試論數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用
2018-5-4 來源： 邵陽(yáng)學(xué)院 作者：黃有根
摘 要：歷史跨入二十一世紀(jì)，整個(gè)國(guó)際范圍內(nèi)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)均基本實(shí)現(xiàn)了程序控制工藝的應(yīng)用，從而大力提升了機(jī)械制造的效能，改善了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)了其機(jī)械產(chǎn)品滿足市場(chǎng)需求的能力及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，西方經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)的多數(shù)國(guó)家都積極頒布相關(guān)政策來促使本國(guó)的數(shù)控型機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其技術(shù)水平的提升，全力推廣以數(shù)控工藝為基本宗旨的現(xiàn)代化機(jī)械制造工業(yè)已經(jīng)變成了當(dāng)今國(guó)際上各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家推進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮、增強(qiáng)國(guó)家整體實(shí)力及國(guó)家威望的基本方式。本文闡釋了將數(shù)控工藝運(yùn)用于我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的價(jià)值性和實(shí)施現(xiàn)狀，且闡釋了運(yùn)用數(shù)控工藝之后我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中取得的重大成就。
關(guān)鍵詞：數(shù)控工藝；機(jī)械制造；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；運(yùn)用
在機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中安置了占我們國(guó)家就業(yè)人口中多一半的就業(yè)人員，機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與輝煌能夠在很大程度上促進(jìn)人民群眾生活質(zhì)量的改善，減小就業(yè)負(fù)擔(dān)，促進(jìn)社會(huì)和諧與團(tuán)結(jié)，其同時(shí)亦為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及實(shí)現(xiàn)社會(huì)進(jìn)步的必要條件，其是一個(gè)民族整體實(shí)力的全面展示。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程正在逐漸加快，我們國(guó)家也正在逐步變成世界裝備制造產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)域，然而和經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的西方國(guó)家作對(duì)照，我們國(guó)家機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)不但在制造技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模上表現(xiàn)出嚴(yán)重的落后狀態(tài)，而且我們的機(jī)械制造裝備也顯得極為落后，制作過程中的智能化控制水平也很低，機(jī)械裝備制造企業(yè)內(nèi)的經(jīng)營(yíng)管理也屬于非常的粗放型，沒有自發(fā)研制的產(chǎn)品及現(xiàn)代化加工工藝等，并且在高效率、優(yōu)質(zhì)量、小費(fèi)用，還有周到服務(wù)項(xiàng)目上還存在著很大的缺陷。
1 、數(shù)控工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀
我們國(guó)家一九五八年開始，依托某些科研機(jī)構(gòu)，部分工科大學(xué)及小部分機(jī)床制造企業(yè)開始實(shí)施數(shù)控工藝裝置的研發(fā)實(shí)驗(yàn)工作。在實(shí)施經(jīng)濟(jì)體制的大開放格局之后，我們國(guó)家的數(shù)控工藝方獲取了根本性的進(jìn)步。經(jīng)歷一段時(shí)間對(duì)國(guó)外先進(jìn)制作工藝的大量引入，以及以后的大量研究和應(yīng)用工作，再加之國(guó)家相關(guān)行業(yè)管理機(jī)構(gòu)主導(dǎo)并開展的技術(shù)研發(fā)過程，現(xiàn)在我們國(guó)家的機(jī)械制造行業(yè)在數(shù)控工藝的研發(fā)和應(yīng)用方面已經(jīng)出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。
目前已經(jīng)經(jīng)過國(guó)家主管部門檢驗(yàn)、審核達(dá)標(biāo)的數(shù)控產(chǎn)品有很多種類型，而且在上世紀(jì)八十年代經(jīng)歷了快速發(fā)展的時(shí)期，有很多機(jī)械裝備制造企業(yè)完成了由古老型生產(chǎn)工藝向現(xiàn)代化數(shù)控工藝生產(chǎn)流程的轉(zhuǎn)軌過程。
2 、裝備制造數(shù)控工藝的發(fā)展走向
2.1 出現(xiàn)了高效、高精度加工工藝及高精產(chǎn)品的新趨向，在高級(jí)轎車制作產(chǎn)業(yè)中，每年生產(chǎn)三十萬(wàn)臺(tái)的生產(chǎn)流程節(jié)奏是相當(dāng)于每臺(tái)轎車的制作所需時(shí)間僅為四十秒，并且多類型產(chǎn)品制作是轎車生產(chǎn)行業(yè)務(wù)必要處理好的難點(diǎn)課題之一；在航天部件生產(chǎn)領(lǐng)域中，其制作的器件大部分是屬于薄型內(nèi)壁及薄型鋼筋，其剛度性能極其欠缺，其所用工質(zhì)材料一般都是鋁材或鋁質(zhì)合金材料。僅是在極快的切削效率及切削作用力級(jí)小的狀態(tài)下，方可針對(duì)此類筋板、側(cè)壁實(shí)施加工整形。一段時(shí)間以來，利用闊型單體鋁質(zhì)合金材料“挖空”的手段來加工飛機(jī)兩翼、機(jī)體等闊型部件來取代眾多部件依托繁瑣的連接鉚釘、螺栓及其他各類對(duì)接模式進(jìn)行組裝，由此將加工部件的整體強(qiáng)度及剛度、穩(wěn)固性能均給予了大幅度提升。
由此均給機(jī)械部件的加工技術(shù)增添了高效、嚴(yán)精度及高塑性的需求標(biāo)準(zhǔn)條件。欲達(dá)到高效、嚴(yán)精度機(jī)械裝備制作過程，和其緊密關(guān)聯(lián)的效能性器件，比如電機(jī)主動(dòng)軸、直線型電動(dòng)機(jī)均獲取了跨越式的進(jìn)步，運(yùn)用范圍得到了新一輪的拓展。
2.2 五軸一體式加工及多功能型數(shù)控機(jī)床迅猛發(fā)展選取五軸一體式運(yùn)作對(duì)于三維立體型曲面部件的整形制作，適宜采用切削刀具的最適合幾何形態(tài)展開切削加工過程，不但其光滑程度高，并且其加工效率亦大跨步的提升。通常狀態(tài)下，一臺(tái)五軸一體型的數(shù)控機(jī)床，其加工效率應(yīng)當(dāng)?shù)韧趦膳_(tái)三軸型聯(lián)體式機(jī)床，尤其是采取立方型氮化物等強(qiáng)硬體材料的銑削刀具展開高效型銑削加工淬硬鋼體部件時(shí)，五軸式聯(lián)體型加工操作應(yīng)較三軸式聯(lián)體型處置過程展示出更佳的功力。
然而以前由于五軸式聯(lián)體型數(shù)控機(jī)構(gòu)，由于其主機(jī)組成相當(dāng)繁雜等因素，其采購(gòu)價(jià)格需較三軸式聯(lián)體型數(shù)控車床價(jià)格多出若干倍，再加上其編程工藝甚為困難，有此極大阻礙了五軸式聯(lián)體型機(jī)床的推廣應(yīng)用。
2.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為主要趨勢(shì)二十一世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面。為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等。
為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題，國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，這也反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。
3 、 結(jié)束語(yǔ)
總之，數(shù)控技術(shù)已成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。實(shí)用的高速加工技術(shù)跟隨引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控自動(dòng)生產(chǎn)線、刀具、數(shù)控機(jī)床，在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用，數(shù)控裝備的整體水平也逐漸成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化水平和綜合國(guó)力的強(qiáng)弱標(biāo)志。我國(guó)只有采取有效的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略對(duì)策，才能使我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)在國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)中永遠(yuǎn)立于不敗之地。
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