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关键词:齿轮加工;机械设备;安全管理;维修
0概述
目前,对于机械加工行业的企业来说,加强设备安全管理以及有效维护修理生产装备是立足行业之本。因此,在企业正常运转生产过程中,要严格遵守《设备管理条例》,确保机械加工制造设备的安全运行,从而保证产品合格率,降低生产成本,提高企业效益。齿轮是众多机械设备的重要零部件之一,齿轮的加工质量决定了机械产品的整体品质。因此,对于齿轮加工企业来说,机械设备安全管理尤为重要。
1目前齿轮加工主要应用的设备
1.1齿轮加工一般流程
一般的齿轮加工,主要有7个步骤。①利用锻造技术制造毛坯。常规的锻造手段为热模锻,而在小批量的生产中主要选择自由锻。②正火。通过正火可以控制毛坯的硬度,该工艺的主要用途为减少齿轮热处理变形。在实际操作过程中,经常受到工作人员的操作水平、设备状态以及生产环境的影响,难以保证正火的质量。因此一般采取等温正火,来确保毛坯质量。③车削加工。一般来说这一步主要使用数控车削加工机床,这样做可以保证加工过程中的定位要求以及一次毛坯装夹完成全部加工内容,提高了加工精度。④齿部加工。目前来看,应用的主要设备为插齿机和滚齿机。通常一家齿轮生产制造企业需要有大量的插齿机和滚齿机,以保证加工量。除了常规的插齿和滚齿以外,还有一种加工方法为剃齿。采用剃齿加工方法可以提高齿轮的加工精度,可以加工相对复杂的齿形。⑤热处理。热处理的主要目的为提高齿轮的力学性能。⑥磨削加工。磨削加工过程为精加工,提高齿轮的内孔、端面等精度。该步可以极大的提高齿轮产品质量。⑦修整,一般齿轮安装之前,需要进行磕碰毛刺等内容的检查并及时处理,以保证装配之后可以更好地啮合,减少运转过程中产生的振动和噪声。
1.2齿轮加工应用的设备
通过上述齿轮的基本加工过程可以看出,主要需要热模锻压力机、热处理设备、数控车削加工机床、插齿机、滚齿机、剃齿机、磨削机床以及齿轮检测等设备。可以看出每一个齿轮的生产,都需要经过大量设备的精密合作。这些设备的高效使用可以保证齿轮产品的质量以及企业的生产加工能力。
2加工设备的安全管理
2.1加工设备安全管理中易出现的弊端
目前齿轮加工企业车间容易出现的设备管理弊端主要包括3点。①安全管理内容缺乏系统性。齿轮加工生产企业中存在着大量的中小型企业,为了降低成本,增加收益,往往会忽略在设备安全管理中的投入。这就导致了加工设备缺少定期的检查维修。对于日常的安全管理内容仅仅是浮于表面,没有深入透彻的实行管理措施。②专门负责加工设备安全管理工作的人员专业素质参差不齐。机械设备的安全管理人员需要具备过硬的机械专业知识以及相应的管理维修技能。多数企业负责该部分工作的人员往往不具备这样的素质,仅仅能停留在管理流程中,无法及时发现设备的运行异常与故障,从而导致安全管理工作无法有效的开展。③针对机械加工设备安全管理缺少国家或行业相关部门的监督管理。设备的安全管理不但是企业正常加工生产的基本保障,更是站在生产一线的员工生命财产的安全保障。虽然企业成立了专门对于设备进行安全管理的部门,然而这些部门的工作情况,检查水平,维修能力等内容缺少专业的评估部门对其进行鉴定以及监督。这样就会导致安全管理部门工作质量低下,无法对设备的安全使用提供有效的保证。
2.2加强安全管理措施
针对目前机械加工生产企业在安全管理方面常见的弊端,可以看出急需进行改进提高。尤其针对齿轮加工生产厂,各个工序都需要大量的机械设备,这些设备的运行情况是企业生存的根本保证。为了提高齿轮厂的设备安全管理状况,需要从3个方面进行完善。①加强专管人员的安全管理意识。虽然现在企业的自动化程度已经非常高了,但是专业操作人员仍然是一个企业的核心力量。因此有必要提高负责设备管理人员的工作能力。只有提高了设备安全管理人员的专业素养才能保证这一工作有效的进行,从而确保设备的正常工作。这就需要对设备安全管理人员进行定期进行工作意识以及专业能力的培训。②完善加工设备安全管理规定。一个好的安全管理制度可以很大程度上提高企业设备的运行状况。这就需要齿轮加工企业根据自身的特点,加强设备安全管理部门与其他生产加工部门之间的合作。对于日常检查以及定期维护等工作内容进行细致深入的部署。通过多部门的有效合作,可以提高设备安全管理的效率以及降低所需的成本。对于设备的运行以及安全维护进行定期记录,确保有据可查,及时发现问题并解决。③提高工作人员的技术能力。对于日常使用加工设备的人员进行定期的培训及安全教育,提高工作人员的专业能力,可以提高他们对设备运行状态及情况的判断,及时发现故障,并可以解决。
3加工设备故障处理及维修
对于齿轮加工企业来说,加工设备的正常运行是企业盈利的根本保证。而对加工设备的安全管理工作是对设备正常工作的基本保障。其中,安全管理除了保证安全正确使用设备以外,更多的是及时发现并解决设备出现的问题,从而确保生产线持续工作。对于加工设备来说,长时间高强度的工作极易引起故障。虽然一些这些故障是在所难免的,但是故障完全展现之前,往往会暴露出一些细微的异常现象。这些现象一般是难以发现的,然而对于长期使用该设备的工作人员来说,细心地感受机器的变化还是能够发现的,比如异响、温度不正常、运转异常等问题。当发现这些问题时就需要及时检查并进行维护修理。不能再像以往为了追求生产加工时间,直到设备完全故障甚至停机才开始进行维修。这样的做法从根本上是不利于企业增加效益的。随着技术的不断发展,企业应该对设备进行有效的数字化管理,根据不同设备不同的平均故障时间,提前进行有效维护,可以很大程度上的避免出现大故障,降低维修成本。为了提高加工设备的有效故障处理和维修,需要做到3点。
(1)增加齿轮加工设备的管理工作。提高操作人员对设备的了解情况,其中包括设备的性能、参数、结构等内容,对于容易出现的故障和异常情况进行提前培训。一旦出现类似情况及时进行处理,将设备故障在前期就解决掉。对于设备的运行工作情况进行长期全面的记录,并通过大数据技术分析出各个零部件需要更换的时间或状态,确保设备可以持续稳定工作,极大程度上避免出现问题。
(2)制定相应的制度。对于加工设备的操作人员,要制定严格的规章制度。确保操作人员安全正常的使用设备。对于一些复杂的设备,要进行相应的资格培训,考核合格后才可以进行上岗工作。对于设备故障的处理也要制定相应的制度。如按照规定定期进行零部件的更换维护,预备易损零件等相关操作。对于已经出现故障的设备,要及时停工维修完毕并确保正常后才能投入到生产加工当中,严禁设备携带问题工作。要求设备管理人员及时有效的对其进行监督管理。
(3)优化维修过程。对于专业设备的故障要安排专业的维修人员进行相关操作,提高维修效率的同时避免出现二次破坏。加强企业加工设备维修人员的专业能力,提高维修技术水平,确保准确快速高效的维修工作。
4总结
齿轮加工是一项复杂的生产过程,需要大量的机械加工设备,这些设备的运行状态是决定产品质量的关键,是确保企业盈利的根本因素,因此需要对相关的加工设备进行有效安全管理。由于各个企业的实际生产情况不同,设备也不一样,因此需要有针对性的进行分析并制定相应的规章制度。在进行安全管理的同时,还要对设备进行相应的维修,确保设备安全高效工作,为企业的正常运转提供源源不断的动力。
参考文献
[1]王静,刘静波,曹荣.国内外齿轮加工技术及设备[J].成都纺织高等专科学校学报,2001,18(3):27-29,58.
1超精密微机械制造技术的内涵
微制造系统的主要加工对象是微小机械零件,在加工的过程中主要依靠系统化和集成化的理论,通过观察加工工件的结构和相关的要求进行加工、检测、搬运等工序,与一般的零件加工相比,微小零件是要在比较狭小的空间完成上述工序。在进行微制造的过程中要坚持一个理念,就是小机床小零件理念,这种理念也是微制造技术和其它制造技术之间的区别。微制造系统的存在可以解决微小零件加工过程中遇到的问题,是进行微小零件加工一种有效的方法。超精密微机械制造技术加工的对象是微小零件,在加工的过程中对微小零件的尺寸有一个控制范围,一般来说微小零件的尺寸要在10μm~10mm之间,且要具有复杂的几何形状。对于符合这两种要求的微小零件进行加工和检查才是属于超精密微机械制造技术的应用范围。这种制造技术相比于其他技术而言具有操作方便、工作效率高、能耗低的优势。将超精密微机械制造技术应用于零件加工中不仅能有效减少制造过程中的能源消耗,同时也可以最大限度的节约制造空间,这是符合现代绿色环保生产理念的,也是未来制造系统发展的主要方向之一。
2超精密加工的特点
超精密加工技术起源于20世纪,这种具有较高科技含量的加工技术随着现代科技的发展业越来越完善,能加工的微小零件尺寸已经发展到纳米级别。随着超精密加工技术的不断发展和进步,这种加工技术具备的特点越来越多。超精密加工的特点主要包括以下几个方面。第一,就是“进化”加工原则。“进化”加工包括直接和间接两种加工方式。使用直接加工方式,使用的加工设备精度要比工件精度低,需要通过特殊加工工艺的处理才能满足相应的精度要求。这种加工方式适用于单件、小批量的生产过程。间接加工需要以直接加工方式为基础,利用母机完成加工任务,这种加工方式适合于批量生产;第二,就是微量切削机理。这和一般的切削机理不同,是在晶体内完成的切削工作;第三,使用了大量的新方法。这主要与工件加工技术的发展有关,传统的切削和磨削方法已经不能满足现代加工工艺的要求,特种加工、复合加工等新方法应运而生,不断提高加工的精度;第四,和高新技术产品的关系更加紧密。通过和高新技术产品的结合,可以大大提高加工的科学性和合理性,从而确保加工的质量和精准度。
3超精密微机械制造技术
超精密微机械制造技术是一种比较重要的技术,国内外都对这种技术比较重视,同时也取得了很大的成果。但在微机械加工设备技术的研究方面,日本还是要遥遥领先于世界各国。日本研发的超精密微机械加工机床成功地解决了微机械切削加工中面临的难题,能对复杂自由曲面进行加工。除了日本,德国在微机械加工设备技术方面的研究也比较领先,德国研究出的微切铣削技术可以对淬火钢和硬铝材料的微小零件进行切削加工。此外,德国还研究出专用于微小零件加工的系统,解决了大型机械无法进行微小零件加工的难题。相比于国外,国内的研究还是比较缓慢的,但也取得了一定的成果。我国在微机械加工设备技术方面的研究主要集中于微小制造系统和微小切削技术两个方面。哈工大研究出的微小型车铣加工系统已经能达到国际水平。同时,我国还研发出来微摩擦磨损测试仪。这些研究成果为我国超精密微机械制造技术发展奠定了良好的基础。微切削加工技术的研究重点不仅包括如何使加工的零件微小化,同时还包括要将微切削加工过程微小化。因此,在微切削加工技术方面的研究要关注加工的全过程,要全面掌握微切削的机理和相关参数信息。
关键词:数控加工;机械加工水平;提高
中图分类号:TG665 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0102-01
随着机械数控加工技术的发展和完善,机械加工技术水平逐渐成为国家工业生产能力高低的衡量指标,许多国家越来越重视加工加工中新技术的应用。当前在信息技术迅速发展的背景下,机械数控加工技术水平难以满足现代化制造业的实际发展要求,这就需要积极推广应用先进的数控加工技术,不断提高数控加工技术水平,进而有效弥补传统机床加工中的缺陷,提高国家的综合国力和国民经济发展水平,推动我国机械制造业的可持续发展。
1 机械数控加工技术概述
机械数控加工设备作为一种先进的机械,可以加工普通机床不能进行的复杂型面,达到良好的作业效果。与传统的普通机床相比,机械数控加工设备具有十分明显的优势,如优化产品质量和性能、加工精密度、自动化程度等,促进工作效率和实用性的提高,进一步推动机械制造行业的发展。因此我国在发展机械制造业的过程中,需要将机械数控加工技术的效用加以充分发挥,进而提高生产制造的效率,为制造业整体素质和经济效益的提升提供技术保障[1]。现阶段,工业在社会经济发展中发挥着越来越重要的作用,推广应用机械数控加工技术,并对其进行改进与完善,已经成为政府部门的重点实施政策,对提高我国的综合国力和数控加工水平具有积极的意义。
现阶段,影响机械数控加工水平的因素主要表现为两点:一方面是没有合理应用数控机床。我国机械制造业经历了较长的发展阶段,机械加工技术的应用时间也相对较长,这会使机械数控加工设备出现一定的折旧,影响机械加工设备的精度,不利于数控加工技术效用的充分发挥。许多机械制造企业为了降低自身的费用支出和成本,没有及时维护与检修机械加工设备,导致设备的使用寿命缩短,降低机械加工质量。此外,有些制造企业在实际的机械加工过程中,没有严格按照规章制度使用机床,致使机床使用混乱,如零件加工中没有合理分类零件加工类型,加工工序不够科学合理,在很大程度上损害了机械设备,影响工作效率的提高[2]。另一方面是操刀问题。机械数控加工中的影响因素较多,尤其是操刀把握的不科学问题,这会严重影响机械数控加工水平。只有恰当选择换刀方法,才能保证减少换刀的时间,促进换刀效率的提升,尽量减少数控机床的加工成本与精度损失,保证加工过程的可靠性及稳定性。总之,换刀方式的科学合理选择,直接影响着数控机械加工的精度;同时道具位置的安排以及走刀线路的的布设,也在一定程度上影响着机械数控加工水平的高低。
2 数控加工对提高我国机械加工水平的重要性
机械数控加工水平对机械制造企业的发展具有直接关系,只有提高机械数控加工水平,利用高新技术来优化机械加工技术,才能实现机械加工技术的推广应用,促进制造业的发展。一般而言,数控加工对提高我国机械加工水平的重要性,主要表现为以下几个方面。
(1)是有利于实现机械的集中式现代化发展。随着现代化工业的快速发展,机械数控设备作为一种重要的技术,在维护、检修和管理等方面与其他设备存在明显差异,这也是机械数控设备与电子信息技术相互融合的结果。通常数控设备在总结归纳、分析收集信息方面需要利用计算机系统,有效取代传统的人工信息采集模式,科学控制设备的运营成本,提高维护管理的质量及工作效率。
(2)是有利于数控机床的科学化管理。相较于普通机床而言,数控机床具有明显的优势,这就需要科学管理数控机床,避免出现一刀切的现象,以免产生严重的损失[3]。目前数控机械管理过程中多是采用集中式的管理模式,利用计算机技术来加工整理数控机床中的信息,然后结合信息数据共享形式来进行网络分享,如在工程内部组织网络办公、开展会议或互动交流。这样不仅可以减少加工前的准确时间,还能提高产品质量和生产效率,促进机械加工水平的提升。
3 结语
当前机械数控加工技术还收诸多因素的影响,如操刀位置、编程技巧和数控机床应用不合理等,致使我国机械数控加工技术的发展速度较为缓慢。而S着现代化工业的快速发展,我国机械制造业越来越关注机械数控加工及其技术水平的提高,开始深度融合机械数控加工技术和计算机信息技术,不断提高和强化数控人员的专业技能和综合素质。这样才能创新发展数控机床加工技术,缩小我国制造业与发达国家之间的差距,实现制造业的经济化、高效化和科技化转型,提高企业的生产效率和经济效益,促进企业的良性发展。
参考文献
[1]吴强.提高机械数控加工水平的有效方法[J].轻工科技,2015,02:62-63.
[2]朱培坤,耿平.关于提高机械数控加工技术水平策略的探讨[J].科技与企业,2015,07:238.
关键词:数控加工技术;特点;应用
在机械制造业不断发展的今天,数控加工技术得到了越来越广泛的应用,并为推动机械制造业的自动化、数字化、快捷化、网络化发展做出了突出的贡献。为更好地发挥数控加工技术的优势,必须提高对数控加工技术的正确认识,并对数控加工技术进行相应的改进与完善。
1数控加工技术的特点
1.1数控加工技术的产生背景
在科学技术日益进步的背景下,机械制造业生产产品的复杂性逐渐加大,基于这样的原因,对产品生产效率、生产质量的要求也在日益提高。信息技术、计算机、军工、汽车制造、微电子以及航空航天等诸多行业中,各种零部件的结构改型频繁、形状复杂各异,基于这样的原因,传统机械制造业中零部件加工难度大、精度高、生产效率低、质量差的问题逐渐暴露出来[1]。为有效解决这些问题,数控加工技术这一以机械加工过程的智能化、自动化为主要手段的技术应运而生,并迅速得到了广泛的应用。
1.2数控加工技术的内涵
数控加工技术是一种应用十分广泛的现代化加工手段,其综合应用了精密机械、自动检测、自动控制以及计算机等高新技术。数控加工技术是在加工机床上利用数字化控制系统完成对整个零部件的加工[2]。也就是说,数控加工技术是,在数控机床上加工零件的一种工艺技术,同时,其在现代化机械制造技术中占据着基础性的地位。通过数控加工技术的有效应用,可以完成以往很难甚至无法进行的曲面零部件的加工,同时,其在加工准度、精度上均较为理想。数控加工技术在机械制造业中的广泛应用,使得传统普通机械逐渐被数控机械替代,从而给传统制造业造成了巨大的冲击与革命性的挑战。这样的背景下,数控加工技术的普及程度与水平,已成为一个国家机械制造业发展水平与发展程度的标志,也是一个国家工业现代化水平、综合国力与竞争力的重要衡量指标。
1.3数控加工设备的工作原理
随着计算机技术的迅速发展,以计算机、电子设备为主的数控加工设备得到了一定的改进与优化,从而在很大程度上推动着数控加工设备的通用化、系列化、标准化发展。通常情况下,数控机床主要由机床本体、辅助控制装置、伺服驱动及位置检测、数控装置、输入装置、程序载体、程序编制等部分组成。数控装置是数控机床的核心部分,其工作原理如下:数控装置接受输入装置输送或者是在内部存储器中取出一段或多段数控加工程序,并经过逻辑电路进行编译、运算、逻辑处理,最后输出各种控制指令、信息,对机床各部分的工作进行控制,使机床各部分能够按照规定进行动作与有序运动。
1.4数控加工设备的编程
与普通加工机床相比较而言,数控加工设备存在着很大的不同,原因在于,执行各项功能的时候,数控加工设备必须完全接受数控装置程序的控制。也就是说,数字加工设备必须在计算机程序有效控制之下来进行运作。基于这样的原因,数控加工系统是否能够得到有效运用,主要取决于程序设计是否合理,只有保证编程程序切实有效、科学合理,才能有效控制数控机床进行自动化加工。一般情况下,数控加工设备的编程内容主要包括:第一,全面了解整个零件的设计图纸,特别是要注意曲线交点、圆心以及基本坐标点等基本数据。参考零件图中点、线、面之间的相互关系,来进行坐标转换或者是构建方程,从而为有效实施数控系统编程奠定良好的基础;第二,细致地分析整个数控加工系统的具体操作,制定有针对性的加工工艺流程[3];第三,结合计算机特点、数控加工系统的具体状况,来编制数控系统程序,同时,也要保证所编制的程序能够得到合理、有效的应用;第四,确定机床各部分移动轨迹的数学关系。
2数控加工技术的应用
2.1数控加工技术的应用范围
数控加工技术的通用性、适应性相对较强,加工精度较高、加工质量也比较稳定,因此,具有经济效益好、生产效率高的优势特征。因为数控加工技术能够进行复杂生产,也可以改善工作条件、减轻劳动强度,有利于提高生产率,所以,对数字加工技术进行合理选择、有效应用,不仅能够提高企业的竞争力,还可以大大提高经济效益。数控机床是高度自动化的一种机床,也是实际生产中数控加工技术的一种具体运用,相比较于传统的普通机床,数控机床有着诸多优势,因此,数控机床得到了越来越广泛的应用。但是,数控机床也是一种高度机电一体化的产品,制作成本、技术含量均比较高,因此,操作难度较大、对操作人员技能水平的要求较高、后续保养维护与维修费用较高[4]。这样的前提下,站在经济角度上,数控机床通常情况下主要适用于对以下几种零件进行加工:小批量、多品种零件;需要最小周期生产的一些急需零件;不允许报废、价格昂贵的关键零件;需要频繁进行改型的特殊零件;精度要求较高、结构比较复杂的精密零件等。
2.2数控加工与数控编程的应用流程
机械制造业中所应用的数控加工技术包括数控机床加工以及数控编程两种,其中,零件加工编程质量的优劣,直接决定着产品的实际生产质量,因此,必须加强对数控编程技术的重视。首先,数控机床加工的流程如下:生产者根据零件设计图中的要求来进行加工,对于设计图中的一些标准与标注,必须如实反映在零件加工过程中。对于数控加工程序来说,主要是通过把加工的具体尺寸转化为数字代码,以完成加工参数的转变、零件加工工艺,NC系统根据数字内容,来完成零件加工数控命令以及相应的辅助,从而高效完成零件的加工。其次,数控编程也被称为编制零件数控加工程序,指的是通过参考被加工零件的技术工艺以及图纸,根据规定的格式、数控系统中的指令,来编制成加工程序文件的这一过程。数控加工程序的科学编程,是生产出高质量零件的前提保障,也是提升整体合格率的有效措施。准确掌握数控加工设备的所有功能,从而实现对数控加工设备的有效利用,有利于降低使用数控加工设备的危险性,让工作人员能够更加安全地进行操作。一般情况下,数控编程主要由5个部分组成:分析零件图样;对零件相关技术参数进行数字化处理;零件工艺处理、编程单的编程;输入数控编程;检验数控程序[5]。为了做好数控编程,必须切实掌握、正确认识加工零件图纸中的具体要求,并要全面了解图纸中的相关工艺要求,同时也要选择科学、合理的加工方案,尽可能地实现质量、经济性两者之间的平衡;应根据提前制定的加工工艺来处理加工顺序、加工路线,熟练掌握具体的加工刀具、加工参数;尽可能地实现数控加工设备效果的最大化,也要尽量减少换刀次数,来提高数控生产效率。
3结语
综上所述,进一步认识数控加工技术的特点、熟悉数控加工技术的应用范围,有利于实现数控加工技术的有效应用,也有利于提高数控加工的有效性与准确性。在科学技术不断进步的时代背景下,相信未来数控加工技术会得到不断的改进与完善,为推动石油化工装备和机械制造的发展做出更好的贡献。
作者:张金东 单位:中信戴卡股份有限公司
参考文献:
[1]陈震.浅析数控加工技术在模具制造中的应用[J].科技展望,2015,(20):168.
[2]李俊男,赵强.数控技术在机械加工技术中的应用研究[J].科技经济市场,2015,(04):17.
[3]崔祥友.浅析机械加工中数控技术的应用[J].科技经济市场,2015,(03):16.
关键词:机制制造;数控技术;应用;趋势
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)14-0133-02
1 机械制造发展现状
在我国机械制造业起步较晚,在发达国家早已进入工业化的历程中时,我国才开始从无到有、从小到大。在中国的制造业中,机械制造有极其重要的地位。机械制造业是国民经济的装备部,它通过供应各种机器设备来对国民经济的各个部门进行装备,并且不断促进国民经济的发展。近些年来,我国的机械制造业得到了长足的发展,生产能力得到大幅度的提高,规模也不断扩大。
目前,机械制造业早已从传统的制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业,大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工,依靠机械进行高精度、高危险度、高速度的复杂加工,普通机械逐渐被数控机械所代替,通过数控机床来实现加工过程的自动化,机械自动化不仅能够保证加工精度的要求,还可以避免人工操作的危险,提高加下效率,数控机床在各个机械制造企业已成为大、中型企业的主要技术装备。
2 数控技术概述
人类已经进入了科学化时代,电子计算机的运用已经不言而喻,其给我们的生活带来了十分巨大的方便,比如说网购、网聊等,不仅便利了我们的生活,同时也将远在天边的亲戚朋友之间的距离拉近。而其在机械制造技术中的作用,更有着举足轻重的地位,尤其是基于电子计算机的数控技术,其对机械制造的作用将是其它技术无法取代的。纵观历史,从第一台计算机面世开始,人类便进入了信息化时代,科学技术的发展也带动了社会生产力的飞速发展,而社会生产力往往是衡量社会进步与否的主要标志。 随着社会生产力的发展,对于机械生产的效率及质量也提出了更高的需求,比如说飞机螺旋桨叶片曲面,其生产加工属于细微型工作,若没有数控技术的介入,一般很难达到效率、质量及性能的统一需求。
2.1 数控系统的组成
从技术上来说,这是一种用数字化信号控制设备运行进行加工的一种现代化技术。实现制造过程自动化的基础,自动化柔性系统的核心,组成现代集成制造系统都是数控技术。数控技术是计算机技术、机械制造技术、光电技术、通信技术以及传感检测技术相结合的一种高科技的现代化制造技术。
2.2 数控技术的控制原理
数控技术的主要核心不是机械传动结构,而是“装置”,其实所谓的“装置”也就是计算机,只不过与日常使用的普通计算机有所区别,它是数控系统专用的计算机,也即在普通计算机的基础上,加上一些通过底层编程对数控机床进行控操作控制的功能,具备这种功能的系统也称为CNC系统,这一系统就是依靠存储程序来实现对机床进行控制的要求。在操作过程中,系统需要输入机床用于加工的信息,经过计算机的处理,输出控制指令,控制驱动电路,实现准确和精确操作的功能。
3 数控技术的应用场合
数控技术由于其特有的精确操作的功能,在机械加工中主要适用于粗糙度等精度要求高、主轴旋转速度快和零件曲面形状相对复杂的场合,数控技术能够极大促进机械加工制造业的数字化、信息化、网络化管理快速向前发展,其在不同的机械加工领域应用空间和前景都是非常广阔的。
3.1 在工业生产中数控技术的应用
随着科技的进步,在工业生产中,工业机器人已经被广泛使用。工业机器人是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用在机器设备的生产线上,有些甚至能在劳动环境恶劣复杂的情况下工作,能够代替人类完成一些人类难以完成的工作,从而能够极大改善劳动条件,提高生产质量和保障人身安全。
在实际运用中,工业机器人的各个组成部分完成特定的功能,相互协调,组成完整的系统。控制单元是由计算机系统构成,能够通过向内核写入程序,再对驱动单元发出指令,从而来指挥控制机器人,完成预想的动作,与此同时,同步检测执行机构的执行动作,如果执行结构出现错误动作或故障,可以由机器人的传感系统感知并通过检测系统进行反馈,控制系统便会发出警报信号和保护动作的指令。执行机构一般是由机械伺服系统和机械构件构成。系统的动力源向执行机构提供动力,执行机构通过驱动元件的作用完成预定动作。
3.2 在加工设备中数控技术的应用
在机床等加工设备上运用计算机控制技术,是运用数控技术对机床的加工进行控制,为机械制造提供了良好的机床控制能力。对现代高精度、高质量的机械加工要求,需要机床设备具有较好的可控性能。针对普通机床难以加工的复杂曲面、粗糙度值低、同轴度等加工要求高的状况,数控技术能够极大弥补机械加工上的这一大不足。目前,数控机床设备在我国已经得到了相当广泛应用,它是现代数控技术与我国传统机床设备有效结合的产物。如今,数控技术在加工设备上的应用已日趋成熟,不但能够节省财力、人力,提高劳动环境和减少工人的劳动量,而且加工质量和精度都很合人意。
4 我国在机械制造领域中数控技术的发展趋势
在我国第十一个五年规划期间,数控技术与数控机床制造就是国家有关部门重点建设项目,在国家相关政策和投入的支持下,我国的数控机床技术发展获得了前所未有的提高和进步,尤其在高端先进的数控设备上取得了比较显著的进步,这也使得国际上的一些数控领域知名学者和研究工作者与我国相关领域研究人员建立联系,加强合作与交流,以企共同利用和开发最新产品和科技。通过科研人员的不断努力,现在我国数控领域的水平已经基本达到全面掌握在机械制造领域中的重要的数控加工技术这一水平了,打破了他国对先进成果的垄断。
数控技术在机械制造行业中的发展趋势是朝着智能化、信息化、自动化和高精度、高效率的方向前进的。其中,智能制造系统是数控技术中广泛应用的一种系统,它是由具有智能特性的机械和人类专家共同组成的完成制造任务的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能通过一种柔性与集成度不高的方式进行智能活动,它在制造过程中,借助计算机工具来模拟人类专家的智能行为,可以进行分析、推理、判断、构思和决策等逻辑行为,从而部分取代和延伸制造环境中人的部分脑力劳动。与此同时,智能系统还能通过计算机的强大记忆和计算功能对人类专家的智能进行收集、存储和完善处理。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有良好的友好性和适应性。数控系统引人了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能,并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。
虚拟制造技术是数控技术中另一个应用广泛的技术,主要由计算机图形学、现代制造工艺、并行工程、人工智能、多媒体技术和信息技术等高新技术组成,并且以计算机仿真技术和系统建模为基础,所组成的一项交叉学科形成的综合系统技术。虚拟制造技术可以通过快速发展的信息工程技术、计算机仿真技术对现实生产制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以期发现生产制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就可以采取相应预防的措施,加大产品一次制造成功的可能性,来达到降低生产成本、缩短产品开发周期和增强产品市场竞争力的目的。
机械制造行业重点从技术中心转向以理念为中心,明确行业目标。我国“十二五”机械行业发展规划主要有: 一是要形成技术创新能力,提高机械行业的技术水平。二是形成以数控机床为代表的基础性制造设备、大型自控系统及精密仪器的自主开发能力。三是重大设备增加具有自主知识产权的产品和技术的比重。四是基本建成具有持续创新能力的技术开发、标准、质量行业科技支撑体系。因此不要盲目生产扩张,要积极树立自己的品牌,强化品牌效应和危机意识,要有自己的品牌特点和企业文化理念,企业文化灵魂也是决定机械制造业发展方向的因素。
5 结 语
机械制造技术是国家综合实力的重要体现,是国家重要经济命脉的组成部分,它不仅能够衡量一个国家教育科技的发展水平,也是国家与国家之间科技竞争的重点。我国现阶段正处于工业化进程快速前进的关键时期,制造技术是我们的发展的瓶颈,同时数控技术是机械制造业的重要组成部分。机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术的参与使企业产品在全生命周期中,其与产品有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,实现企业生产加工的信息化、智能化、集成优化,以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
只有快速向世界先进制造技术的发展方向前进,把发展制造业放在国家重点发展的战略地位,理论联系实际,把技术真正运用到生产实际中,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,通过进取创新,掌握重点核心技术,尽快缩小与发达国家的差距,才能在竞争激烈的市场中立足。
参与文献:
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