数控技术在机械制造中的运用论文

时间:2023.5.22

  1数控技术在机械制造行业中的地位

  二十一世纪以来,计算机科学技术的飞速发展极大程度的方便了人们的生活,改善了人们的生活方式,例如网上视频聊天拉近了人们之间的现实距离;网上购物节约了人们逛街的时间等等。同样,机械制造业中数控技术的引入也给整个行业带来许多的好处。经济发展、社会进步,人们对机械制造的工作效率和产品质量提出了新的要求,要求其效率更高、质量更好、制作更精细等,数控技术的介入满足了机械制造的更高要求。美国帕森斯公司于1948年第一次提出将机床控制交于计算机,其制作的数控机床完美的完成了任务,标志着机械制造业从传统模式向着数控时代转变。随后数控技术被应用于越来越多的地方,例如利用数控技术完成诸如螺旋桨叶片曲面等细微型生产加工工作。而且随着电子计算机技术的不断进步,数控技术的应用不断深入,数控专用机床构成的柔性制造线(FML)以及CNC机床、专用机床等的出现就是很好的证明。数控技术的应用完成了传统机械制造难以完成的任务,实现了高效率、高精度、高质量、高性能的目标。

  2数控技术在机械制造业中的有效运用

  随着计算机科学技术的不断进步,数控技术在机械制造行业的各个方面都发挥着巨大的作用,本文就机械设备、工业生产以及汽车制造三个方面做具体阐述。

  2.1机械设备方面有效运用数控技术

  机械设备行业的灵魂就是机械设备,尤其是控制型的机械设备,其发挥的作用是其他设备所不能比拟的,一旦缺失,那么整个机械制造将陷于停滞状态。数控技术的应用使得高精度控制机床问世,而且由于数控技术应用的深入,生产此类机床的工作过程也实现了自动化、数字化、高效化。控制系统利用特定的计算机程序,控制整个数字化机床的生产过程,从而获得机电一体化生产产品。以我国煤矿生产过程中使用的机械设备为例,随着生活水平的不断提升,社会对于煤矿资源的需求量、需求种类提出了更高的要求,传统的煤矿生产工程中使用的设备不能满足日益增多的煤矿开采的需求,机械设备需要更新换代,其相关的机械制造业需要生产更高效、更高性能的设备,数控技术的有效运用,使得此类机械生产的许多难题得以有效解决,例如,传统方法是用焊接技术制造毛坯,这样就出现了难以解决的机械加工问题,但是数控技术的引入降低了问题的难度,利用相应的程序,对叶片与滚筒精确下料,完美的解决了面对的困难。总之,数控技术的应用大大提高了采矿设备性能,大大提高了煤矿生产的效率。

  2.2工业生产方面有效运用数控技术

  众所周知,工业生产中使用的机器由执行设备、驱动设备以及控制设备等三部分组成,数控系统同样由这三部分组成,两者之间存在着必然的联系。在实际的工业生产过程中,机械设备工作的环境多种多样,有的设备面临的环境十分恶劣,处于安全考虑,工人不可能完成实际生产过程,而且许多生产性活动是重复性的,人工生产势必造成资源的浪费,所以数控技术的有效运用解决了相应的问题。数控技术的具体应用是:在实际工业生产过程中,控制系统通过事先编写的计算机程序向驱动系统传达各种各样的指令,然后驱动系统对执行设备(机械手臂等)进行驱动,从而完成具体的实际操作。除此之外,数控系统还可以监控整个工作过程,如果某个操作出现错误,数控系统可以及时发现错误,那么其将采取必要的措施以起到保护的作用。总而言之,随着技术的不断更新,数控技术的运用越来越深入,工业生产过程中运用的数控技术越来越广泛,不仅极大提高了工业生产的效率,而且能够保障相关的工作人员的人身安全。

  2.3汽车工业中有效运用数控技术

  现阶段汽车行业的飞速发展离不开数控技术的“推波助澜”,随着人们生活水平的提高,人们对汽车行业提出了更高的要求,要求汽车质量更好、性价比更高。而且随着技术的更新与深入应用,汽车的生产效率更高、生产规模更大。数控技术的有效运用,汽车工业生产过程中有效地利用了高柔性的生产线,不仅满足了市场更新速度快的生产要求,而且提高了汽车生产的效益。数控技术的有效运用打破了传统的汽车加工产业中的传统生产模式和理念,大大提高了汽车生产的效率,将生产方式带向小批量和多品种。除此之外,数控技术还可以解决过于复杂的汽车配件加工,其有效运用形成了快速的成型技术以及虚拟技术,不仅优化汽车制造行业,而且有利于提高整个行业的投资收益比。

  3结语

  机制造业是中国经济建设的一大助力,其发挥的作用至关重要,数控技术的有效运用可以大大提高机械制造的质量以及效率,从而推动机械制造行业的发展。所以,加强在机械制造行业中有效运用数控技术,有利于中国经济的发展,有利于中国国际经济地位的提升,有利于中国综合国力的加强。总而言之,将数控技术应用于机械制造业有利于整个行业的技术革新,有利于整个行业的模式转变,有利于整个行业的进步与发展,所以深入研究数控技术的应用,以此推动机械制造行业又好又快发展。


第二篇:浅析机械制造中的数控技术论文


  1 国内数控技术的发展现状

  1.1 数控系统的发展现状

  改革开放以来,国家对数控技术和数控机床的发展十分重视,通过引进技术和科技攻关,经历了“六五”、“七五”引进消化吸收、“八五”开发自主版权数控系统,“九五”的商品化、产业化三个阶段。此3个阶段的研究、使用经验为数控加工技术的产业化奠定了良好的基础,也使数控加工技术取得了长足的进步。

  在引进消化吸收阶段,我国从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,进行合作、合资生产、科技攻关,解决了数控机床可靠性和稳定性的问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在开发自主版权数控系统阶段,通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。商品化、产业化阶段,我国数控产业发展迅速,1998年—2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%;从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国;但是,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。

  目前,我国数控技术已由研究开发阶段向推广应用阶段过渡,也是由封闭型系统向开放型系统过渡的时期。现已有一批能成批量生产数控机床和数控系统的企业。在数控技术软件上,一些单项技术已达到国外水平。

  1.2 数控机床的发展现状

  20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。

  由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可靠性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的高速、高精度化、复合化、系统化、智能化、商品化攻关,尽快建成完善的数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前我国面临的主要问题有:核心技术严重缺乏;数控功能部件质量差,急需技术攻关;技术创新和成果转化与市场脱节,市场定位不明确;项目安排带有盲目性,缺乏先进的管理机制。

  1.3 刀具的发展现状

  刀具的发展在人类进步的历史上占有重要地位。早在公元前20世纪,我国就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发明,1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。 1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和怀特发明了高速工具钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。1949年—1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片,同年,美国的邦沙和拉古兰发现了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层,这种复合材料具有更好的切削性能。近年来,数控刀具的科技成果主要体现在研发一刀多切削功能和提高刀刃切削性能的方面,数控刀具材料集中应用在高速(超高速)、硬质(含耐热、难加工)、干式、精细(超精)数控机加工技术领域。刀具材料新产品的研发在超硬材料(金刚石、表面改性涂层材料、TiC基类金属陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基类陶瓷),W、Co类涂层和细颗粒(超细颗粒)硬质合金基体及含Co类粉末冶金高速钢等领域进展速度较快。

  2 机械制造中的数控技术

  随着经济的全球化,尤其在我国加人WTO以后,国际经济竞争将进入短兵相接的阶段。在新的形势下,我国的机械制造业有强烈的危机感、紧迫感,以只争朝夕的精神,全力提高机械制造技术水平、降低生产成本,发展先进制造技术,促进产品升级换代,提高整体竞争能力,迎接新世纪的机遇和挑战。

  20世纪50年代初第一台数控机床的出现,使机械制造技术的发展出现了日新月异的变化,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的应用技术和装备,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国机械制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术,已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

  2.1 数控加工技术在机械制造业中的作用

  数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段,是国防现代化的重要战略物质,是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。

  近年来,数控技术以其加工精度高、生产率高、柔性好等特点而日益受到重视,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术,已成为世界各国加速经济发展的重要途径。目前,世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家提高综合国力和国家地位的重要途径。世界上各工业发达国家采取各种重大措施来发展自己的数控技术及其产业,将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。数控技术集智能化,柔性化,高速、高精度化,复合化,系统化于一身。这在现代制造技术的发展中有着不可替代的作用。

  2.2 数控加工技术在机械制造业中的意义

  数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,具有高柔性、高精度与高度自动化的特点,提高了机械制造业的制造水平,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的复杂型面零件的加工,为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品,已取得了巨大的经济效益。

  数控加工技术具有较强的适应性和通用性,能获得更高的加工精度和稳定的加工质量,具有较高的生产效率、能获得良好的经济效益,能实现复杂的运动,能改善劳动条件、提高劳动生产率,便于实现现代化的生产管理。同时,数控加工技术的发展对提高国家战略地位和国家综合国力水平有着不可替代的作用。

  结语

  我国数控技术的发展由简单的机械加工过渡到高速、高精度化、复合化、系统化、智能化、柔性化的现代机械加工,发展主要经历了三个阶段。数控加工技术具有加工精度高、生产率高、柔性好等特点,具有较强的适应性和通用性,其加工精度高,生产效率高,能实现复杂的运动,能改善劳动条件,在现代机械制造业中有着不可替代的作用和意义。

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