探究數(shù)控在機(jī)械制造專業(yè)中的實(shí)用性

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1機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

1.1數(shù)控技術(shù)的原理

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)主要通過存儲(chǔ)程序?qū)Ω鞣N機(jī)床實(shí)現(xiàn)不同的控制，整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)由程序、可編程控制單元等部分組成。系統(tǒng)自動(dòng)加載預(yù)先設(shè)定的程序，通過輸入設(shè)備輸入機(jī)床加工所需的各種數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過譯碼、計(jì)算機(jī)處理、運(yùn)算，將每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)分量送達(dá)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，使機(jī)床自動(dòng)加工出符合要求的零件。

1.2數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)作為典型的機(jī)電一體化新型科技，是現(xiàn)代制造業(yè)集成系統(tǒng)的核心，較之傳統(tǒng)加工工藝數(shù)控技術(shù)有以下明顯的特點(diǎn)。

（1）信息化。數(shù)控技術(shù)廣泛采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的信息化。

（2）維護(hù)和管理水平大大提高。數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)的機(jī)械制造加工過程嚴(yán)格按照模塊和標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行加工，使加工的各環(huán)節(jié)的時(shí)間得到有效控制，時(shí)間控制得當(dāng)，也間接實(shí)現(xiàn)了管理水平的提高。

（3）改善精度與質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中，加工過程嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行加工，避免了人工操作不精確的因素，提高了產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。

（4）利于新產(chǎn)品的研制。數(shù)控技術(shù)中在預(yù)先寫好程序后，通過輸入?yún)?shù)進(jìn)行產(chǎn)品加工，由于程序的可移植性和參數(shù)變更的方便，新產(chǎn)品的研制也相對(duì)方便。

2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

我國(guó)是一個(gè)煤炭大國(guó)，煤炭產(chǎn)量消耗量在能源系統(tǒng)中有重要地位。采煤業(yè)對(duì)采煤機(jī)的要求較高，采煤機(jī)依據(jù)煤礦的具體環(huán)境不同，其機(jī)械種類也不同，因此一般的采煤機(jī)都是進(jìn)行小批量生產(chǎn)，傳統(tǒng)生產(chǎn)條件下，單件下料問題是困擾加工單位的一大難題，這也是造成加工成本高的主要原因。采用數(shù)控技術(shù)不僅可以加快工作進(jìn)程，高效率地完成任務(wù)，并且使用數(shù)控氣割機(jī)還可以精確控制切縫補(bǔ)償值，精確掌控工件的加工余量。

2.2數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展推動(dòng)著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，汽車作為公民出行的主要交通工具，也在不斷發(fā)展中。數(shù)控技術(shù)在汽車零部件的制造中起到了重要的變革作用。傳統(tǒng)的汽車零部件生產(chǎn)，只單一地把規(guī)模效益作為生產(chǎn)目標(biāo)，數(shù)控技術(shù)提高了零部件的加工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了低成本、小規(guī)模、高質(zhì)量的生產(chǎn)。且數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也有利于零部件的更新?lián)Q代，可謂一次投資，長(zhǎng)期受益。美國(guó)福特汽車公司與Ingersoll機(jī)床公司合作，研制成HVM800型臥式加工中心，減少了成本投入，提高了加工效率。

2.3數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)三個(gè)部分構(gòu)成，工業(yè)生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)環(huán)境的限制，很多操作步驟無法實(shí)現(xiàn)人工操作或人工操作安全系數(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量不高，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)有效改善了這一現(xiàn)象。數(shù)控技術(shù)的使得產(chǎn)品生產(chǎn)效率提高，工作人員的安全有了保障，且利用數(shù)控技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，降低了人力資源的浪費(fèi)。在具體的工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成了各種實(shí)際所需的控制單元，利用這類控制單元便能對(duì)機(jī)械手進(jìn)行指揮，并根據(jù)預(yù)先編好的程序輸送相關(guān)指令，驅(qū)動(dòng)單元接收指令之后便可以實(shí)現(xiàn)具體的操作。此外，數(shù)控技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)一定的監(jiān)管功能，一旦發(fā)現(xiàn)操作錯(cuò)誤，信息就會(huì)立刻經(jīng)過傳感器輸送到控制單元，同時(shí)采用一定的措施進(jìn)行保護(hù)；機(jī)械元件與服務(wù)系統(tǒng)組成了執(zhí)行單元，通過動(dòng)力部分提供動(dòng)力，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)元件發(fā)揮相關(guān)作用，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作。

3總結(jié)

機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)足發(fā)展的基礎(chǔ)，為了提高機(jī)械制造的效率和質(zhì)量，必須有效利用數(shù)控技術(shù)促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展變革。將數(shù)控技術(shù)作為發(fā)展戰(zhàn)略中的核心手段，并不斷將其發(fā)展壯大，改革創(chuàng)新，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)必將有更好的發(fā)展空間。

作者：井石磊 單位:西安工程技師學(xué)院