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1、数控技术在机械制造中应用及发展科技创新与应用l20l2年4月(上)工业技术数控技术在机械制造中应用及发展辛长德(哈尔滨市锁厂,黑龙江哈尔滨150000)摘要:数控技术是一种多学科交叉,综合的高新技术,是现代制造业实现自动化,柔性化,集成化的技术基础.特别在机械制造业中,新旧技术更替加快,随着计算机技术的发展,数控加工技术依靠其精准,高效的优势成为技术机械加工业的主流.现代产品的多样化也决定了传统机械制造术必将退出制造业的舞台.先进的数控技术也更大的促进了现代产品的换代速度.关键词:数控技术;机械制造:应用发展1数控技术在机械制造中的应
2、用1.1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.对应对长时间的重复操作,恶劣的生产环境都有很好的作用.随着数控系统在流水线上更多的运用,很大程度上减少了工人的工作量,改善了工作环境.在生产质量和人身安全上都提供了很好的保障.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
3、供动力,使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作.1.2煤矿机械随着现代化经济的发展,对能源越来越多的需求量也刺激着煤炭企业的发展,为应对多样化的采煤工艺,采煤机都在向着速度快,品种多的方向发展,这也就决定了采煤机不可能大批量生产.传统机械加工,工艺简陋,只能单纯使用仿型法,在制作精度和速度上都非常落后,不能满足现在机械单件下单的问题.而现在广泛使用的数控气割,高度技术化应用,优化了套料的选用方案,迎合了现在焊接工艺的要求,在切割程序就考虑到焊接1:3坡度的问题,最大程度的提高了生产率.1.3汽车工业汽车工业的迅猛发展,满足了人们对生
4、活舒适度,便捷度的要求,同时也促进了汽车零部件的加工技术的发展,而数控技术的融合更加快了复杂零件的制造速度.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.21世纪的汽车加工制造数控技术既满足了汽车制造业的要求,汽车制造业也促进了数控技术的成熟.汽车制造业已经离不开数控加工技术的应用了.1.4机床设备机械设备是机械制造的重要载
5、体,现代化的操作技术也是机械制造业的迫切需要,具备了控制能力的机床设备满足了这一需要的同时,也促进了现代机电一体化产品的研发,出现.机械数控技术也成为了机械制造业的主宰.把制造业中很多的不可能转变成了现实.计算机控制装置与机床的科学结合也就给机床增加了一个高速运转的大脑,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.2数控技术发展趋势2.1性能发展方向2.1.1高速高精高效化判定机械制造技术的关键指标有:速度,精度和效率.由于采用了高速CPU芯片,RISC芯片,多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系
6、统,同时为进一步完善机床性能,采取了有效措施,改善了机床在静态和动态时的特性.对机床的高速高精高效化提高有了明显效果.2.1.2柔性化包含两方面:数控技术的可塑性强,有很好的可操作性.数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可以随意裁剪功能区,以满足客户的不同需求.这取决于系统本身的柔性;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能.2.1.3实时智能化一48机械制造业在早期是采用传统的实时系统,但是其操作负责,作用单一,一般只是进行任务调度
7、和时间控制,无法应对复杂的环境.而人工智能则是通过计算模型来实现人类智能行为的模拟,是高科技手段的有效运用.科学技术高度发展的今天,越来越多的新技术的出现让我们的企业技术革新多了许多借鉴.我们利用实时系统和人工智能相互结合,互相协调,取长补短.增进人工智能向现实领域的发展,加大它的实时响应度.而实时系统更加趋于科技化,信息化,增加了对更加复杂的环境的应对能力.由此产生了实时智能控制这一新的领域.2.2功能发展方向2.2.1用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口.根据不同用户对这项技术的接受能力和要求,加大了对客户界面的
8、开发力度.而用户界面是计算机软件研制中最困难的部分之一.当前INTER—NET,虚拟现实,科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求.图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,
