最近幾年來,我國的市場經(jīng)濟發(fā)展迅猛,進步之快令人欣喜,但隨之而來的就是國內(nèi)、國際市場競爭的白日化,其競爭激烈的程度不言而喻。日趨激烈的市場競爭力帶來的是中、小批量的生產(chǎn)越來越多,尤其在航空工業(yè)中占據(jù)的比例更大,甚至達到絕大部分,且零件外形趨于復雜,這也就要求零件的精度更高。這些要求的日益嚴格,使得傳統(tǒng)機床的工藝漸漸力不從心,無法滿足現(xiàn)代化需求。在這種情況下,柔性加工變得越發(fā)重要,而對數(shù)控機床的依賴也越來越大。想要解決現(xiàn)有狀況的方式通常有兩種,一種是通過購買新的設備來替換老舊設備,從而決絕現(xiàn)有設備無法滿足的缺陷,但這種方法所需的資金比較多,在資金緊張時很難實現(xiàn)。另一種方法則是改造舊設備,從而獲得數(shù)控加工能力,這種辦法有效且節(jié)省開支,是目前較好的辦法,這也使得數(shù)控機床改造成為了重要的研究課題之一。
1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床
數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著至關(guān)重要的作用,現(xiàn)代化生產(chǎn)離不開數(shù)控技術(shù),它是生產(chǎn)自動化的核心技術(shù),是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的關(guān)鍵所在?,F(xiàn)代化科學在如今的生產(chǎn)中運用廣泛,想要實現(xiàn)生產(chǎn)的全自動化離不開優(yōu)良的數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展的好壞對現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的作用不言而喻,甚至可以說其技術(shù)的好壞直接影響著一個國家裝備制造業(yè)的水平,同時映射著眾多領(lǐng)域的技術(shù)水平。可見基礎(chǔ)科學的發(fā)展離不開數(shù)控技術(shù)的進步。數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品,其高效利用解決了很多方面的問題。在現(xiàn)代化的工廠中離不開數(shù)控機床,對于比較復雜、精密、繁多的零件加工,數(shù)控機床有著較大作用,是生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。柔性、高效能是其特點,更是現(xiàn)代化機床技術(shù)發(fā)展的大方向。在航空航天、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及開采礦產(chǎn)等方面,數(shù)控技術(shù)都起到重要作用,并帶動了工業(yè)的發(fā)展。從根本而言,數(shù)控機床就是利用計算技術(shù),將信息代碼用數(shù)字的形式表示出來,再通過輸入到數(shù)控設備中,通過數(shù)控設備發(fā)出各種指揮信號,從而控制機床,將一些復雜繁多的問題按照嚴格要求得以解決。
2 數(shù)控機床改造的優(yōu)勢
數(shù)控機床的優(yōu)勢有很多,單從效率方面和合理化方面就可歸納出七點。以下做詳細介紹。
?。?)數(shù)控加工的種類較多,小批量生產(chǎn)上有著重要作用,是其自動化的手段。它的自動化程度較高,并且加工的速度也非常迅速,都是其主要優(yōu)點。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)最為關(guān)注的問題之一,保持穩(wěn)定的質(zhì)量和較高的水準是數(shù)控加工的優(yōu)勢。因為數(shù)控加工都是按照提前計算好的數(shù)值進行操作和加工的,所以它能夠準確地進行加工并且還可以保證質(zhì)量的穩(wěn)定統(tǒng)一。
(3)現(xiàn)代加工中對于一些外形復雜且需要精度的加工是工作的難點問題之一。數(shù)控加工可以有效解決這一方面的困難,并且能夠在加工上保證效率和速度。
?。?)裝配的質(zhì)量和效率依然是加工中所關(guān)注的問題之一,數(shù)控加工的零件都能夠較好地解決這一方面的問題,并提高了零件裝配的互換性。
(5)生產(chǎn)管理也在其作用下有了較好的發(fā)展,由于其加工時間固定,工作穩(wěn)定,所以管理上也較為便捷,并未計算機集成制造系統(tǒng)的使用起到良好效果。
(6)在人工操作上,其有效利用可以減少勞動力,并提高工作準確度,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
(7)與人工加工相比,其優(yōu)勢在于可以連續(xù)加工,使加工不間斷,在減少人工的同時,又縮短了工期,提高了效率。
3 數(shù)控機床改造技術(shù)的發(fā)展趨勢
近些年來數(shù)控機床有了較快的發(fā)展,其外形和功能上也有了顯著提高。具體來說,在上世紀五十年代的時候,誕生了第一臺數(shù)控機床,這是美國研發(fā)的,主要元件是電子管,由于當時科技水平并不發(fā)達,所以其體積非常龐大,笨重。在六十年代時,半導體晶體管有了較好的應用,數(shù)控系統(tǒng)也有了較大程度的進步,性能有了穩(wěn)步提升,并且性價比有了明顯提高。七十年代的時候,機床的加工效率更為迅速,其使用效率更高,靈活性更強,數(shù)控機床有了質(zhì)的飛躍,工作也逐漸完善起來。到了八十年代,數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)型為計算機數(shù)字控制技術(shù),這是一個嶄新的時代,微處理得到了較為廣泛的應用。微處理的運算速度有了穩(wěn)步溫升,數(shù)控機床的發(fā)展也更為快速。數(shù)控機床的不斷發(fā)展,為工業(yè)帶來了新的改觀。伴隨著計算機數(shù)字控制時代的到來,數(shù)控技術(shù)越發(fā)完善,高精度、高效率、智能化是其發(fā)展的方向,其發(fā)展的速度更是令人欣喜。主要表現(xiàn)特點從以下幾方面來具體說明。
3.1 高精度化
高精度化是數(shù)控技術(shù)的特點之一。在現(xiàn)代化工業(yè)飛速發(fā)展的今天,對加工的精度要求也越來越高。從八十年代的定位精度到九十年代初的定位精度,可以從數(shù)字上看出精度的變化。在精度不斷提升的現(xiàn)在,受益最大的就是航天工業(yè),其精度的變化有了較大提升,并且對航天工業(yè)的發(fā)展幫助非常大。此外,在計算機技術(shù)迅猛發(fā)展下,其加工精度進步速度也越來越快,機床結(jié)構(gòu)材料也有了一定改變。
3.2 高速度化
機床生產(chǎn)效率的提高也是其發(fā)展的具體表現(xiàn)之一,從機床主軸的轉(zhuǎn)速上可以體現(xiàn)出來。4000rpm到6000rpm是中等規(guī)格機加中心的最高轉(zhuǎn)速,后發(fā)展到8000rpm到12000rpm。其次,坐標軸移動速度的提升也是其效率提高的表現(xiàn)。
3.3 高柔性化
多樣化、個性化是現(xiàn)代產(chǎn)品的特點,這也就要求機床要有更高的柔性加工。如銑削加工中心可以銑削、鉆孔、攻絲等。
3.4 高自動化
自動化指的是在加工過程中主要依靠機器設備進行加工,人力加工會比較少。高自動化不但能夠減少人工的耗費,還可以提高工作效率和工作質(zhì)量,與傳統(tǒng)加工相比有著非常多的優(yōu)勢。傳統(tǒng)自動化往往是對大批量生產(chǎn)加工,而現(xiàn)在利用數(shù)控機床和機械加工中心,可以使大批量生產(chǎn)自動化,在多品種小批量的生產(chǎn)上也有所作為。
3.5 宜人的造型和靈活的操作
在數(shù)控機床效率不斷提升的同時,造型的改變也是其重要的進步之一。除了性能優(yōu)異,使用安全之外,在造型上還要便捷、美觀,適合人員操作。這才是優(yōu)秀的數(shù)控機床所應具備的。簡單靈活的操作也是數(shù)控機床所具備的特征,操作的靈活簡單也可以加快其效率。
3.6 可靠性高
隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展,數(shù)控機床的可靠性也有了穩(wěn)步提高,準確度和質(zhì)量都有了一定程度上的進步。機床的數(shù)控化從傳統(tǒng)的切削機床逐漸轉(zhuǎn)化向塑料加工機床、繪圖機、氣割機等加工設備方面轉(zhuǎn)化。其可靠性越來越高,應用也越來越廣泛。
4 結(jié)束語
隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控機床改造技術(shù)也在日益進步,其發(fā)展的前景也十分樂觀。在現(xiàn)代化科技高速發(fā)現(xiàn)的今天,相信我國的數(shù)控機床技術(shù)還會不斷改進,日趨完善,為其工業(yè)發(fā)展帶來新的發(fā)展前景。
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