數(shù)控加工技術(shù)特點及應(yīng)用
時間:2022-07-24 03:48:02
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摘要:隨著石油化工領(lǐng)域?qū)ρb備的技術(shù)要求提升,裝備部件的復(fù)雜性和加工難度亦隨之提升,因此,對各種零部件的加工精準度提出了更高、更嚴格的要求。這樣的背景下,數(shù)控加工技術(shù)在石化裝備制造中的優(yōu)勢顯得日益突出。數(shù)控加工技術(shù)是一種應(yīng)用十分廣泛的現(xiàn)代化加工技術(shù),其綜合應(yīng)用了精密機械、自動檢測、自動控制以及計算機等高新技術(shù),給傳統(tǒng)制造業(yè)造成了巨大的沖擊與革命性的挑戰(zhàn),因此,受到了工業(yè)領(lǐng)域的高度重視。本篇論文中,筆者主要探討了數(shù)控加工技術(shù)的特點及其具體的應(yīng)用,以供參考。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工技術(shù);特點;應(yīng)用
在機械制造業(yè)不斷發(fā)展的今天,數(shù)控加工技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,并為推動機械制造業(yè)的自動化、數(shù)字化、快捷化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展做出了突出的貢獻。為更好地發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢,必須提高對數(shù)控加工技術(shù)的正確認識,并對數(shù)控加工技術(shù)進行相應(yīng)的改進與完善。
1數(shù)控加工技術(shù)的特點
1.1數(shù)控加工技術(shù)的產(chǎn)生背景
在科學(xué)技術(shù)日益進步的背景下,機械制造業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的復(fù)雜性逐漸加大,基于這樣的原因,對產(chǎn)品生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的要求也在日益提高。信息技術(shù)、計算機、軍工、汽車制造、微電子以及航空航天等諸多行業(yè)中,各種零部件的結(jié)構(gòu)改型頻繁、形狀復(fù)雜各異,基于這樣的原因,傳統(tǒng)機械制造業(yè)中零部件加工難度大、精度高、生產(chǎn)效率低、質(zhì)量差的問題逐漸暴露出來[1]。為有效解決這些問題,數(shù)控加工技術(shù)這一以機械加工過程的智能化、自動化為主要手段的技術(shù)應(yīng)運而生,并迅速得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2數(shù)控加工技術(shù)的內(nèi)涵
數(shù)控加工技術(shù)是一種應(yīng)用十分廣泛的現(xiàn)代化加工手段,其綜合應(yīng)用了精密機械、自動檢測、自動控制以及計算機等高新技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)是在加工機床上利用數(shù)字化控制系統(tǒng)完成對整個零部件的加工[2]。也就是說,數(shù)控加工技術(shù)是,在數(shù)控機床上加工零件的一種工藝技術(shù),同時,其在現(xiàn)代化機械制造技術(shù)中占據(jù)著基礎(chǔ)性的地位。通過數(shù)控加工技術(shù)的有效應(yīng)用,可以完成以往很難甚至無法進行的曲面零部件的加工,同時,其在加工準度、精度上均較為理想。數(shù)控加工技術(shù)在機械制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,使得傳統(tǒng)普通機械逐漸被數(shù)控機械替代,從而給傳統(tǒng)制造業(yè)造成了巨大的沖擊與革命性的挑戰(zhàn)。這樣的背景下,數(shù)控加工技術(shù)的普及程度與水平,已成為一個國家機械制造業(yè)發(fā)展水平與發(fā)展程度的標志,也是一個國家工業(yè)現(xiàn)代化水平、綜合國力與競爭力的重要衡量指標。
1.3數(shù)控加工設(shè)備的工作原理
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,以計算機、電子設(shè)備為主的數(shù)控加工設(shè)備得到了一定的改進與優(yōu)化,從而在很大程度上推動著數(shù)控加工設(shè)備的通用化、系列化、標準化發(fā)展。通常情況下,數(shù)控機床主要由機床本體、輔助控制裝置、伺服驅(qū)動及位置檢測、數(shù)控裝置、輸入裝置、程序載體、程序編制等部分組成。數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心部分,其工作原理如下:數(shù)控裝置接受輸入裝置輸送或者是在內(nèi)部存儲器中取出一段或多段數(shù)控加工程序,并經(jīng)過邏輯電路進行編譯、運算、邏輯處理,最后輸出各種控制指令、信息,對機床各部分的工作進行控制,使機床各部分能夠按照規(guī)定進行動作與有序運動。
1.4數(shù)控加工設(shè)備的編程
與普通加工機床相比較而言,數(shù)控加工設(shè)備存在著很大的不同,原因在于,執(zhí)行各項功能的時候,數(shù)控加工設(shè)備必須完全接受數(shù)控裝置程序的控制。也就是說,數(shù)字加工設(shè)備必須在計算機程序有效控制之下來進行運作?;谶@樣的原因,數(shù)控加工系統(tǒng)是否能夠得到有效運用,主要取決于程序設(shè)計是否合理,只有保證編程程序切實有效、科學(xué)合理,才能有效控制數(shù)控機床進行自動化加工。一般情況下,數(shù)控加工設(shè)備的編程內(nèi)容主要包括:第一,全面了解整個零件的設(shè)計圖紙,特別是要注意曲線交點、圓心以及基本坐標點等基本數(shù)據(jù)。參考零件圖中點、線、面之間的相互關(guān)系,來進行坐標轉(zhuǎn)換或者是構(gòu)建方程,從而為有效實施數(shù)控系統(tǒng)編程奠定良好的基礎(chǔ);第二,細致地分析整個數(shù)控加工系統(tǒng)的具體操作,制定有針對性的加工工藝流程[3];第三,結(jié)合計算機特點、數(shù)控加工系統(tǒng)的具體狀況,來編制數(shù)控系統(tǒng)程序,同時,也要保證所編制的程序能夠得到合理、有效的應(yīng)用;第四,確定機床各部分移動軌跡的數(shù)學(xué)關(guān)系。
2數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用
2.1數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用范圍
數(shù)控加工技術(shù)的通用性、適應(yīng)性相對較強,加工精度較高、加工質(zhì)量也比較穩(wěn)定,因此,具有經(jīng)濟效益好、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢特征。因為數(shù)控加工技術(shù)能夠進行復(fù)雜生產(chǎn),也可以改善工作條件、減輕勞動強度,有利于提高生產(chǎn)率,所以,對數(shù)字加工技術(shù)進行合理選擇、有效應(yīng)用,不僅能夠提高企業(yè)的競爭力,還可以大大提高經(jīng)濟效益。數(shù)控機床是高度自動化的一種機床,也是實際生產(chǎn)中數(shù)控加工技術(shù)的一種具體運用,相比較于傳統(tǒng)的普通機床,數(shù)控機床有著諸多優(yōu)勢,因此,數(shù)控機床得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是,數(shù)控機床也是一種高度機電一體化的產(chǎn)品,制作成本、技術(shù)含量均比較高,因此,操作難度較大、對操作人員技能水平的要求較高、后續(xù)保養(yǎng)維護與維修費用較高[4]。這樣的前提下,站在經(jīng)濟角度上,數(shù)控機床通常情況下主要適用于對以下幾種零件進行加工:小批量、多品種零件;需要最小周期生產(chǎn)的一些急需零件;不允許報廢、價格昂貴的關(guān)鍵零件;需要頻繁進行改型的特殊零件;精度要求較高、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的精密零件等。
2.2數(shù)控加工與數(shù)控編程的應(yīng)用流程
機械制造業(yè)中所應(yīng)用的數(shù)控加工技術(shù)包括數(shù)控機床加工以及數(shù)控編程兩種,其中,零件加工編程質(zhì)量的優(yōu)劣,直接決定著產(chǎn)品的實際生產(chǎn)質(zhì)量,因此,必須加強對數(shù)控編程技術(shù)的重視。首先,數(shù)控機床加工的流程如下:生產(chǎn)者根據(jù)零件設(shè)計圖中的要求來進行加工,對于設(shè)計圖中的一些標準與標注,必須如實反映在零件加工過程中。對于數(shù)控加工程序來說,主要是通過把加工的具體尺寸轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼,以完成加工參數(shù)的轉(zhuǎn)變、零件加工工藝,NC系統(tǒng)根據(jù)數(shù)字內(nèi)容,來完成零件加工數(shù)控命令以及相應(yīng)的輔助,從而高效完成零件的加工。其次,數(shù)控編程也被稱為編制零件數(shù)控加工程序,指的是通過參考被加工零件的技術(shù)工藝以及圖紙,根據(jù)規(guī)定的格式、數(shù)控系統(tǒng)中的指令,來編制成加工程序文件的這一過程。數(shù)控加工程序的科學(xué)編程,是生產(chǎn)出高質(zhì)量零件的前提保障,也是提升整體合格率的有效措施。準確掌握數(shù)控加工設(shè)備的所有功能,從而實現(xiàn)對數(shù)控加工設(shè)備的有效利用,有利于降低使用數(shù)控加工設(shè)備的危險性,讓工作人員能夠更加安全地進行操作。一般情況下,數(shù)控編程主要由5個部分組成:分析零件圖樣;對零件相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行數(shù)字化處理;零件工藝處理、編程單的編程;輸入數(shù)控編程;檢驗數(shù)控程序[5]。為了做好數(shù)控編程,必須切實掌握、正確認識加工零件圖紙中的具體要求,并要全面了解圖紙中的相關(guān)工藝要求,同時也要選擇科學(xué)、合理的加工方案,盡可能地實現(xiàn)質(zhì)量、經(jīng)濟性兩者之間的平衡;應(yīng)根據(jù)提前制定的加工工藝來處理加工順序、加工路線,熟練掌握具體的加工刀具、加工參數(shù);盡可能地實現(xiàn)數(shù)控加工設(shè)備效果的最大化,也要盡量減少換刀次數(shù),來提高數(shù)控生產(chǎn)效率。
3結(jié)語
綜上所述,進一步認識數(shù)控加工技術(shù)的特點、熟悉數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用范圍,有利于實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的有效應(yīng)用,也有利于提高數(shù)控加工的有效性與準確性。在科學(xué)技術(shù)不斷進步的時代背景下,相信未來數(shù)控加工技術(shù)會得到不斷的改進與完善,為推動石油化工裝備和機械制造的發(fā)展做出更好的貢獻。
作者:張金東 單位:中信戴卡股份有限公司
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