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数控技术在机械加工机床中的应用分析

2017-06-16赵亮田恒

科学与财富 2017年17期
关键词:数控技术应用

赵亮+田恒

(1.上海优尼斯工业设备销售有限公司沈阳分公司;2.沈阳机床股份有限公司中捷立加分公司)

摘要:数控技术在机械加工机床中的应用对于机械加工行业来说非常重要。这种结合能够有效提高机械加工领域的生产力,能够解放人力降低成本,对于行业的发展有着很大的好处。本文对数控技术的相关应用做简要分析。

关键词:数控技术;机械加工机床;应用

數控技术在机械加工机床中的应用,最简单、最常见的例子就是数控加工设备,譬如数控机床。数控设备有很多优点,这些优点已经被社会所认可,其加工精度高、加工效率高、精度稳定性高的特点是人工所无法比拟的。数控设备的应用有利于工业的发展,对于各行各业也都有很大的促进作用。在数控设备出现之前,人工加工的工件不仅产量小,而且匹配度极低,相同的加工件之间很难达到可以互换的要求,越是复杂的设备越是如此。而数控设备出现之后,高质量的加工件相继进入市场,其带来的相关行业的发展非常明显。

一、数控技术原理

(一)数控含义

数控技术通过采集相关数据并进行分析,通过计算机进行控制。使机械设备能够实现自动化运行。数控技术集多种技术于一体,通过对机械制造技术和机电技术以及信息技术的有效应用来实现工作能力。数控技术的工作首先需要进行数据采集工作,分析所有的数据之后进行编程工作。编程工作中要进行指令的设定和数据的输入,这里的数据主要指的就是标准坐标系中的点坐标。程序编程结束之后要将数据输入PC当中,使其通过固定的程序来控制机械部分进行工作。数控技术的应用有效的提高了工作效率,减轻了人力负担和人力成本,同时最重要的一点就是提高了加工精度。人工操作时的误差太大,即使是一个经验丰富的操作者也不可能在长时间工作时保持一定的加工精度,而且其加工效率也要远远低于数控设备。

(二)数控原理和加工

数控技术通过PC进行数据处理和转化,通过各种接口和将各个功能模块连接到一起,进行各个模块间的匹配和传导。加工过程中需要先已经编好的程序导入PC之中,之后将材料固定在卡具之上进行一次定位。材料定位完成之后需要进行标准坐标系的确定,这个步骤简单来说就是在材料上确定一个点,使其做为坐标系的原点,之后分别确定X轴、Y轴和Z轴。对于两轴铣床来说这就是在确定坐标系时需要确定的所有标准点,对于数控车床来说不存在Y轴的建立,只需建立X轴和Z轴。对于高等级的多轴机床,譬如五轴联动加工中心来说,坐标系的确立就更为繁琐一些。坐标轴确立之后便可以启动机床进行加工工作。利用数控设备进行加工工作时有很多地方需要注意,譬如编程时要注意插补问题,以及针对不同的材料要合理设定机床主轴的转速。编程工作完成后,在导入PC之前必须要经过模拟,确定无误后方可导入。加工过程中,如果出现紧急问题,譬如主轴行走速度设置错误等,需要马上采取急停措施,防止主轴由于受理过大或者震动过大导致的整体精度下降。数控设备的整体精度一旦下降就无可挽回,这是当前技术还无法解决的问题。另外,主轴行走速度过快等问题在模拟软件中是很容易被人为忽略的,因为无论主轴采用哪种行走速度,模拟软件都会默认能够完成加工,不会提示程序错误,这也是很多数控设备的配套模拟软件需要解决的一个重要问题。当然不仅是国产软件,及时是西门子这样的机械行业巨头也存在着这样的问题。

二、实际应用分析

(一)机床设备的应用

现代机械加工与数控机床的结合应用能实现机电一体化发展模式,现代化机械加工与数控技术的结合能让加工的质量和效率显著提升。数控机床是通过计算机系统给机床的中心系统发出对应控制指令,机床根据接受指令进行操作,实现自动化加工。数控技术是结合目标零件几何信息和加工工艺信息开展数字化的对应处理,控制程序要使用单片机控制,以期让加工符合生产实际需求。机械加工机床上使用数控技术,能实现机电的一体化,也能让机电制造行业的控制能力实现多元化发展,扩大机械加工范围后,能满足复杂的零件加工需求,也能推动机械行业的长远发展。

(二)数控技术在工业生产中的应用

工业生产领域内,数控技术主要是以计算机为技术支撑被应用在机械设备生产线之上。数控技术是在计算机内输入加工信息,然后自动进行相关程序的编制,用以代替人工的操作过程,这能将人力从复杂的劳动中彻底解放出来。机械化的操作,能降低人工劳动强度,也能避免人为操作的失误,并能使用机械完成人工难以完成的工作。数控技术相较于人工技术有很多优势,如加工的精度好,质量高,生产成本较小等特点。另外,若在加工期间机械设备发生意外或者故障时,传感器能及时的将信息传回到计算机内,计算机马上作出应急处理,终止机械加工,控制故障状况,让人员的安全得到保障。

(三)机械加工系统应用

机械加工设备需要随着生产需求增大不断地更新和换代,对应的控制系统也要升级,使其能够更加的人性化。数控技术在机械加工中最大的应用就是使其实现自动化生产,通过PC控制能让整个加工效果达到最优。现代化的机械加工主要是借助于数控机床编程,在编程期间先要满足自动化加工的需要,使产品能在精度和质量上都达到预期的生产要求。

(四)数控技术在机械加工机床中的应用方向分析

第一,实现自动化技术的无人生产。数控技术的优势是生产效率高,工作状况好,虽然机械化和数控化两者的结合,使机床的整体产量增大,人力资源耗费减少,但无人生产还未曾实现。基于此,未来的数控机床发展中使用专家系统、智能系统、神经系统等进行加工,是自动化加工能得以发展的前提。另外,智能化能带来更加系统和全面的加工网络系统,用以提升企业的信息集成效果。第二,从效率和质量上优化数控系统。现代化的制造行业很看重效率和质量。所以,数控系统中速度和精度是其要重点考虑的设计指标,在未来一段时间内数控机床的精度和速度依旧是我们要考虑的重点内容。第三,数控系统的柔性化管理。数控系统的柔性化管理可以体现在两个方面:第一,单一的某项数控系统需要较高的柔性,借助于模块设计,能让整个功能的覆盖层面加大,也能将整个系统的功能效果强化;第二,同一个群控系统要适应不同的生产流程,能动态化的调整所有的物料,整合信息,使信息具有动态化,让生产能有序开展下去。

结语:机械制造行业是国家发展的关键行业,由于机械制造是工业的基础。机械零件加工期间为让其精度和质量更优,就要引进数控机床系统,并结合数据和计算机指令让其实施效果更佳。故此,本文主要探究数控机床的概念,以及数控机床能应用的机械加工领域,并展望其为来发展方向。以提升数控基础的技术可用性,在让数控机床应用效果更好,从而带动我国的设备制造行业的蓬勃发展。

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.2015(06):14-15

[2]徐安静. 浅析加工机械中数控技术应用及发展[J].中国高新技术企业.2016(11):12-13endprint

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