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2.1數控技術在機床加工中的應用
機械加工中,機床的應用比例很大。各種各樣的模具生產都是由機床來完成的。傳統的機床生產,模具的精度控制很難實現自動化,因此,生產出的模具合格率較低,材料利用率低。而數控化技術在機床上應用后,實現了機床全自動化機電一體制,這種機電一體化加工生產技術能保證產品的質量。
2.2數控技術在煤礦機械加工中的應用
煤礦機械具有特殊性,是專用的機械設備,由于其工作環境復雜多變,對安全系統要求較高,煤礦機械加工過程要求精細化程度高。而傳統機械加工很難實現其精度的要求。而且,煤礦機械更新換代較快,應用領域單一,所以生產加工量小,下料難。數控技術得到應用后,設備下料切割采用數控技術,改變了過去的工作模式,切割效率得到成倍提高,切割質量高,提高了材料的利用率,降低了設備的生產成本。同時,數控氣割機裝有自動可調的切縫補償裝置,它允許對構件的實際輪廓進行程序控制,好比數控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調切切縫的補償值來精確控制毛還件的加工余量。
2.3數控技術在工業生產中的應用
工業生產過程中,難免會有惡劣的工作環境存在,如高溫、高壓、操作空間狹小,操作高度過高等。這些危險的工作環境極大地增加了工作人員的工作危險性。而數控技術的應用后,工業生產上類似的惡劣環境完全編入數控程序,使工業生產危險性得到極大改善。在實際的生產過程當中,應用數控技術之后,生產過程可以由計算機系統全程控制。只要預先輸入各種生產程序和產品參數,則計算機系統便能夠依照指令實現真正意義上的無人自動化生產。即便是在生產過程當中出現了故障或者問題,系統會根據錯誤的等級來決定是否繼續進行生產,同時采用有關的保護性護理措施,并向管理者報警。除此之外,機械加式中數控技術的應用還有很多,如航空設備的生產、機器人系統的生產、汽車工業的生產、石油機械的生產、國家武器裝備的生產以及建筑機械、農業機械等領域,應用數控技術后,無一不推動了行業的快速良性發展。
3機械加工中數控技術的應用趨勢
隨著新的智能化技術的發展,機械加工中數控技術的發展同樣朝向智能化方向發展。主要表現在加工過程的自適應控制和工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算等;操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等。另外,隨著數字技術的不斷進步,機械加工也面臨著新的市場需求,特別是人們對精細化的要求也越來越高,于是高速度、高精加工技術成為必然的趨勢。
一、機械加工精度
1、機械加工精度的含義及內容
加工精度是指零件經過加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值與理想值相符合的程度,而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。加工精度在數值上通過加工誤差的大小來表示。零件的幾何參數包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍。(2)幾何形狀精度。幾何形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差,如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用來限制加工表面與其基準間的相互位置誤差,如平行度、垂直度、同軸度、位置度零件各差來表示的要求和允許用專門的符明。
在相同中的各種因對準確和完足產品的工加工方法,的生產條件下所加工出來的一批零件,由于加工素的影響,其尺寸、形狀和表面相互位置不會絕全一致,總是存在一定的加工誤差。同時,從滿作要求的公差范圍的前提下,要采取合理的經濟以提高機械加工的生產率和經濟性。
2、影響加工精度的原始誤差
機械加工中,多方面的因素都對工藝系統產生影響,從而造成各種各樣的原始誤差。這些原始誤差,一部分與工藝系統本身的結構狀態有關,一部分與切削過程有關。按照這些誤差的性質可歸納為以下四個方面:(1)工藝系統的幾何誤差。工藝系統的幾何誤差包括加工方法的原理誤差,機床的幾何誤差、調整誤差,刀具和夾具的制造誤差,工件的裝夾誤差以及工藝系統磨損所引起的誤差。(2)工藝系統受力變形所引起的誤差。(3)工藝系統熱變形所引起的誤差。(4)工件的殘余應力引起的誤差。
3、機械加工誤差的分類
(1)系統誤差與隨機誤差。從誤差是否被人們掌握來分,誤差可分為系統誤差和隨機誤差(又稱偶然誤差)。凡是誤差的大小和方向均已被掌握的,則為系統誤差。系統誤差又分為常值系統誤差和變值系統誤差。常值系統誤差的數值是不變的。如機床、夾具、刀具和量具的制造誤差都是常值誤差。變值系統誤差是誤差的大小和方向按一定規律變化,可按線性變化,也可按非線性變化。如刀具在正常磨損時,其磨損值與時間成線性正比關系,它是線性變值系統誤差;而刀具受熱伸長,其伸長量和時間就是非線性變值系統誤差。凡是沒有被掌握誤差規律的,則為隨機誤差。
(2)靜態誤差、切削狀態誤差與動態誤差。從誤差是否與切削狀態有關來分,可分為靜態誤差與切削狀態誤差。工藝系統在不切削狀態下所出現的誤差,通常稱為靜態誤差,如機床的幾何精度和傳動精度等。工藝系統在切削狀態下所出現的誤差,通常稱為切削狀態誤差,如機房;在切削時的受力變形和受熱變形等。工藝系統在有振動的狀態下所出現的誤差,稱為動態誤差。
二、工藝系統的幾何誤差
1、加工原理誤差
加工原理誤差是由于采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工所產生的誤差。通常,為了獲得規定的加工表面,刀具和工件之間必須實現準確的成形運動,機械加工中稱為加工原理。理論上應采用理想的加工原理和完全準確的成形運動以獲得精確的零件表面。但在實踐中,完全精確的加工原理常常很難實現,有時加工效率很低;有時會使機床或刀具的結構極為復雜,制造困難;有時由于結構環節多,造成機床傳動中的誤差增加,或使機床剛度和制造精度很難保證。因此,采用近似的加工原理以獲得較高的加工精度是保證加工質量和提高生產率以及經濟性的有效工藝措施。
例如,齒輪滾齒加工用的滾刀有兩種原理誤差,一是近似造型原理誤差,即由于制造上的困難,采用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿;二是由于滾刀刀刃數有限,所切出的齒形實際上是一條折線而不是光滑的漸開線,但由此造成的齒形誤差遠比由滾刀制造和刃磨誤差引起的齒形誤差小得多,故忽略不計。又如模數銑刀成形銑削齒輪,模數相同而齒數不同的齒輪,齒形參數是不同的。理論上,同一模數,不同齒數的齒輪就要用相應的一把齒形刀具加工。實際上,為精簡刀具數量,常用一把模數銑刀加工某一齒數范圍的齒輪,也采用了近似刀刃輪廓。
2、機床的幾何誤差
(1)主軸回轉運動誤差的概念。機床主軸的回轉精度,對工件的加工精度有直接影響。所謂主軸的回轉精度是指主軸的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的漂移。
瞬時速度為零。實際上,由于主軸部件在加工、裝配過程中的各種誤差和回轉時的受力、受熱等因素,使主軸在每一瞬時回轉軸心線的空間位置處于變動狀態,造成軸線漂移,也就是存在著回轉誤差。超級秘書網
主軸的回轉誤差可分為三種基本情況:軸向竄動——瞬時回轉軸線沿平均回轉軸線方向的軸向運動,如圖l(a)所示。徑向跳動——瞬時回轉軸線始終平行于平均回轉軸線方向的徑向運動,如圖l(b)所示。角度擺動——瞬時回轉軸線與平均回轉軸線成一傾斜角度,交點位置固定不變的。
(a)軸向竄動;(b)徑向跳動;(c)角度擺動動,如圖1(c)所示。角度擺動主要影響工件的形狀精度,車外圓時,會產生錐形;鏜孔時,將使孔呈橢圓形。實際上,主軸工作時,其回轉運動誤差常常是以上三種基本形式的合成運動造成的。
(2)主軸回轉運動誤差的影響因素。影響主軸回轉精度的主要因素是主軸軸頸的誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統的徑向不等剛度和熱變形等。主軸采用滑動軸承時,主軸軸頸和軸承孔的圓度誤差和波度對主軸回轉精度有直接影響,但對不同類型的機床其影響的因素也各不相同。
參考文獻:
通過將計算機技術、通信技術、傳感技術以及光、機、電等諸多技術與現代制造技術融合在一起,以實現數字化對機械進行加工以及運動工程進行控制制的技術成為數控技術。目前數控技術主要利用事先編制好的程序,通過計算機來實現對設備的控制。因此數控技術具有效率高、自動化程度高、精密度高等優點。數控加工技術的具體加工特點如下:①對于換批加工和新產品的研發,只需通過改變數控機器內的參數便可實現,因此對產品的改良和新產品的研發帶來了很大便利。②縮短加工時間,提高效率。數控技術可以實現一次裝夾完成多道工序的加工。這樣既保證了加工精度又大大縮短反復裝夾浪費的時間。③提高產品品質。利用數控技術可以實現對復雜零件及零件曲面任意形式的加工,這是普通機床難以完成的。④模塊化、標準化加工。通過對數控技術的模塊化設計,可以大大減少換刀時間及安裝時間,從而實現對一種部件的模塊化、標準化加工。
1.2數控技術優勢
現代數控技術融合了計算機技術、電子技術、自動化技術,具有高精度、高效率等特點而日益成為現代機械加工控制技術的發展方向。另外,現代數控加工技術能將各個單獨系統組成模塊形成自動化生產線,從而為實現大批量、高效率、自動化加工零件帶來可能。自動化生產的同時也可以大大降低生產成本。
2現代機械加工中數控技術的應用
數控技術因其優勢而被廣泛使用,也很快得到人們的認可。其在機械加工領域的應用體現在以下方面:
2.1數控技術在工業中的應用
數控系統一般由控制單元、驅動單元和執行單元三部分組成。工業生產中數控技術主要運用在機器設備生產線上,以實現大規模集成化生產。如:傳統工業如食品加工、造紙印刷行業等;以及惡劣勞動環境下如重工業金屬冶煉、化工行業、農藥加工、資源開采等方面。數控技術的應用有助于實現大規模自動化生產,因此在惡劣復雜條件下,數控技術有助于改善勞動條件、減少勞動強度、保障人員安全等優點,再加上數控技術高精度、高效率的特點在兼顧質量的同時保持效率。通過編制計算機程序,來控制計算機發出指令到驅動單元,然后由驅動單元帶動執行機構實現自動化加工生產。通過傳感系統和檢測技術控制零件的加工精度以保證質量,若出現錯誤和故障,傳感器和檢測系統就會發出故障信號給計算機系統,計算機系統控制發出報警信號,并自動控制系統停止工作以保護機器。
2.2數控技術在機床設備中的應用
數控技術在機床設備加工中的應用更是普遍,現代數控技術是機床設備加工工藝實現現代機電一體化組成中不可或缺的部分。數控技術在機床加工中應用是機床加工工藝發生了革命性的變化。首先數控技術對機床加工設備的控制能力發生質的飛躍。如今我們可以控制設備實現對物件任意形式的加工。通過將刀具、工件之間相對位置、主軸、刀具、速度以及冷卻泵的啟停等各種設備按照既定動作編排到計算機上,然后計算機發出控制指令實現對所需要部件的加工。
2.3數控技術在汽車工業中的應用
現代汽車工業對零部件的要求極為苛刻,傳統加工技術已無法滿足現代汽車工業的要求。如今現代數控技術在汽車工業零部件加工和組裝中處于支配地位。數控技術使汽車使得汽車兩大加工中心合為一體,實現一體式流水線自動加工生產,同時數控技術還具有快速控制,使得加工中心具有高速性。這種“高柔性”與“高效率”的結合,不僅滿足了產品更新換代的要求,而且能實現多品種,中小批量的高效生產的特點。數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術和集成制造技術等,在汽車制造工業中得到了廣泛深入的應用。
2.4數控技術在煤礦機械加工中的應用
煤炭在我國能源結構中占有重要地位,尤其今年來采煤業發展突飛猛進。作為采煤業必不可少的設備采棉機決定煤炭企業的效率。采煤業以其復雜環境、惡劣條件使得傳統加工工藝已越來越無法滿足現代采煤業的要求。傳統機械加工難以實現單件的下料問題,而數控技術通過對材料進行切割就很輕松地解決了這個問題,它代替了過去流行的仿型法,使用龍骨板程序對象為采煤機葉片和滾筒,從而進一步優化了套料的選用方案。數控技術在采煤機上的應用優勢體現在以下幾個方面:①切割速度快,提高了采煤效率。數控技術的快速控制使采煤機的快速切割成為可能,切割葉片能在一定時間內完成更多的采集提高了采煤速度。②提高采煤機自動化,降低勞動強度和人工采礦的危險性。自動數控技術在采煤機上的使用不但提高采煤機自動化而且降低勞動強度和危險性。③提高加工質量和效率。數控氣割機可自動可調的補償切縫,一些零件的焊接坡口可直接割出,從而提高了生產效率。另外它允許對構件的實際輪廓進行程序控制,這樣就可以通過調節切縫的補償值來精確地控制毛坯件的加工余量,更好地配置資源,實現最優化生產。
2.5數控技術在兵器工業機械中的應用
傳統兵器工業機械加工已經成熟且自成一體。如果全面更換使用現代數控機床技術,既不經濟又不現實。因此充分利用現有資源將原有加工機床與現代數控技術結合在一起,這樣既可以節省成本又可以提高加工精度以滿足兵器工業機械加工現代化要求。對于加工工藝要求不高的部件我們可以運用傳統機床進行加工生產,對于加工工藝要求較高的部件我們可以運用數控機床進行加工生產,這樣避免了資源的浪費。數控機床以其高精密性、高穩定性、可復制性因此能滿足兵器工業機械加工的規模化和大量生產。對傳統機床的改造賦予其現代數控技術使普通機床變成了全新概念的數控機床,最終達到投入資金少,方便操作,功能和精度都普遍提高的效果。因此現代數控技術必將為兵器加工工業帶來新的飛躍。
1)工業領域中數控技術的應用。無論是輕工業食品加工,還是重工業的金屬冶煉,數控技術都能夠找到其用武之地。從整體角度來講,其發揮的效能就在于代替工作人員完成一系列的工作任務,從而使得勞動強度降低,勞動環境良化,工作人員更加安全,工作質量更加高,消耗成本更加低。在工業領域中,數控技術的操作同樣是由計算機系統去實現控制的,簡單來講,就是將事先做好的編程納入到計算機系統中去,在運行過程中發出指令,使得其處于自動運行狀態。
2)機床設備領域中數控技術的應用。在機械加工體系中,機床設備控制技術是很關鍵性的技術,其擁有控制機床設備的能力,是現代機電一體化的重要組成部分。尤其在數控技術的幫助下,不僅僅可以使得機床控制能力得以強化,還使得機床的生產效率得以全面提升。一般情況下,同樣是以代碼控制方式為主,確定刀具,工件之間的位置,選擇主軸,變速和刀具,冷卻泵的順序方案,在此基礎上計算機發出相應的指令,要求機床完成相應的動作。
3)煤礦機械加工領域中數控技術的運用。數控技術在煤礦機械加工中的應用,主要體現在采煤機的發展上。一般情況下,各個煤礦的開采環境是千差萬別的,由此導致采煤機也難以實現大批量的標準化生產模式,更多情況下是以研發速度快,品種多,小批量的生產模式。尤其在初步試件以焊件的方式運行,給予傳統機械加工造成了很大的困難,而數控技術可以輕易的對其進行切割,并且以龍骨版程序實現運作,能夠在以下幾個方面表現出其優勢:其一,切割速度變快,使得采煤的速度變快,也就是說在同等時間下可以獲得更多的勞動收益;其二,采煤質量更加穩定,能夠產出更加高質量煤炭產品;其三,規避了人力采掘的危險,使得煤礦生產處于安全的狀態下進行;其四,直接切割的操作方式,可以使得生產效率得以全面提升,是實現資源優化配置的重要途徑,能夠在生產利潤最大化方面發揮作用。
2數控技術如何更好的運用
到機械加工領域中去數控技術的確可以在機械加工領域發揮巨大的作用,但是由于現階段還存在很多制約數控技術發展的因素,使得其效能未能完全發揮出來。因此為了促進數控技術效能的發揮,我們還應該積極采取措施去促進數控技術的發展和進步。具體來講,我們可以從以下幾個角度入手:
1)明確數控技術的發展方向,建立完善的理論研究體系。從數控技術的運用實踐經驗來看,其未來的發展方向為:越來越高性能,越來越高精度,越來越高速度,越來越高柔性化,越來越模塊化,并且在這樣的發展過程中,促進制造業朝著自動化,網絡化,智能化和復合化的方向發展和進步。在數控技術發展方向確定之后,就應該建立完善的理論研究體系。具體來講,應該做好以下幾方面的工作:其一,高度重視數控技術理論研究工作,設立課題項目,注重企業與高校之間的聯合研究,不斷夯實自身的數控技術理論基礎;其二,積極學習西方數控技術應用經驗,引進先進的數控技術設備,在實踐中去總結和歸納先進數控技術的優勢,并且在此基礎上進行大膽創新,促進數控技術理論的綜合利用率提升;其三,不斷總結和歸納自身數控技術發展存在的缺陷和不足,以此為出發點進行理論研究,找到查缺補漏的環節。
2)注重工序安排和編程工作,形成高效的加工運行模式。從本質上來講,所謂的數控技術就是以程序化的語言指令去實現機械控制,使得其達到高效的運轉狀態。在此過程中的工序安排和編程工作,往往就決定了數控技術的質量和水平。因此高度重視此項工作的開展,顯得尤為重要。尤其在此方面實踐經驗不足的背景下,很容易出現忽視的問題,難以發揮數控技術的全部效能。一般情況下,會出現的問題在于:其一,加工時先加工套類工件,不能先加工軸;其二,外圓錐測量最好使用車好的內錐和內圓弧去進行測量;其三,精度控制不能單單依靠機床,應該采用二次精車的方式來保證其正確性。上述的各種問題,往往會影響到高效加工運行質量和效率。
3)培養專業化數控技術人才,形成高效的數控機械管理團隊。專業化的數控技術人才,也是發揮數控技術在機械加工領域效能的關鍵所在。對此,應該積極做好以下幾方面的工作:其一,嚴格做好企業招聘管理工作,保證進入到數控崗位的人員都是經過嚴格審查的,以保證人才隊伍整體素質處于較高水平;其二,積極開展專業化的數控知識培訓和教育,使得數控技術人員具備專業化素養和技能,以保證數控技術可以順利的運用到機械加工領域中去。
2數控技術在機械加工機床設備中的作用
2.1數控技術在機械加工中的作用
伴隨著現代工業及信息技術的發展,機械加工技術和工藝不斷進步,從而推動了機械加工設備的更新換代和機械加工控制系統的更新升級。由于數控技術在機械加工中的應用,出現了數控技術機械設備機殼的毛坯制造。數控氣割技術的使用輕易地解決了單間下料等諸多問題,數控氣割技術通過保持壓縮接觸面積的均勻,很好地滿足了密封功能的要求。這些使得產品內外環凸凹曲面的加工精度得到提高,實現了毛坯料到成品過程的持續加工。因數控鏜銑床編程加工已與機械設備有機結合起來,首先通過預先編程的齒形子程序,然后進行機械加工和結合角度偏置,這能使產品滿足生產要求并進行無差異化生產,更好地滿足各種精度要求,極大地提高了機械設備加工效率,還能實現生產計算機控制一體化。
2.2數控技術在機床設備中的作用
機床設備是機械加工中的重中之重,因此,在機械加工過程中機床設備的控制技術是非常重要的。為滿足現代機械加工業的發展需求,擁有控制系統的機床設備是現代機電一體化的關鍵。數控技術是現代機床設備的靈魂和核心。通過在機床上使用計算機控制系統,能夠對機床的加工過程進行控制,不僅保證了產品的高質量要求,還極大地提高了機床的使用效率與生產效率。它用數字化的代碼來表示加工零件的工藝和幾何信息,也就是運用計算機編程將刀具與工件間的相對位移以及進給速度編排在計算機控制系統上,由計算機發出控制指令使機床按控制要求運行。無需對機床進行人工參與與調整,只需向計算機控制系統編入新的加工程序,就能改變加工零件,這是數控機床的最大特點。
3數控技術在機械加工機床中的發展趨勢
3.1數控技術的性能發展趨勢
現如今,我國的數控技術在機械加工領域中得到了廣泛的應用,數控技術的作用已不容置疑,它不僅推動了機械加工行業的持可續發展,還提升了我國的綜合國力。數控機床的性能正朝著高速高精高效化、柔性化、實時智能化發展。高速高精高效化:隨著高速RISC芯片、多CPU控制系統的運用以及機床性能的改善,明顯提高了機床的高速高精高效化。柔性化:主要表現在數控技術具有較強的可塑性和較好的可操作性。模塊化的設計,能滿足生產流程的不同需求。實時智能化:利用實時系統和人工智能相結合實現人類智能行為的模擬,使高科技手段有效運用。
3.2數控技術的功能發展趨勢
為解決數控技術發展中面臨的多種技術與非技術問題,數控技術在功能上得到了很大的發展,主要表現在用戶界面圖形化、科學計算可視化、插補和補償方式多樣化以及內裝高性能PLC。用戶界面圖形化:用戶界面是使用者和數控系統的對話連接。能夠根據客戶的知識接受能力和要求,加大對客戶界面的開發。用戶界面圖形化能夠實現藍圖編程和快速編程、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放等功能。科學計算可視化:能夠高效處理和解釋數據,直接使用可視信息如動畫、圖像等。用于CAD/CAM,如參數自動設定、自動編程、刀具管理數據的動態處理等。插補和補償方式多樣化:有2D+2螺旋插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、極坐標插補等多種插補方式。補償方式有極坐標插補、螺距和測量系統誤差補償、象限誤差補償、以及相反點計算的刀具半徑補償等。內裝高性能PLC:可用高級語言編程或梯形圖,提供在線調試和在線幫助功能。用戶在車床銑床的標準PLC用戶程序基礎上修改自己需要的程序,能夠建立自己的應用程序。
4數控機床的主要增效途徑
目前,我國數控機床的自動化生產設備及生產工藝還存在一定的問題,主要表現在:數控機床生產設備加工切削參數不太合理、與數控機床相關的知識庫和工藝數據庫缺乏、在自動化的制造中缺乏先進的管理系統。這些問題增加了數控機床加工過程中的準備時間、等待時間和故障調試時間,從而降低了數控機床的生產效率。通過對國內數控機床的現狀了解,提出了提高數控機床效率的有效途徑。
4.1提高數控機床的自動化程度在數控機床加工過程中,通過柔性生產線,以及柔性制造單元等數控加工技術,逐步提高數控技術的自動化程度。這樣可以減少數控機床加工中的準備時間、等待時間和故障調試時間,從而縮減了加工所需要的總時間。由此,在機械加工過程中加工零件的連續性以及自動化程度得到提高,進而提高了數控機床的生產總效率。
4.2逐步優化加工過程通過機械加工生產過程的持續優化實現數控機床的加工,努力改進現有的生產和管理方式、刀具的自動配送、機械設備的管理以及機械零件的制造執行系統等,積極學習國外先進的數控技術水平,逐步優化加工過程。這能有效提高數控機床設備的完整性和開動率,使數控機床得到高效管理和有序運用。
4.3優化加工工藝以及加工設計保證加工零部件的質量以及縮減機械加工的時間,是提高數控機床的加工效率,實現優化數控機床加工工藝的基礎。通過使用較為先進的刀具或者性能高的數控機床設備能夠完成數控加工機床的模擬仿真秀。運用先進的技術努力優化數控機床加工工藝和加工設計,實現優化控制系統裝置。通過提高數控機床的切削效率和主軸的加工效率,能夠保證數控機床的加工性能。
2機械制造工藝與精密加工技術的應用分析
2.1關于現代機械制造工藝的應用分析
2.1.1氣體保護焊工藝。在進行焊接工藝的使用中,需要明確的一點是,該焊接的主要熱源之一就是電弧。在進行工作的時候,他的主要特點就是將某種惰性氣體或者性質符合要求的氣體作為焊接物之間的有一種保護的介質,在焊接工作開展的過程中,這種氣體就會從噴槍中配出來,對電弧的周圍進行一種有效的保證,這樣做就保證電弧、熔池和空氣三者之間能夠達到有效的分析。這種做的目的是為了保證有害氣體不會干擾到焊接工作的正常進行,保護焊接工作中的電弧能夠正常的進行燃燒、工作。在當代社會的發展中,應用最多的保護氣體應該屬于二氧化碳保護氣體,該氣體的使用是因為其使用性質較為不錯,并且制造的成本也比較低廉,適合大范圍的使用,所以,其在當代機械制造行業得到了有效且廣泛的應用。
2.1.2電阻焊工藝。該工藝是把焊接物置于正電極、負電極之間進行通電操作,當電流通過時,就會在焊接物之間的接觸面及其周圍形成“店長效應”,從而焊接物達到熔化并融合的效果,實現壓力焊接的目的。該工藝的特點是焊接質量較好、工作生產效率較高、充分實現機械化操作、且需要時間較短、氣體及噪聲污染較小等,優點較多。電阻焊工藝目前已在航空航天、汽車和家電等現代機械制造業中應用較廣。但其也存在缺點和不足,即焊接設備的成本較高、后期維修費用大,并且沒有有效的無損檢測技術等。
2.1.3埋弧焊工藝。該工藝是指在焊劑層下燃燒電弧而進行焊接的一種焊接工藝。其分為自動焊接以及半自動焊接兩種焊接方式。進行自動焊接時,通過焊接車把焊絲以及移動電弧送入從而自動完成焊接操作。進行半自動焊接時,則是由機械完成焊絲送入,再由焊接操作人員進行移動電弧的送入操作,因此增加了勞動成本,目前應用較少。以焊接鋼筋為例,過去經常采取手工電弧焊的方法,即半自動埋弧焊,而如今電渣壓力焊取代了半自動埋弧焊,該焊法生產效率較高、焊縫質量好,并且具有良好的勞動條件。但選擇該焊接工藝焊接時需要注意選擇理想的焊劑,因為焊接的工藝水平、應用電流大小、鋼材的級別等許多技術指標都可以通過焊劑堿度充分體現出來,所以要特別注意焊劑的堿度。
2.1.4螺柱焊工藝。該工藝是指首先把螺柱與管件或者板件相連接,引入電弧使接觸面熔化在一起,再對螺住施加壓力進行焊接。其分為儲能式、拉弧式兩種焊接方式。其中儲能式焊接熔深較小,在薄板焊接時應用較多,而拉弧式焊接與之相反,在重工業中應用較多。該兩種焊接方式都為單面焊接方式,因此具有無需打孔、鉆洞、粘結、攻螺紋和鉚接等諸多優勢,特別是無需打孔和鉆洞,能夠確保焊接工藝不會發生漏氣漏水現象,現代機械制造業中應用極廣。
機加工企業統計工作的改進
一、引言
ADXL210E是美國模擬器件公司生產的含有用多晶硅表面微機械加工技術制作的傳感器的兩坐標軸加速度計單片集成電路。論文寫作,ADXL210E。ADXL210E是一種低成本,低功耗,完整2軸加速度傳感器,該電路可以測量諸如振動這樣的動態加速度和重力之類的靜態加速度,測量范圍為±10g。ADXL210E的占空因數輸出在沒有A/D轉換器或膠著邏輯(Gluelogic)的情況下,可通過微處理器直接測量。論文寫作,ADXL210E。事實上,器件的占空因數(即脈沖寬度與周期之比值)正比于加速度。論文寫作,ADXL210E。ADXL210E常用于兩軸傾斜傳感器、信息家電、報警和移動探測器及汽車安全等領域。
其性能特點如下:
(1)利用3V~5.25V的單電源工作,電源電流低于0.6mA;
(2)集成了兩坐標軸采用多晶硅精細機械加工技術制作的傳感器;
(3)經占空因數輸出端可直接與低成本的微控制器接口;
(4)加速度計的帶寬可由引腳XFILT和引腳YFILT上的電容器(CX、CY)設定;(5)滿度測量范圍為±10g,在60Hz下的分辨力是2mg;
(6)占空因數周期T2由引腳2上的電阻器RSET設定(T2=RXET(Ω)/125MΩ)。(7)有專門設計的數字輸出,通過占空因數濾波或者利用引腳XFILT與引腳YFILT輸出,也可提供模擬輸出。
二、基本結構與原理
ADXL210E采用尺寸為5mm×5mm×2mm的8引腳LCC型封裝,引腳排列如圖1所示。各個引腳的功能見表1。
圖1 ADXL210E引腳排列圖
機電一體化又稱機械電子學,其主要是指利用計算機技術,信息技術,機械技術,電子技術,控制技術和光學技術實現智能化、模塊化、網絡化、微型化和系統化加工。機電一體化實現了加工技術、加工質量和加工精度的優化,對制造行業具有重大的貢獻,也是我國經濟飛速發展的主要技術支持之一。近幾年隨著機電一體化的逐漸發展,對傳統機械加工機床的改造工作正在逐漸推廣和普及。為進一步提升傳統機械加工機床機電一體化改造效率和質量,對其實施改造分析具有重要的意義和價值。
1機電一體化改造優勢
隨著機電一體化的逐漸推廣和普及,人們對傳統機械加工機床機電一體化的改造出現了不同的聲音,其中有支持也有反對的[1]。就該種現象及機電一體化改造進行優勢分析發現其具有以下幾種優勢。第一,智能化優勢。對傳統機械加工機床實施機電一體化改造的過程中會利用計算機控制軟件,實現軟件更新,在保障機電系統的基礎上實現智能化操作。在改造的過程中利用智能化軟件實現人操作和組合,具有自行判斷、自行篩選等基本邏輯功能,從而實現人類自動控制危險因素的實際操作。因此,對傳統機械加工機床實施機電一體化具有優化其智能化的作用。第二,個性化優勢。機電一體化智能化優勢是傳統機械加工基礎改造的必然趨勢[2]。近幾年隨著社會經濟體制和經濟結構的逐漸轉變,企業和人們對事物個性化的需求逐漸增加,進一步提升了對機械加工的個性化需求。而機電一體化改造能夠實現結合實際發展需求,滿足消費者個性化加工。在產品生產的過程中其微控系統根據市場調研需求自主的對產品實施升級方案制定,以滿足智能個性化產品優勢。第三,高速化優勢。機電一體化改造的過程中對機床的運轉速度改造是其中關鍵的一環。利用微控系統實現機床主軸轉速的提升,可以在傳統機械加工機床轉速的基礎上提高2倍左右,明前的加快了加工的速度,為整個機床加工生產效益的優化奠定了基礎[3]。此外,隨著納米技術的逐漸應用,納米機床機電一體化改造更是實現了高效率、高精度的機械加工。因此,機電一體化改造具有其高速化發展優勢。第四,綠色環保優勢。機電一體化改造不僅能夠在技術、效率、性能等上實現傳統機械加工機床優化,在其綠色環保上能夠降低材料和燃料的使用,從而利用高新技術手段降低對環境的污染。隨著綠色能源的創新和發展,以綠色能源為基礎的機電一體化機械加工機床必將成為機械加工機床改造優化的主流趨勢。
2傳統機械加工機床機電一體化改造注意點
針對實踐工作中對傳統機械加工機床機電一體化改造的工作經驗,結合理論知識和內容,提出未來在傳統機械機電一體化改造的過程中需要從以下幾方面注意處理。第一,在改造穩定性上。對傳統機械加工機床實施改造的過程中需要在現有機械設備的基礎上進行改造。由于傳統的機械加工機床的加工一般采用的是焊接的方式,且材料的使用上一般是堅固的鑄造件。經過改造之后需要將其改變為高性能和高精確度的結構。因此,在改造的過程中需要從其鑄造件的性能出發,注重改造的整體性,在不破壞設備本身結構的基礎上,保障機械加工機床的整體穩定性。第二,在設備為維修操作山。對傳統機械加工機床實施改造的過程中在其設備維修改造上為了進一步實現機電一體化操作,也會對其維修性能實施改造,為改造后機電一體化機械加工機床的日常使用和維護提供保障。因此,在其維修改造的過程中必須對其維修周期和故障診斷性能實施計算機信息處理和邏輯程序編制,以保障設備維修操作的安全性和高效性[4]。第三,在技術運行改造上。在實施技術運行改造的過程中必須按照技術該噶發展方向速度對其進行改造,采用循序漸進的技術改造方案,從而保障實時提高設備自動化的效率和水平。在不斷提升傳統機械加工機床設備檔次的基礎上完成技術運行改造。尤其注意的是不能采用激進的方式進行技術運行改造,這樣容易形成技術壁壘和技術脫檔。第四,在工作效率和質量改造上。針對傳統機械加工機床的工作效率和工作質量改造是在設備技術改造的基礎上實現的。因此,在其改造的過程中需要從精度、專業、生產三方面完成整體工作效率和工作質量改進,這樣才能夠保障傳統機械加工機床在實現機電一體化的基礎上,充分的發揮機電一體化工作效率和工作質量的提升。第五,在改造成本上。針對改造成本實施成本控制也是傳統機械加工機床機電一體化改造中需要注意的一點,可以采用分環節成本控制和材料成本控制的方式實現改造成本控制,在保障改造效率的前提下節約改造經費,降低企業成本,從未有效的提高機電一體化機械加工機床的市場競爭力。
3總結
通過本文中對傳統機械加工機床機電一體化改造的優勢分析們能夠看出,機械加工機電一體化是未來我國機械加工技術的發展的必然趨勢。未來我國在傳統機械加工機床機電一體化改造的過程中需要對其改造穩定性、設備維修操作、技術運行、工作效率和質量、改造成本等方面對其進行優化,從而實現智能化、高效率、高質量、高性能的改造,以促進我國機械加工行業的整體發展,為我國經濟建設奠定基礎。
作者:李杰 單位:秦皇島優益重工科技有限公司
參考文獻:
[1]任敬衛.關于傳統機械加工機床機電一體化改造的探析[J].時代教育,2016,19(01):199.
引言
信息技術也叫做信息通信技術,其中包括管理和信息處理技術,主要的運行方式是用計算機和通信技術進行相應軟件和信息系統的設計,開發,安裝及實施。信息通信技術中也包含傳感技術,通信技術,和計算機技術,通過這些技術的綜合,能在機械加工中更好的對加工產品的形狀和性能進行處理,在機械加工中按照所需產品加工方式可以分為兩種,一種是冷加工,一種是熱加工,其中冷加工又被分為切削加工和壓力加工兩種,熱加工分為鍛造加工,焊接加工和鑄造加工三種。在我國機械加工時加工行業中的重點,對我國的國民生產具有很大的促進作用,而在當今科技發展迅速的時代,傳統的機械加工技術已經滿足不了國民生產的需要,所以信息技術應用在機械加工勢在必行。
一、機械加工中運用信息技術的必要性
1、信息技術運用在機械加工中不但保證加工產品的質量還能保證加工效率,不僅如此,在傳統工藝無法完成的結構復雜的,不規則的曲面圖形,在信息技術下都可以對其進行加工。
2、信息技術中包含計算機技術,在機械加工中某些加工設備的加工參數應該隨著產品的不同而變化,信息技術的應用可以把需要改變的參數輸入到電腦中,從而實現自動化改變參數,對研發新產品,新機器有很大的促進作用。
3、傳統機械加工設備的加工位置是固定的,而由于信息技術的投入。可以實現用計算機控制工作平臺,達到多角度,多位置的轉換,來增加加工的工序,使得在產品的加工上進行一次組裝模式,這種模式的實施可以有效的減少工作時間,提高工作效率,也能提高機械加工的質量。
4、在機械加工中由于信息技術的加入,可以實現工具標準化,而且可以把所需要的程序進行分塊達到模塊化,這樣一來可以提高機械設備的集中性,增加智能化,減少工作人員需要換刀和刀具排序的時間,提高了工具的管理水平。
二、機械加工中信息技術的應用
1、信息技術在機械工業中的應用
在機械加工行業中,信息技術主要應用在兩方面,一方面是運用在機械設備的加工生產線上,例如食品行業中的加工制造和造紙行業中的造紙印刷等,另一方面是信息技術運用在環境惡劣的加工場地,例如能源原材料開采,或者農藥合成,金屬冶煉等。總的來說,機械加工中有些環境人員無法伸手,所以信息技術的使用可以解決這種矛盾,這樣不僅可以減少生產投資的成本,也可以減少不必要的人力資源浪費,所以信息技術的使用對工業很重要,可以在提高機械加工效率的同時,以保證加工質量。信息技術在機械加工的應用主要是靠計算機系統實現的,在加工過程中相應的技術人員把已經編寫好的程序輸入計算機系統中,從而達到利用計算機控制加工過程,并且當加工設備出現故障時,可以通過傳感系統發送到計算機系統中立即停止加工,進行及時糾正,給相應的工作人員發出警報,以保障設備的安全,一直到故障維修完畢,才能夠繼續進行加工,信息技術的使用不僅可以保障設備的安全運行,也可以保障工作人員的生命財產安全并且減少不必要的損失。在我國2013年4月舉行的信息化與工業化結合的博覽會上,信息技術的成果就被完美的表現出來了,如中國普天集團展示的云計算領域的食品追溯服務平臺,就是通過運用信息技術,使采集食品生產與運輸環節的所有數據來對食品的追蹤追溯,統計分析等進行全方位的監控。
2、信息技術在煤礦加工行業中的應用
把信息技術應用在煤礦加工行業中,即加快了采煤行業的采煤速度,也使采煤機得到了新的創新,應為由于采煤環境的不同,所以應用采煤機的種類也不同,而為了滿足這種不同的需要,傳統的采煤機制造商只能進行特殊的小批量的生產,不能達到高效,而信息技術的加入可以實現一機多用的效果,這樣解決了制造商批量生產的問題。在采煤行業中不僅是采煤機得到了發展,其他的機械設備的機殼制造在過去也多采用焊接的技術只能單個加工,而信息技術的投入解決了傳統機械加工無法進行單件加工的問題,信息技術采用的龍骨板作為采煤機葉片以及滾筒的制造材料,也優化了套料的選用方案。
3、信息技術在汽車工業和機床設備中的應用
3.1信息技術在汽車工業的應用。
信息技術運用在汽車工業中,解決了復雜零件的加工難題,實現汽車零部件加工的自動化,也可以在零件加工同時滿足零部件不斷進步發展的要求,可以實現汽車制造業的長久發展,改變傳統汽車零部件加工規模小,批量小的問題,實現汽車零部件在創新發展的基礎上,也能大規模發展。
3.2信息技術在機床設備中的應用。
信息技術運用在機床設備中,實現了現代機電一體化的重要發展戰略,機械加工中最重要的就是機床控制技術,信息技術的加入不僅可以提高機床的控制能力,而且在保質的同時提高加工效率。信息技術在機床設備中的應用程序為,首先要將機床設備的各個操作程序轉化為代碼,其中包括刀具與工件之間的位置,變速,主軸的選擇,冷卻泵的起停。接著通過計算機系統來通過代碼對機床設備的運行發出控制指令,實現機床設備在機械加工的自動化運行。
結束語
綜上所述,在可以日新月異的21世紀,隨著人類加工制造的不斷發展,行業之間也在不斷相互有所交集,逐漸趨向一體化,信息技術行業與機械制造行業的聯系越來越緊密,信息技術也是機械加工行業實現自動化,網絡化,智能化的核心技術,但是我們應該在順應時代變遷的同時,也應該根據我國的基本國情,制定合適的發展戰略,以科學嚴謹的態度,努力探索創新,提高我國的創新能力,為機械加工行業奠定堅實的基礎,以促進機械加工制造行業的發展。
參考文獻
[1]劉超,范智明.試論留學生班主任在留學生基層管理中的重要作用[A].中國高等教育學會外國留學生教育管理分會2012年年會論文.北京:北京語言大學出版社,2013:411.