【正文】 長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校 畢 業(yè) 實 踐 報 告 題目 /實踐名稱： 數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用 專業(yè) / 班級： 112101 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 企業(yè)指導(dǎo)教師： 校內(nèi)指導(dǎo)教師： 起 止 時 間： 2020 年 4 月 — 2020 年 4 月 實 習(xí) 單 位： 一汽大眾 MQ200 傳動器車間 目錄 .................................................................................................................2 緒論 .............................................3 ......................................................................................3 ..........................................................................................4 ..............................................................................................5 ......................................................................................7 .................................................................................................................10 ...............................................................................................11 內(nèi) 容 摘 要 隨著目前機械制造業(yè)的市場競爭日趨激烈，以往傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足機械制造市場的需求以及當(dāng)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。與此同時，一個國家的機械制造工藝的自動化水平的高低也是對該國家的工業(yè)水平和國力衡量的重要標(biāo)準之一。于是，探索數(shù)控技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢就顯得越來越重要。本文主要對現(xiàn)代的數(shù)控技術(shù)當(dāng)前在機械制造業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢進行論述，并對數(shù)控技術(shù)的相關(guān)原理和背景進行簡單的闡述。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控 機械制造 數(shù)控應(yīng)用 發(fā)展 趨勢 數(shù)控技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展 緒論 隨著 l952 年第一臺數(shù)控機床的問世，機械制造業(yè)便開始進入了自動化發(fā)展的歷史時期，運用傳統(tǒng)的物理機械理論進行加工操作已經(jīng)不能滿足機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，經(jīng)過不斷的發(fā)展和改造過程，數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的機械操作模式，它的運用是機械加工中的一項歷史性改革 [1]。數(shù)字控制的機床采用數(shù)字編程精確工件的位置、角度以及速度，甚至是機械能量的流向，在二進制數(shù)字運算方式的計算下，以最小誤差的形式進行機械加工。數(shù)控機床采用計算機運算代替原來的硬件組裝控制，使得 數(shù)據(jù)存儲和處理運算過程精細化，極大的減少了誤差。 在機械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來越受到重視。隨著計算機技術(shù)為主流的現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展和市場產(chǎn)品競爭的加劇，傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)很難滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對多品種小批量生產(chǎn)比重的加大，產(chǎn)品交貨質(zhì)量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術(shù)具有很高的柔性。如何能增強機械制造業(yè)對外界因素的適應(yīng)能力以及產(chǎn)品適應(yīng)市場的變化能力，就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的靈活性，最大限度的應(yīng)用于機械制造行業(yè)。將機械設(shè)備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個新的 水平，從而滿足現(xiàn)代市場的競爭需求。 一、 數(shù)控技術(shù)的基本原理 數(shù)字控制技術(shù)是通過對計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、電氣傳動技術(shù)以及精密測量技術(shù)和機械制造等多種技術(shù)的綜合運用而形成的產(chǎn)物，同時，它是自動化機械系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)以及計算機集成制造系統(tǒng)等一系列先進的高科技技術(shù)的根本所在。 數(shù)控技術(shù)主要依靠程序的儲存功能來對各類機床實現(xiàn)不同的控制工作，整個數(shù)字控制系統(tǒng)的主要組成部分有：相應(yīng)的控制程序、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、計算機數(shù)字控制裝置以及速度控制單元、可變控制單元和主軸控制單元等。該種系統(tǒng)人們一般習(xí)慣性 的稱之為 CNC 系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時能夠?qū)斎朐O(shè)備上實現(xiàn)給出的數(shù)字值進行自動閱讀工作，并能夠?qū)⑵渥詣咏獯a。從而確保機床正常運行，并能使其加工出合格的零件。 數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)的主要核心是裝置，其裝置實際上就是一種計算機，不過該計算機是系統(tǒng)中專用的計算機，它在具備普通計算機的基本功能與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，還有和相關(guān)的數(shù)字控制機床功能相關(guān)聯(lián)的一些功能，和專用的接口單元，該裝置主要包括硬件與軟件兩大重要部分，其主要工作過程是通過硬件設(shè)備的支持下來進行軟件執(zhí)行操作的過程 [2]。該裝置的工作原理主要是通過對輸入設(shè)各與輸入機床在工作時 所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集，并對其進行編碼翻譯，通過計算機的處理運算工作將所得到的數(shù)據(jù)命令合理地分配到相關(guān)的驅(qū)動電路裝置當(dāng)中，并通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換與放大工作，對伺服電機進行相應(yīng)的驅(qū)動，同時帶動相關(guān)的坐標(biāo)軸運動，使每個坐標(biāo)軸都能有效準確的移動到指定需要的位置 [3]。 二、 數(shù)控技術(shù)的當(dāng)前成就 數(shù)控技術(shù)是隨著數(shù)字時代的來臨廣泛應(yīng)用于機械加工和制造領(lǐng)域的一種新型技術(shù)手段，標(biāo)志著新的生產(chǎn)力的發(fā)展方向，具有劃時代的意義。目前我國的數(shù)控機床已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成就。在產(chǎn)品種類、技術(shù)水平和質(zhì)量上都較大的發(fā)展。據(jù)了解，目 前我國的數(shù)控機床在市場推廣的就多達一千五百種以上，在整個金屬切削和鍛壓機械中都具有有舉足輕重的地位。 我國數(shù)控機床制造業(yè)在 8O 年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品向數(shù)控化產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，有許多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟數(shù)控機床但總體上，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不高，所以 9O年代初國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場，加強限制進口設(shè)備，對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進作用 [4]。特別是在 1999 年后，國家向工業(yè)部門提供大量的技改資金使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮由于中國的技術(shù)水平與發(fā)達國家相比相差還很大，因此加速進行中國數(shù)控系統(tǒng)的工程化、商 品化是中國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的重要任務(wù)，技術(shù)的創(chuàng)新與技術(shù)的工程化是很大的一個問題，在技術(shù)創(chuàng)新項目上沒有突出重點，并且市場定位不明確 [5]。在取得技術(shù)創(chuàng)新成果后不能將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化成實際應(yīng)用技術(shù)，缺乏商品化、工程化的全面安排。 雖然我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與發(fā)達國家相比相差還是很大，也還有很多亟待解決的問題，但其蓬勃發(fā)展的勢頭和年輕的生命力是不可否認的，下面將從以下三個方面闡述數(shù)控技術(shù)在我國機械制造業(yè)中的發(fā)當(dāng)前成就。 首先，數(shù)控機床的應(yīng)用范圍不斷擴大。近年來，我國的機床行業(yè)在國家重點工程以及國防軍工建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用并 且在航天航空事業(yè)中也不斷提高數(shù)字控制的精確度。 SSCKZ80— 5 型五軸車銑復(fù)合加工中心在對航空、船舶、鐵路運輸行業(yè)具有高技術(shù)、高精度的技術(shù)運用，對飛機發(fā)動機主軸和起落架的加工等關(guān)鍵性的機械加工都有較重要的作用。在其他生產(chǎn)工業(yè)方面，數(shù)控技術(shù)同樣具有較大的影響作用，通過超精密球面車床的基礎(chǔ)設(shè)備提供，促進了照相機塑料鏡片、激光加工光路系統(tǒng)以及條形碼閱讀設(shè)備等高科技的技術(shù)加工的精細化和科學(xué)化。 其次，數(shù)字技術(shù)不斷提升?！皣a(chǎn) XNZD241 5 型數(shù)控龍門混聯(lián)機床充分吸取并聯(lián)機床的配置靈活與多樣性和傳統(tǒng)機床加工范圍大的 優(yōu)點，通過兩自由度平行四邊形并聯(lián)機構(gòu)形成基礎(chǔ)龍門，在并聯(lián)平臺上附加兩自 2 數(shù)控技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用由度串聯(lián)結(jié)構(gòu)的 A、 C 軸擺角銑頭，配以工作臺的縱向移動，可完成五自由度的運動?！蓖瑫r，網(wǎng)絡(luò)化和集成化的數(shù)控機床創(chuàng)新是數(shù)字技術(shù)提高的表現(xiàn)之一， 提高數(shù)控機床的速度和精密程度，當(dāng)前我國已經(jīng)研制成功出一批速度在 8000～10000r／ min 以上的數(shù)控機床，并且推廣了 CAD 技術(shù)的應(yīng)用 [6]。 最后，企業(yè)的數(shù)控機械化程度大大提高。據(jù)了解，當(dāng)前洛陽軸研科技股份有限公司經(jīng)過不斷的研發(fā)和創(chuàng)新，已經(jīng)開發(fā)并生產(chǎn)了“ 8大類、 13 個系 列、 160 多種電主軸及主軸單元”，高度的數(shù)字機械化大大減少了公司的產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高其市場競爭力；另外， 2020 年，陜西漢江機床有限公司“共生產(chǎn)滾珠絲杠副 5 萬套，滾動直線導(dǎo)軌副 2萬套，其中為數(shù)控機床配套的高精度產(chǎn)品占產(chǎn)銷量的 80％以上?！苯Y(jié)合數(shù)字資料來看，目前我國企業(yè)在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用上達到了一個較大的高潮，是數(shù)字技術(shù)在機械加工領(lǐng)域應(yīng)用的重要表現(xiàn)形式 [7]。 三、 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用 工業(yè)生產(chǎn) 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)主要是由控制單元、驅(qū)動單元以及執(zhí)行組織構(gòu)成的，其中工業(yè)機器人系統(tǒng)和傳統(tǒng)的 數(shù)字控制系統(tǒng)也是由三部分構(gòu)成，工業(yè)機器人的誕生給工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的幫助，機器人主要被用于高溫有毒等一系列較為惡劣的勞動環(huán)境內(nèi)，在工業(yè)生產(chǎn)中代替了人的高危險度工作，在相當(dāng)大的程度上使人員生命安全得到了保障 [8]。在對工業(yè)生產(chǎn)機器人的使用實際情況中，首先要向機器人編寫相應(yīng)的程序輸送到計算機控制下的控制單元中，相應(yīng)的控制單元按照有關(guān)的輸入程序來對驅(qū)動單元下達命令，之后再由驅(qū)動單元組織來執(zhí)行，在該過程當(dāng)中，有多種不同的傳感器所組成的檢測體系來對工作過程進行同步的檢測，發(fā)現(xiàn)問題能夠做到及時向工作人員報警 ，以電子束焊 接機焊接一個工件的完整過程為例，編程人員編程代碼與其指定機床啟動的某個功能或動作如下： 代碼 指定動作或功能 R110= 。[mA] 視頻電流（焊縫） IF (_HEFTEN==1) 。 焊接變量 R111=15 。[mA] 預(yù)熱電子束電流 ELSE R111=0 ENDIF 。結(jié)束 R112=50 。[mA] 焊接電子束電流 R13=0 。[mA] 補償電流 R126=1818 。[mA] 聚焦電流 R120=R12610 。[mA] 視頻聚焦電流 R121=R126 。[mA] 預(yù)熱聚焦電流 R122=R126+40 。[mA] 焊接聚焦電流 R123=0 。[mA] 收尾聚焦電流 R140=44/2 。[mm] 焊接半徑 R141=100 。[mm/s] 預(yù)熱時工件轉(zhuǎn)速 R142=35 。[mm/s] 焊接時工件轉(zhuǎn)速 R150=0 R151=30 R152=652*R151 R153=10 R154=30 。R150R153 為工件預(yù)熱旋轉(zhuǎn)角度 R161=60 R162=361 R164=60 R165=5