数控技术在机械加工机床中的实践与应用

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第2期   作者:黄群
[导读] 与传统机械加工方法相比,引入数控技术后,
        黄群
        身份证号:37132319931022****  山东  临沂 276000
        摘要:与传统机械加工方法相比,引入数控技术后,加工效率显著提高,产品质量得到一定保证,加工周期大大缩短,使一些加工环节可以摆脱人为控制,实现自动化生产,因此,继续探索数控技术在机械加工行业的应用具有重要的意义和价值。
        关键词:数控技术;机械加工机床;实践应用
        前言:在数控机床的加工过程中,编程和计算过程会对加工质量产生重要影响。数控机床编程时,细节很重要,即使是很小的误差也会产生很大的偏差。一旦出现错误,就必须重新处理,导致过程和时间的浪费。数控机床的工艺设计会影响零件加工的合理性和准确性,以及数控加工的效率和零件的质量。数控机床的加工程序复杂而全面,对加工工艺要求高,因此需要认真研究并提出效率措施。
1、数控技术的基本概念和特点
        数控技术是指利用数字技术对生产作业过程中的工作进行自动控制,在生产作业全过程中追求全方位、智能化控制的技术。被控对象一般包括速度、角度、位置等。数控技术包括传统机械制造技术、计算机技术、传感器检测技术、网络通信技术、光机电技术等。主要采用计算机控制,通过预编程后的程控程序实现设备的控制功能,以增强加工的灵活性,提高设备的工作效率。数控加工技术不同于传统加工技术,它具有以下特点:(1)可以高质量地完成普通机床难以完成的复杂零件和曲面的加工;(2)方便更改加工参数(如切削参数),有利于批量更改加工和新产品开发;(3)工件可以一次装夹完成多道加工,保证了高质量的加工精度,减少了辅助时间;(4)采用模块化标准工具,不仅减少了工具更换和安装的时间,而且提高了工具的标准化和工具的管理水平;(5)便于实现计算机辅助制造。
2、数控技术的工作原理
        数控设备不仅具有计算机的结构,而且硬件和软件是数控设备的主要组成部分,是支撑数控设备正常运行的基本条件,也具有与数控机床功能相匹配的功能模块结构和接口单元。它可以通过计算机操作和调节,实现高效率的加工和生产。除了定位工作台,还需要固定工件的位置,以保证编程程序的正常执行。最重要的是控制刀具相对于工件以给定的速度沿着指定的路径运动。数控装置的工作原理是利用输入设备输入机床加工所需的各种数据信息,保持切削运动向编程的轨迹运动。每个坐标轴的运动分量传递到相应的驱动电路,伺服电机通过转换和放大驱动,这些都依赖于数控装置的插补功能。驱动坐标轴运动,数控装置本质上是一个计算机控制的数控装置,然后将数据信号反馈给控制装置,可以保证各种数据指令的正常处理,维持有序的加工生产秩序。数控系统根据零件轮廓线的有限信息,对刀具的各个加工点进行详细计算,最终实现精密加工的要求。
3.数控技术在机床加工中的应用实践
3.1数控技术在加工系统中的应用
        从目前数控技术的发展现状来看,机械加工在各个行业和领域的数控技术应用存在一定差距,大于发达国家。

因此,我国相关技术人员应更加重视数控技术,深入研究数控技术在机械加工领域的应用,通过现有资源的合理整合,促进普通机床与数控机床的结合,制定科学合理的加工等级,为发展和创新奠定基础
3.2夹具的选择
        在用加工机床加工相关零件之前,为了保证加工精度满足要求,操作人员必须分析图纸,检查待加工零件的几何条件,然后根据零件的实际情况合理选择相应的加工工艺。需要指出的是,如果选择的加工工艺不合理,零件在加工过程中可能会损坏,严重时可能会报废。比如车削零件前,如果沿X轴的运行方向与主轴不垂直,垂直度将达不到规定要求,零件的加工精度也会相应受到影响。加工零件时,应非常注意夹具的选择。选择夹具时,应考虑待加工的具体零件和定位基准。由于加工零件时主轴需要保持高速旋转,所以对夹具的夹紧程度要求较高。因此,在实际加工中可以选择液压高速动力卡盘,不仅可以使夹紧程度满足要求,而且可以使零件的加工精度达到质量标准。
3.3工业应用
        在工业生产中,数控技术主要用于机械设备的生产线。通过计算机,生产设备可以根据编写的程序或编程代码有序地进行生产和加工。在工业生产中,数控技术主要用于代替工人完成人工无法完成的任务。由于数控技术的高精度特点,数控技术离不开计算机技术,计算机技术有助于在保证生产质量的同时提高生产效率,实现低成本高效率。当出现错误或故障时,在维持正常生产加工秩序的情况下,传感系统和检测系统会将错误和故障的信息传递给计算机系统,并自动停止相应的工作,起到保护作用。数控技术的操作主要由计算机系统控制,生产加工严格按照设计图纸要求完成。只要将编程好的程序安装在计算机系统中,自动化生产模式就使产品的精度更加精确,并通过计算机技术实现各种加工控制要求。
3.4机床设备中的应用
        在机械加工中,数控机床的应用可以促进机电一体化模式的实现和发展,两者的有机结合可以大大提高加工效率和整体质量。数控机床主要是利用计算机系统向机床中央系统发送控制指令,机床根据指令开始运转,从而实现自动加工。数控技术主要是将目标零件的几何信息与加工工艺信息结合起来进行数字化加工,控制程序要通过单片机进行合理控制,使加工符合生产的实际需要。数控技术在机床加工中的科学应用可以实现机电一体化,同时促进机电制造业控制能力的多元化发展。进一步扩大加工范围后,更有利于满足零件加工的多样化需求,从而促进机械制造业的稳定和可持续发展。
3.5数控技术在制造业的实际应用
        数控技术可以促进制造业的快速发展,尤其是目前,人们对质量的要求不断提高。为了有效提高精度,数控技术的应用可以保证机械的最高加工精度,提高机床加工的整体速度,简化机械的生产过程,保证加工的整体质量,提高生产效率。
3.6数控技术在建筑机械加工中的应用
        在建筑机械中采用数控加工技术,可以避免工人的参与,降低危险性,比如切割时使用气割技术,可以在保证施工安全的前提下,减少材料的损耗,相关工作人员在安全区域作业,可以保证工程建设的顺利进行,满足建筑行业的作业要求。同时,可以保证施工过程的合理化,满足建筑行业安全高速发展的要求。
        结论:机械加工行业与我国经济发展水平直接相关,数控技术水平代表了机械加工行业的水平。因此,数控机床在国家科技中占有重要地位,是实现自动化和智能化的关键,对我国国家工业的可持续发展和综合国力的提高有着重要的影响。因此,在机械加工业中需要不断加强数控技术的创新,积极引进国外先进的数控技术,这对于机械加工企业的发展有着重要的意义。机械加工业的飞跃发展,必将推动我国经济社会更好更快地发展。
参考文献:
[1]李龙.以数控技术为基础的机械加工机床探究[J].河北农机.2018(09)
[2]汤熊.基于数控技术的机械制造技术探析[J].山东工业技术,2019(21)
[3]瞿秀英.数控技术在机械制造中的应用[J].宁夏机械,2010,(3).
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