葉片式流體機械數(shù)字化制造技術及其發(fā)展趨勢綜述(編輯修改稿)
2025-07-22 02:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)都逐步得到應用。產(chǎn)品數(shù)字化技術已逐步應用到流體機械產(chǎn)品的開發(fā)中，成為提高企業(yè)綜合競爭力的有效工具。以適應專業(yè)開發(fā)軟件和通用軟件相結(jié)合的計算機輔助設計、計算機流體動力學及流體動力性能預測和優(yōu)化技術、計算機輔助運動學和動力學仿真分析的計算機輔助工程分析、計算機輔助產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等為基礎的數(shù)字化設計技術和以計算機輔助工藝規(guī)劃、計算機輔助制造、加工過程仿真、數(shù)控加工、逆向工程、計算機輔助檢測技術等為基礎的數(shù)字化制造技術，已逐步成為流體機械產(chǎn)品開發(fā)技術的核心[11]。在數(shù)字化管理方面，如原材料的需求、設備需求、設備監(jiān)控、生產(chǎn)控制及調(diào)度、工時管理、人員管理等環(huán)節(jié)也在流體機械制造企業(yè)逐步開始應用。國內(nèi)外一些先進的流體機械制造企業(yè)以不同程度采用數(shù)字化設計與制造技術，通過網(wǎng)絡技術，一些產(chǎn)品實現(xiàn)了全球化制造[12]。3 葉片式流體機械的數(shù)字化設計與制造技術未來的發(fā)展趨勢在不久的將來，葉片式流體機械的數(shù)字化設計與制造技術將朝著以下幾個方面發(fā)展： 數(shù)字化加工未來的葉片式流體機械的加工將朝著數(shù)字化加工方向發(fā)展。數(shù)字化加工具有高效、高質(zhì)、柔性、低耗的實現(xiàn)產(chǎn)品零件特別是復雜形狀零件數(shù)控加工的有關理論、方法與實現(xiàn)技術，他是CIMS、敏捷制造、智能制造等先進制造技術的基礎與關鍵技術。其中，數(shù)字化加工的核心設備是數(shù)字化控制設備，它是實現(xiàn)數(shù)字化加工制造的主要設備。數(shù)控設備是一種能根據(jù)輸入的數(shù)字化程序信息進行自動加工的設備。它是集現(xiàn)代制造技術、計算機技術、控制技術、傳感技術、人工智能技術等為一體的機電一體化典型產(chǎn)品[13]。將數(shù)字化加工應用到葉片式流體機械的加工中，將會是整個加工過程具有高效率、高精度、高柔性和高自動化程度等特點。數(shù)控設備的特點是采用數(shù)字化控制，數(shù)字化控制的實質(zhì)是通過特定處理方式的數(shù)字化信息自動控制機械裝置動作，與連續(xù)變化的模擬量進行的程序控制有截然不同的性質(zhì)。其中，在數(shù)字化加工設備中，柔性制造單元將具有更大的發(fā)展?jié)摿透鼜V闊的開發(fā)市場。因為柔性制造單元是具有更高自動化程度的數(shù)控加工車床，它可以由一臺鏜銑類加工中心加上多工位交換工作臺，也可以有車削加工中心或其他數(shù)控加工設備加上搬運機器人等自動物料存儲運輸系統(tǒng)組成，有的還具有包括加工精度、切削狀態(tài)和加工過程的自動監(jiān)控功能。柔性制造單元能自動完成產(chǎn)品制造過程中所需的部分或全部加工操作[14]。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控設備的核心部分，其基本功能是完成數(shù)字化程序信息的輸入、譯碼、運算、機床運動控制和狀態(tài)監(jiān)控；伺服驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動機床運動的動力裝置，數(shù)控系統(tǒng)的運動控制指令尤其付諸實施。在數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制下，數(shù)控設備的各運動軸位移與速度均可在一定的范圍內(nèi)進行任意的調(diào)節(jié)，各運動軸之間也可在任意時刻按數(shù)控系統(tǒng)具備的插補功能進行聯(lián)動。不同時刻這種聯(lián)動的疊加在原理上可使數(shù)控機床按任意的軌跡運動，使數(shù)控設備不僅具有加工的柔性，而且為復雜形狀零件的加工提供了可能[15]。數(shù)控設備是實現(xiàn)數(shù)控加工的硬件基礎，其性能對加工能力、效率、質(zhì)量和可靠性均具有決定性的影響。不斷追求更高的精度、效率、柔性和自動化程度是數(shù)字化加工自動化的主要目標。 數(shù)字化自動編程在今后的發(fā)展過程中，數(shù)字化自動編程將會在葉片式流體機械數(shù)字化加工過程中得到廣泛的應用。因為復雜零件數(shù)控加工編程因涉及復雜的計算處理，必須采用自動編程的方法，即借助數(shù)控自動編程系統(tǒng)由計算機來輔助生成零件加工程序。計算機自動編程的整個過程是通過自動編程系統(tǒng)在計算機上自動完成的。自動編程系統(tǒng)經(jīng)歷了APT、圖形編程、面向?qū)I(yè)領域的CAM系統(tǒng)編程及以CAD/CAM集成系統(tǒng)的特征編程。自動化編程系統(tǒng)具有可視化、自動化的優(yōu)點，現(xiàn)在正
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