童伟
河北省石家庄市高级技工学校 河北石家庄 050899
摘要:在科技水平发展步伐不断加快的背景下,数控技术及装备发展开始面临更多机遇。在装备工业领域中,其技术水平对我国科技水平和高新技术产品质量等具有重要决定性作用,特别是在发展信息技术工业和航天技术方面,发挥卓越贡献的就是数控技术。在当今制造业领域中,重点关注的一个技术焦点内容就是数控技术,主要原因在于数控技术能够有效提升制造能力,因此,国家及社会各界应在数控技术及装备发展方面提高重视程度,为我国科技能力的逐步提升提供促进作用。本文主要阐述数控技术和装备发展趋势及发展对策,希望能够为相关领域工作的开展提供参考意见,进而助力我国科技水平全面提高和广泛发展。
关键词:数控技术;装备发展;趋势;应对措施
积极发展制造技术与装备能够从根本上保障人类生活,同时通过制造技术水平及装配功能等的不断提高,也能为制造能力及制造水平的逐步提升提供促进作用,进而为我国制造业持续发展提供源源不断的推动力。在当今社会背景下,要想牢牢占据社会主动地位,必须要在技术研究方面加强力度,而作为制造业发展重要依托的数控技术及装备,要想促进自身制造水平及能力得以全面提高,必须要在数控技术及设备方面进行广泛应用,借此保障自身适应动态多变市场的竞争实力逐渐提高。从目前来看,世界各发达国家在促进经济发展的过程中,已经针对核心为数控技术的先进制造技术进行大力研发,以期借此保障自身综合国力及地位有效提高。面对此种情况,我国也应在这方面加强研究力度,基于数字信息整合和高效利用,进而全面控制机械运动及工作流程,加之依托此种数控技术确保机电一体化产品得以逐渐形成,最终跟随着数字化装备发展,为“中国制造2025”战略目标的实现奠定坚实基础。
一、数控技术和设备发展趋势
(一)高精加工技术与设备
先进制造技术主体所在就是效率及质量,而在效率及产品品质、档次等提升方面能够发挥重要作用的就是高精加工技术与设备,使得生产周期大大缩短的同时,促使行业市场竞争实力逐渐强化[1]。以轿车工业领域为例,在具备40s/辆生产频率的背景下,才能实现年产30w辆车的目的,但在轿车装备过程,亟待解决的一个重点问题就是多品种加工。再如,从航空及宇航工业领域方面进行分析,薄壁及薄筋是其加工的主要零部件,不具备较强刚度,同时以铝或铝合金为主的材料,仅在高切削速度及切削力很小时,才能有效加工这些筋和壁。近年来,在制造机翼及机身等大型零件的过程中,开始选择“掏空”大型整体铝合金坯料的方法来进行,借此对多个零件进行替换,之后拼接众多铆钉及螺钉等部件,确保有效提高构件强度及刚度、可靠性等。而要想实现上述领域的制造水平,必须要在高精及高柔性加工装备方面加强研究力度。
(二)快速发展的5轴联动加工及复合加工机床
在加工三维曲面零件的过程中,针对5轴联动加以应用时,切削过程可使用具有最佳几何形状的刀具,此时不仅能够实现较高的切削光洁度,同时也能大幅度提高切削效率。通常来说,2台3轴联动机床才能抵得上1台5轴联动机床效率,尤其是使用一些超硬材料铣刀如立方氮化硼等,对淬硬钢零件进行高速铣削的情况下,与3轴联动加工相比,应用5轴联动加工发挥的效益更高。值得注意的是,从以往5轴联动数控系统角度进行分析,受主机复杂结构等因素影响,价格十分高昂,可高出3轴联动的数倍以上,并且因编程技术具有较大难度,所以使得5轴联动机床发展受到了严重阻碍[2]。目前,在涌现电主轴的背景下,开始大大简化了5轴联动加工复合主轴头结构,同时也大幅降低了制造难度与成本,逐渐缩小了数控系统价格差距,所以为其发展提供了极大的促进作用。
(三)智能化发展趋势
在21世纪的新时代背景下,数控装备发展过程,其系统必然会以智能化为主,并且在数控系统各方面都应该充分融入智能化内容[3]。如为了对智能化的加工效率及质量加以追求,加工过程自适应控制及工艺参数自动生成等智能化则能实现上述追求目标;再如,为促使智能化的驱动性能和便捷连接使用等水平逐步提升,借助前馈控制及自整定等则能够实现上述智能化目标;从智能化的编程及操作等简化方面进行分析,应在智能化自动编程及人机界面等方面加强研究力度。可见,为确保制造业智能化发展得以全面实现,必须要从智能化角度来探索数控技术与装备。
(四)新技术标准与规范的建立
首先,从系统设计开发规范方面进行分析,智能化数控系统体现的通用性及适应性等特征实现显著,而一些西方发达国家也开始在战略发展计划方面积极实施,同时研究并制定了智能化体系结构数控系统规范,随之几个世界最大经济体制定了相同计划与规范,而这一现象揭示了数控技术开始进入新变革时期,我国这方面的行动于2000年开始。其次,从数控标准角度进行分析,制造业信息化发展的趋势之一就是数控标准,自诞生数控技术半个世纪以来,进行信息交换的标准都是以ISO 6983为主,简单来说,就是基于G,M代码的应用对如何加工进行描述,而面向加工过程是其本质特征所在,可见,此种标准已经很难保障现代数控技术高速发展需要得以充分满足,基于此,在国际方面开始对新CNC系统标准进行研究并制定,主要目的在于推动不依赖于具体系统的中性机制得以良好实现,借此针对产品整个生命周期统一数据模型进行描述,确保整个制造过程和各工业领域产品信息标准化局面得以良好实现[4]。
二、数控技术和装备发展的发展对策
第一,立足我国基本国情方面进行分析,在数控技术及装备发展过程,相应的导向应以国家战略及国民经济市场需求等为主,同时发展目标应以我国制造装备业综合竞争实力及产业化水平提升为主,进而基于系统、科学方式的应用,针对能主导新时代我国制造装备业发展升级的关键技术和支撑技术等加以选择,借此进行研究和开发,确保制造装备业跨越式发展目标得以良好实现[5]。
第二,发展过程的导向还应注意市场需求,简单来说,就是以数控终端产品为具体切入点,通过整机为数控产业发展提供推动作用。同时在发展过程,应在数控系统及相关功能件可靠性、生产规模等问题的解决方面加强力度,在不具备规模化生产模式的背景下,自然难以实现产品的高可靠性,同时价格低廉且具备竞争力的产品也不会存在,当然最重要的是,在缺乏规模化生产的背景下,我国数控装备出头之日也基本很难实现。
第三,针对高精尖装备进行研发的过程中,应在产学研等结合方面加强注意程度,并且研发目标应以做得出、用得上、卖得掉为主,最终确保制造业发展面临的大问题得以有效解决。
第四,在技术水平提升方面,应注重创新,同时围绕具备自主知识产权的技术及产品进行大力研发,进而保障我国整个制造领域的持续发展基础能够更加夯实。
结束语:
在我国综合实力不断提升的背景下,必须要在技术与产品自主研发方面不断加强力度,特别是要在数控技术及装备发展进程方面不断推进,进而为我国制造业更好地发展提供坚实基础,逐渐形成独具我国特色且具备自主知识产权的核心技术。
参考文献:
[1]朱冬妹.数控技术和装备的发展趋势及对策[J].经贸实践,2017(21):317-318.
[2]刘建峰.浅谈现代煤矿数控技术装备发展趋势及对策[J].能源与节能,2017(06):154-155.
[3]杨小利.数控技术现状分析及发展趋势探讨[J].技术与市场,2016,23(12):99-100.
[4]赵娟.数控技术和装备发展趋势及对策[J].电子技术与软件工程,2016(23):137-138.
[5]李波.当代数控技术和装备发展趋势及对策的探讨[J].西部皮革,2016,38(16):6-7.
作者简介:童伟(1967-11-30),男,汉族,湖北省武汉市,大学本科,高级技工学校高级讲师,现代加工技术