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浅析数控技术在机械自动化中的应用

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  摘要:制造业的发展与技术提升往往是人们需要的体现,而伴随着经济的蓬勃发展,制造业面临的挑战和机遇正成倍增长。在机械制造业中,传统技术已无法满足要求,数控技术因其高精度,高效率,柔性自动化等特点,通过程序控制,极大的增大了机械制造的灵活性,在机械制造,汽车加工等领域,体现了无法替代的作用。我就数控技术在机械自动化中的应用展开探讨。
  关键词:数控技术;机械自动化;应用
  引言
  数控技术是计算机技术、现代控制技术、传感器技术等组成的综合应用技术,它的发展可应用为机械自动化的发展开创的新的空间,使机械制造格局发生了巨大变化,本文从数控技术的发展出发,概述在机械设计自动化中的发展前景。
  1数控技术的特点
  高效性。高效是数控技术在自动化机械制造中最为显著的特点,传统的设备只能从事一些简单的零件的加工,数控技术的使用,省去了换刀,停车的步骤,节约了加工时间,降低了人工成本。(2)高精度。依靠快速准确的数字量传递技术,对工件的高精密度的实时处理,及时反馈,与输入的指令相比较,用比较的差值来移动部件,只到差值为零。同时,随着现代科学技术的发展,测量装置的精度等也逐渐提高,使得数控加工精度进一步提高。(3)灵活性。计算机的辅助功能代替早期使用纯硬件电路组成的数控装置,使得输入数据的存储,处理,判断,运算等功能均有现场可以编辑的软件来完成,这样便极大的增强了机械制造的灵活性,方便改变加工工艺参数,提高了数控设备的工作效率。
  2数控技术在机械自动化中的应用现状
  机械自动化对于数控技术的需要十分明显,在数控技术的集成化与柔性化应用中,机械自动化将数控技术作为资深发展的基础,并以此为核心技术进行更深层次的发展。国家的发展与机械自动化的发展紧密相连,對于数控技术的本土研发刻不容缓,依靠国外技术只会加大生产成本且受制于人,所谓的“先进技术”只会是别人几年前的技术而已,脆弱的数控技术直接造成不稳定的机械自动化发展。有针对性的自主数控技术研究是数控技术在机械应用中最为迫切的需求。
  3机械自动化中数控技术的理论基础
  3.1数控技术机械自动化应用的智能化和多维化
  计算机应用的普及以及软件技术的发展,数控技术的智能化成为机械技术的发展趋势,智能化的内容包含数控系统的各个方面:机械自动化的精度控制、自适应控制、安全控制,以及提高编程水平等,在反应控制、机械参数的识别和运算,以及数控的模糊控制等方面都具有发展的空间。多维化是指机械自动化发展层次的多维,通过数控技术拓展机械自动化功能,采用多维的数控技术提高自动化水平,多维联动发挥更高的效益。但是多维数控技术在机械自动化中编程应用开发难度大,限数制控技术在机械自动化领域的发展。
  3.2精度化和高速化应用
  数控技术带来了机械制造在精度与高速上的革新,机械自动化的以数控技术为核心采取的多核高速CPU处理技术,使机械自动化的伺服系统提高工作效率大为提升,对机械工作的动、静态状况有所改善。目前机械自动化对于精度的控制已经达到了微米程度,这都是计算机加入机械制造带来的功劳。
  3.3数控技术机械自动化应用的可靠性和网络性
  机械自动化控制指标中数控技术的可靠性是重要内容,机械自动化要在控制中取得高性能、高效率和高精度的效果,取得很好的效益,就需要提高数控技术的可靠性。对现有的数控技术进行性能分析,寻求阻碍性能可靠性的原因,从而提高机械自动化控制水平。在此过程中要依靠可靠的管理和有效的组织,经过数控技术中数据的长期积累,并借助计算机技术建立优化的数据库提高数控技术水平。网络化是机械自动化数控技术发展的热点。数控系统本身采用模块设计,功能强大,能够满足机械自动化功能的需求,数控技术的网络化能够依据不同的机械自动化控制要求,使用相应的信息进行数控流程进行调整从而很大限度的发挥数控技术网络化的效能。
  4数控技术在机械自动化中的结构发展与方向
  4.1数控技术在机械自动化中的结构发展
  数控技术要求在自动化工作进程中使用高集成的芯片以及高效的PLC编程控制器的电路芯片,使自动化与数控的软硬件性能能够匹配,达到机械自动化的功能提升。在机械自动化中以网络进行体系的构建,将不同的机械设备进行联结,到达最有效利用的目的。网络化的应用使得机械自动化能够实现无人操作和远程调控,将所有的数据进行整合交流。这就要求对数控技术进行可视化的技术发展,将计算机技术的图像处理功能进行数控化的结合,对机械自动化的信息交流有着极大的便利和效率。同时,可以根据实际生产中对不同的需要进行插补,以计算机进行更加精准的自动化补偿。
  4.2数控技术在机械自动化的综合发展
  随着电子技术、精密制造技术、计算机技术以及自动控制优化、监测技术的发展,机械自动化中数控技术性能日臻完善,数控的自动化应用领域日益扩大。数控机床的出现是机械自动控制的基础,是先到机械控制和制造成为规模化和工业化的象征,同时给传统的机械控制带来翻天覆地的变化,对汽车加工、国防工业发展起到越来越重要的作用。机械自动化中的数控技术不断采用新的成果,朝着可靠化、智能化、高精度、高速度方向发展。智能化是新世纪机械控制技术的大的发展方向。作为机械自动化的控制部分,数控技术中的数控系统,引入了神经网络、模糊控制、自适应控制等机制,数控技术能在机械控制中具备学习功能,不断的储备控制数据,具有自适应、自补偿、自编程等功能。对于机械自动化运行故障可有进行伺服驱动的智能化识别、故障诊断的专家系统,通过这些数控手段可以优化调解参数。网络化发展进一步促进了其柔性的发展。这主要是指机械控制中通过数控系统与外部其他控制系统使用计算机进行网络控制和网络连接,能够在企业内部建立机械自动控制的局域网,实现企业内部控制或者远程控制。
  5数控技术的前景
  汽车行业:随着全球分工体系的确立和汽车制造产业的转移,我国汽车行业抓住这一机遇并实现了跨越式的发展。从2003年至2018年,中国汽车产销星都大幅提高,产销量均已超过2500万辆,不仅具有强大的生产力,还有广大的市场需求。而且随着新能源汽车的陆续上市并得到市场的广泛认可,新能源汽车同传统动力汽车都有着高速发展的需求,对高精密大型机床的需求量也随之上升。尤其是汽车制造中的革新技术,汽车轮毂的整体加工,以及汽车刹车盘都需要高速立式加工中心,而且汽车轮毂的整体铸造和直接产品加工还需要立式五轴数控机床、龙门五轴加工中心来提高其安全性能。(2)航空航天:对于航空航天中的精密仪器,流线型的表面,需要自由度高的,高密高精数控加工设备,进而促进数控技术的发展。
  结语
  机械自动化中对于数控技术的应用,使得机械制造业的发展前景变得不再迷茫,对机械自动化的核心工艺有着不可忽视的作用。正是数控技术的加入,才使得机械制造业开始向机械自动化方向发展,才使得机械自动化技术更加成熟。更对未来机械自动化的要求提出了更高的要求,不仅更加精确,还要拥有更加灵活的操控模式和更加整合的体系模式,在更快、更准、更完美的要求中精益求精。数控技术在机械自动化的应用带来的是一个更富有生机和前景的机械制造产业。
  参考文献
  [1]邹俊华.机械自动化发展分析[J].科技博览,2017(6).
  [2]谢情燕.浅谈现代数控技术的发展趋势[J].价值工程,2015(2).
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