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基于數(shù)控機床機械加工技術的應用研究
2021-6-4  來源: 山東勞動職業(yè)技術學院   作者:于峰

     摘要:機械化產(chǎn)品作為主要的生產(chǎn)工具,也要求有更高的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,對于一些零件產(chǎn)品和小規(guī)模機械化產(chǎn)品來講,傳統(tǒng)的機械自動化和生產(chǎn)線方式已經(jīng)有所缺失,無法滿足根本的生產(chǎn)需求。在當前的機械化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,越來越多的企業(yè)開始選擇數(shù)控技術,結(jié)合了傳統(tǒng)的機床模式與先進的計算機技術,在發(fā)展過程中更是拓展類微電子和精密測量等技術領域,具有著傳統(tǒng)生產(chǎn)模式無法比擬的優(yōu)勢,并逐漸成為了主流的生產(chǎn)加工技術模式。本文將分析數(shù)控機床機械加工的需求和特點,找尋有效的應用途徑,期望能提供一些有效的幫助。

     關鍵詞:數(shù)控機床;機械加工;應用

     0 引言
  
     近些年,由于國家的大力推廣,我國在高新技術領域取得了璀璨的成果,推動著整體社會的進步和發(fā)展。在機械加工技術領域,數(shù)控機床發(fā)揮的作用越來越重要。結(jié)合了計算機控制、自動化技術的數(shù)控機床,有效提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量,而想要進一步強化數(shù)控機床的作用,就需要明晰數(shù)控機床技術的使用要求和特點,針對具體應用進行研究。

     1 、數(shù)控機床的使用要求
  
     1.1 使用范圍
  
    相較于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式來講,數(shù)控機床明顯具有更加廣泛的使用范圍,能夠生產(chǎn)更多的種類,對于一些小規(guī)模、小批次的零件也能夠給予生產(chǎn),一些形狀比較復雜,并且經(jīng)常進行改變的機械化產(chǎn)品,都能夠使用數(shù)控機床進行生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中,使用數(shù)控機床也能對質(zhì)量和效率進行保障,避免產(chǎn)品出現(xiàn)不必要的損耗,節(jié)省更多的資源成本。對于一些精度要求較高的機械化產(chǎn)品,數(shù)控機床往往也更為穩(wěn)妥,發(fā)揮出更優(yōu)秀的生產(chǎn)效果。

     1.2 使用要求
  
     我們前面提到了數(shù)控機床的優(yōu)勢,相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式更高效,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品也更優(yōu)質(zhì),但是在實際的應用當中,也會受到一定的限制,只有滿足一定的使用要求,數(shù)控機床的作用才能真正的發(fā)揮出來。

     第一,作為生產(chǎn)過程中的操作者和執(zhí)行者,數(shù)控機床有著更高的要求,這些工作人員需要具備一定的技術能力、經(jīng)驗儲備。作為一種結(jié)合傳統(tǒng)機床模式、現(xiàn)代計算機以及微電子技術的模式,數(shù)控機床的操作者和維修者都需要具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和文化水平,有一定的知識儲備和技術能力。

     數(shù)控機床會使用具體的程序進行加工和生產(chǎn),操作者需要對程序有一定的了解,并且具有操作能力和編程能力,積累一定的經(jīng)驗、掌握一定的技巧。所以在實際的工作之前,需要對數(shù)控機床的操作者、維修者進行相應的培訓,幫助他們掌握數(shù)控機床的基礎知識,了解數(shù)控機床的工作模式,為實際的操作打好基礎、積累經(jīng)驗。

     在實際的數(shù)控機床工作過程中,想要讓數(shù)控機床保持正常的運作,除了操作者具有扎實的基礎和經(jīng)驗之外,維修人員也應當發(fā)揮出自身的作用,在掌握專業(yè)知識能力的基礎上,履行自己的崗位職責,對數(shù)控機床進行維護。

     第二,對數(shù)控機床來說,刀具和夾具是十分重要的,在生產(chǎn)一線批量較大的機械化設備時,使用組合或者專用的夾具,而在生產(chǎn)一些小批量或者單件時,則更多使用用夾具,這樣的形式能夠節(jié)省更多的時間和成本。

     刀具需要具有更高的精度,并且在使用過程中保持穩(wěn)定,避免時常更換,在數(shù)控機床外部能夠進行預先調(diào)整,在更換過程中也能夠節(jié)省更多的時間,從而提升工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

     2 、數(shù)控機床機械加工技術的特點
  
     2.1 加工特點
  
     第一,作為一種結(jié)合了計算機、微電子和全自動化技術的生產(chǎn)機器,數(shù)控機床的精密度更高,生產(chǎn)出來的機械化產(chǎn)品也更加優(yōu)質(zhì)。在實際的生產(chǎn)當中,只需要輸入相對應的程序,就能夠生產(chǎn)出質(zhì)量上乘的機械化產(chǎn)品,并且各產(chǎn)品之間的質(zhì)量也比較穩(wěn)定。數(shù)控機床具有更高的熱穩(wěn)定性,傳動系統(tǒng)做的也更好,同一批次生產(chǎn)的機械化產(chǎn)品,質(zhì)量不會出現(xiàn)過大的差距,在實際的使用過程中,也能發(fā)揮出更好的作用,保障作業(yè)的一致性。

     第二,數(shù)控機床具有著更高的適應性,針對所生產(chǎn)的機械化產(chǎn)品,數(shù)控機床也能出現(xiàn)相應的變化,這時傳統(tǒng)機床和生產(chǎn)線所不具備的一種特殊能力。想要使用數(shù)控機床加工和生產(chǎn)機械化零件,要提前輸入編程內(nèi)容,當我們生產(chǎn)全新的機械化零件時,只需要將程序進行更改,輸入全新的命令即可,數(shù)控機床將會利用先進的自動化技術,主動執(zhí)行命令,而不需要我們更改其他的配件。在生產(chǎn)一些批次小或者精度高的機械化產(chǎn)品時,使用數(shù)控機床就會更加的方便,良好的適應性也是數(shù)控機床能迅速發(fā)展的主要原因。

    第三,數(shù)控機床能夠獲得各個企業(yè)的認可,并投入實際的應用當中,最主要的原因就是數(shù)控機床具有更高的生產(chǎn)效率。由于具備更高的結(jié)構(gòu)剛性,在生產(chǎn)過程中直接進行切削,能夠節(jié)省更多的時間,讓生產(chǎn)更有效率。由于獨有的夾具和道具,數(shù)控機床能更快的裝配機械化產(chǎn)品,在更換時也不需要拆卸整個數(shù)控機床,能夠節(jié)省安裝和拆卸的大量時間。由于計算機、微電子和自動化等技術的應用,數(shù)控機床生產(chǎn)的機械化零件更加穩(wěn)定,在做檢驗時,只需要進行首件檢驗即可,節(jié)省更多的時間用于生產(chǎn)。

    基于以上原因,數(shù)控機床具有更高的生產(chǎn)效率。
   
     2.2 應用特點
  
    第一,在應用過程中需合理使用數(shù)控技術。數(shù)控技術結(jié)合了自動化、電子化,在機械制造領域的應用,能夠發(fā)揮出機械加工的優(yōu)勢,讓整個生產(chǎn)車間的工作效率實現(xiàn)井噴式的增長。合理使用數(shù)控技術,按照相應參數(shù)進行設計,也能有效提升機械化產(chǎn)品的質(zhì)量,推動整體行業(yè)不斷向前進步,對中國制造也指明了未來的發(fā)展方向。基于以上多重原因,數(shù)控技術對人工的要求更加明確,相關工作人員需要掌握數(shù)控技術的原理和知識,了解數(shù)控機床內(nèi)部的各個部件,進行合理的安排和組裝,設計好相應的計算機參數(shù)等,這樣數(shù)控機床就能夠按照參數(shù)進行生產(chǎn),推動生產(chǎn)質(zhì)量和效率上的提升。

    第二,將數(shù)控機床應用于機械加工技術當中,需要具備一定的計算機編程能力。數(shù)控機床是由一個個程序來操控的,想要更改數(shù)控機床的工作內(nèi)容,讓數(shù)控機床發(fā)揮出應有的作用,技術人員就必須具有計算機編程的能力,明確數(shù)控機床的運行原理,繪制相應的圖紙等,讓數(shù)控機床及時得到優(yōu)化。

    第三,數(shù)控機床技術也在不斷的發(fā)展當中,如果不及時對數(shù)控機床進行改造,就一定會被逐漸淘汰,發(fā)揮不出應有的作用和效果。對于目前還活躍在市場中的企業(yè)來講,改造數(shù)控機床是一項重要的工作內(nèi)容,需要進行深入的研發(fā),提出更多有效的改造方案,才能夠升級企業(yè)對數(shù)控機床的應用,推動機械加工技術的發(fā)展。

    3 、數(shù)控機床機械加工技術的未來發(fā)展
  
    3.1 發(fā)展趨勢
  
    數(shù)控機床在機械加工領域的應用,帶來了翻天覆地的巨大變化,為機械加工領域提供了堅實的技術保障。伴隨著技術的發(fā)展和更迭,應用范圍和領域也在不斷拓展,展現(xiàn)出了全新的發(fā)展趨勢。首先,生產(chǎn)機械化產(chǎn)品的速度決定著效率,而精度則決定著質(zhì)量,所以數(shù)控機床也在朝著高速度、高精度的方向不斷發(fā)展,推動著數(shù)控機床向更多領域推廣應用。通過高速度、高密度的發(fā)展,使得數(shù)控機床生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到提升,機械化產(chǎn)品的生產(chǎn)周期得到縮短,在市場中就能逐漸取得優(yōu)勢,提升競爭力和占有額。

    當前,數(shù)控機床的加工精度已經(jīng)達到了納米級,在航空航天等高精尖領域也實現(xiàn)了應用。其次,數(shù)控機床使用 5 軸聯(lián)動技術進行加工,能夠?qū)α慵M行三維加工,使用刀具進行修正,生產(chǎn)出不同形狀的機械化零件,有效提升了生產(chǎn)效率。在實際的生產(chǎn)過程中 5 軸聯(lián)動數(shù)控機床的工作效率相當于兩臺 3 軸聯(lián)動數(shù)控機床,對零件進行切割時,也往往能夠獲得更高的效益。伴隨著不斷的研發(fā),5 軸聯(lián)動數(shù)控機床也逐漸完善,目前已經(jīng)能適合大部分的工作要求,將軸聯(lián)動與復合加工機床結(jié)合,能夠簡化加工步驟,降低生產(chǎn)成本,企業(yè)從中獲得更高收益。

    最后,由于計算機網(wǎng)絡技術在數(shù)控機床領域的深入應用,智能化和開放化已經(jīng)成為了數(shù)控機床未來主要的發(fā)展趨勢。通過智能化和開放化的應用,數(shù)控機床的綜合性能得到明顯提升。在操作領域,由于自動控制技術的應用,數(shù)控機床能夠自動進行運算、識別和維護,甚至于自動化編程,降低人工負擔,使加工效率顯著提升。

    3.2 應用領域
  
   首先,數(shù)控機床在未來會應用于汽車領域。由于經(jīng)濟社會的發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平不斷提升,汽車普及度越來越高,整體行業(yè)的發(fā)展十分迅速,但由于相較冰箱、電視等家用電器,汽車更為昂貴,對質(zhì)量也提出了更高的要求。數(shù)控機床在汽車領域的應用,可以用于制造變速箱和其他零部件,讓發(fā)動機的各個零部件更加精準和穩(wěn)定,汽車的性能和安全也能得到保障,為消費者提供優(yōu)質(zhì)服務。

   其次,應用于煤炭采集領域。煤炭采集過程中,采煤機也是以自動化技術為基礎進行工作的,將數(shù)控機床應用于采煤機械技術領域,能推動智能化和開放化的發(fā)展,讓采煤機擁有更高的質(zhì)量和工作效率,創(chuàng)造更高的效益。從具體分析,采煤機械需要具備高精度、高耐性等特點,而這與數(shù)控機床剛好吻合,所以將數(shù)控機床應用于煤炭采集領域,將會是一種必然現(xiàn)象。

   最后,將數(shù)控機床應用于工業(yè)生產(chǎn)領域。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,人工是最主要的形式,需要相關工作人員進行細致的操作,這種形式無法避免生產(chǎn)誤差,人工操作容易導致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。由于工作人員精力、時間等原因,無法長時間、高強度進行工作,使用數(shù)控機床能夠降低人工成本,實現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升。使用程序控制數(shù)控機床,只需要輸入指定的指令,來操控數(shù)控機床進行作業(yè),交由數(shù)控機床的壓力傳感器、計算機程序來完成即可,工作人員只需要保障輸入指令的準確,監(jiān)控數(shù)控機床的運行情況,就能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的突破。

   4 、結(jié)語
  
   伴隨著時代的發(fā)展,生產(chǎn)和信息技術也在不斷進步,逐漸改變著我們的生活和生產(chǎn)方式。隨著世界經(jīng)濟、技術的不斷發(fā)展,數(shù)控機床的重要性得到體現(xiàn),在不斷的發(fā)展中朝著智能化、開放化迅速發(fā)展。我國作為工業(yè)生產(chǎn)和制造大國,一直依靠廉價的勞動力和資源取得優(yōu)勢,在技術方面仍然需要不斷探尋,從數(shù)控機床中找尋突破口,不斷進行創(chuàng)新,并且應用到更多領域,創(chuàng)造更高的價值,才能夠?qū)崿F(xiàn)全新的轉(zhuǎn)變。 
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