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基于数控机床机械加工技术的应用研究
Jun 4, 2021  来源: 山东劳动职业技术学院   作者:于峰

     摘要:机械化产品作为主要的生产工具,也要求有更高的质量和生产效率,对于一些零件产品和小规模机械化产品来讲,传统的机械自动化和生产线方式已经有所缺失,无法满足根本的生产需求。在当前的机械化产品生产过程中,越来越多的企业开始选择数控技术,结合了传统的机床模式与先进的计算机技术,在发展过程中更是拓展类微电子和精密测量等技术领域,具有着传统生产模式无法比拟的优势,并逐渐成为了主流的生产加工技术模式。本文将分析数控机床机械加工的需求和特点,找寻有效的应用途径,期望能提供一些有效的帮助。

     关键词:数控机床;机械加工;应用

     0 引言
  
     近些年,由于国家的大力推广,我国在高新技术领域取得了璀璨的成果,推动着整体社会的进步和发展。在机械加工技术领域,数控机床发挥的作用越来越重要。结合了计算机控制、自动化技术的数控机床,有效提升了生产效率和质量,而想要进一步强化数控机床的作用,就需要明晰数控机床技术的使用要求和特点,针对具体应用进行研究。

     1 、数控机床的使用要求
  
     1.1 使用范围
  
    相较于传统的生产方式来讲,数控机床明显具有更加广泛的使用范围,能够生产更多的种类,对于一些小规模、小批次的零件也能够给予生产,一些形状比较复杂,并且经常进行改变的机械化产品,都能够使用数控机床进行生产。在生产过程中,使用数控机床也能对质量和效率进行保障,避免产品出现不必要的损耗,节省更多的资源成本。对于一些精度要求较高的机械化产品,数控机床往往也更为稳妥,发挥出更优秀的生产效果。

     1.2 使用要求
  
     我们前面提到了数控机床的优势,相较于传统生产方式更高效,生产出来的产品也更优质,但是在实际的应用当中,也会受到一定的限制,只有满足一定的使用要求,数控机床的作用才能真正的发挥出来。

     第一,作为生产过程中的操作者和执行者,数控机床有着更高的要求,这些工作人员需要具备一定的技术能力、经验储备。作为一种结合传统机床模式、现代计算机以及微电子技术的模式,数控机床的操作者和维修者都需要具备较高的专业素养和文化水平,有一定的知识储备和技术能力。

     数控机床会使用具体的程序进行加工和生产,操作者需要对程序有一定的了解,并且具有操作能力和编程能力,积累一定的经验、掌握一定的技巧。所以在实际的工作之前,需要对数控机床的操作者、维修者进行相应的培训,帮助他们掌握数控机床的基础知识,了解数控机床的工作模式,为实际的操作打好基础、积累经验。

     在实际的数控机床工作过程中,想要让数控机床保持正常的运作,除了操作者具有扎实的基础和经验之外,维修人员也应当发挥出自身的作用,在掌握专业知识能力的基础上,履行自己的岗位职责,对数控机床进行维护。

     第二,对数控机床来说,刀具和夹具是十分重要的,在生产一线批量较大的机械化设备时,使用组合或者专用的夹具,而在生产一些小批量或者单件时,则更多使用用夹具,这样的形式能够节省更多的时间和成本。

     刀具需要具有更高的精度,并且在使用过程中保持稳定,避免时常更换,在数控机床外部能够进行预先调整,在更换过程中也能够节省更多的时间,从而提升工作效率和产品质量。

     2 、数控机床机械加工技术的特点
  
     2.1 加工特点
  
     第一,作为一种结合了计算机、微电子和全自动化技术的生产机器,数控机床的精密度更高,生产出来的机械化产品也更加优质。在实际的生产当中,只需要输入相对应的程序,就能够生产出质量上乘的机械化产品,并且各产品之间的质量也比较稳定。数控机床具有更高的热稳定性,传动系统做的也更好,同一批次生产的机械化产品,质量不会出现过大的差距,在实际的使用过程中,也能发挥出更好的作用,保障作业的一致性。

     第二,数控机床具有着更高的适应性,针对所生产的机械化产品,数控机床也能出现相应的变化,这时传统机床和生产线所不具备的一种特殊能力。想要使用数控机床加工和生产机械化零件,要提前输入编程内容,当我们生产全新的机械化零件时,只需要将程序进行更改,输入全新的命令即可,数控机床将会利用先进的自动化技术,主动执行命令,而不需要我们更改其他的配件。在生产一些批次小或者精度高的机械化产品时,使用数控机床就会更加的方便,良好的适应性也是数控机床能迅速发展的主要原因。

    第三,数控机床能够获得各个企业的认可,并投入实际的应用当中,最主要的原因就是数控机床具有更高的生产效率。由于具备更高的结构刚性,在生产过程中直接进行切削,能够节省更多的时间,让生产更有效率。由于独有的夹具和道具,数控机床能更快的装配机械化产品,在更换时也不需要拆卸整个数控机床,能够节省安装和拆卸的大量时间。由于计算机、微电子和自动化等技术的应用,数控机床生产的机械化零件更加稳定,在做检验时,只需要进行首件检验即可,节省更多的时间用于生产。

    基于以上原因,数控机床具有更高的生产效率。
   
     2.2 应用特点
  
    第一,在应用过程中需合理使用数控技术。数控技术结合了自动化、电子化,在机械制造领域的应用,能够发挥出机械加工的优势,让整个生产车间的工作效率实现井喷式的增长。合理使用数控技术,按照相应参数进行设计,也能有效提升机械化产品的质量,推动整体行业不断向前进步,对中国制造也指明了未来的发展方向。基于以上多重原因,数控技术对人工的要求更加明确,相关工作人员需要掌握数控技术的原理和知识,了解数控机床内部的各个部件,进行合理的安排和组装,设计好相应的计算机参数等,这样数控机床就能够按照参数进行生产,推动生产质量和效率上的提升。

    第二,将数控机床应用于机械加工技术当中,需要具备一定的计算机编程能力。数控机床是由一个个程序来操控的,想要更改数控机床的工作内容,让数控机床发挥出应有的作用,技术人员就必须具有计算机编程的能力,明确数控机床的运行原理,绘制相应的图纸等,让数控机床及时得到优化。

    第三,数控机床技术也在不断的发展当中,如果不及时对数控机床进行改造,就一定会被逐渐淘汰,发挥不出应有的作用和效果。对于目前还活跃在市场中的企业来讲,改造数控机床是一项重要的工作内容,需要进行深入的研发,提出更多有效的改造方案,才能够升级企业对数控机床的应用,推动机械加工技术的发展。

    3 、数控机床机械加工技术的未来发展
  
    3.1 发展趋势
  
    数控机床在机械加工领域的应用,带来了翻天覆地的巨大变化,为机械加工领域提供了坚实的技术保障。伴随着技术的发展和更迭,应用范围和领域也在不断拓展,展现出了全新的发展趋势。首先,生产机械化产品的速度决定着效率,而精度则决定着质量,所以数控机床也在朝着高速度、高精度的方向不断发展,推动着数控机床向更多领域推广应用。通过高速度、高密度的发展,使得数控机床生产效率和质量得到提升,机械化产品的生产周期得到缩短,在市场中就能逐渐取得优势,提升竞争力和占有额。

    当前,数控机床的加工精度已经达到了纳米级,在航空航天等高精尖领域也实现了应用。其次,数控机床使用 5 轴联动技术进行加工,能够对零件进行三维加工,使用刀具进行修正,生产出不同形状的机械化零件,有效提升了生产效率。在实际的生产过程中 5 轴联动数控机床的工作效率相当于两台 3 轴联动数控机床,对零件进行切割时,也往往能够获得更高的效益。伴随着不断的研发,5 轴联动数控机床也逐渐完善,目前已经能适合大部分的工作要求,将轴联动与复合加工机床结合,能够简化加工步骤,降低生产成本,企业从中获得更高收益。

    最后,由于计算机网络技术在数控机床领域的深入应用,智能化和开放化已经成为了数控机床未来主要的发展趋势。通过智能化和开放化的应用,数控机床的综合性能得到明显提升。在操作领域,由于自动控制技术的应用,数控机床能够自动进行运算、识别和维护,甚至于自动化编程,降低人工负担,使加工效率显著提升。

    3.2 应用领域
  
   首先,数控机床在未来会应用于汽车领域。由于经济社会的发展,人们物质生活水平不断提升,汽车普及度越来越高,整体行业的发展十分迅速,但由于相较冰箱、电视等家用电器,汽车更为昂贵,对质量也提出了更高的要求。数控机床在汽车领域的应用,可以用于制造变速箱和其他零部件,让发动机的各个零部件更加精准和稳定,汽车的性能和安全也能得到保障,为消费者提供优质服务。

   其次,应用于煤炭采集领域。煤炭采集过程中,采煤机也是以自动化技术为基础进行工作的,将数控机床应用于采煤机械技术领域,能推动智能化和开放化的发展,让采煤机拥有更高的质量和工作效率,创造更高的效益。从具体分析,采煤机械需要具备高精度、高耐性等特点,而这与数控机床刚好吻合,所以将数控机床应用于煤炭采集领域,将会是一种必然现象。

   最后,将数控机床应用于工业生产领域。在传统的工业生产环节中,人工是最主要的形式,需要相关工作人员进行细致的操作,这种形式无法避免生产误差,人工操作容易导致产品出现质量问题。由于工作人员精力、时间等原因,无法长时间、高强度进行工作,使用数控机床能够降低人工成本,实现生产质量和效率的提升。使用程序控制数控机床,只需要输入指定的指令,来操控数控机床进行作业,交由数控机床的压力传感器、计算机程序来完成即可,工作人员只需要保障输入指令的准确,监控数控机床的运行情况,就能够实现工业生产的突破。

   4 、结语
  
   伴随着时代的发展,生产和信息技术也在不断进步,逐渐改变着我们的生活和生产方式。随着世界经济、技术的不断发展,数控机床的重要性得到体现,在不断的发展中朝着智能化、开放化迅速发展。我国作为工业生产和制造大国,一直依靠廉价的劳动力和资源取得优势,在技术方面仍然需要不断探寻,从数控机床中找寻突破口,不断进行创新,并且应用到更多领域,创造更高的价值,才能够实现全新的转变。 
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