數(shù)控技術在機械制造中的應用與發(fā)展-wenkub
2023-07-08 15:58:55 本頁面
【正文】 我們在數(shù)控技術的研究和應用上還有很長一段路要走，我們翹首以待中國的DNC(數(shù)字制造)技術能早日到來。當然，隨著微處理器的發(fā)展以及現(xiàn)代SOPC技術的發(fā)展，無論從機械加工的生產(chǎn)技術發(fā)展還是從機械設備的維修檢測以及集成程度的層次上，都勢必有極大程度的提高。 數(shù)控技術特點(1)能方便地改變加工工藝參數(shù)，因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制。關鍵詞：機械制造 數(shù)控技術 應用發(fā)展第一章 數(shù)控技術概述所謂數(shù)控技術，即是運用計算機編寫程序對機械加工制造進行控制的技術。面對多品種小批量生產(chǎn)比重的加大，產(chǎn)品交貨質量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術具有很高的柔性。如何能增強機械制造業(yè)對外界元素的適應能力以及產(chǎn)品適應市場的變化能力，就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術的靈活性，最大限度的應用干機械制造行業(yè)。它是集傳統(tǒng)的機械制造技術，計算機技術、傳感檢測技術、網(wǎng)絡通信技術、光機電技術于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎技術，具有高精度，高效率、柔性自動化等特點。(2)能高質量的完成普通機床難以完成的復雜零件和零件曲面形狀的加工。而我國現(xiàn)代數(shù)控技術的發(fā)展尚處于對國外產(chǎn)品的模仿階段，缺乏技術創(chuàng)新。第二章 數(shù)控技術在機械制造業(yè)的應用2．1數(shù)控技術在設備上的應用機械設備是機械制造中的重中之重，面對現(xiàn)代機械制造業(yè)的需求，擁有了控制能力的機床設備是現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。豐要運用機器設備的生產(chǎn)線上，比如裝配、焊接，噴漆等方面。尤其在汽車批量裝配、噴漆或者大型集裝箱的安裝，搬運等方面起到了不可忽視的作用。2．3數(shù)控系統(tǒng)在汽車工業(yè)方面的應用近些年來，汽車工業(yè)發(fā)展突飛猛進，在如此快速的發(fā)展過程中，汽車配件的加工技術業(yè)同步在飛速發(fā)展，而數(shù)控技術的應用，在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產(chǎn)制造。當今世界的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)和數(shù)控加工技術的應用無法分開了。2．5數(shù)控系統(tǒng)在采煤機制造方面的應用現(xiàn)代采煤機開發(fā)速度快，品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)單件的下料問題，而使用數(shù)控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。這樣可以通過調節(jié)切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。不但提高構件質量也降低了能源的無用浪費。用數(shù)控機床編程加工，較容易的保證其曲面精度，滿足浮動油封的使用要求。目前，所有采煤機種大模數(shù)少齒數(shù)的齒輪一般都是用數(shù)控鏜銑床編程加工的，編出加工一個齒形的子程序，利用角度偏置或坐標旋轉編程功能，加工其余齒形。另外再加工牽引殼體端面的對接孔時，由于另一端是耳子與截割部搖臂相聯(lián)，只能臥式加工。新的工裝胎具數(shù)量也相應增多，生產(chǎn)投入增加，制造周期也長。數(shù)控機床的充分使用，大大的提高了加工質量，減少了生產(chǎn)的投入，縮短了制造周期。在液壓鍛造壓力機上裝上數(shù)控系統(tǒng)，能夠達到較高的工作速度，提高了生產(chǎn)率，縮短了每件加工時間，降低了能耗，鍛造精度高壓力機的經(jīng)濟性得到明顯提高。20世紀60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統(tǒng)和交流調速系統(tǒng)不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統(tǒng)。隨著計算機技術的迅速發(fā)展，數(shù)控機床的應用日益廣泛，進一步推動了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動編程系統(tǒng)、計算機數(shù)控系統(tǒng)、計算機群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。數(shù)控機床是機床業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，它將朝著以下五個方向發(fā)展：第一、復合化。數(shù)控機床的智能化體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個方面，如提高加工效率和加工質量的智能化，提高驅動性能和方便使用連接的智能化，追求簡化編程與操作的智能化，為方便系統(tǒng)診斷與維修的智能診斷、智能監(jiān)控等。第四、柔性化。第五、綠色化。近幾年來，在引進消化國外數(shù)控技術的基礎上，我國已生產(chǎn)出自主版權的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床，但是中、高檔以上的數(shù)控系統(tǒng)仍然是以進口產(chǎn)品為主，研究目前數(shù)控機床及技術的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向，將對開發(fā)出中、高檔的數(shù)控產(chǎn)品，進一步擴大數(shù)控機床市場份額起到重要作用。薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)技術使得顯示裝置趨于平板化，更便于機電一體化安裝并改善人機界面。用光纜連結I/O模塊，采用分散配置，便于機電一體化。 體系結構向開放式發(fā)展開放式數(shù)控的討論已有好些年了，但是應該看到，對于開放式結構至今沒有一致性的定義。對大公司和大學的研究工程師來說，開放式意味著以上這些均來自隨即拿來就用的積木塊。由于采用了工業(yè)級PC機及桌面操作系統(tǒng)Windows，DOS等，其豐富的軟、硬件資源給用戶帶來諸多的方便。開放式數(shù)控(ONC)就其開放程度可分為三個層次。這三個層次中第一層次目前基本達到。這種情況對于最終用戶和系統(tǒng)集成商而言帶來諸多不便。未來實時Linux(RT Linux)有望成為CNC實時操作系統(tǒng)的主流。2)信息傳遞主要是設備與設備之間，故對通信可靠性要求高。6)距離短，頻度高。因為PCU和I/O以及伺服系統(tǒng)的連結均依靠p礎bus。SERCOS將CNC(8055，8070)和主軸、坐標軸驅動連結起來，每個節(jié)點亦有相應地址。2)PLC直接控制坐標軸。4)通過PLC提供的參數(shù)和CNC系統(tǒng)參數(shù)可以在PLC和零件加工程序之間傳遞信息，以完成某些特定功能。 CNC的通訊、網(wǎng)絡功能不斷擴大從早期的DNC，RS23422和485一直到目前的MAP，EtIlemet等，數(shù)控機床的網(wǎng)絡通訊功能在不斷增強。第二種最簡單的方法可利用CNC和后臺編輯功能，在切削時同時傳遞零件加工程序。 數(shù)字式交流伺服成為主流數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)體積小，性能好，調試方便，克服了過去模擬伺服系統(tǒng)用電位器調節(jié)的不便。對FAGOR 8055，8070而言，現(xiàn)場總線SERCOS連接CNC和主軸、伺服驅動與圖1連接相同。OiC系統(tǒng)則采用FSSB光纖進行CNC和伺服通信，這和三菱伺服的連結類似。 數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境越來
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