數(shù)控技術(shù)在機(jī)床加工中的作用

時(shí)間:2022-08-14 05:11:35

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數(shù)控技術(shù)在機(jī)床加工中的作用

隨著機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,機(jī)械加工的技術(shù)也越來越廣泛,利用數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì)。數(shù)控用技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的一種模式,其利用更加先進(jìn)的工藝與設(shè)計(jì)來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,其中數(shù)控技術(shù)就是機(jī)械加工自動(dòng)化的重要技術(shù)。既能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)速度。數(shù)控技術(shù)需要結(jié)合計(jì)算機(jī),又能提升制造加工效率。按事先存儲(chǔ)的控制程序來執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能,計(jì)算機(jī)技術(shù)是數(shù)控技術(shù)的核心,其對(duì)于數(shù)控技加工的編程與設(shè)計(jì)都發(fā)揮了重要的作用。

1數(shù)控技術(shù)的原理

1.1基本概念

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息,給現(xiàn)代機(jī)械加工帶來了很大的幫助,對(duì)機(jī)械加工和運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)不僅包含了傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù),而且它還擁有屬于自己的先進(jìn)技術(shù),預(yù)先編程后利用編程好的控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制功能,數(shù)控技術(shù)還促使了CAD、工程化方向發(fā)展。數(shù)控技術(shù)主要是采用計(jì)算機(jī)控制,數(shù)控技術(shù)是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、數(shù)控工藝和數(shù)控程序編制、軟件的開發(fā)與應(yīng)用等多項(xiàng)技術(shù)的綜合,這樣就增強(qiáng)了機(jī)械加工的靈活性并且提高了設(shè)備的工作效率。之后由于微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,也就是說數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為了先進(jìn)機(jī)械加工的主體。數(shù)控系統(tǒng)的性能有了極大的提高、功能也不斷的豐富,在先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的背景下,機(jī)械加工的不同領(lǐng)域也得到了不同的發(fā)展需求。

1.2工作原理

CNC裝置不僅配備了計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)外,硬件和軟件是CNC裝置的主要構(gòu)成,這些是支撐CNC裝置正常運(yùn)行的基礎(chǔ)條件,也具備與數(shù)控機(jī)床功能相匹配的功能模塊結(jié)構(gòu)和接口單元??衫糜?jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行操作調(diào)控,從而達(dá)到高效率的加工生產(chǎn)。則除了要對(duì)工作臺(tái)加以定位之外,也需要做好工件位置的固定處理,保證了所編制的程序能正常執(zhí)行。最為關(guān)鍵的是控制刀具相對(duì)于工件給定速度沿著指定的路徑運(yùn)動(dòng),CNC裝置的工作原理是利用輸入設(shè)備輸入機(jī)床加工所需的各種數(shù)據(jù)信息保持切削運(yùn)動(dòng)朝著編制好的路徑進(jìn)行。把各個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)分量傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)過轉(zhuǎn)換、放大,驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),這些都要靠CNC裝置的插補(bǔ)功能。帶動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng),CNC裝置本質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控裝置,然后將數(shù)據(jù)信號(hào)反饋到控制裝置里,這樣便能保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)指令的正常處理,維持了有序的加工生產(chǎn)秩序。數(shù)控系統(tǒng)按照零件輪廓線型的有限信息,對(duì)刀具的各個(gè)加工點(diǎn)詳細(xì)計(jì)算,最后實(shí)現(xiàn)了精密加工處理的要求。

2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用

2.1工業(yè)中應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)控技術(shù)主要運(yùn)用在機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上。通過計(jì)算機(jī)可以讓生產(chǎn)設(shè)備按照寫入的程序或編入的程序碼,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的有序進(jìn)行。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中主要是替代工作人員完成人工不能完成的工作任務(wù)。由于數(shù)控技術(shù)的高精度特點(diǎn)數(shù)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)是密不可分的,則能夠在有助于提高生產(chǎn)效率的同時(shí)還能保證生產(chǎn)的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)低成本高效率。這樣有助于改善工作人員的勞動(dòng)條件,極大地節(jié)省了勞動(dòng)力。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤或者故障的時(shí)候,維持正常的生產(chǎn)加工秩序,保障工作人員的人身安全,傳感系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)則會(huì)把發(fā)生的錯(cuò)誤故障信息傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并且會(huì)自動(dòng)停止相應(yīng)的工作,起到保護(hù)的作用。數(shù)控技術(shù)的操作主要是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制的,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙上的要求完成生產(chǎn)加工,只要把編好的程序安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,自動(dòng)化生產(chǎn)模式讓產(chǎn)品的精度更加準(zhǔn)確,其通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種加工控制要求。

2.2機(jī)床設(shè)備應(yīng)用

機(jī)床設(shè)備控制技術(shù)是機(jī)械加工中非常重要的技術(shù),進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,是現(xiàn)代機(jī)電一體化的重要組成部分。數(shù)控計(jì)算機(jī)便會(huì)發(fā)出控制指令來控制機(jī)床的執(zhí)行,以及冷卻泵的起停等各種順序動(dòng)作編排在計(jì)算機(jī)數(shù)控上,使得機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的零件。數(shù)控技術(shù)為機(jī)械加工帶來了很多良好的機(jī)床,也就是運(yùn)用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行加工控制,把加工零件的幾何信息和工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理,逐漸取代人工操作方法,然后在數(shù)據(jù)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)有序的加工引導(dǎo),以及進(jìn)給速度等都用數(shù)字化的代碼表示。機(jī)械設(shè)備是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的主要功能,對(duì)所有的操作步驟和刀具與工件間的相對(duì)位移,將數(shù)控技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械機(jī)床上可實(shí)現(xiàn)一體化加工生產(chǎn)。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)能夠給機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造多元化的控制功能,保證了各項(xiàng)裝置之間有序配合,編數(shù)控機(jī)床加工的最大優(yōu)勢(shì)在于,其只需改變相應(yīng)的程序指令則能自動(dòng)加工,從而滿足了更加復(fù)雜的功能加工需求。程人員只需在加工前將相應(yīng)的代碼傳輸?shù)较到y(tǒng)中,然后按照加工需要來編制程序,無需在重新調(diào)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)位置。讓機(jī)床設(shè)備按照理想的程序指令操作,這樣才能實(shí)現(xiàn)多功能的生產(chǎn)加工要求。

2.3機(jī)械加工系統(tǒng)應(yīng)用

伴隨著先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的研制,相應(yīng)的設(shè)備控制系統(tǒng)也在更新變化。各種機(jī)殼的毛坯制造開始積極引進(jìn)焊件,采用數(shù)控氣割之后能處理好諸多問題。只有保持壓縮接觸面積的均勻才能達(dá)到密封功能的要求,傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問題,保證了產(chǎn)品從毛坯料到成品過程的持續(xù)加工,內(nèi)外環(huán)凸凹曲面的加工精度對(duì)密封性有很大的影響。數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)用于切削加工能滿足多方面的加工需要,對(duì)機(jī)械浮動(dòng)油封的結(jié)構(gòu)里引進(jìn)該系統(tǒng),維持了正常的產(chǎn)品質(zhì)量要求。現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備多數(shù)結(jié)合了數(shù)控鏜銑床編程加工,先編制了相應(yīng)的齒形子程序,再結(jié)合角度偏置或坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)編程功能對(duì)剩余的齒形加工,則需保持內(nèi)環(huán)的凸曲面與外環(huán)的凹曲面的密封圈各處壓縮量相等。采用數(shù)控機(jī)床編程加工之后能滿足各種精度要求,對(duì)于機(jī)械減速機(jī)構(gòu)而言,經(jīng)過這樣的優(yōu)化過程滿足了加工要求。其行星架等分孔的等分精度對(duì)整機(jī)的傳動(dòng)精度和使用壽命都會(huì)造成影響,還能在生產(chǎn)加工效率上實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。

2.4數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械加工技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家的科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,數(shù)控技術(shù)發(fā)展的速度也越來越快,更是國(guó)際間的科技競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)。隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng),數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)多臺(tái)集中控制,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展越來越快?,F(xiàn)如今我國(guó)的數(shù)控技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,其在機(jī)械領(lǐng)域中的作用已不容置疑,數(shù)控機(jī)床本身的精度和加工件的精度越來越高,它不僅推動(dòng)了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展,而精度的保持性要好。數(shù)控機(jī)床要縮短周期和降低成本,這既有利于制造商又有利于客戶。數(shù)控機(jī)床各軸運(yùn)行的速度將大大加快。數(shù)控機(jī)床的柔性化將向自動(dòng)化程度更高的方向發(fā)展,數(shù)控化技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。結(jié)論機(jī)械制造行業(yè)中,要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,引進(jìn)數(shù)控技術(shù)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)加工效率,對(duì)未來機(jī)械制造行業(yè)積極引進(jìn)數(shù)控技術(shù),強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)和設(shè)備制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。