数控技术在机械制造中的运用分析
摘要
关键词
数控技术;机械制造;运用
正文
1数控技术的工作原理及其在机械制造中的优势
信息技术的优势就在于其能够以极快的速度完成对数据的采集、分类,并存储在数据库中。计算机能完成对数据编码的翻译与处理,并在获取了最终的处理数据后,下达相应的操作指令。操作指令会在电路系统中得到合理分配,还可以依照真实的操作情况去自主调整命令,完成数据的放大与转换。电动机在操作系统的调动下可以将坐标轴移动至准确的位置上。在整体的操作完成之后,计算机也会将最终的反馈数据上传至数据库中,为后续的生产加工提供参考。首先,相较于传统的机械制造过程中的手工操作,自动化的数控操作系统能够最大限度地消减各环节的工作难度与复杂程度,以更高的效率完成机械加工。同时,数控技术能够在同一时间段完成多阶段、多环节的复杂加工工艺,在缩短工时的基础上,节省了大量的人力成本,对生产安全性与提高工作效率皆有一定的积极影响[2]。
2数控技术在机械制造中的具体运用
数控技术综合开发运用了电子计算机、自动控制、电气传动、精密仪器测量、机械制造等先进技术。现代数控技术主要通过各种控制程序,对各种类型的机床设备实现不同的过程控制,整个数控技术由存储程序、输入输出设备、计算机自动数控控制装置、可编程机床控制处理单元等多个部分共同组成。系统自动快速加载预先输入设定的设备程序,通过预先输入的设备程序输入整台机床快速加工所有必需的各种机床数据处理信息,经过数字译码、计算机编码处理、运算,将每个机床坐标和转轴的各种移动速度分量直接送达一台相应的机床驱动控制电路,使整台机床自动、快速、加工生产出各种符合要求的机床零件。它在工业机械制造中已经得到了广泛的运用,促进了我国机械设备制造业的不断进步发展,具体表现在以下几个主要方面。
2.1数控技术在工业生产领域中的运用
由于我国传统的工业生产技术模式主要是通过人体劳动来对一些设备零件进行加工生产的,可以充分看出,传统的现代工业生产技术模式主要具有对人力生产需求大、物力资源损失大、人力财力相结合的基本特征。因此,随着我国市场经济和工程科技的不断进步和发展,工业生产技术领域正逐步走向自动化,进入工业生产领域的设备生产由自动控制设备管理系统、驱动装置系统和设备执行生产任务管理系统组成。而在目前数控技术的广泛运用,主要是以一台计算机,利用数控技术作为设计基础,然后将用户想完成设计的工作思想通过传输输入一台计算机中,进而可以实现在恶劣的工作环境中也尽可能顺利地设计完成工业生产操作程序的一种技术目标。因此,针对数控技术在现代工业产品制造过程中的合理推广运用,可以在充分保证了数控生产技术人员的生命人身安全性的基础上,还可以能够进一步地提升其现代工业产品的数控生产技术质量。此外,还更值得注意的一点是,数控技术在现代工业机械制造过程中的批量控制模版系统主要原理,是事先对所有的需要批量生产的具体情况,通过利用计算机的各种方式计算,设计形成一套完整的控制程序,然后,在批量生产的整个过程中,按照事先已经设计好的控制模版程序进行批量生产。假如在工业生产的整个过程中某处装置存在某些错误,那么,系统就有机会进行自动识别并发出报警,企业相关技术人员及时纠正错误,确保整个工业生产质量稳定。此外,机械设备一直是现代新型工程机械设备制造业快速发展的重要组成部分。如果企业未来能够成功拥有这样一台自动控制和操作能力强的自动数控机床设备,就能够快速融入新社会发展背景下的机械制造发展浪潮中。数控技术逐渐发展起来,能够进一步提升各种大型机床设备的加工控制自动功能,利用这种新型数控技术,人们可以轻松控制各种大型机床的的自动加工,这种数控机床被人们称为高级数控机床。这台数控机床就能够全部自动完成对一台机床的数控操作和自动监控,也就是说,它可以是一台数控机床的“大脑”。不仅能够有效使其在加工时的精度、质量等得到极大提高,而且它还能够大大减轻机械劳动的工作强度,相比普通切削机床,其在同时具有更强的复杂机械零件的破碎处理加工能力。
2.2数控技术在煤矿机械中的应用
我国目前是煤炭生产大国,煤炭资源产量及其消耗量在我国能源管理系统中也占有重要主导地位。由于良好的市场利润,采煤机械在我国煤炭行业领域发展迅速,由于不同的采煤工艺有不同的工作环境,采煤机械先进设备的使用类型、发展和使用速度也不同。另外,早期采煤行业对早期采煤机的质量要求很高,一般早期采煤机只能直接小批量生产,因为早期采煤机机械壳体的主要材料是采用各种焊件材料焊接制造的。在目前单件生产工艺条件下,单件加工下料质量问题是困扰加工单位的一大技术难题,这也是造成单件加工成本高的主要组成原因。然而,利用这种数控技术,工件可以远程切割,可以有效地处理内燃采煤机上的刀片和滚筒等切割问题,取代以往传统的切割仿形方法,优化整个切割过程。同时,它不仅可以大大加快切割过程,以高速高效的方式顺利完成切割任务,如图1所示。而且使用该数控气割机,不仅可以精确控制工件焊缝切割补偿值和切割工件的实际加工余量,同时,也大大降低了采煤机加工风险,有效提高了生产效率。
图1煤矿数控技术
2.3在航空工业中的应用
航天工程是中国科技发展进步最强有力的证明,航天技术的进步可以充分反映我国综合实力的提升,对提高我国国际话语权以及核心竞争力有着不可比拟的价值。航天工程领域与其他生产制造领域最本质的不同就在于零件加工的精密性,航天工程的特殊性给相关生产、制造人员带来了更高的挑战,从整体选材的把控,到细小零件的尺寸都要经过反复的推敲与计算。传统的加工技术手段比较落后,在处理钛合金、铝合金等材料的过程中稍有不慎就会导致其出现变形、报废等问题。而数控技术的出现能够精准地把控装备制造的精准度,对各种新型材料亦有极佳的处理效果,基本满足了各种轻材料高速、高质量切削以及加工的需求。
3数控技术在机械制造应用中的不足之处
数字技术的成熟进一步推动了我国数控技术的发展,得益于众多学者与相关人员的重视,机械制造行业获得了十分显著的进步,伴随着技术的发展,我国机械行业的竞争也变得更加激烈,同时,各大企业对机械技术的实际需求也在增加,这也逐渐暴露了数控技术应用中的不足与缺陷。首先,相较于西方部分国家的先进机械制造体系而言,我国的技术人员储备不足,一方面存在缺乏高端技术人员的情况,造成了企业无人可用的局面;另一方面即使是在企业拥有专业人才的情况下,也存在因技术人员自主创新的动力不强、缺乏学习欲望,导致远程控制技术无法持续发展的问题,致使企业难以在生产线中引入更先进的高科技产品。其次,部分企业管理者缺乏正确的经营理念,不了解先进数控技术与先进数控设备相结合的优势,进而受到先进设备成本高等条件的限制,选择消减投入设备更新资金的方式来降低生产成本,致使设备与技术脱节,无法发挥两者最大的实用价值。
4 优化当前机械制造中数控技术的具体策略
4.1 大力引进国外先进技术
现阶段仍有许多企业在生产过程中一直沿用传统、滞后的技术以及工艺,并没有将数控技术的先进、高效、稳定等优势发挥出来,需要广大的管理者能够正确认识到这一问题的严重性,从而坚持不断改革与创新数控技术。正如上文所提到的,我国无论是数控技术还是机械制造能力都要稍逊于部分西方发达国家。由此,企业应该加大对技术革新的资金投入力度,积极地引进国外的先进技术、理论与制度。可以采用购买设备或是外派骨干技术人员到他国参观、学习等方式来达成此目的。不仅要学会应用国外的先进技术,还要在此基础上研发符合我国国情以及企业自身特点的新技术,以推动数控技术的发展。
4.2 加强对数控人才的关注与培养
人才永远是生产加工领域中的第一生产力,因此企业在加大对技术、设备等软硬件设施关注的同时,也应该同步加强技术人才的培养和人才储备库的建设。针对企业员工,一方面要积极为其提供学习与培训的机会,帮助其加强对新技术的认知与应用能力,可以通过举办小组研讨、外派学习、专家讲座等活动的方式来达成此目的,以为员工提供学习机遇的方式,促进企业生产力的发展。另一方面,加强对员工精神与物质需求的关注,通过完善激励制度、优化工资结构、革新福利待遇、美化工作环境等方式让员工感受到企业对其的关怀与爱护,进而提升其主观能动性,以促进企业发展为第一目标,开展更严谨、高效的工作。同时,企业还可以通过与高校达成校企合作的方式来优先挑选人才,以充实人才储备库的方式来助力企业的可持续发展。
4.3完善数控技术相关管理制度,扩大使用范围
部分企业仍旧沿用与传统技术相配套的管理制度来管理、规范技术人员的操作流程。随着技术与设备的更新,传统的管理方式已经无法带来更好的生产效果,因此需要管理人员必须要尽快落实新的管理制度与操作流程,深化企业改革,加快企业发展。可以将生产过程中的问题以及解决方式进行总结,积极调动骨干技术人员与专家的力量,邀请其共同参与到新制度的设计之中。同时,企业还要加强对新设备设施的资金投入,扩大数控技术的应用范围,全面提高产品质量与生产效率。积极转变老员工的思想观念,引导其能够正视并正确使用新的技术,实现企业整体生产线的数字化,将数控技术深入至生产制造系统中,推动机械制造的进一步发展。
结束语
总之,数控技术在我国现代工程机械制造的发展中起着不可或缺的作用。数控技术不仅能使其产品具有显著的生产可操作性、生产效率、使用方便性和使用经济性,并且在积极推动我国现代机械行业实现现代工程机械及设备附件的全自动化制造,加强数控技术的研究、推广和应用,有效、积极地促进数控技术的长期健康发展。在机械制造行业中,数控加工技术的应用不仅能够在较大程度上提高我国机械制造的效率,同时,也能在较大程度上提高产品的精度,能够较好地满足我国在社会主义新时代背景下,人们对机械产品的需求,对我国机械设备制造业的稳定发展有着积极的推动作用,同时,对于增强我国的综合国力也有较大的帮助。
参考文献:
[1] 贾忠秋,李曙升,石鑫,张小宇.现代机械加工中数控技术的应用探究[J].内燃机与配件,2021(12):168-169.
[2] 何冠波.论数控技术在机械加工中的优势及应用[J].现代工业经济和信息化,2020,10(09):56-57.
[3] 王建军,武秋俊,相磊.数控技术在舶船机械设备加工中的应用[J].舰船科学技术,2020,42(12):214-216.
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