数控技术在自动化机械制造中的实际应用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷8期   作者: 孙振超 朱中林
[导读] 就目前我国社会发展情况来讲,机械制造行业在市场发展中所占的实际比重是十分巨大的,可以说机械制造企业是我国社会发展中不可缺少的重要领域
        孙振超  朱中林
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东青岛 266000
        摘要:就目前我国社会发展情况来讲,机械制造行业在市场发展中所占的实际比重是十分巨大的,可以说机械制造企业是我国社会发展中不可缺少的重要领域。随着我国科学技术的不断提升,数控技术也越发成熟起来。对于机械制造企业来讲,数控技术的存在不仅能够极大程度上提升企业的经济效益发展,同时还能对我国工业领域发展起到极为有效的促进作用。但受到机械本身特性的影响,人们在进行产品生产的过程中难免会因外界环境的影响而导致产品的最终质量受到影响。
        关键词:数控技术;自动化机械制造
        引言
        数控技术可以提升加工精度、生产效率、适应性和经济效益,目前已经在各个行业中广泛应用。该技术由精密的机械、自动控制系统组成,定位和重复定位的精度都比较高,机床传动系统和结构的刚度、热稳定性也比较高,所以在生产的过程中可以保障产品的精度和质量。在汽车底盘生产的过程中,可以采用数控技术,利用该技术提升汽车底盘的加工精度和效率,同时满足各类车型对底盘的需求,促进我国汽车行业的发展。
1.数控技术的特点
        数控技术是机械制造业现代化发展的重要技术基础,其主要是通过数字信息对机械加工过程进行全方位的控制,具备高效率、高精度以及柔性自动化的特点。就数控技术在机械制造业中的具体应用来看,数控技术的应用需要计算机设备为其提供硬件设施,主要通过计算机中的数控系统对机械制造过程进行控制。首先,通过计算机数控软件输入预先编程的对应指令,之后再运用一系列控制程序实现对机械制造设备的整体控制。近年来,随着计算机技术的进步与发展,在计算机技术的辅助下,由计算机软件构建的数控系统逐渐取代了传统由硬件电路组成的数控装置。
2机械制造业中数控技术的运用
        2.1汽车工业中的数控技术
        要想提高制造工业的生产效率,就需要将数控技术合理地运用到行业生产过程中。对于汽车制造业来说,运用数控技术可以提高制造复杂又精密的零部件的能力。数控技术对于提高我国汽车行业的各项水平以及我国汽车行业在世界的地位都有重要的作用。数控技术除了在汽车制造业有着不可代替的重要作用,对其他零部件制造业也是如此。
        2.2汽车复合机械加工
        与五轴联动机械加工汽车机械加工通过五轴联动技术可以保证3D曲面零部件精准度,采用切割达到最优几何角度与形状。该加工技术在汽车机械加工光洁度方面有明显的优势,也能够提高切割效率。例如,根据加工生产实践情况,将数控技术与五轴联动机械加工技术结合之后,企业车间在加工生产过程中车床效率不断提升,期间还采用了立方氮化硼这种硬度较高的材料,展开高硬度钢零件的快速铣削淬,获得非常显著的加工效果。但是全方面分析之后,认为该项技术主机构架与数控信息系统比较繁琐,成本也相对较高,数控操作存在一定难度,需要在生产之前组织相关人员参与培训,才能够满足生产专业性要求[3]。当前汽车机械制造领域电动主轴的应用已经十分广泛,与主轴结构运转要求相符且更加精简,降低了机械加工难度,还可以节省成本,使得数控机械加工系统价格差异缩小。五面加工机床运用多功能主轴,使六个垂直面任意角度加工均可以更加高效地完成,发挥数控技术优势,五轴联动加工与五面加工生产均可以在同一机床上展开[1]。


        2.3 数控机床在航空领域的应用
        我国制造产业的进步对飞机零部件的精确度和质量有着严格要求。目前,飞机零部件逐渐朝着多样化、整体化与多元化的方面发展,对飞机机械制造生产加工工作提出了更高的需求。飞机机体自身主要以梁、框、蒙皮、接头、滑轨以及肋板等部件组成。这些零部件将机翼、尾翼、起落架以及发动机等关联,组成了完整的飞机。飞机的构架较为复杂,零部件样式众多,对零部件的生产技术需求各有千秋。梁上零部件是扁平和细长的部件,如一些梁上零部件的长度超过了13m。框架零部件重量较大,如大型飞机的框架零件占据整个飞机重量的50%左右。蒙皮材料为铝合金,但铝合金材料在加工制造过程中容易发生高温变形等问题。接头、滑轨的构架较为复杂,通常通过整体性毛坯件进行加工,加工完成后容易存在毛刺等问题,无法通过人工清除。飞机零部件的加工标准较为严苛。将数控技术运用于飞机制造行业能够满足飞机零部件加工的要求,便于设计精密度、耐磨、减震、零部件大小尺寸以及规格等数据,提升零部件加工的切削效果。做好飞机零部件加工技艺规划,构成一系列相对规范的飞机零部件加工技艺流程,提升飞机零部件加工生产效果与质量[2]。
        2.4利用数控技术建立各领域的数控机床
        在工业零件加工中,设计人员需要分析零件的几何形状和尺寸,了解零件加工和加工要求中应注意的事项并制订可行的加工方案,为加工工作的顺利开展提供依据和技术支持。数控系统和机床的实际功能可以发挥最大的能力,并根据实际情况选择有效的对刀点及调整插入方法,避免换位过程中浪费大量时间。操作员在使用计算机系统编程之前,有必要根据零件的几何特征建立构造零件的坐标系,然后根据零件图的要求明确特定的加工线。在已建立的工件坐标系中,可以精确计算刀具的移动路径[3]。
        2.5加工中心
        在数控技术发展应用的过程中,加工中心的应用愈加广泛,其既可以提升零件的加工精度,也可以保障产品的一致性。可以对工装、刀具进行控制,在一条生产线中实现不同品种产品的生产,具有柔性化的特点,满足高效、低成本的生产要求。目前,在各种类型的汽车底盘生产中广泛应用。在生产的过程中,首先要明确产品产量,然后确定用户需求,以此为基础进行合理的技工中心生产线布置,可以采用串联式、并联式或混合式。目前,混合式在汽车底盘加工中的应用最为广泛,可以促进生产效率的大幅度提升。根据产量需求进行工程分步,对设备进行逐步扩展。如果需要变更生产品种,不需要进行大规模的调整或者对设备进行更新,其可以满足各类需求。该生产线的切削速度和进给速度较高,且换刀时间比较短,所以生产效率总体较高[4]。
结束语
        综上所述,在当今的机械制造领域中,数控技术已经得到了良好的应用与发展。通过数控技术的应用,可以让机械制造实现自动化以及智能化的发展。在零部件制造之前,借助于计算机辅助形式的仿真模拟操作,可以对具体的零部件生产与加工工艺进行全面了解,并及时发现实际制造中可能会出现的问题,以此来加以及时整改。同时,借助于计算机辅助技术,可有效优化复杂零部件的设计参数,提升其制造精度。具体应用中,操作人员可通过数控技术来进行整个机械制造流程的远程监控,在提升制造效率和精度的基础上降低操作人员的劳动强度,以此来有效促进机械制造领域的自动化与智能化发展[5]。
参考文献:
[1]杨垆昱.浅析数控技术在汽车底盘生产中的应用[J].内燃机与配件,2021(10):84-85.
[2]王海燕.机械加工制造中数控加工技术实践分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(04):160-161.
[3]王影.机械制造技术中数控技术的应用研究[J].科技经济导刊,2021,29(12):84-85.
[4]朱孔升.对数控技术与机械制造融合的分析[J].当代农机,2021(04):65-66.
[5]雷少梁.数控技术在汽车机械加工技术中的应用研究[J].农机使用与维修,2021(04):53-54.
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