數(shù)控車(chē)工技術(shù)應(yīng)用探討論文
數(shù)控車(chē)工技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)中有重要意義，歡迎閱讀下面的論文了解，本文主要探討數(shù)控車(chē)工技術(shù)的應(yīng)用。
摘要：數(shù)控車(chē)工技術(shù)的廣泛應(yīng)用是我國(guó)的現(xiàn)代化制造水平的核心標(biāo)志。文章對(duì)數(shù)控車(chē)工技術(shù)及其特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并對(duì)數(shù)控車(chē)工工藝及其編程進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)數(shù)控車(chē)工技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控車(chē)床進(jìn)行具體分析，闡述了數(shù)控車(chē)工技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)中的重要意義，最后歸納、總結(jié)了數(shù)控車(chē)工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)工；數(shù)控編程；數(shù)控車(chē)床
數(shù)控車(chē)工技術(shù)是集自動(dòng)化、柔性化、敏捷化與數(shù)字化制造等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)技術(shù)，它可以高效化、優(yōu)質(zhì)化地加工產(chǎn)品零件，尤其是形狀復(fù)雜的零件。以下就數(shù)控車(chē)工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及具體技術(shù)進(jìn)行分析。
1 數(shù)控車(chē)工技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)分析
1.1 數(shù)控車(chē)工技術(shù)簡(jiǎn)介
1.1.1 數(shù)控車(chē)工技術(shù)的概述。數(shù)控車(chē)工技術(shù)通過(guò)利用數(shù)字化控制系統(tǒng)在數(shù)控車(chē)床上完成零件的整體加工。利用數(shù)控車(chē)工技術(shù)可以有效、快速地完成大量加工難度較大的曲面零件，并大大增加了零件加工的準(zhǔn)確性及精確度。其中，數(shù)控車(chē)工技術(shù)主要包括數(shù)控機(jī)床加工工藝與數(shù)控編程技術(shù)兩部分。
1.1.2 數(shù)控車(chē)工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)：
�。�1）自適應(yīng)控制技術(shù)。數(shù)控車(chē)床加工過(guò)程中的自適應(yīng)控制技術(shù)主要由數(shù)控裝備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)對(duì)設(shè)備本身有影響的信息，自動(dòng)性、連續(xù)性地調(diào)整系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，以便改善數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
�。�2）專(zhuān)家技術(shù)。專(zhuān)家技術(shù)主要是將專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)與機(jī)床切削加工的一般規(guī)律與特殊規(guī)律輸入系統(tǒng)，并結(jié)合相關(guān)加工工藝的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，建立智能化的專(zhuān)家系統(tǒng)，為數(shù)控系統(tǒng)提供優(yōu)化的切削參數(shù)。專(zhuān)家技術(shù)可以有效地提高數(shù)控設(shè)備的編程效率，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備的時(shí)間。
�。�3）故障自診斷技術(shù)。故障自診斷技術(shù)為數(shù)控機(jī)械設(shè)備提供了維護(hù)決策信息集成系統(tǒng)及智能診斷系統(tǒng)，包括二次監(jiān)測(cè)功能、故障診斷功能、安全保障等功能。
1.2 數(shù)控車(chē)工技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1 數(shù)控車(chē)工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
�。�1）效率高。數(shù)控車(chē)工技術(shù)以數(shù)字化的控制手段，可以加快零件的互換速度，以計(jì)算機(jī)控制，對(duì)復(fù)雜的曲面零件進(jìn)行快速加工。
�。�2）勞動(dòng)強(qiáng)度低。數(shù)控車(chē)工技術(shù)的零件加工過(guò)程由全數(shù)控自動(dòng)系統(tǒng)完成，其自動(dòng)控制化水平較高，數(shù)控機(jī)床操作人員僅需密切監(jiān)視數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行狀況，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
�。�3）適應(yīng)能力高。數(shù)控車(chē)工技術(shù)主要以數(shù)控加工系統(tǒng)為操作系統(tǒng)，可以通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的部分參數(shù)，及時(shí)修改或改善數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)作情況，大大提高其適應(yīng)能力，擴(kuò)大其加工范圍，提升其加工能力。
�。�4）準(zhǔn)確度高。數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化傳動(dòng)裝置，可以有效地減少加工過(guò)程中出現(xiàn)人為誤差的概率，大大提高數(shù)控設(shè)備的加工效率。
1.2.2 數(shù)控車(chē)工技術(shù)的缺點(diǎn)。雖然數(shù)控車(chē)工技術(shù)可以有效地提高生產(chǎn)、加工的效率及準(zhǔn)確度，但其投資價(jià)格較高，而且對(duì)于加工部分形狀較為復(fù)雜的零件時(shí)，其手工編程工作量較大，對(duì)數(shù)控設(shè)備的操作人員及維修人員專(zhuān)業(yè)化技術(shù)水平要求較高。
2 數(shù)控車(chē)工工藝與編程
2.1 數(shù)控車(chē)工工藝與工裝
由于數(shù)控車(chē)床是一次裝夾，數(shù)控車(chē)工工藝中尤其應(yīng)當(dāng)注意切削用量及刀具的選擇。
2.1.1 切削用量的選擇。由于數(shù)控車(chē)工工藝中的金屬切削加工環(huán)節(jié)效率較高，其被加工材料、切削工具、切削條件是主要要素，它們與數(shù)控車(chē)床的加工時(shí)間、刀具壽命及加工治療水平息息相關(guān)。其中，切削條件的三大要素為：切削速度、進(jìn)給量、切身直接引起刀具的損傷。刀尖溫度將會(huì)隨著切削速度的提高而上升，并產(chǎn)生一定量的機(jī)械性、化學(xué)性、熱能性的磨損。當(dāng)切削速度提高20%時(shí)，刀具的使用壽命將會(huì)減少一半。
因此，在進(jìn)行切削用量及切削速度的選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重結(jié)合被加工的.材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類(lèi)、進(jìn)給量、切深等要素進(jìn)行選擇。
2.1.2 刀具的選擇。數(shù)控車(chē)工工藝中的刀具選擇較為重要，由于刀具的壽命與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、加工熱量、切削噪聲等相關(guān)。因此，在進(jìn)行具體加工條件確定之前，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行判斷，例如，不銹鋼與耐熱合金等較難加工的材料，應(yīng)當(dāng)選擇冷卻劑或剛性較好的刀刃。
�。�1）粗車(chē)時(shí)，由于粗車(chē)時(shí)大背的吃刀量及進(jìn)給量較大，應(yīng)當(dāng)選擇耐用度與強(qiáng)度較高的刀具；（2）精車(chē)時(shí)，由于精車(chē)的加工精度要求較高，應(yīng)當(dāng)選擇精度高、耐用度較好的刀具；（3）另外，應(yīng)當(dāng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。
2.1.3 夾具的選擇：（1）盡可能選擇通用夾具裝夾工件，少選用專(zhuān)用夾具；（2）零件定位基準(zhǔn)重合，盡量避免出現(xiàn)定位誤差。
2.2 加工路線
2.2.1 確定加工路線。加工路線主要是指數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡與方向。在選擇加工路線時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量縮短加工路線，減少刀具的空行程時(shí)間，確保其加工精度與表面的粗糙度符合要求。
2.2.2 加工路線與加工余量。由于數(shù)控車(chē)工技術(shù)對(duì)于數(shù)控車(chē)床的要求較高，在數(shù)控車(chē)床未達(dá)到普及使用的情況下，應(yīng)當(dāng)將毛坯上多余的余量，尤其是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車(chē)床上加工。在使用數(shù)控車(chē)工工藝技術(shù)時(shí)，必須注意數(shù)控車(chē)床程序安排的靈活性。
3 數(shù)控技術(shù)的具體——數(shù)控機(jī)床
3.1 數(shù)控機(jī)床概述
數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段、六個(gè)時(shí)代的發(fā)展：電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器及基于PC機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。當(dāng)前，數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型，從最初的單一式銑床類(lèi)數(shù)控機(jī)床，發(fā)展成為當(dāng)前的金屬切削類(lèi)、特種加工類(lèi)及特殊用途類(lèi)數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床結(jié)合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、精密測(cè)量、機(jī)床制造及其配套技術(shù)的最新成果，它可以有效地解決當(dāng)前產(chǎn)品的多樣化及復(fù)雜化、產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期短、精度要求高的難題。
3.2 數(shù)控機(jī)床的精度選擇
數(shù)控機(jī)床根據(jù)用途可以分為簡(jiǎn)易型、超精密型、全功能型等等，各類(lèi)數(shù)控機(jī)床的精度大小也是各不相同的。簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床主要用于部分車(chē)床與銑床，其最小運(yùn)動(dòng)分辨率為0.01mm，運(yùn)動(dòng)精度與加工精度都在0.03～0.05mm以上。而超精密型按其精度大小可以分為普通型與精密型。
3.3 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)
數(shù)控機(jī)床主要由程序介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)與機(jī)床主體四大部分組成。
3.3.1 程序介質(zhì)。程序介質(zhì)主要以指令的形式記載各項(xiàng)加工信息，包括零件的加工工藝過(guò)程、工藝參數(shù)與刀具運(yùn)動(dòng)等，并將相關(guān)信息輸入到數(shù)控裝置內(nèi)，由數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行切削加工控制。
3.3.2 數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)為數(shù)控機(jī)床的核心系統(tǒng)，它通過(guò)接受輸入的加工信息，并由數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件與邏輯電路進(jìn)行譯碼、運(yùn)算及邏輯處理，向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的脈沖，通過(guò)伺服系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件按加工程序指令運(yùn)動(dòng)。
3.3.3 伺服驅(qū)動(dòng)。伺服驅(qū)動(dòng)由伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)裝置組成，由數(shù)控裝置發(fā)出速度與位移指令控制執(zhí)行部件按進(jìn)給速度與進(jìn)給方向位移。
3.3.4 機(jī)床主體。數(shù)控機(jī)床的動(dòng)系統(tǒng)主要采用滾珠絲杠，其機(jī)床主體不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且剛性好。
4 數(shù)控車(chē)工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前，我國(guó)及世界各國(guó)制造業(yè)廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，在提高制造能力與水平的同時(shí)，提升了本國(guó)適應(yīng)市場(chǎng)變動(dòng)的能力及競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，可以有效地提高先進(jìn)制造技術(shù)水平，并加速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。數(shù)控車(chē)工技術(shù)將往高速、高精、高效化及柔性化方向發(fā)展，并通過(guò)減少工序、輔助時(shí)間進(jìn)行復(fù)合加工，向多軸、多系列控制化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]胡占齊，楊莉.機(jī)床數(shù)控技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
[2]王潤(rùn)孝，秦現(xiàn)生.機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2000.
[3]張超英.數(shù)控車(chē)床[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
[4]喬世民.機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2003.
[5]周偉平.機(jī)械制造技術(shù)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002.
【數(shù)控車(chē)工技術(shù)應(yīng)用探討論文】相關(guān)文章：
數(shù)控技術(shù)論文致謝04-20
數(shù)控應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)自薦信04-18
數(shù)控技術(shù)求職自薦信04-18
數(shù)控技術(shù)員應(yīng)聘求職簡(jiǎn)歷范文03-25
數(shù)學(xué)教學(xué)反饋探討論文03-14
信息技術(shù)在語(yǔ)文教學(xué)中的應(yīng)用感想(教學(xué)論文)12-06
機(jī)電技術(shù)應(yīng)用是學(xué)什么10-12