岭南工商第一技师学院(韶关校区) 广东省韶关市 512026
摘要:我国当前的机械制造行业,在进行整体生产工艺应用过程当中,开始将数控系统应用到了生产流程当中,而数控系统在平时工作开展过程当中,其自身的工作原理就是通过当前的数字技术,运用编程方式,使很多设备在工作开展过程当中拥有自动化生产模式,而目前数控技术在机床加工领域应用最广泛。随着我国当前数控技术的不断发展,机械制造行业的不断发展,机械制造行业在进行产品制造过程中将更为先进的数控技术进行应用,往往我更好地提高生产效率,使生产流程变得更为智能化、自动化。不仅有效节约了人力、物力、财力、同时也有效提高了机械制造的生产效率。
关键词:机械工程;数控系统技术;应用研究
1数控系统与现代机械工程技术的发展现状
数控系统是数控系统的简称。它被广泛应用于许多机械制造业的产品导向过程中。通过计算机编程,实现了机床的整体控制功能。数控技术具有很高的控制精度和控制效率。尽管近年来,随着科技水平的不断提高和我国机械制造业的不断发展,在我国目前机械制造技术的研究和应用过程中,数控技术仍处于初级研究阶段。而且,目前我国大多数机械制造企业在生产过程中往往采用传统的控制方法,将过程控制技术应用到机械制造业的所有产品的生产控制中,甚至很多企业在产品制造过程中,为了更好地获得产品的质量控制目前的经济效益,他们一般会选择成本较低的机械设备进行采购。虽然我国目前的数控技术已经在现代机械工程技术中得到了合理的应用,但就我国目前的经济市场和生产市场而言,数控技术在应用过程中有着更广阔的应用空间。然而,我国许多企业管理者并没有真正认识到数控技术的重要性,因此在自动化生产的过程中,数控技术很少被使用,因为它在应用过程中会消耗大量的运营成本。目前,专家学者在全面研究数控技术和机械制造技术的过程中,发现目前我国市场上的技术型人才很少,能够指导数控技术的合理应用。因此,近年来,我国目前的机械制造业在发展中,虽然数控技术得到了有效的应用,但部分机械制造业仍然采用传统的生产控制方法。
2 机械工程中数控技术的应用策略
2.1 航空制造工业中应用数控系统技术
在航空市场日益增长的背景下,为了满足航空市场的应用需求,必须以航空制造技术为支撑。因此,要全面提高航空制造领域技术体系的开发质量和创新进程,全面实施航空市场的深入研发,提升国家整体发展实力。由于我国航空市场具有巨大的发展空间和发展潜力,大多数航空巨头对国内航空发展市场产生了浓厚的兴趣。因此,有必要运用航空机械生产技术,全面改变传统生产技术性能低下的现状,运用先进科学技术进行创新整合,全面打造更高质量的技术生产体系和管理方案,并利用数控系统实现技术体系的创新,能够有效控制机械制造,保证相关数据和参数的准确性和机械零部件的精度,满足航空产品制造的需要,促进航空工业的稳定发展。
2.2汽修行业数控系统技术
数控系统技术可以促进汽车制造中复杂零部件能力的进一步提高,促进汽车工业的发展。随着汽车制造业的快速发展,汽车零部件制造技术也将有相应的发展。为了提高复杂汽车零部件的制造效率,必须充分利用数控系统技术实现汽车修理件的高效生产和质量控制,有效改变传统手工操作的弊端,增强生产线的适应性,促进汽车修理业向多元化、高效化方向发展。
2.3数控技术在机床制造中的应用
在机床设备制造中,数控机床扮演着巨大的角色。在优化工件生产精度的同时,还可以提高生产效率,为设备的更新换代提供依据,减少人力资本。因此,数控系统技术在机床设备制造中的应用具有重要意义。随着科学技术的进步、社会的发展和各种设备的革新,人们对机械零件加工精度的要求不断提高。为了保证机械设备的制造质量,有必要采用数控技术对机床进行控制。大量机床设备的制造表明,数控系统技术在机床设备制造中具有许多优势,如提高加工零件的精度、最大限度地提高机械设备的性能、提高机床设备的制造水平等。
2.4数控系统技术在工业生产中的应用
数控系统技术应用于工业生产中,可以达到计算机控制工业生产的目的,为工业生产的安全提供保障,从而不威胁人身安全。
通过数控系统技术的应用,可以改善工业生产者的工作条件,促进工业生产效果的全面提高,减轻职工的工作量。当生产中出现故障或问题时,可利用计算机技术判断生产环节是否能继续进行,并利用相应的维修策略或报警信号通知维修人员对设备故障进行检查和维修,为工业生产的顺利运行提供保障生产。
3 数控系统在机械制造当中的应用案例
本文以嵌入式数控系统为例,探讨其在齿轮加工中的应用。嵌入式系统主要是指以生产和应用为核心的专用计算机系统。本系统可根据用户的实际需要定制和调整硬件设备和软件资源,以保证产品的成本、性能、可靠性、体积和功耗[6]。嵌入式设备的组成部分一般包括嵌入式CPU、外围硬件、操作系统和针对用户需求的特殊应用程度,主要用于设备的控制和监控场景。嵌入式系统的特点如下:(1)嵌入式系统中使用的CPU一般都是专用的,具有功耗低、体积小、集成度高等优点。在嵌入式系统中实现嵌入式处理器的集成能力一般不高,但在嵌入式系统中具有一定的集成度,且功耗较低在一块芯片上存储内存,大大提高了软件的运行速度和可靠性;(3)嵌入式系统与特殊应用相结合可以面对更广泛的用户,升级改造相对及时,使用周期相对较长;(4)对于用户来说,嵌入式系统具有很高的透明度,用户只需了解内部设计细节和编程操作,只需按照相应的步骤就可以完成嵌入式系统的编程;(5)嵌入式系统非常实用,而且嵌入式系统与大多数工业生产有很高的相关性,嵌入式系统作为一种实时控制系统得到了广泛的应用。
在系统中,通过多个模块的应用,可以实现自动生产,包括自动编程模块、电子变速箱模块、通讯功能模块、加工监控模块。自动编程模块:由于齿轮结构的高度相似性,齿轮数控加工中只有齿轮参数、刀具参数和工艺参数三个主要参数。以上三相参数可直接从机床操作界面输入,自动编程模块对输入参数进行计算处理,得到刀具的具体操作路径,生成NC代码,形成DSP可以理解的数据信息,从而达到机床的控制目的,完成自动齿轮加工的任务。电子变速箱模块主要以软件和电路的形式替代传统的机械传动链,从而完成多种数控目的,并根据方向运动关系进行计算,从而保证各轴之间运动关系的同步。另外,为了保证工件轴和刀具轴运动速度的协调,工作轴的速度需要由刀具轴和其他进给轴的速度共同控制;通讯功能模块。通信功能模块的主要任务是将arm中的数据经过转换后传输到DSP。例如,PLC程序数据、NC程序数据和动静态参数信息的传输。同时,通信模块还负责DPS中编码器信息数据的反馈,并借助PLC进行实现,检测执行状态,根据执行状态和报警参数及时处理信息数据。加工监控模块可分为三类:加工图形监控、报警信息监控和机床状态监控。加工图形监控主要包括坐标数据、各数控轴的加工误差等。报警信息监控包括报警信息、报警后的自诊断和历史报警信息的查询。机床状态监测是对机床及其附件的工程监测。嵌入式数控齿轮加工系统具有许多优点。它在制造业的应用中表现出许多特点。它可以降低材料去除率,缩短加工时间,控制加工成本。
4结束语
综上所述,数控技术可以将机械设备、信息处理技术等现有技术集成为一个整体概念,与现代机械工程技术有着密不可分的关系。它们对机械工业技术各学科都具有重要的意义和推动作用。数控技术在机械制造领域的快速发展也需要向智能化、自动化方向发展,以提高工作效率。在与其他发达国家的巨大差距中,我国应加大现代机械工程技术和数控技术的应用,这不仅可以提高我国经济发展水平,而且可以使自动化技术不断发展和完善,全面推进机械制造业蓬勃发展,使制造业实现质的飞跃。
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