謅議數(shù)控在機械行業(yè)發(fā)展中的作用

摘 要:隨著我國加入世界貿(mào)易組織，經(jīng)濟一體化進程的加快，機械制造技術(shù)的發(fā)展已不僅體現(xiàn)了是一個國家科技水平的高低，更是提升一個國家世界競爭力的重要標志，數(shù)控技術(shù)對于實現(xiàn)機械自動化有重要作用，關(guān)系著一個國家工業(yè)水平狀況直接影響國家的綜合國力。數(shù)控技術(shù)作為先進制造技術(shù)的核心在機械制造行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，是實現(xiàn)制造業(yè)集成化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化以及柔性化的基礎(chǔ)。本文就數(shù)控在機械行業(yè)發(fā)展中的作用展開探討。

關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù)機械發(fā)展分析

中圖分類號:TH1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0050-01

1 數(shù)控技術(shù)的涵義以及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 數(shù)控技術(shù)的涵義

數(shù)控技術(shù)即是數(shù)字控制技術(shù)，是一種利用數(shù)字信息對機械加工及運動過程進行自動控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是集傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)，具有高精度、柔性化、自動化以及高效率的特點，其中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到的機械制造技術(shù)主要包括光機電技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。

目前數(shù)控技術(shù)普遍采用計算機控制，事先編好程序然后利用控制程序來對設(shè)備進行控制，計算機引入到數(shù)控系統(tǒng)中改變了早期使用的純硬件電路組成的數(shù)控裝置，更加加強了機械制造的靈活性，使得數(shù)據(jù)的運算、存儲以及處理等功能都由可編輯的軟件來完成，大大提高了設(shè)備的工作效率。

1.2 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國數(shù)控技術(shù)的起步于20世紀50年代，自1958年一批高等院校、科學(xué)研究院和一些機床廠開始進行數(shù)控系統(tǒng)的研制開發(fā)，并生產(chǎn)出第一臺數(shù)控機床，改革開放以后，我國的數(shù)控技術(shù)取得了實質(zhì)性的進展，2002年我國已成為世界機床消費和進口第一大國。目前我國數(shù)控技術(shù)仍發(fā)展迅速，數(shù)控機床年產(chǎn)量達到六千到八千臺，我國機床到目前為止已達到380多萬臺。

機械行業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，機械制造業(yè)的發(fā)展對于緩解結(jié)業(yè)壓力、提高人們的生活水平、保障社會的穩(wěn)定有重要作用， 大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進機械制造業(yè)已成為各國提升國家地位和綜合國力的重要方式。在我國加入世界貿(mào)易組織之后，國際間的競爭更加激烈，同發(fā)達國家相比，我國的機械制造業(yè)仍處于劣勢，生產(chǎn)自動化技術(shù)還比較落后、制造工藝裝配陳舊、缺乏創(chuàng)新產(chǎn)品等，并且在優(yōu)質(zhì)服務(wù)、低成本和高品質(zhì)等方面也有較大的差距，這就更加要求大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)投入制造業(yè)的使用中。

2 數(shù)控技術(shù)在機械行業(yè)發(fā)展中的主要應(yīng)用

(1)在機床方面的應(yīng)用。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機床上，即把計算機控制裝置安裝到機床上，利用數(shù)控技術(shù)對機床進行控制面對目前現(xiàn)代化的機械制造業(yè)的需要，具備有良好控制能力的機床設(shè)備，是現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。數(shù)控機床以代碼來實現(xiàn)對機床的控制，將刀具和主軸變速的選擇以及刀具、工件間的相對位置等操作以數(shù)字碼的形式記錄在控制介質(zhì)上，發(fā)出指令來控制機床的伺服系統(tǒng)和其他的執(zhí)行元件，使機床自動加工生產(chǎn)出需要的零件。數(shù)控機床與普通的機床相比，數(shù)控機床可以實現(xiàn)自動化，即按照預(yù)算編制好的加工程序自動加工出生產(chǎn)所需要的零件，而普通的機床則離不開人工操作，改變控制機床的程序就可以實現(xiàn)加工不同零件的目的。

(2)在采煤機制造方面的應(yīng)用。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到采煤制造上面，采用數(shù)控氣割，使用龍骨板程序?qū)L筒和采煤機葉片等下料，優(yōu)化了套料的選用方案，不僅開發(fā)速度快、質(zhì)量優(yōu)，大大提高生產(chǎn)效率，并且數(shù)控氣割配備有自動可調(diào)的切縫補償裝置，對構(gòu)件的輪廓進行程序控制。在切削加工上面，實現(xiàn)了對精度要求嚴密、形狀復(fù)雜的零件的加工。

(3)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中有著重要作用，由驅(qū)動單元、控制單元以及執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成的工業(yè)機器人可以在復(fù)雜惡劣的勞作環(huán)境下完成人類難以完成的高難度操作，比如太空作業(yè)或是深水作業(yè)等，可以模擬人的動作完成對一些物件的搬運，在很大層面上改善了勞作環(huán)境，確保了人身安全和質(zhì)量問題。在實際的控制操作中，控制單元可以指揮機器人安裝預(yù)先編制入內(nèi)核的程序向驅(qū)動單元發(fā)出指令，完成操作并且可以同步檢測動作的正確性，大大提高操作效率。

(4)在木材的加工方面的應(yīng)用。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到木材加工方面，生產(chǎn)了許多數(shù)控技術(shù)木材加工設(shè)備，其中數(shù)控鏤銑機，有多個高速主軸電機，可以實現(xiàn)多個工件的同時加工，效率高;數(shù)控帶鋸機，針對板材的曲線加工，提高了板材的利用效率;數(shù)控板材下料鋸，有自動板材進料裝置、先導(dǎo)鋸以及壓梁裝置，板材的下料通過按鍵存儲;數(shù)控多排鉆，實現(xiàn)加工數(shù)據(jù)的輸入，自動進行鉆排的定位，有效地提高了工件精度。

3數(shù)控技術(shù)在機械行業(yè)中的發(fā)展趨勢

(1)數(shù)控裝置向高速化、高精度以及開放式數(shù)控系統(tǒng)方向發(fā)展。隨著數(shù)字控制系統(tǒng)核心處理器性能的不斷進步，當(dāng)前空運行速度已經(jīng)達到100米每分鐘，高速度加工中心速度最高可達到80米每分鐘。傳感器技術(shù)和伺服控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，機床的精確運動已經(jīng)進入亞微米級階段，超精密加工可以執(zhí)行納米級的精確運動。在數(shù)控機床向高精度化和高速化方向發(fā)展，數(shù)控裝置能夠告訴處理輸入的指令數(shù)據(jù)，同時還可計算出伺服機構(gòu)的位移量，伺服電機也以高速做出反應(yīng)。由于個人計算機軟件資源豐富且有良好的人機界面，實現(xiàn)開放式數(shù)控系統(tǒng)，計算機數(shù)控系統(tǒng)更易實現(xiàn)機電一體化、經(jīng)濟性好、功能更加強大、柔性好并且可靠性高。

(2)數(shù)控編程技術(shù)也進入新的發(fā)展階段。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控編程技術(shù)也進入新的發(fā)展階段，編程有傳統(tǒng)的脫機進行到現(xiàn)在的在線編程，現(xiàn)代化的數(shù)控裝置具有很強的運算和存儲功能，由計算機、人工和編程機共同來完成，在輸入到數(shù)控裝置中;編程系統(tǒng)之前只能處理幾何信息，到現(xiàn)在發(fā)展到幾何信息和工藝信息可以同時處理的新型階段;程序編制功能也在不斷的增強，不僅可以進行固定循環(huán)、圖形循環(huán)以及圓切削，同時還有子程序設(shè)計功能和宏程序設(shè)計功能等。

(3)機械結(jié)構(gòu)向柔性化、自動化方面發(fā)展。為順應(yīng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，機械結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)生變化向柔性化和自動化的方向發(fā)展。現(xiàn)在更多的采用的是機電一體化機構(gòu)，不僅可以縮小面積，同時可以減少占地面積。自動交換刀具在很大程度上提高了自動化程度，機床主機和伺服系統(tǒng)良好的機電匹配也提高了數(shù)控機床的動態(tài)性。

4 總結(jié)

綜上所述，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，推動我國機械行業(yè)的發(fā)展，提高我國的綜合國力和國際競爭力。

參考文獻

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