数控论文数控加工技术论文

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1、数控论文数控加工技术论文浅议数控技术与钢结构加工【摘要】数控技术在生产加工中小型形状复杂的机械零件中，其经济效益显著。数控技术在大型钢结构的加工制作中也发挥了其强大的优势——省时、省力、节约成本等。本文以国电蚌埠电厂2×600MW机组工程汽机房钢屋架制作为例，阐述了数控技术在钢结构加工中的应用。　　【关键词】数控;钢屋架;钢结构　　1.数控技术的概念　　数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令程序通过计算机控制来实现机床的自动加工，完成加工任务的技术。它所控制的通常是机床的位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有

2、关的开关量。　　传统的CNC系统是一种专用的封闭体系结构的数控系统，即：系统硬件是专用的，各厂家的主板,伺服电路板专门设计，厂家之间产品无互换性；系统软件结构是专用的，无可移植性，也无伸缩性。根据这种数控开放性趋势，开放的目的就是使NC控制器与当今的PC机类似，系统构筑于一个统一的、开放的平台上，具有模块化组织结构，以便迅速适应不同的应用需求。　　2.数控技术的特点　　数控技术具有如下特点：(1)适应性强，(2)质量高、精度稳定，(3)生产效率高，(4)能实现复杂的运动，(5)良好的经济效益，(6)有利于生产管理的现代

3、化。　　2.1发达国家开放式数控系统研究进展　　现在世界上许多国家和地区众多战略发展计划纷纷出台，如欧共体的OSACA,日本的OSEC，美国的NGC和OMAC等计划，他们基本代表了开放式数控系统的发展现状。　　2.1.1欧共体的OSACA计划OSACA控制系统在结构上分为两部分，即应用软件和系统平台。控制软件包括所有对系统专用的功能，独立的应用模块使用OSACA界面，并且可以运行在和OSACA兼容的系统平台之上；系统平台包括系统硬件和系统软件。系统硬件包括各种电子部件，如主板和I/O模块；系统软件包括操作系统、通讯系统

4、和驱动程序等。系统平台对应用程序提供一个标准的应用编程接口(API)，并且系统平台具有开放式系统结构的4个特性：互操作性、移植性、可扩展性和互换性。　　2.1.2日本的OSEC计划OSEC计划是在日本国际机器人和工厂自动化研究中心建立的开放式数控委员会的倡导下，由3个机床厂、1个系统厂和2个信息公司发起的，其目的是开发基于PC平台的、具有高性能价格比的开放式体系的新一代数控系统。OSEC的目标是提出一个国际性的FA控制设备标准，其重点集中在NC本身和分布式控制系统上。OSEC认为，从制造的观点来看，NC是分布式制造系统

5、中的一个服务器。它将各功能单元分组并结构化在一些功能层中，其开放式系统包括了3个功能层共7个处理层。每一个处理层被划分为两部分：NC基本功能部分和可变功能部分，OSEC开放系统正是通过这一特点来表现其开放性。　　2.1.3美国的NGC和OMAC计划NGC的体系结构是在虚拟机械的基础上建立起来的，通过虚拟机械把子系统和模块链接到计算机平台上。NGC是一个实时加工控制器和工作站控制器，要求适用于各类机床的CNC控制和周边装置的过程控制，包括切削加工、非切削加工、测量及装配、复合加工等。NGC与传统CNC的显著差别是基于“开

6、放体系结构”。在SOSAS中定义了NGC系统、子系统和模块的功能以及相互间的关系，提出了代表控制要求的9个功能设计概念。　　3.数控技术在大型钢结构中的应用实例　　国电蚌埠发电厂2×600MW机组工程#1机汽机房屋面结构由屋架梁、钢檀条及水平角钢支撑组成，总重约204吨。其中屋架梁为焊接H型钢HA1000×350-16×25与焊接变截面H型钢HA（1000-1226-1000）-16×25螺栓连接组成，长度26.94m，单重7.9吨，共10榀，H型钢和板材为Q345B材质。　　屋架在现场铆工厂10t龙门吊下制作，包括变

7、截面屋架梁H型钢的制作、屋面槽钢檩条的下料，并最终将屋架梁制作为单榀，运至汽机房安装。对于钢屋架的制作安装，一般要有以下的施工程序：验料→整板拼接→放样→下料（传统手工加工需要）→制作→制孔→校正→喷砂防腐→成品移交。在整个施工过程中，“下料”部分采用数控技术加工。下面对该部分数控加工过程进行阐述分析。　　3.1工艺分析　　屋架型钢下料应以实际放样尺寸为准，钢材切割可采用机械剪切和气割等方法。无论采用何种方法，都应划线准确、切割平直，且杆件端部切割面与轴线垂直。角钢、圆钢、槽钢等切割采用气割，钢管采用无齿锯下料。但槽钢

8、等型钢下料前应校直，校直采用型钢校直机或用火焰法校直。屋架梁变截面H型钢腹板为不规则形状，考虑腹板下料采用数控火焰切割机，根据需切割板材的厚度采用不同型号的割嘴。技术员需提供放样图纸和数控程序，建立坐标系并对刀，火焊工保证切割机的良好运行，为做到精确切割，应考虑到切割缝隙，钢板厚度为12mm，割缝宽度一般在3-4mm，所以在数控编