息化的重要组成部分。该项技术关系高整个国家的经济发展和综合国力,是决定国家战略地位的重要因素,由此可见数控技术的重要性,各个国家不断优化创新当前已有的数控技术,符合机械自动化要求,推动制造业发展。

(二)数控技术发展历程

美国帕森斯公司于1948年,首次提出利用数字脉冲控制机床的构想,并于1949年与麻省理工大学共同研制,于1952年成功制造出三坐标数控铣床,首台数控铣床的数控设备选用电子管元件。于1959年成功研发第二代数控装置,该种装置利用晶体管和印刷电路板,使数控机床有自动换刀的功能。于1965年成功研发第三代数控装置,与传统数控装置相比,第三代数控装置体积小、耗能低、可靠性强、且价格低,刺激制造业广泛购进数控装置,促进数控技术的传播和发展。在20世纪60年代末,出现了由一台计算机控制多台机床额数控系统,利用微信计算机控制整个数控系统,使数控系统进入以小型计算机为控制中心的第四大数控技术。在1974年,成功研制出由微处理器和半导体存储器控制整个数控系统,促使数控技术成功迈向第五代。随着网络技术不断发展,数控系统广泛使用PC机作为硬件部分,控制系统,与此同时采用NC软件,维护系统,实现网络化操作。

改革开放后,我国数控技术和设备起步时间晚、发展缓慢、科技含量较低,进入通用微机数控时代后,我国制造业、工业、军事等领域更加注重数控技术的发展,我国数控技术取得很大进步,当前以PC平台为基础的国产数控系统已经发展到世界前列。

二.数控技术在机械自动化中应用体现

(一)机械自动化中CNN系统

CNN系统是一项实时多任务计算机系统,是控制系统中较为先进的技术,能够进行多项任务,实施多重实时中断。以下是对机械制动化系统中CNN系统的介绍:

(1)进行多项任务

在机械自动化生产过程中,CNN系统需要完成管理和控制两项工作,CNN系统管理部分包括:输入、I/O控制方式、显示诊断。而系统控制部分包括:译码、刀具补偿、速度处理、插补以及位置控制。多数情况下管理和控制系统是同时进行的。例如:CNN系统在工作状态时,工作人员为了详细了解系统的工作状态,管理显示页面需要同时显示控制系统可管理系统。

在CNN系统中工作两个模块之间有并列处理关系,也就是计算机在同一时刻或者在同一个时间间隔段中完成两种或两种以上工作性质相同的工作,该种处理方式是一种资源重复并行处理方法,大幅度提高率运算速度。此外,有资源分时共享,CNN系统中CPU分时共享,通过合理分配CPU时间,实现解决多任务同时进行。

(2)实施多重实时中断

CNN系统实施多重实施中断工作主要依靠硬件部位完成,其中中断工作具有多项类型,有外部中断、内部定时中断、硬件故障中断、程序性中断。其中,外部中断主要包括:纸带光电阅读机读空中断、外部监控中断以及键盘操作面板输入中断。纸带光电阅读机读孔中断和外部监控中断工作实时性能较高,具有较高的优先级别,而键盘操作面板输入中断具普遍在较低中断系统中使用。内部定时中断,该种中断方式具备一定的周期性,由插补周期定时中断和位置采样定时中断,两种系统共同完成中断工作。硬件故障中断,当零件发生故障后,向系统发出警告,从而实现中断工作。程序性中断,适当程序中出现各种异常报警中断,例如:原料外溢、机械内部缺乏原料等,程序中出现异常情况,程序发生警报,计算机通过存储器原有程序设计实现数控功能

机械自动化采用数控技术中的CNN系统,实现多项任务同时进行,实现多重任务实时中断,提高机械生产效率,通过计算机等高科技手段,收集更多信息资料,快速做出决策方案。

(二)机床中使用五轴联动技术

五轴联动技术可以对三维曲面零部件进行加工,利用刀具进行切割,能够提高零部件表面光滑度。此外,一台利用五轴联动技术的机床的工作效率相当于两台三轴联动的机床。基于数控技术中五轴联动技术具备多项优点,再加上电主轴的出现促使五轴联动机构更加简化,在机械自动化制造领域较多引进利用五轴联动技术,提高工作效率,降低生产成本。

三.机械自动化利用数控技术的发展趋势

由于数控技术向着高速化、高精确度、智能化、网络化、开放式发展,为机械制造业提供更多技术支持,丰富机械自动化优质性能,代替体力劳动者和部分脑力劳动者工作,节约大量原料和人力资金,降低企业成产成本,是机械制造业首选技术。由此可见,在数控技术在今后发展中,将不断深入机械自动化制造领域,成为制造业发展的决定性技术。

总结

机械自动化节约了大量的生产资料,代替了体力劳动人员工作以及部分脑力劳动人员工作,为企业降低生产成本的同时,提高了企业工作效率,在市场竞争中获得较大的优势。而实现机械自动化工作最重要的技术是:数控技术,数控技术利用网络和计算机,通过系统编程实现系统管理机械操作,提高成品科技含量,此外,促进优化产业结构,实现产业转型,是当前制造业中最重要的科技手段。

参考文献

[1]胡俊,王宇晗,吴祖育,蔡建国.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师,2011(05):78―79.

第8篇:数控技术及应用范文

机械制造等相关技术产业具有其复杂性、多样性以及一些客观环境因素的制约,因此我国在机械制造等相关方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系,但随着我围微电子技术和计算机技术等现代科学技术的发展,由其是对数控加工及制造技术提出了越来越高的要求。现代数控技术的发展也从以前的单一形式发展成现在的多样化、复杂化、高智能化。

关键词

数控技术机械制造 应用与发展

前言

随着计算机技术为主导的现代科学技术的发展和以“时间驱动”为重要特征的市场竞争的加剧,产品更新换代的速度加快以及人们对商品需求的多样化,传统的机械制造业正在发生极其深刻的改变,多品种小批量生产的比重越来越大,对产品的交货质量和成本要求越来越高,要求现代制造技术具有较高的柔性,即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越强,亦即要求空间和时间的灵活性越来越大,其关键的技术是数控技术。而数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。现在,数控技术也叫计算机数控技术。目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置。使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。它是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。

一、数控技术及其特点

随着科学技术的进步和社会经济的发展,对机床加工精度的要求越来越高。如果完全靠提高零部件制造精度和机床装配精度的传统方法来设计制造高精度数控机床,势必大幅度提高机床的成本,在有些情况下甚至不可能。面对这一现实,我们对以低成本实现高精度的途径进行了探索,提出~种通过信息、控制与机床结构相结合实现数控机床高精度轨迹控制的方法,其核心思想是:①采用具有高分辨率和高采样频率的新型插补技术,在保证速度的前提下大幅度提高轨迹生成精度;②通过新型双位置闭环控制,有效保证希望轨迹的高精度实现。③以

信息化轨迹校正消除机械误差和干扰对轨迹精度的影响,从而保证所控制的机床可在生产环境中长期高精度运行。其中软件的设计是整个系统的组成部分,是硬件按照要求工作的指挥者。下位机软件是运行程序,负责从上位机接收数据并控制执行部件工作和检测机床状态的任务,基于数控机床制造中的复杂性、多样性,在数控机软件以A11L语言和CAM软件和NC语言为主,ATL语言由CAM软件产生,用来描述刀具运行轨迹的一种说明性语言,并且可在CAM软件里进行模拟。

数控加工技术不同于传统的加工技术,其主要特点为:

(1)能高质量地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工;

(2)能方便地改变加工工艺参数(如切削用量),因而利于换批加工和新产品的研制;

(3)可实现一次装夹工件完成多道工序加工,从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时问;

(4)采用模块化标准工具,既减少了换刀和安装时间,又提高了工具标准化程度和工具的管理水平;

(5)便于实现计算机辅助制造。随着计算机技术的发展和微处理器的采用,数控技术得到了飞速发展和广泛的应用。

二、数控技术在机械制造中的应用

长期以来,国产数控机床始终处于低档迅速膨胀,中档进展缓慢,高档依靠进口的局面,特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口,技术受制于人。究其原因,国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段,在产品设计水平、

质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5一10年;在高、精、尖技术方面的差距则达到了10-15年。结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化。我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色:工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响。同时是原材料和能源的利用率达到最高。

2.1数控技术在机床中的应用

机床设备是机械工业的“母机”,只有机床设备实现了机电一体化,加工出来的产品才能达到质量稳定可靠,企业才有较强的应变能力。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,即把计算机作为一种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。

数控机床是以数字化的信息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、机床电机的启动和停止、主轴变速、工件松开夹紧、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制

介质上,发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件,使机床自动加工出所需零件。

2.2数控技术在工业机器人中的应用

工业机器人是一种能模拟人的手、腕和臂等部分动作,按照预定的运动轨

迹、动作等要求编成程序,使工业机器人实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。工业机器人可以在改善劳动条件、保证生产安全、提高产品质量和生产率方面起重要作用。它主要用在机器制造业的生产线上装卸料和装配方面,以及在诸如喷漆、喷砂、焊接等恶劣的劳动环境下进行工作,甚至在人类无法进入的环境如深水作业、对放射性物质的操作、太空作业等条件下进行工作。

工业机器人系统由执行机构、动力部分和控制部分等组成。执行机构由伺服驱动装置和机械结构等组成,能模仿人臂的动作}动力部分向执行机构的驱动装置提供动力,使执行机构在驱动元件的作用下实现动作;控制部分由微机数控系

统组成,是工业机器人的指挥系统,它控制机器人按规定的程序运动,并可记忆各种指令信息,如动作顺序、运动轨迹、运动速度等,向驱动装置发出指令,使工业机器人完成规定的动作;必要时还可对工业机器人的动作进行监视,当动作出错或发生故障时发出报警信号;对于较高级的工业机器人还有检测传感系统和感觉系统。

2.3数控技术在其它方面的应用

数控技术除上述的应用范围外,还有常与数控机床配套使用,用来测量在

数控机床上加工的零件的位置、尺寸和形状误差的计算机数控三坐标测量机。此外,还有利用数控技术加工出各种形状的工件的数控弯管机、数控激光切割机和数控火切割机等。

三、数控技术的发展趋势

从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展,其主要研究热点有以下几个方面:

1、高精高速高效化速度

效率、质量是先进制造技术关键的性能指标,是先进制造技术的主体。若采用高速cpu芯片、rise芯片、多cpu控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。在今后的几年,超精密数控机床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展,汇合而成的新一代数控机床。

2、柔性化

数控系统采用新~代模块化设计,功能覆盖面更宽,可靠性更强,可满足不同用户的需求。同一群控系统能根据不同生产流程,自动进行信息流动态调整,发挥群控系统的功能。

3、多轴化

多轴联动加工,零件在一台数控机床上一次装夹后,可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作,完成多工序、多表面的复合加工,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。

4、软硬件开放化

用户可根据自己的需要,对数控系统软件进行二次开发,用户的使用范围不再受生产商的制约。

5、实时智能化

在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。如编程专家系统故障诊断专家系统,当系统出了故障时,诊断、维修等实现智能化。

结束语

总之,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献

1.林其骏.《数控技术与应用》[M].第1版.北京:机械工业出版社.1 998:11―1 8

第9篇:数控技术及应用范文

【关键词】数控技术,机床加工,应用研究

中图分类号:C37 文献标识码:A

一.前言

随着科学技术的不断发展和进步,生产与自动化的观念逐渐深入人心。数控设备已遍布全世界,不仅工业发达国家已广泛采用,而且连发展中国家也大量采用。机械制造业是当前发展最快的行业之一,作为当代制造业的重要工具,数控机床在各个领域中广泛应用,越来越重要。针对数控技术在机床加工中的应用进行深入的研究和探讨。

二.数控机床原理

数控机床一般由信息载体、数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成。信息载体即穿孔纸带、穿孔卡、磁带和磁盘等,用于记录程序编制的内容,并通过光电纸带阅读机、磁带机和磁盘驱动器等读入装置输送给数控装置。数控装置是数控机床的核心,也就是常说的NC(普通数控装置) 或CNC(计算机数控装置),NC是数控机床发展初期的一种形式,现在的数控机床大多使用CNC系统。数控装置的作用是接受读入装置输入的加工信息,经过译码处理和运算,发出相应的指令脉冲给伺服系统,完成零件加工。伺服系统是数控机床的执行部分,由电动机和传动装置组成。伺服系统接受数控装置传来的指令脉冲信号,控制机床执行件(工作台或刀架)运动的位移和速度。

机床本体主要是机械部件,包括主运动部件、进给运动部件和支承部件等。对于数控机床部件来讲,机械部件结构较通用机床简单,但其各项技术指标要求比通用机床要高。在数控机床上进行加工时,首先根据零件图编制程序,编程的代码和指令格式大多符合ISO标准和相应的国家标准。然后将程序通过信息载体输入到NC或CNC中,由数控系统根据程序内容发出指令,一方面由伺服系统中的电动机通过传动装置控制机床执行件的运动,另一方面控制机床的其它辅助运动,如主轴转速、转向选择,冷却泵的开停等。两方面协同动作,共同完成加工内容。数控机床加工零件的过程如图1所示。

三.数控加工技术具有如下特点 1.生产效率高

由于计算机技术突飞猛进的发展,给数控设备提供了良好的技术基础。在现今科技发达的社会中,数控加工技术是重要组成部分,在现代模具制造业中具有重要作用。目前掌握先进的数控加工技术是模具专业人才适应社会飞速发展的关键,所以掌握数控加工特点与工艺显得尤为重要。它不但可以减轻操作者的劳动强度, 精确加工传统机床无法处理的复杂零件,有效提高加工质量和效率,而且也为改变传统机械行业的生产模式带来进步,同时也为人们的工作模式带来变革。而且还可以改善工人们的劳动条件。另外,数控机床加工足能再一次装夹中加工多个加工表面,一般只检测首件,所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序,如划线、尺寸检测等,减少了辅助时间,其综合效率明显提高。

2.加工精度高

数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要。同时,由于在数控机床加工过程中,是用数字程序控制实现自动加工,操作人员并不参与,所以消除了操作者的人为误差,工件的加工精度全部由数控机床保证。且加工误差还可以由数控系统通过软件技术进行补偿校正。同时,由于数控加工采用工序集中,减少了工件多次装夹对加工精度的影响。较容易保证一批零件尺寸的一致性,只要上艺设计和稃序正确合理,加之精心操作,就可以保证零件获得较高的加工精度。因此,采用数控加工可以提高零件加工精度和产品质量。

四.数控技术在机床加工中的应用

1.认真分析零件图样,确定工件的装夹方式与设计夹具

能否认真分析零件图样将直接影响零件加工程序的编制及零件加工结果。因此,我们首先,必须审核加工零件轮廓的几何条件,对图样上不详尺寸及封闭的尺寸链进行处理。同时,确定控制其尺寸精度(尺寸公差)所要求的加工工艺,例如,在车削时,如沿X坐标轴运动的方向与其主轴轴线不垂直时,则无法保证垂直度。另外,在编程前要考虑并确定相关技术处理的方案。此外对零件的表面粗糙度,毛坯,材料与热处理,加工件数的要求均为工序安排及走刀路线的确定等不可忽视的重要参数。其次,确定工件的装夹方式与设计夹具。我们必须要根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求,选用或设计夹具。由于数控车床主轴转速极高,为便于工件夹紧,多采用液压高速动力卡盘,它具有高转速、高精度、高夹紧力、调爪方便、使用寿命长等优点,可获得理想的夹持精度,从而满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。如果采用液压自动定心中心架,定心精度可达0.03mm。

2.确定好加工方案

加工前要对所加工的零件拟定具体的加工方案。加工方案又称工艺方案,数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。数控机床是应用数字控制原理,以数值数据的形式描述操作命令,并按照规定的程序自动进行工作过程的机床。在数控机床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响,在对具体零件制定加工方案时,应该进行具体分析和区别对待,灵活处理。所以,加工前必须要对零件进行拟定加工方案。特别是在数控车床加工中,加工工艺的制定则比普通车床显得更为重要,也要更为详细,因为在普通车床加工中,制定了工艺卡,操作者按加工工艺进行操作,在加工中如遇到某些问题,(如在加工内孔时,铁屑堵塞,可停机清理),可灵活进行调整处理,不会受太大影响,而数控车床则不同。数控车床受控于程序指令,加工过程都是自动进行加工的,每一个数据、加工路线、刀具、切削用量的不合理,都会造成工作量的成倍增加。因此,我们必须要对加工工艺过程分析,拟定加工方案,选择合适的刀具和切削用量,确定加工线路和加工内容,设计合适的夹具及装夹方法等。

3.控制金属切削机床

当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点。机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数,是以各加工工位、上序的具体技术要求,分解成各个单一的技术指标,因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠,其加工技艺数据库固化存数控系统中。而金属切削是研究金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律的一门学科。在设计机床和刀具、制订机器零件的切削工艺及其定额、合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时,都要利用金属切削原理的研究成果,使机器零件的加工达到经济、优质和高效率的目的。

4.合理编程,高效生产

数控编程就指技术人员根据加工零件的图样和工艺要求,将零件加工的工艺过程及加工过程中需要的辅助动作,按照加工顺序和数控机床中规定的指令代码及程序格式编写加工程序的过程。因此,我们必须坚持合理编程,保证零件加工质量。根据图纸要求编制出的加工程序应符合每个单独的几何要素(即直线,斜线和圆弧等)的要求。在加工程序的编制工作中,应以最少的程序段数来实现对零件的加工,以减少出错的机率,提高编程工作的效率,合理调用G命令使程序段最少构成零件加工的各条程序。对于主程序段数要在保证其加工精度的条件下进行计算才能得到的非曲线轨迹零件的加工,此非圆曲线应按逼近原理划分成若干个主程序段。这种操作不仅可以大大减少参数计算的工作量,还能减少程序输入的时间和机床内存的占有量。合理地选择G命令,不仅可以使程序段减少,还能保证走刀路线最短。

五.结束语

总之,数控技术是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。由于数控机床是机电工业的重要基础装备,是汽车、石化、电子等支柱产业及重矿产业生产现代化的最主要手段,也是世界第三次产业革命的一个重要内容。所以,针对数控技术在机床加工中的应用研究是有着十分重要的意义。

参考文献:

[1]张建刚,胡大泽.数控技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2012.

[2]刘颖.CAXA制造工程师在数控加工制造中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2012.

[3]薛胜伟.网络化数控机床故障设置与考核系统的设计与开发[D].南京理工大学.2011.

[4]姜家吉.基于STEP—Nc的数控系统结构与关键技术的研究[J]机床与液压.2010,(6)