试析数控技术在机械制造中的运用.doc

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1、试析数控技术在机械制造中的运用摘 要：随着目前机械制造业的市场竞争日趋激烈，以往传统的机械制造技术已经不能够满足当代机械制造市场的需求，与此同时，一个国家的机械制造工艺的自动化水平的高低也是对该国家的工业水平和国力衡量的重要标准之一。主要对现代的数控技术灵活性进行论述，并对数字控制技术的相关原理及其在机械制造中的应用加以介绍。关键词：数控技术 机械制造 运用所谓的数字控制技术主要是指在信息时代背景下对计算机技术、网络通讯技术、现代光机电技术以及机械制造工艺的充分利用，同时以设计要求与工艺要求为基本依据，以数字信息来对当代制造技术进行控制的一种全新的高科技控制技术，该技术同时具备柔性自动化、高效

2、率以及高精度等一系列优点。该技术还是一种能够使机械生产制造达到自动化的标准，并能有效的提高综合效益的先进的控制技术。1 数字控制技术的基本原理数字控制技术是通过对计算机技术、自动控制技术、电气传动技术以及精密测量技术和机械制造等多种技术的综合运用而形成的产物，同时，它是自动化机械系统、机器人系统以及计算机集成制造系统等一系列先进的高科技技术的根本所在。1.1 现代数字控制系统的主要构成部分现代数字控制系统简称为现代数控技术，其主要依靠程序的储存功能来对各类机床实现不同的控制工作，整个数字控制系统的主要组成部分有：相应的控制程序、输入设备、输出设备、计算机数字控制装置以及速度控制单元、可变控制单

3、元和主轴控制单元等。该种系统人们一般习惯性的称之为cnc系统，该系统同时能够对输入设备上实现给出的数字值进行自动阅读工作，并能够将其自动解码。从而确保机床正常运行，并能使其加工出合格的零件。1.2 现代数控系统装置的基本工作原理该系统的主要核心是装置，其装置实际上就是一种计算机，不过该计算机是系统中专用的计算机，它在具备普通计算机的基本功能与结构的基础之上，还有和相关的数字控制机床功能相关联的一些功能，和专用的接口单元，该装置主要包括硬件与软件两大重要部分，其主要工作过程是通过硬件设备的支持下来进行软件执行操作的过程。该装置的工作原理主要是通过对输入设备与输入机床在工作时所需要的相关数据进行采

4、集，并对其进行编码翻译，通过计算机的处理运算工作将所得到的数据命令合理地分配到相关的驱动电路装置当中，并通过相应的转换与放大工作，对伺服电机进行相应的驱动，同时带动相关的坐标轴运动，使每个坐标轴都能有效准确的移动到指定需要的位置。1.3 数控系统装置的插补原理对于连续削切的数控机床来说，不但要求其有准确的定位还要求对刀具进行有效控制，要根据工件给定的速度来控制刀具的切割速度与路径，同时保证在削切过程中每一处的精确度，在这一过程中，cnc装置的插补功能将对其起决定性作用。数字控制机床在进行曲线加工的同时，用一小段折线来接近需要加工的曲线，所谓插补实际上就是指控制系统以零件轮廓为主要依据来对刀具的

5、相关加工点进行计算，同时还要完成数据的致密化工作，在数字控制系统中，负责插补工作的装置被称为插补器，硬件插补器的主要构成部分是相关的分立元件和集成电路，其主要特点在于运算速度快，但灵活性较差，不容易被改变，但由于其插补速度受到cpu的一定影响，当前的数控系统一般都采取软硬件插补之间相结合的有效方法。2数控技术在机械制造生产中的应用2.1 工业生产传统的数据控制系统主要是由控制单元、驱动单元以及执行组织构成的，其中工业机器人系统和传统的数字控制系统也是由三部分构成，工业机器人的诞生给工业生产带来了很大的帮助，机器人主要被用于高温有毒等一系列较为恶劣的劳动环境内，在工业生产中代替了人的高危险度工作

6、，在相当大的程度上使人员生命安全得到了保障。在对工业生产机器人的使用实际情况中，首先要向机器人编写相应的程序输送到计算机控制下的控制单元中，相应的控制单元按照有关的输入程序来对驱动单元下达命令，之后再由驱动单元组织来执行，在该过程当中，有多种不同的传感器所组成的检测体系来对工作过程进行同步的检测，发现问题能够做到及时向工作人员报警。2.2 煤矿机械在煤矿机械方面，由于采煤机的种类具有多样化的特点，同时还有更新速度较快、生产批量小这一特征，还由于一些机械外壳基本都采取焊接的方式来完成的，所以传统的机械制造技术在进行下料工作的过程之中，所造成的成本较高，然而随着当今数字化与信息化技术的快速发展，通

7、过广泛运用数字控制技术来进行气割工作，可以既方便又灵活的使下料工作得到实现，并在此基础上还能够有效的降低投资成本，从而进一步完善了机械制造的生产体系，提高经济效益与生产效益，与此同时，数字控制系统中的气割机械还能够对切缝进行有效的补偿，大大加强了切缝补偿工作的准确性。同时发挥其高效率、低成本的绝对优势，同时在下料工作过程中，能够顺便的对某些零件的破口进行切割工作，数字控制气割机还能够对切缝进行自动补偿工作。2.3 汽车生产工业随着近年来经济发展速度增快，汽车生产工业也随之得到良好的发展空间，并保持良好的发展势头，因而汽车零部件的制造技术也随之迅猛发展，数字控制技术的出现可以有效地使原本发展较快

8、的汽车零部件生产技术得到更快速的发展，快速数字控制机床与近几年来在汽车零部件制造工艺上得到了大力的推广，使其所生产出来的汽车零部件质量又在原本的基础上又提高了一个档次，同时还提高了汽车零部件的生产效率。并且以此为前提，满足当前竞争十分激烈的机械制造行业的市场要求，还能够有效地降低生产成本，从而实现了一次投资长期效益的良好生产目标。以往传统的汽车生产工业主要讲究规模与效益，然而随着数字控制技术的出现及其在汽车生产工业上得到广泛应用，使这一传统规律被全部打破，从而实现了多种规格、小规模、小批量、高效率的生产目标。另外，在数字控制技术中，虚拟现实控制技术、计算机辅助制造技术也都在汽车生产工艺中得到了

9、广泛的运用。2.4 机床设备方面在机械制造领域中，其主要核心是在于拥有较为先进的机械设备，面对当今高科技发展背景下对机电一体化的要求，相关的机械制造生产企业无必要拥有具备良好的控制能力的数字控制机床设施，能够为数字控制技术提供较为先进的控制能力的核心在于先进的计算机控制技术，即在机床上对数控技术进行充分应用，这便是数控机床设备的产生，它通过相应的计算机控制软件来完成了对主轴运转变化的控制，使数控机床能够自动的加工出质量良好的机械零件。3 结束语机械制造技术是一门核心技术，是对一个国家综合国力和工业生产能力的重要衡量标志，同时也是各个国家之间竞争的主要项目，随着我国经济与科技的快速发展，我国的工

10、业生产能力也从原来的薄弱逐渐走向了强盛，数控技术的出现为我国的工业生产领域提供了很大的帮助，因此，应加强对数控技术的进一步探索与开发，从而使我国的工业生产能力向世界先进水平的目标发起冲击。参考文献：1 瞿秀英.数控技术在机械制造中的应用j.宁夏机械,2010,(03).2 徐俊山.浅谈数控技术在机械制造中的应用j.中国对外贸易(英文版),2011,(10).3 吴滨.数控技术在机械制造中的应用探究j.工业技术,2011,(31).4 孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略j.中国科技信息,2006,(12).5 陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究j.制造业自动化,2005,(09).