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试述数控技术在自动化机械制造中的运用
【摘 要】随着信息技术的发展,以计算机操控技术为中心的现代信息技术被广泛应用于机械制造业中,而随着行业内部之间竞争越来越激烈,产品的更新换代也越来越快,为了更好地从生产效率、生产质量上进行把控,增强自身竞争力,在市场中屹立不倒,企业有必要在生产过程中更充分地利用数控技术,使企业机械设备效率与质量提升到一个新的阶段,适应市场的需要.
【关键词】数控技术；机械制造；特点优势；应用方向
前言：
自我国第一台数控机床产生以来,机械加工就成为各领域生产主体,在经过数控机床不断改造与创新发展上,数控技术取得了显著发展成绩.数字、文字以及符号组成的数字指令是控制方法.数字控制机床使用数字编程更加精准、高效、及时,能确定机械能量走向,二进制数字运算方法能将误差减少,使用数控机床替代过去的硬件组装控制使数据存储与处理更加精细.
一、数控技术的特点与优势
数控技术是在生产过程中利用数字化的信号来完成对设备的自动化运行监控,是完全依赖于计算程序实现这个过程的,可以说数控技术是将机械、电子、信息技术等集于一身的流程化生产方式,与过去传统的生产方式相比,在自动化、精细化、柔性、生产效率等方面更具有优势,呈现以下几个特点：（1）能够快捷有效地进行生产参数的修改,为生产中的创新提供了可能.（2）能够更好地按照生产要求进行产品加工,生产更精确.（3）在生产中使用的工具都趋于标准化,加速了机械生产标准化进程.（4）能快速实现对复杂的零部件的加工,生产效率更快.
二、数控技术在机械制造业的应用方向
数控技术在机械制造业中得到广泛应用,不但能够对机械生产任务进行合理安排,还能在确保生产安全的基础上实现生产效率与产品质量的提升.
(一)应用到工业机械生产中
数控技术在工业机械生产中的应用主要体现在对工业机器人的控制上.在工业生产中涉及很多复杂恶劣的作业环境,并不适合人类工作,为了保障生产的正常开展与工作人员的生命安全,工业机器人应运而生.工业机器人的工作也是经过由控制程序、驱动程序、执行程序组成的数控系统完成操作的,根据事先写入的程序命令完成预设的作业程序.
(二)应用到煤矿机械生产中
在我国,煤矿生产大多属于私人,生产规模小,相应的采煤机的生产开发也呈现小批量的特点.在生产过程中,越来越多的出现利用毛坯进行精细加工的现象,传统的作业手法难以满足这种趋势.而数控技术的引入能够利用程序控制对毛坯进行加工,在确保质量的同时直接快速地进行切割,不仅作业精细度高,而且生产效率大大提升.
(三)应用到汽车工业生产中
在社会不断进步的同时,人们无论是生产还是生活,对汽车的需求越来越大,汽车工业迎来快速发展时期,相应地对汽车零部件的生产加工业也提出了更多的要求.而数控技术中不断涌现的快速成型技术、柔性生产技术、继承制造技术等新技术的出现与投入使用,使汽车工业生产中化生产成为可能,而且对企业后续产品的更新换代来说,节省了大量的成本,符合汽车工业发展的需要.数控技术已经成为汽车工业不可缺少的重要部分.
(四)应用到机床设备控制汇总中
机械设备在机械制造的过程中起着举足轻重的作用,尤其是具有控制能力的机床设备.而机床设备控制能力的实现都是依赖于数控技术,因此通常来说机床设备也叫数控机床.数控机床通过代码写入的过程将加工过程中涉及的每一项操作和顺序都记录下来,后续通过命令的发出来完成斯通的控制,使机床实现自动化生产.
（五）在宇航工业中的应用
在宇航工业中,很多零部件都要满足特定条件.刚度不好的材质需要利用小切削力,这样做能够确保达到宇航工业的需求.宇航工业对柔性和精度有自身的需求,传统制造技术无法达到这一标准.可是,数控技术能够较好的切割铝、铝合金等材质,有利于节约能源和资源.
三、数控技术未来发展趋势
(一)高速化、高精度化的技术趋势
现造技术的核心与重点体现在高效率与高质量上,高速度与高精度作为非常重要的两大技术指标将对产品质量、加工效率产生影响.未来朝着高速、高精度加工方向发展将使现造效率提高,还能使产品提升到更高档次上使生产周期大大缩短,将市场竞争力增强.
(二)柔性化趋势
柔性化主要指两个方面,一方面柔性体现在数控系统本身,数控系统应用的模块化设计使功能覆盖更全面、领域更广、可剪性更强,使用户各方面需求得到满足；另一方面是指群控系统柔性,同一个群控系统按照不同生产流程使物流信息得到动态化调整真正实现群控效果,使系统满足更多客户需求.
(三)开放化趋势
数控系统开放化也是数控系统未来发展趋势之一,过去使用的数控系统是封闭性数控系统,其中有诸多弊端,比如,兼容性差、技术改造升级困难等.在统一运行平台上可实现开放化的数控系统,能够在适当增加或者裁剪上使结构更加系统、可靠,在面向厂家或者终端用户上满足对方需求.
(四)多轴化
在未来的数控机床发展中,一机多能是数据系统追寻的效果,如果实现这一效果将能使设备利用率提高,此前,数控系统正朝着多系统、多功能控制层面发展.多轴联动机加工、零部件在同一数控机床上完成装夹以后在自动换刀、主轴头旋转、工作台旋转操作上更加顺畅,能完成更多、更有序的复合加工操作,将表面光洁度大大提高.集成化是数控技术的发展,可使用IC 器件、NC 系统完成立体化的安装与操作,从而将空间利用率与可靠性提高.信号传输使用光缆,减少铜缆线的使用次数,无缆线连接能够将NC 系统内部连接的电缆数目减少.
(五)智能化、网络化趋势
智能化、网络化数控应用是机械加工的主导,也是未来数控技术发展的一个重要方向,因为数控技术是建立在信息技术、网络技术发展起来的,由此,网络化数控装备将成为以后机械加工与制造的主导.网络化能够满足机械加工生产需求,还能满足制造系统信息集成需求,更是虚拟化、敏捷化的关键要素.数控技术在不断发展与进步下能够朝着自适应控制、模糊控制以及神经网络控制、前馈控制等方向发展.在数控装备网络化下能使生产线、制造系统、制造企业满足信息集成需求,作为模式制造的基本单元.
四、结束语
综上所述,作为一项基础性行业,机械制造行业占据的重要性是不言而喻的.不仅仅是工业的重要基础,还是现代化发展的前驱.同国外发达国家进行对比,中国的机械制造水平远远的落在后面.特别是核心技术水平,更是不能和发达国家相媲美.最近几年,虽然说数控技术已经得到全面进步,然而并没有获得质的飞跃,仅仅停留在发展的层面,无法和发达国家一比高下.就中国现实状况而言,中国工业化进程发展加快,数控技术将会引领未来发展走向,必然会不断提升技术水平,还会太高中国的战略地位.
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