机械加工中数控技术的运用及其发展,职称论文.docx

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1、机械加工中数控技术的运用及其发展,职称论文内容摘要：随着制造行业的快速发展，对产品的精度、质量、性能方面有了更高层次的要求，传统的机械加工已经无法知足制造企业高精度、多样化的发展需求。数控技术能够利用数字信息技术对机械运动和加工进行智能控制，能够提高机械加工的精度、质量。因而，数控技术在航天航空、汽车、船舶等制造领域广泛应用，对提高产品生产质量和生产效率具有重要意义。本文主要分析了数控技术的特点，数控技术在机械加工领域的应用以及将来的发展前景。 本文关键词语：数控技术; 机械加工制造; 精度; 0 引言 数控技术是伴随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术、信息技术等当代先进技术发展起来的产物

2、。数控技术综合了传统机械制造技术、计算机技术、网络通信技术、控制技术、传感技术以及光电技术等各种先进技术，具有高精度、高效率、柔性化等特点，对实现制造业自动化、智能化、集成化发展具有重要意义。我们国家数控技术发展比拟晚，1958年研发出第一台数控机床，经过六十多年的发展，我们国家的数控机床数量和种类仍然无法知足市场需求，设计制造水平远远落后发展国家。当前我们国家正处于制造业的转型升级，数控技术的发展，改变了传统制造业，对实现制造业向智造发展发挥着关键作用1。当前数据控技术已经广泛应用在当代军事装备加工、汽车生产智造领域以及焊接、装备机器人环节，对提高机械加工质量和精度具有重要意义。 1 数控技

3、术特点 数控技术主要由机床本体、数控系统以及外围技术三部分构成，机床本体指机床床身、立柱、导轨、刀具、夹具等基础件和附件；数控系统主要由计算机、输入/输出设备、可编辑控制器、测量装置、驱动装置等构成，计算机系统是数控系统的核心技术；外围技术主要指管理技术、刀具系统以及变成技术等内容。数据技术具有下面特点： 1.1 提高机械加工精度 数控机床作为当代制造业的重要设备，对提高产品生产质量和生产效率具有重要意义。将数控技术应用在机械制造加工环节，能够提高加工精度。数控机床是机电一体化产品，主要由高精度机械设备和自动化控制系统构成，自动化控制系统能够实现精准定位和重复定位进度2。数控机床在运行经过中，

4、假如夹具或者刀具的温度过高，造成零部件高温变形时，数控机床控制系统会发出警报，并及时启动降温程序，对系统进行降温，避免由于刀具或者夹具温度过高，导致零部件加工变形问题，进而提高零部件加工的一致性和稳定性，提高产品的质量和合格率。 1.2 提高机械加工的生产效率 数控机床在加工经过中，能够选择比拟大的切削量，加快生产进度。数控机床还能够根据生产实际情况，实现自动换速、自动换刀具以及其他自动化操作命令，减少人工换速、换刀具以及其他自动化操作时间，提高了设备生产效率。一旦数控机床构成了稳定的机械加工经过，则不需进行供需检验和测量。其次，数控机床采用当代集成技术，能够实现一机多用。在一次装夹的情况，一

5、台数控机床能够代替几台普通机床的加工需求，这样避免了数控机床装夹的误差一机装夹的时间，企业不需要采购多台机床，降低了企业的生产成本。数控机床加工效率是普通机床的3-5倍3。 1.3 知足零部件多样化生产需求 随着我们国家制造业转型升级，各个行业对数控机床需求越来越多样化。传统的机床设备形式固定，无法知足机械加工多样化和个性化的需求。数控采用自动化控制系统对产品进行加工，假如加工产品的参数发生变化，数控机床控制系统只需要改变控制程序，不需要增加加工模板等一些专用设备，就能够完成生产，这样极大缩短了产品的生产周期，加快产品更新换代的速度，有利于提高产品的竞争力。一些复杂曲线或者曲面的零部件，采用常

6、规的加工方式，无法完成加工。数控机机床采用多坐标轴联动，能够完成复杂曲线和曲面零部件的加工。 2 数控技术在机械制造业的应用 2.1 数控技术在工业生产中的应用 随着社会经济的发展，对我们国家的机械制造业提出了新的要求。将数控技术应用在工业生产环节，能够提高产品生产效率，降低作业人员的工作强度，提高产品生产精度，为工业自动化发展奠定基础。当前，我们国家很多企业开场应用工业机器人进行作业。工业机器人是由多关节机械手和多自由度机械装置构成，利用本身动力和控制能力实现作业需求。工业机械人内部安装了控制程序和自动化系统，能够根据人预先设置的程序运行，能够实现生产柔性化。在小批量多品种加工生产中发挥重要

7、作用。工业机器人具有拟人化的特点，编程系统根据人的行为特点进行设计，能够完成行走、手抓、转身等动作。工业机器人能够应用在机械设备的生产线上，实现装配、焊接、喷漆、搬运等工作。同时，还能够将工业机器人运用到一些生产环境比拟恶劣的环境，利用机器人完成人类无法完成的深水作业或者太空作业，极大地改善了工业生产条件，确保工人人身生产安全。工业机器人是通过控制机器人在工作空间内的运动位置、姿态、轨迹、操作顺序以及动作时间等程序完成控制命令4。工业机器人主要由主体、驱动系统以及控制系统三部分构成，主体也就是机座和执行单元，包括机器人的臂、腕以及手关节；驱动系统主要由动力装置和传动装置构成，能够完成执行控制系

8、统的命令；控制系统是根据输入的程序对驱动系统和执行装置发出指令，并对机器人进行控制。在一些大型集装箱以及仓储物流经过中，已开场采用工业机器人作业。工业机器人在运输产品的时候，能够实现产品工装板在各个装配工位的精准定位，提高装配精准率和效率。同机会器人还能够根据运输环节的要求自动调整相关参数，知足工艺生产各项参数要求。 2.2 数控机床在航空领域的应用 随着我们国家航空制造业的发展，对飞机零部件的精度、品质有了更高层次的要求，飞机零部件逐步向复杂化、整体化以及高精度发展，这对飞机机械制造加工提出了更高层次的要求。飞机机身主要由梁、框、蒙皮、接头、滑轨、肋板等构成，这些零件构造将机翼、尾翼、起落架

9、、发动机等连接在一起，构成完成的飞机。由于飞机的构造比拟复杂，零部件比拟多，对零部件的生产技术要求各不一样。梁类零部件为扁平、细长构件，一些梁类零部件的长度超过了13米；框类零部件比拟重，大型飞机的框零件总量占飞机总量的50%；蒙皮材料为铝合金，铝合金材料在加工经过中，容易出现高温变形等问题；接头、滑轨的构造比拟复杂，一般采用整体毛坯件进行加工，加工后容易出现毛刺等问题，无法用人工去除。飞机零部件的加工要求比拟高，将数控技术应用在飞机制造领域，能够实现飞机零部件加工个性化和多样化需求。在加工经过中，能够根据飞机零部件加工需求，设置相关的精度、耐磨、减震、零部件尺寸大小、规格等一些参数，提高零部

10、件加工的切削能力，做好飞机零部件加工工艺设计，构成一套相对标准的飞机零部件加工工艺流程，进而提高飞机零部件加工效率和质量5。 2.3 数控技术在汽车行业的应用 汽车制作工艺流传多、工艺复杂、作业环境复杂，对作业人员的要求比拟高。随着人们生活水平的提高，对汽车的舒适度、安全性和稳定性提出了更高层次的要求，汽车构造越来越复杂。将数控技术应用汽车制造经过中的焊接、涂装、装配等各个环节，提高汽车制造业的生产精度、工作效率、生产品质。以汽车焊接为例，根据统计每一台汽车车身上拥有4000多个焊接点，人工焊接方式不仅无法保障焊接质量，而且危害到工人的身体健康6。采用焊接机器人则能够克制人工焊接的缺点，焊接机

11、器人采用激光传感技术和视觉传感技术，能够实现焊接环节的实时监测、跟踪，及时发现焊接经过中的焊缝、焊眼，并自动修正机器人的运动轨迹，确保在任何工况下焊接质量。 3 数控技术在机械加工中的发展前景 随着工业转型升级，对产量的制造加工要求不断提高，推进我们国家数控技术的进步。当前我们国家数控技术逐步向自动化、智能化方向发展，比方无人机、无人驾驶汽车等发明，实现了机械设备无人作业。其次，各种新技术、新材料等应用在数控技术领域。随着机床高精度、高速度等工作需求，机床的构造越来越简单，越来越轻，这样能够最大限度降低机床零部件的惯性运动影响到加工精度。因而，当前数控机床采用有限元技术和灰色神经网络理念对机床

12、构造进行优化，提高数控机床的精度。机床的箱中构造采用空心焊接方式或者使用铝合金材料，能够到达设计要求7。同时，计算机仿真技术开场应用在机床设计与制造经过中，及时发现数控机床存在的问题，不断优化数控机床各项程序，能够降低企业开发周期和成本。 4 结束语 数控技术已经成为机械制造加工重要的设备，数控技术的发展直接关系到工业转型升级。当前，我们国家数控技术还存在不少问题，需要进一步加强数控技术的研究发展，提高数控技术的自动化、智能化水平，利用新技术、新理念设计开发数控设备，提高我们国家数控技术水平。 以下为参考文献 1何静.模拟仿真技术在数控加工经过的应用J.中国新技术新产品，2022(1):19-

13、20. 2 王涛.数控技术在轧辊孔型加工中的应用J.百科论坛电子杂志，2021(11):721. 3吕名伟，阮娟娟.CAXA软件在机械数控加工技术中的应用J.山东工业技术，2021(1):123. 4 秦启玉.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景J.建筑工程技术与设计，2022(9):397-398. 5明成勇.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景J.内燃机与配件，2022(1):61-62. 6 甄晓敏.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景J.建筑工程技术与设计，2021(32):4194-4195. 7 周元超.数控技术在机械加工中的应用及其发展J.军民两用技术与产品，2021(2):135.