随着计算机技术为主导的现代科学技术的发展和以“时间驱动”为重要特征的市场竞争的加剧,产品 更新换代的速度加快以及人们对商品需求的多样化,传统的机械制造业正在发生极其深刻的改变, 多品种小批量生产的比重越来越大,对产品的交货质量和成本要求越来越高,要求现代制造技术具 有较高的柔性,即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越 强,亦即要求空间和时间的灵活性越来越大,其关键的技术是数控技术。1.数控技术及其特点数 控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。现在,数控技术也 叫计算机数控技术。目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术这种技术用计算机按事先存储的 控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使 输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。数 控技术是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控 技术是实现制造过程自动化的基础,是自动化柔性系统的核心,是现代集成制造系统的重要组成部 分。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平,使传统的制造业发 生了极其深刻的变化。数控加工技术不同于传统的加工技术,其主要特点为:(1)能高质量地完 成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工;(2)能方便地改变加工工艺参数(如切削用 量),因而利于换批加工和新产品的研制;(3)可实现一次装夹工件完成多道工序加工,从而确 保高质量的加工精度同时又减少了辅助时间;(4)采用模块化标准工具,既减少了换刀和安装时 间,又提高了工具标准化程度和工具的管理水平;(5)便于实现计算机辅助制造。随着计算机技 术的发展和微处理器的采用,数控技术得到了飞速发展和广泛的应用。2.数控技术在机械制造中 的应用2.1数控技术在机床中的应用机床设备是机械工业的“母机”,只有机床设备实现了机电 一体化,加工出来的产品才能达到质量稳定可靠,企业才有较强的应变能力。计算机数控技术为机 械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机作为一种控制装置运用到机床上,也就是用数控 技术对机床的加工实施控制。这样的机床就是数控机床。数控机床是以数字化的信息实现机床控制 的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、机床电机的启动和停止、主轴变速、工件松 开夹紧、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质 上,发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件,使机床自动加工出所需零件。第一台数控机 床是为了适应航空工业制造复杂零件的需要产生的。1952年由美国麻省理工学院和帕森斯公司 合作研制成功了世界上第一台具有信息存储和处理功能的数控机床。之后,随着电子技术特别是计 算机技术的发展,数控机床不断更新换代。2.2数控技术在工业机器人中的应用工业机器人是一 种能模拟人的手、腕和臂等部分动作,按照预定的运动轨迹、动作等要求编成程序,使工业机器人 实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。工业机器人可以在改善劳动条件、保证生产安全、 提高产品质量和生产率方面起重要作用。它主要用在机器制造业的生产线上装卸料和装配方面;以 及在诸如喷漆、喷砂、焊接等恶劣的劳动环境下进行工作,甚至在人类无法进入的环境如深水作业 、对放射性物质的操作、太空作业等条件下进行工作。工业机器人系统由执行机构、动力部分和控 制部分等组成。执行机构由伺服驱动装置和机械结构等组成,能模仿人臂的动作;动力部分向执行 机构的驱动装置提供动力,使执行机构在驱动元件的作用下实现动作;控制部分由微机数控系统组 成,是工业机器人的指挥系统,它控制机器人按规定的程序运动,并可记忆各种指令信息,如动作 顺序、运动轨迹、运动速度等,向驱动装置发出指令,使工业机器人完成规定的动作;必要时还可 对工业机器人的动作进行监视,当动作出错或发生故障时发出报警信号;对于较高级的工业机器人 还有检测传感系统和感觉系统。发展机器人对国民经济和科学研究有重要作用。下转第142页2 .3数控技术在其它方面的应用数控技术除上述的应用范围外,还有常与数控机床配套使用,用来 测量在数控机床上加工的零件的位置、尺寸和形状误差的计算机数控三坐标测量机。此外,还有利 用数控技术加工出各种形状的工件的数控弯管机、数控激光切割机和数控火切割机等。3.数控技 术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大,它对国计民生的一些重要行业如IT、汽 车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的 大趋势。数控技术是现代先进制造技术的基础和核心,把传统的机械制造业推进到了信息化的制造 时代。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,不但可以提高制造能力和水平,提高对动态多变市 场的适应能力和竞争能力,而且是现代各种新兴技术或尖端技术得以存在和发展的“使能技术”。 大力发展以数控技术为核心的先进制造技术以成为世界各国加速经济发展、提高综合国力和国家地 位的重要途径。21世纪制造系统所处的环境将发生改变,这决定了机械制造技术自动化、精密化 、柔性化、最佳化、集成化、网络信息化的发展趋势。基于此产生的精益生产、敏捷制造、并行工 程、智能制造等先进制造技术都离不开数控技术。今后数控技术的发展趋势是高速化、高精密化、 高可靠性、多功能化、复合化、智能化和开放式结构。上接第140页数控技术在机械制造中的应 用与发展@李冬梅$唐山工业职业技术学院机电系!063020随着计算机为主导的现代科学技 术的发展和市场产品更新换代速度的加快,传统的机械制造业发生了极其深刻的改变,人们越来越多地关注数控技术在机械制造中的应用与发展状况。
数控技术;;
机械制造;;
应用;;
发展趋势1,林其骏.数控技术与应用
.第1版.北京:机械工业出版社.1998:11-18
2,王隆太.先进制造技术.第1版.北京:机械工业出版社.2005:116-138
3,王丽英.机械制造技术.第1版.北京:中国计量出版社.2003:282-288存 在和发展的“使能技术”。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术以成为世界各国加速经济发 展、提高综合国力和国家地位的重要途径。21世纪制造系统所处的环境将发生改变,这决定了机 械制造技术自动化、精密化、柔性化、最佳化、集成化、网络信息化的发展趋势。基于此产生的精 益生产、敏捷制造、并行工程、智能制造等先进制造技术都离不开数控技术。今后数控技术的发展 趋势是高速化、高精密化、高可靠性、多功能化、复合化、智能化和开放式结构。上接第140页 数控技术在机械制造中的应用与发展@李冬梅$唐山工业职业技术学院机电系!063020随着 计算机为主导的现代科学技术的发展和市场产品更新换代速度的加快,传统的机械制造业发生了极 其深刻的改变,人们越来越多地关注数控技术在机械制造中的应用与发展状况。数控技术;;机械 制造;;应用;;发展趋势1,林其骏.数控技术与应用.第1版.北京:机械工业出版社.1998:11-18
2,王隆太.先进制造技术.第1版.北京:机械工业出版社.2005:116-138
3,王丽英.机械制造技术.第1版.北京:中国计量出版社.2003:282-288
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