數控技術(shù)在機械制造中的發(fā)展論文
一、國內外數控技術(shù)在機械制造應用的發(fā)展
當前數控技術(shù)在國內外廣泛應用，在汽車(chē)制造、工程機械、農業(yè)器具、航天等機械制造領(lǐng)域當中隨處可見(jiàn)。另外，數控化技術(shù)的應用方面還有很多，包括畜牧業(yè)、化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等多方面。
1.1國外機械制造數控技術(shù)發(fā)展
世界第一臺數控銑床在美國誕生，距今已經(jīng)有60年，數控技術(shù)與機械制造已經(jīng)融為了一體，數控技術(shù)所控制的數控車(chē)床，通過(guò)車(chē)、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工等形式，制造出來(lái)種類(lèi)多樣的機械產(chǎn)品。每年世界上新增的數控機床數量約為10~20萬(wàn)臺，裝置的功能和質(zhì)量也不斷提高。夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的制造業(yè)，在數控機床的誕生下，又才一次煥發(fā)了活力。以德國為代表的高水平數控技術(shù)，將機械與數控的融合發(fā)揮到了機制，德國也出現了以汽車(chē)為領(lǐng)先行業(yè)的機械制造業(yè)，其所制造的機器在全世界范圍內享有盛譽(yù)。
1.2國內機械制造數控技術(shù)的發(fā)展
我國數控技術(shù)是起步于20世紀中期，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前較具規模的有廣州數控等。我國現在數控機床生產(chǎn)廠(chǎng)家有100多家，生產(chǎn)數控產(chǎn)品多種多樣，有幾千種以上。目前我國占據的市場(chǎng)的產(chǎn)品主要集中在經(jīng)濟型上，而中高檔產(chǎn)品市場(chǎng)的比例仍然非常小，與國外的先進(jìn)產(chǎn)品相比，在穩定性和精度等方面均存在較大的差距。目前我國是全世界擁有機床最多的國家，但我們機床的數控化率在2%以下，這與發(fā)達國家一般能達到20%以上有較大的差距。
二、數控技術(shù)的發(fā)展方向
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數控技術(shù)向著(zhù)高速度、高精度化、多功能化和智能化發(fā)展。計算機技術(shù)三維技術(shù)發(fā)揮為數控技術(shù)的進(jìn)步提供了強大支撐，同時(shí)數控機床的系統設備更新與更換，也讓數控技術(shù)演繹的更加完美。
2.1高速度、高精度化
國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì )(CIRP)將高速度、高精度化確定為21世紀的中心研究方向之一。三維曲面加工是數控加工技術(shù)的一大突破，通過(guò)64位CPU實(shí)現CAD/CAM，簡(jiǎn)化操作指令，簡(jiǎn)明操作界面，人性化的UI界面，讓加工指令的輸入更加輕便，同時(shí)計算機技術(shù)的提高，對加工精度提高發(fā)揮了重要作用。另外，“零傳動(dòng)”直線(xiàn)伺服已經(jīng)被廣泛應用，直線(xiàn)電動(dòng)機的劣勢在現在數控優(yōu)化下成為了其優(yōu)勢所在。該伺服系統對速度和位置的控制軟件，將圖像和實(shí)際加工對應起來(lái)，高分辨率的位置檢測裝置，對工件狀態(tài)信息的收集和處理效果明顯。高速CPU和顯卡，加上內置微處理器，讓工件圖片信息的分辨率大大提高，對隨時(shí)發(fā)出操作指令有重要作用。
2.2多功能化
當前機械制造行業(yè)當中數控機床，往往能夠達到一機多能的效果，合理進(jìn)行加工動(dòng)作執行，配備較多的冗余，保證設備的較高的利用率。例如，自動(dòng)換刀是當前全自動(dòng)數控機床上運用最為廣泛的系統，自動(dòng)換到系統配備了銑削、鏜削、鉆削、車(chē)削、鉸孔、擴孔、攻螺紋，甚至磨削的道具，保證這些工序能夠迅速切換。將機床的前后臺分割開(kāi)來(lái)，通過(guò)高速計算CPU對機床運轉過(guò)程進(jìn)行全面控制。實(shí)現機床前臺工作后臺編輯的指令的要求，指令編輯后能夠立即進(jìn)行動(dòng)作調整，這又有賴(lài)于高速DNC接口，保證信號傳遞的高效率，甚至可以連接多個(gè)機床對同一大型工件進(jìn)行立體加工。
2.3智能化
數控技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展趨勢是加工過(guò)程的智能化。自適應控制（AC，AdaptiveControl）是最近在國際上流行的道具控制系統，該系統能夠根據進(jìn)給、切削用量等參數，自動(dòng)調整道具的夾緊狀態(tài)和受力狀態(tài)，以保證加工過(guò)程中的道具效率切削效率最高，達到加工精度和光滑度的要求。另外，數控機床的故障自診和自我修復功能，采用了CNC系統，該系統在數控機床啟動(dòng)的同時(shí)，也隨機啟動(dòng)，對數控機床工作當中的參數進(jìn)行監控，當數控機床參數便利預定波動(dòng)范圍之外，將自動(dòng)修正，還會(huì )對硬件設備狀態(tài)進(jìn)行監控，提醒機械操作人員相應的保養工作，例如刀面磨損和刀具溫度過(guò)高等都會(huì )有相應的指示燈。
三、結束語(yǔ)
隨著(zhù)生產(chǎn)方式的改變，數控機床慢慢的成為機械制造方面的主要設備。數控機床的精度、功能和加工能力是用來(lái)衡量數控機床水平的主要標志。加快數控技術(shù)在機械制造業(yè)的應用，對提高我國機械制造生產(chǎn)力具有重要作用。
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