机械设计中的数控加工技术应用研究

发表时间:2021/5/7   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:王晓锋1 邓强2 孟亚彪3
[导读] 摘要:随着我国科学技术的不断发展,越来越多现代化的高新技术融入到各行各业生产中,有效提高了生产效率及生产质量。
        1 南方泵业股份有限公司  浙江省杭州市  311107;2杭州山立净化设备有限公司  浙江杭州  311107;3南方泵业股份有限公司  浙江省杭州市  311107
        摘要:随着我国科学技术的不断发展,越来越多现代化的高新技术融入到各行各业生产中,有效提高了生产效率及生产质量。传统生产设计要求已不能满足人们的需求,故需创新机械设计中数控加工技术的使用方法,这不仅有利于提升数控技术应用质量,还能提高整体加工制造的经济效益。
        关键词:机械设计;数控加工技术
        引言
        伴随着国际社会的不断发展变革,国内的有关技术也呈现出了极速化发展的态势,要想应对当前发展的背景,那么也就需要全面的加以改建,才能在此竞争环境中,获得更加全面的发展。在机械制造工作领域开展过程当中,相关人士逐渐开始重视在其中应用数控加工技术,并且在应用研究过程中,也的确获得了较为显著的效果。伴随着数控技术在整个机械制造领域中的进一步应用,那么最终的机械制造质量水平,必定会得到更大程度上的提升。
        1数控加工技术的特点
        1.1适应性强
        数控加工技术被应用于形状复杂的零件或者模具时,不用进行传统通用机床加工的工装步骤,只需要少量的工夹具和数控加工所使用的控制介质就可进行加工,为多品种的、小批量的生产和新产品的研制提供了巨大的有利条件。若是需要修改零件图,也只需要修改控制介质中的相关内容,不用进行整体修改,能保障短时间内将修改之后的零件加工出来。因此,数控加工技术具备生产准备周期短、适应性强的特点,在实际的模具生产制造中能够提供有效的帮助。
        1.2生产率高
        数控加工技术能够在进行零件模具加工的时候缩短加工时间,提高加工效率。数控加工技术的机床主轴转速和进给量的范围都比传统的机床范围更大,且进行的每一道工序都能够选择最有利的切削用量以进行控制,使机械运作的时间能够得到有效的控制和节省。数控加工技术的机床移动部件在进行定位的时候采用加速和减速的措施,能够让工序在运作的时候得到随时控制。制作一些较为复杂的模具和零件时,可以通过计算机的编程技术进行控制,使模具半成品的周转实践能够得到良好的控制,使次品率的发生和检验的时间都能够得到有效的降低和减少。数控加工技术在进行模具的制造时不需要使用手工制作的靠模、样件等专用工装,因此能够使生产的成本也得到良好的控制和降低。
        1.3精确度高
        在进行数控加工的时候,需要事先使控制介质上的指令代码符合数控机床所需加工条件的规定,加工过程也都是自动化的,因此出现人为工作误差的可能性较小,精确度高。同时,进给传动链的转换间隙和丝杠传动所发生的误差能够通过数控装置进行补偿修复,令所生产的模具和零件具备更高的精确性。
        1.4操作简单
        在进行模具零件制作的时候,数控加工技术可以在控制程序中得到良好的应用。在工程运作的时候,工作人员只需要装卸零件、更换刀具和随时监督机床的运行即可。因此,应用数控加工技术可以使工作人员自身的劳动强度得到有效减轻,不再依赖于具备熟练技术的工人。
        2机械设计中数控加工技术的应用
        2.1自动化机械制图的数控加工应用
        数控加工技术可在自动化软件中进行制图、加工、处理操作,有利于降低人为操作不精准及操作设计不科学方面的负面影响。因此,前期绘图设计中,技术人员需探讨元件设计与机械现场运行的情况,分析制图流程的合理性。其中,技术人员可利用三维、平面设计图示(二维)对项目实际情况进行分析,同时结合软件中的数据指标分析制图预期状况。在此过程中,技术人员需充分结合各类信息化软件,调研大数据及网络通信指标,及时解决传统制图方面设计不精准的问题。

另外,加工监测过程中,技术人员可利用CAD图示分析加工成品的设计情况是否达标,包括零件出厂信息、零件规格、零件材料使用情况等参数指标,这些都可作为校对制图的主要依据。引导技术人员探查加工技术特点及应用情况,有利于帮助技术工作者获取零件的功能指标,并且技术人员还可根据计算机数据库模型调节、设计、整合项目信息。例如,技术人员可根据通过处理模型及传感系统所得到的指标测试图纸数据的设计方案是否可行,为后期加工提供便利,也能确保图纸内容与设计内容的统一性。例如,实际检测中可接入光电开关系统,对加工元件的指标进行传导测试,相关人员需通过发光板及信号统计计算机及元件数据信号,通过远程监控获取相关数据图像,从而监测出光电开关的运行特点及测试要求。通过利用上述的测试方式及传感方式统计元件的加工处理情况,能根据机械零件的推进方向测试不同元件的功能,方便技术人员及时解决零件的边缘问题,提高整体数控加工及处理的质量。
        2.2元件处理设计的数控加工应用
        元件设计过程中,数控加工技术可分析出元件的轮廓性能及设计要求。现阶段,数控加工已对机电一体化进行了创新,即其可在利用数字、代码测试及管控的过程中,对机床生产运维进行测试分析。但是,传统产品设计的精准度不高,部分元件需要较高的材料性能,故可应用该技术对不同元件的特点、参数指标进行测试,同时在相应系统中进行测试分析。其中,技术人员可筛查技术的应用方向,统计和测试不同数控刀具(如整体式刀具、金刚石刀具、车削刀具)的物理参数指标,利用测试数据对计算机的特征信息进行筛查工作,从而帮助技术人员完成后续的测试、筛查工作。当指标参数统计完毕后,技术人员需要测试计算机的特征数据,再结合数据指标进行设计调节,以便在统一化、集成化的处理过程中完成装置的生产工作。例如,可运用CAXA软件进行多轴数控、参数测试、运轨汇编工作。通过创造一个仿真技术模型,利用该模型对不同运行模块进行测试,以便在动态运行的过程中消除刀具过切现象的负面影响。其中,工业生产规划管理过程中,技术人员可在运行控制、驱动操作、执行管理三部分的操控过程中完善生产流水线框架,有利于提高工业机器人的应用效率。在此过程中,使用工业机器人时需注意数控加工环境的影响,根据环境的多变性进行模拟,也能分析出机械手臂在水中、真空中的操作强度。另外,技术人员需对汽车、油田等行业所使用的数控加工系统进行统计,包括转配系统、喷气系统等装置的运行情况,保证控制单元的运维操作始终在计算机编程规定内。同时,技术人员可利用操作程序远程监控加工过程是否在驱动标准内。若加工机械出现运行故障,技术人员也能根据传导后呈现的跟踪报告及时对故障信息进行分析,再结合伺服系统、机械处理、动力装置测试数控加工的动力功能,促使其他执行单元均能在额定要求内完成任务。例如,可分析刀具、弓箭位置,并对其运动位置进行校验,同时利用有效的代码进行测试,再通过计算机对该类处理命令进行管控,以便能够及时得到所需求的生产元件。
        2.3特殊行业的数控加工应用
        油田、煤矿产业的生产环境较为复杂,故数控加工技术的应用条件也相对较为苛刻。例如,在石油产业的数控机床应用中,需要综合油气物理指标数据,制订风险预警方案,了解生态流水线数控加工的要求及操作方式。一旦操作中出现安全问题,就可能造成地下钻井空间的安全隐患问题。因此,特殊行业在应用数控加工操作时,需要综合当地的生态、地理环境,结合不同产品的运行数据及运行情况,完善机床的操作流程,这有利于提高产品的精密度,也能帮助技术人员解决材料浪费、设计不精准、生产不科学的问题,提升、巩固产品的处理效率及功能,还能提高元件的精密度。
        结束语
        在机械加工企业的生产过程中,机械数控加工技术所发挥出的作用是至关重要的。社会发展速度如此之快,每项产品都面临着残酷的淘汰问题。所以,想要得到很好的发展,必须提高自身的质量,数控加工技术更是不例外。机械加工企业想要在激烈的市场竞争中保持主动,自身的机械数控加工技术水平就需要不断地改进和提高,更好地促进机械加工企业的生产效率提升和经济效益最大化。只有提高了机械制造企业的机械数控加工技术水平,才可以更好地推动机械制造业向着更为科学更为高效的方向发展。
        参考文献:
        [1]韩佳.数控加工技术在机械模具制造中的应用[J].山东工业技术,2018(15):15.
        [2]魏洁,孙丽,戚永福.数控加工技术在机械模具制造中运用探讨[J].汽车博览,2020(3):122.
        [3]荆鑫.数控加工技术在机械模具制造中的应用[J].南方农机,2019,50(4):161.
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