关键词:数控等离子;切割技术;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.039
等离子切割相较于传统的切割技术而言具有无法比拟的优势,尤其对于相关数据精确度的控制,其质量效果更是具有很大的提升。为了提升该项技术对于企业的经济效益,加强对于技术方面的研究具有不可忽视的现实意义,其能够在很大程度上进一步减小成本,提升切割技术的水平。等离子切割的效率约为传统切割技术的十倍,对于众多材质的材料都可以进行良好的切割,该项技术能够很好地解决激光切割价格较高的问题,改善火焰切割精确度不高的问题,因此,在机械加工领域得到了广泛的应用。
1数控等离子切割技术的控制
1.1功率密度
在等离子切割中,其相关的喷嘴结构提升了冷却效果的质量,利用较长的孔道、小型的喷口,实现电流密度的提升,因此,其能够在很大程度上得到压缩性较高的电流,并且提升喷嘴横截面积内电流的通过量,并增加电弧的精确性,但是与此同时,由于电流的压缩其功率的损耗程度也会大大提升,因此,相较于实际输出的电流,真正得到使用的电流其实较小,损失程度高达四分之一到二分之一的范围内,这是影响等离子切割技术得到进一步发展的重要原因。
1.2喷嘴高度
喷嘴高度是构成弧长的重要组成,其主要是指切割横截面与喷嘴端口之间的距离,其主要是利用陡降或电流控制的方法进行等离子的切割,而伴随着喷嘴高度的变化,电流大小、弧长以及功率损失都会发生相应的变化。当众多因素对其产生作用时,电流变化对于应用效果的影响较为明显,其能够在很大程度降低工作能量,从而使得切割能力大大减小。另外,从射流的具体形态分析,在离开端口后,电流密度的大小是不断膨胀的,并且提升喷嘴的高度会使得枪口的直径范围大大提升,因此,相对于切割效果而言,直径较小喷嘴高度能够在很大程度提升精确度,但是在高度低于一定数值的时候,喷嘴会产生双弧情况,但是使用陶瓷喷嘴能够很好地解决该问题,达到较好的应用效果。
1.3切割速度
对于切割速度的确定应该通过相关的试验进行明确,由于材料性质、熔点以及相关导热效率等性能的不同,其相关的切割速度也不尽相同。当速度较低时,电弧会由于枪口直径的过大而导致间断,因此,良好的切割速度能够在很大程度上决定相关的工作质量。但是若切割速度过于高,就会使得切割的能量小于需要的能量范围,这样就无法使得电流具有足够的能量吹掉熔解的材料,导致工具的枪口挂渣偏多,从而进一步降低工作质量与效果。
2数控等离子切割技术的应用
2.1中小企业
等离子技术在我国中小企业具有大范围的应用,甚至在部分大企业也得到了一定的使用,因为该项技术相较于其他相关技术,其使用方式简便,且应用成本较低。伴随着该项技术应用规模的不断扩大,其相关的使用优势不断被更多的人了解与熟知,该技术使得企业的工作效率得到了很大程度的提升,同时对于工作人员的劳动环境以及产品质量水平等都具有很大的改善,尤其是对于材料的利用程度更是得到了一定的提升。总而言之,数控等离子切割技术对于中小企业的发展而言具有不可忽视的重要作用。
2.2金属加工行业
目前,金属加工行业是该项技术应用最广泛的行业,火焰切割已经远远无法满足当下的工作需求,等离子切割能够应用于不同材质、不同特性的金属,因此,对于该项应用的使用程度会大大提升。但是目前我国的等离子切割技术与国际上其他国家的水平相比仍然具有较大的差别,其主要表现为:等离子切割的下料仅仅占据全部下料数量的十分之一,而在发达国家,等离子切割下料的占比则高达十分之九。这主要是因为我国该项技术的普及由于高难度的养护方式、昂贵的设备价格以及复杂的使用方式而受到限制,因此,我国需要引进国家先进的等离子切割技术,并针对我国的实际情况进行必要的调整与完善,从而实现对该项技术的普及与应用。
2.3工业生产
在工业生产中,对于金属材料的加工主要是利用等离子切割、火焰切割等相关技术,而等离子切割相较于其他切割技术而言,则具有更为广泛的应用优势,其切割质量更高、效率更快,因此,在工业生产中受到了一定程度的重视,尤其是对于精细化的等离子切割技术,其相关的切割质量甚至可以媲美激光切割,但是其相较于激光切割而言,成本较低,这在很大程度上提升了工业生产的经济效益。在上个世纪五十年代,该项技术由美国研发成功,并得到了广泛的应用,尤其在降低人工劳动强度与提升生产质量方面更是具有很好的应用效果,因此,该项技术受到了众多工业生产厂家的青睐。
3结论
综上所述,数控等离子切割技术在众多领域都具有极为广泛的应用,其对于我国的发展而言具有不可忽视的重要作用,目前,该项书记胡已经引起了相关技术部门的重视,因此,本文主要针对该项技术的实际应用情况,对其相关的技术控制措施进行简单的介绍,其中包括功率密度、喷嘴高度以及切割速度等方面的具体控制措施,另外,本文并详细分析该项技术在中小企业、金属加工行业以及工业生产等领域的具体应用,希望能为我国数控等离子切割技术水平的提升具有一定的帮助作用。
参考文献:
[1]张二争.影响数控等离子切割的问题分析与控制措施[J].金属加工与(冷加工),2016(01).
关键词:数控技术现代制造业发展应用前景
中图分类号:TH164文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)01(b)-0002-02
工业的发展带动了社会的进步,机械制造业是工业发展的重要部分,而数控技术是有效促进我国现代机械制造业发展的手段之一。在现代机械制造业中,普遍运用的技术手段有数控技术、自动化技术和信息化技术。与传统技术相比较,现代数控技术更加符合机械制造发展的要求,被广泛应用。
1数控技术国内外发展历史
数控技术经过不断改进发展,技术水平逐步成熟。但是在快速发展的同时,一些问题随之出现。目前数控技术大部分采用的是封闭式框架内部结构,如兼容性、移植性及二次开发利用等,以上性能目前数控技术发展水平都不具备,导致技术升级及系统维护方面受到阻碍,并且厂商研发数控系统软件资源封闭,不能共享,这也导致了发展步伐缓慢和创新格局的落后。要想解决这些弊端,需要对各模块和数控系统进行整合、修改及更新,研发二次开发软件系统,使控制器更加系统化、个性化及科学有效发展。1984年美国首次提出开放式数控系统概念,简称NGC(NextGenerationController)。随后世界各国启动了很多数控技术相关的研究方案,这其中产生重要影响的有日本OSEC计划及欧洲的OSACA计划等。主要特点汇总见表1。
这些计划的有效实施,给数控系统带来了翻天覆地的变化,降低投资成本及维修费用,提高了机床的使用率,加快了产品研发的速度,实现了重构控制器机制和方便软硬件使用的目标,从而适应了市场需求,同时加快了控制系统更新换代的步伐。对于美国汽车制造业的发展最为明显。这些先进的开放式数控体系结构,引领了整个世界机械工程产业的发展。
2我国数控技术发展现状及其特点
2.1数控技术的发展现状
数控技术在世界上提出已有50年的发展历程,在我国机械制造业得到了飞速发展,数字化技术的逐步发展完善,为机械制造业取得很多成果。各种精密高效数控机床和重型机床的生产制造是机械产业的突破,不断提高加工精度和机床性能,机床生产水平也接近世界先进发展水平。但是,数控机床与欧美先进国家相比较还是存在很大差距的,在质量精度、先进专业化水平及高效率机床产量方面存在不足,需要不断完善改进,在未来朝着更好的方向发展。
2.2数控技术的特点
目前,我国的数控技术是利用计算机设计制定数字控制程序,从而对设备执行控制的一种新型科技手段。数控技术的特点主要有以下几方面:第一,对于传统制造不能完成复杂曲面形状配件的问题能够较好地解决,节省了工作时间,同时保证了机械产品的质量。第二,程序设定精准,减少了辅助程序的参与。第三,加工过程中对零部件的调整或者对新产品的研发,可以利用计算机调整工艺参数进而准确地在流程中及时处理问题。第四,机械生产的效率和质量均提高,保证了精准度和自动化。第五,节省了以往安装和换刀的时间,机械工具制造水平在模块化标准下准确率更高。
3数控技术在现代机械制造业的发展应用
3.1应用于机床设备
现代数控技术已普遍应用于机床设备生产中,其重要程度是其他技术手段无法替代的。机床加工中采用数控技术是一次技术性的新变革。机床加工在控制能力上取得了重大突破,实现了利用计算机程序来发出命令,通过机床设备间的相互配合准确地进行加工零件生产流程。
3.2应用于工业机器人
工业机器人已经在各领域里发挥作用,利用计算机控制系统操控机器人作业来取代人类的体力劳动,有效改善了工业制造生产中人为不便的不利状况。例如:在生产环境恶劣及人为作业时间长的问题上,机器人的引进受到了极大的欢迎。
3.3应用于汽车制造业
随着汽车销售量的飞速增加,汽车成为现代家庭生活的必备交通工具。在近20年的发展历程上,数控技术在汽车制造业中的应用加快了汽车生产的精准、安全及快速发展。机械加工技术的有效提高,成为了汽车制造业的强大支撑技术力量。汽车数控技术主要包括集成技术、虚拟技术及柔性技术等方面,避免了传统制造技术中零件生产的复杂化流程,简单的数控技术生产为汽车制造业节省了将近一半的生产成本,促进了汽车制造业的发展,在未来会被更广泛地应用。
4数控技术对于现代机械制造发展前景的影响
4.1智能化数控技术
数控技术在智能化机械制造业的有效运用,替代了人为劳动作业,节省了生产时间,使生产具备高效性并提高了生产的精准度。智能化数控技术在未来多领域内都会广泛应用,发展前景十分广阔。
4.2高精度快速数控技术
高精度数控技术是保证安全生产避免误差的重要技术,保证生产产品能取得更大的贡献价值。除保证高精度需求外,还需要快速高效化的数控技术。这两种技术的有效引入,能够让机械制造业提高效率,缩短周期并保证质量安全。
参考文献
关键词:数控加工;技术与优势;模具制造;技术应用
数控加工技术在我国机械制造业的广泛应用,促进了我国机械加工业的现代化发展进程,推动了加工技术水平的不断提升。因模具结构复杂,精度要求高,加工技艺十分繁杂,对相关生产设备和工作人员的操作水平要求较高。通过数控加工技术可有效降低工作人员对产品加工质量的影响,保障模具加工的精度,提升模具制造的质量,充分满足社会需求,增加企业经济效益,促进模具制造产业可持续、健康发展[1]。
1应用数控加工技术制造模具的现状
由于模具结构复杂,为了保证加工精度,对制造工艺标准要求越来越高。数控加工技术以其灵活、精密的优势,广泛应用于模具制造中,提高了模具生产效率和机械加工工艺水平,为我国制造业在国际舞台上占据一席之地提供助力,增强了企业的国际竞争力。现阶段,我国模具制造行业的发展与其他发达国家相比仍有一定的差距,模具制造自动化仍有待提升,智能化水平尚需完善[2]。数控加工技术不仅为我国模具制造业带来机遇,同时也带来一定的挑战。该技术的应用可以有效减少机械加工的操作工人,同时该技术的应用也对相关人员提出了更高的要求。利用计算机信息技术可以实现对产品加工的精密性控制,保障模具制造的高效生产。有效利用数控加工技术还可以促进制造行业的创新与改革,不断提高我国制造业的整体技术水平。
2在进行模具制造时应用数控加工技术的优势
2.1提升模具制造效率
技术人员利用计算机信息技术,实现了对加工机床运行效率的控制。在进行模具制造时有效应用数字化系统,可以确保机械加工的高精度,保证模具的生产质量。传统的机械加工技术不能很好地保障模具加工精度,甚至可能会受人为因素影响产生一定的精度误差[3]。而数控加工技术的应用可有效控制生产过程,降低人为因素对模具加工的影响,提高生产效率和制造质量,最大限度地提高企业经济利益及社会效益。
2.2实现模具生产自动化
利用数控加工技术进行模具制造,可以对模具的规格及结构等实现制造过程的有效控制,提升生产过程自动化管理水平,保障机械加工设备的有效运转,简化加工程序,提高模具制造效率。在进行模具制造时利用数字化系统控制加工程序,可以保障加工程序按照相应的指令执行,模具制造过程自动化运行,实现模具生产自动化。数控加工技术与传统机械加工相比,在保证生产效率和产品质量的基础上减少了大量人力,劳动力成本有效降低,同时也避免了因人为操作失误而发生质量问题,给企业造成经济损失。
2.3提高模具产品性能
在传统的模具制造模式中,受到多种因素如人员、设备、操作水平等的制约,导致生产的模具品质受到一定影响,甚至导致模具不符合质量要求,给企业造成经济损失。在进行模具制造时应用数控加工技术,可在生产过程中有效控制加工设备,运行标准化程序,实现自动化生产,在一定程度上避免人为因素对操作流程的影响,保障模具制造精度,提高模具产品性能,有效降低模具加工质量问题发生的概率,减少企业成本[4]。数控加工技术有效应用于模具制造中,实现了生产过程自动化,保障了加工过程及模具切割等过程的精确性和机械加工质量,降低了人为因素造成的误差,在减少模具加工周期的同时,提升了模具产品性能。
3在进行模具制造时对数控加工技术的具体应用
3.1按模具类别进行分类加工
在进行机械模具加工之前应按照数控加工技术对模具进行分类,并以其分类标准选择所需加工设备。运用适合的设备、适合的加工方式,有利于机械模具加工过程的高效进行,有效提升模具的生产效率,保障模具生产的稳定性及精确性[5]。
3.2推动数控机床结构升级
随着计算机技术的发展,数控加工技术水平得到有效提升,应用范围不断扩大。在模具制造过程中加强对数控加工技术的应用,可实现自动化管理加工流程,有效降低劳动力成本,提高机械加工设备利用率。因此,应加强数控加工技术优化升级,加大资金投入,实现对传统加工技术的补充,促进数控加工技术的功能完善,提高产品质量及生产效率。此外,数控机床生产厂家应根据模具企业的应用需求进行针对性的结构升级设计,优化数控加工技术,满足不同的加工需求,提高经济效益。
3.3促进模具加工流程优化
数控加工技术应围绕模具制造的需求进行适当的整改,促进模具加工流程的优化[6]。在制定数控加工方案时应综合考虑当前的生产需求,运用先进技术,升级加工流程,提高模具生产质量和制造效率。与此同时,加强专业数控人才的培养,对相关技术人才进行专业知识培训,掌握机械原理和编程技术,提高专业技术水平,促进模具制造水平的提升,实现加工过程自动化及智能化目标。通过数控加工技术的应用,可降低机械加工难度,简化机械加工流程,保障模具制造的高精确,缩减模具生产周期,提高生产效率。
3.4加强对仿真模拟程序的应用
在进行模具制造时可加强对仿真模拟程序的应用,以企业实际生产及加工流程为依据,利用计算机技术,进行模具制造的仿真验证。根据屏幕中的动态图像显示,对数控加工技术应用进行有效性分析,及时调整模拟情境中发现的问题,保障数控加工技术的准确性,实现对模具制造的针对性应用,提升模具制造过程的安全性能[7]。
4结语
随着科学技术的进步,对工业制造水平提出了更高的要求,运用数控加工技术可充分满足这些需求,并推动工业制造技术实现升级与转型。在模具制造过程中,加强对模拟仿真程序和数控加工技术的应用,有利于制造方式的自动化、集中化发展,提升模具生产的安全性能,提高模具制造的产品质量和精度要求,降低企业人力成本,最大限度地提升企业生产效率及经济利益。
参考文献
[1]肖琳娜.数控加工技术在机械模具制造中的应用探索[J].河北农机,2023(7):110-111.
[2]张杰.数控加工技术在机械模具制造中的具体应用[J].内燃机与配件,2023(13):81-82.
[3]黎成辉.数控加工技术在机械模具制造中的应用———评《机械及数控加工知识与技能训练》[J].现代雷达,2023,43(4):106.
[4]冯超.数控加工技术在机械模具制造中的应用分析[J].内燃机与配件,2023(4):81-82.
[5]张冬冬.机械模具制造中数控加工技术的有效性应用分析[J].内燃机与配件,2023(3):92-93.
[6]杨锋,武秋俊,胡丽华,等.浅析数控加工技术在模具制造中的应用[J].南方农机,2023,52(1):99-100.
1.1机械加工中数控加工特征
机械加工当中对数控加工技术的应用,是机械加工现代化发展的体现,数控加工技术的应用在当前比较广泛,这是在传统机械加工技术的基础上进一步发展而来的。在对数字控制技术的应用下,对机械加工的质量水平得到了提高,数控技术应用对工艺参数能进行改变,从而在制造新的产品的时候就提供了很大的方便[1]。在数控加工技术的应用下,能将普通机床难以完成的加工要求高效的完成。数控加工技术在对模块化的标准工具应用下,就能节约时间,并实现标准化的生产等。
1.2应用重要性
数控加工技术的应用对机床的控制能力可有效提高,数控加工技术在近些年得到了广泛应用,尤其是在机械加工当中是主要的应用行业,在数控加工技术的应用下,提高了机床的控制力,对机械加工的整体效率得到了显著提高。数控加工技术的应用对机床设备的功能发挥起到了促进作用,使得机床设备的操作比较简单化,在数控器上编制好程序之后,按照程序进行自动化的操作,对机械加工的质量提高起到了保障作用,也对机床设备操作人员的工作效率有了提高。
2机械加工技术中数控加工应用和发展前景
2.1机械加工加工技术中数控加工应用
机械加工中数控加工技术在多个环节得到了应用,如在机床设备的加工当中应用,起到了积极作用。数控加工技术在机床设备加工当中应用,对加工的精度得到了保障,使得操作向着规范化的方向迈进,也提高了机械加工的速度[2]。在数控加工技术的应用下,对机床的刀具以及工作的位置进行预先设置,正确的排列主轴以及冷却泵和变速等操作的顺序,将这些相关的数据信息输入到数控加工控制系统当中,在计算机技术的支持下,就能对机床设备的工作进行指挥。机床所需要的零部件也能按照程序完整的进行加工,大大提高零部件的加工质量和效率。机械加工中数控加工技术在实际生产当中的应用中,机械化操作也愈来愈普遍化,传统依靠人工操作的方法已经很难满足当前的生产要求。在数控加工技术的应用下,对工程生产的技术支持力度得到了显著加强。数控加工技术作为依托的情况下,对机械生产操作的环境进行优化,有效保证机械加工的安全生产。在编制好相应的加工程序后,数控系统的科学化控制下,就能按照相应的程序进行自动化的作业。数控加工技术在汽车加工领域当中的应用,也能起到积极促进作用,对汽车的零部件加工的质量水平提高就发挥着积极作用。汽车的零部件加工中,零部件加工复杂程度较大,加工难度比较高,传统的机械加工方式已经很难满足加工精度的需求。而在数控加工技术的应用下,能对零部件的高速加工的作用充分发挥,以及在加工当中的质量也能有效保证。这样就满足了实际零件加工的实际需要。在汽车零部件的更新换代下,零部件的加工难度也有了进一步的提升,这就对数控加工技术的应用需求进一步扩大,数控加工技术的升级也显得比较重要,只有在数控加工技术的支持下,才能真正有助于满足汽车零部件加工的要求。除此之外,数控加工技术在零件的质量检测当中应用也比较重要。数控技术对零部件能进行全面性的检测,并且检测的过程也是自动化的,这就对检测的效率得到了有效提高,对检测的质量也得到了有效提高。
2.2机械加工技术中数控加工发展前景
随着科学技术的进一步升级,机械加工技术当中的数控加工技术应用要求也会进一步的提高。我国在对数控加工技术的应用已经有了很长一段时间,在数控加工技术的应用发展中也积累了丰富的经验。尤其是在面对当前的经济发展形势下,注重数控加工技术水平的提高,才能保障机械加工领域的良好发展,对机械制造产业的发展才能起到积极促进作用。数控加工技术在未来会向着智能化以及网络化的方向发展,对数控加工技术的有效性会加强,在网络技术的支持下,对提高机械加工的整体效率也打下了坚实基础。在未来的发展中,机械加工中数控加工技术的应用就更为重要,要注重从多方面对生产力水平提高,将数控技术的应用作用充分发挥,为我国的经济发展提供基础支持。
3结束语
总而言之,数控加工技术对机械加工产业的进一步发展有着积极促进作用,只有从多方面充分重视,注重数控加工技术的科学化应用,才能有助于机械加工的整体水平提高。通过此次对数控加工技术的应用研究,从理论上进行促进机械加工的发展。
作者:付晋梁宁宁单位:烟台工程职业技术学院
参考文献:
[关键词]数控加工;数控技术;创新;关键技术
一前言
随着我国经济水平的提高,我国的机械制造业也有了很大的发展,数控加工技术一种高精度、高效率与高柔性的加工方法,能够解决机械制造业中精密、复杂、小批多变零件的加工问题,只有不断挑战数控加工的关键技术、不断加强创新能力,才能够大力发展我国的数控加工技术,增强企业的竞争力。
二数控加工技术的基本概念[1]
数控技术是指利用数字信息控制机械的工作过程的机床控制技术。数控机床是一种基于数控技术的机床,数控机床通过安装程序控制系统,从而对特定的编码程序进行处理,以实现机械制造的自动化、一体化。
数控加工是指数控机床根据编制好的数控加工程序,对机床的刀具和零件的相对运动进行控制,从而完成对工件的加工,以解决机械制造业中精密、复杂、小批多变零件的加工问题。其中数控加工程序是根据零件的图样及工艺的要求等条件进行编制的。
数控程序指数控机床为加工零件而执行的一系列指令,该指令是由数控系统通过数控技术对加工零件的任务进行编码,并反馈给数控机床。数控编程是指在机械制造业中生成由数控机床对零件进行加工的数控程序生成过程。
数控加工技术包括零件上需要进行数控加工表面的确定;设计数控加工工艺;加工程序的编程;验收和修改加工的程序;运行加工的程序。数控加工的关键技术包括数控控机床加工的工艺及数控编程的技术两方面。数控加工技术的硬件基础是数控机床,数控编程的技术是数控加工顺利进行的重要保障。
数控加工技术的工作过程如图1所示,首先要确定需要进行数控加工的零件的表面,再根据零件的表面设计加工的图纸;根据图纸设计数控加工的工艺方法;编程加工工艺的程序;根据编程程序对零件进行数控加工。
三我国数控加工技术的现状
我国数控加工技术广泛应用于我国的机械制造业。
(一)数控机床向多轴化和复合化发展
数控机床直接影响到加工工艺的时间,数控机床多轴化、复合化,可以以减少数控加工工序的时间,大大提高数控加工的效率。数控机床的复合化是指需要加工的零件在一台机床装夹完成后,通过转台或自动换刀旋转主轴头等措施,中间没有间断的进行多表面、多工序的复合加工。数控机床在今后的研究中应向高速、高精、高效化发展,只有高速、高精、高效化的数控机床才能适应不断发展的数控技术,才能增强企业的竞争力。
(二)数控机床的智能化
以前的数控系统只是为了加工任务的完成,并没有考虑实现数控机床的智能化。目前数控机床正向人工智能化发展。人工智能化的数控机床可以通过模拟人类的行为,从而实现数控加工的智能化。通常是在数控系统配制故障诊断系统、编程系统、刀具自动管理及补偿系统、参数自动设定系统等,通过系统的配制,可以将数控系统监测到的信息反馈到数控机床,从而实现数控机床的实时智能化模式。
(三)数控编程技术的现状
数控编程技术包括手工编程和自动编程两种。手工编程是指由人工完成的数控编程。例如简单阶梯轴的车削加工,通常可以由技术人员通过设计的图纸,编写数控加工的程序。而自动编程主要是采用CAD/CAM系统进行编程,如轮廓形状复杂的零件。编程人员根据设计的图纸,通过CAD/CAM系统,构建出加工零件的几何形状,再分析零件的设计图纸的工艺程序,最终确定加工工艺的方案、刀具及其参数、切削的用量,自动生成零件加工的程序。数控编程技术的操作是在屏幕命令驱动及菜单等交互途径下完成的,自动编程由于其本身具有直观、形象和高效等特点,所以被广泛应用于数控加工技术[2]。
(四)数控刀具的发展现状
目前很多企业还是倾向用价格比较低廉的刀具,而低廉的刀具往往不能有效的提高生产效率。很多企业配备有比较先进的数控机床,但是却没有配备相应的刀具,这样虽然省了小钱,却不能使数控机床的效率得到有效提高。所以企业应该引进先进的装备和技术,生产一些比较高效的刀具,并将刀具广泛应用于制造业,才能提高数控加工的效率。
四数控加工技术存在的问题
目前还有很多因素制约着数控加工技术的发展,比如设计的图纸是否合理、数控机床的精度及其性能、加工的参数、加工工艺的步骤、刀具的选择、刀具运动的轨迹等。每一种因素控制不好,都会影响数控加工技术的顺利进行。影响数控加工技术的关键因素包括数控编程的技术、机床的操作以及机床的应用等。
(一)数控编程的技术不到位
数控加工技术是根据数控的编程程序对零件进行数控加工。数控编程的程序决定了数控机床的效率,数控编程技术的高低决定着数控加工是否能够高效进行。目前很多数控编程的工程师不熟悉数控机床的构造,不熟悉数控机床的内部结构,编程的程序不支持机床的高效运转。很多数控编程程序的可靠性不高,需要花费大量时间调试数控机床;数控编程的程序不合理,导致数控机床经常发生走空刀的情况。数控编程的技术不到位直接影响到数控加工技术的效率。
(二)数控加工技术的创新能力不足
目前很多企业没有建立健全有效的数控加工创新机制,很多企业只能依赖国外的技术,企业缺乏创新意识,就算引进先进的数控加工技术,消化吸收能力也比较弱,不能对引进的技术进行举一反三,创新适合自己企业的数控加工技术。很多企业不能形成一个创新的环境,企业之间也没有技术的竞争环境。这就导致了企业数控加工技术滞后,从而影响了企业的高效生产。
(三)数控机床的操作不当
数控加工技术的硬件基础是数控机床,数控机床的发展直接影响到数控加工技术的发展。目前很多企业的数控机床在操作上还是不够规范,机床也没有及时的保养,这就降低了机床的精度。很多企业不能定期检测维修数控机床及其相关的设备,对数控相关的设备的加工任务不明确,零件粗加工与细加工的设备混用经常发生。零件粗加工会对设备造成很大的精度损害,如果将细加工的设备误用成粗加工的设备,就会影响到零件细加工设备的精度,导致零件的细加工受到影响,而且混用设备还会降低设备的寿命,给企业带来经济损失。
五提高数控加工技术的对策
我国的数控加工技术在数控机床的配置、创新能力、数控编程还存在很大的缺陷,提高数控加工技术的关键就是提高企业的创新能力,配置相当的数控机床、编程可靠的数控程序等。
(一)科学操作数控机床
企业应定期检测、维修数控设备,对数控相关设备的精度做好记录,将精度比较差、使用年限比较长的设备定为零件粗加工的设备,而精加工设备则应选用那些精度比较好、新购买的设备[3]。在进行零件的粗、细加工时应该按照零件需要的精度要求选用合适的设备。只有选用合适的机床设备,才能保证数控加工的高效进行。
(二)企业应培养数控加工技术人员
企业如果没有技术过关的数控人员,数控加工技术不可能真正发展。数控编程需要计算机软件的专业人员,企业只有吸纳相关的专业人员,才能编程出可靠的数控程序,进而提高数控加工的有效进行。除此之外,企业的领导应该加强对数控机床操作者的培训,只有科学操作数控机床,才能保证生产效率的有效的提高,也才能延长机床的使用寿命,为企业降低不必要的经济损失。企业应加强数控技术人员创新能力的培养,可以将数控技术人员到国外学习先进的数控技术,学以致用,研究出适合企业的数控加工技术。
(三)编制可靠的数控程序
数控编程的程序决定了数控机床的效率,数控编程技术的高低决定着数控加工是否能够高效进行。可靠的数控编程程序应该能保证零件加工的步骤、加工持续的时间、以及加工的质量。编程时为了提高数控加工的效率,可以同时执行编程的指令。例如将机床主轴的启动、定位、移动编程指令同时执行;将刀具的准备、切削指令同时编码执行,这样就把重合。这样就把非切削时间、次数减少了。技术人员应该及时检查编好的程序,并将编好的程序调试运行,以发现程序的问题并及时进行改正。自动编程比手工编程的出错率低,所以尽量使用自动编程来编程数控的程序。技术人员应该根据零件加工的工序,编程不同的子程序。加工工序的子程序有利于零件加工的顺利进行,也可以及时发现零件加工时程序的不足,可以及时改正。
(四)选择合适的切削刀具
选择合适的切削刀具是提高数控加工效率的前提条件。只有性能稳定、切削力强、能够承受高速切削的刀具才能适应数控大功率、高速的数控机床。所以企业在选择刀具时不要因为价格低廉就盲目选择,如果加工条件允许,可以考虑硬质合金刀具。企业如果有条件的,可以选择性能比较好的、耐磨的、比较耐用的刀具,如立方氮化的刀具、涂层刀具、陶瓷刀片等[4]。球头刀具在使用时由于其端部切削速度达到零,但是为了达到零件加工的精度,球头刀具在切削时会取很密的行距,所以球头刀具的效率是比较低的,建议慎用。平头刀具的切削效率比球头刀具好,可以考虑使用。平头刀如果能保证不切过头,可以应用于曲面的粗、细加工。在选择刀具时,应该结合数控加工工序的设计,选择合适的刀具,才能保证数控加工的高效进行。数控加工的技术人员可以根据零件加工的程序的编程、零件工序的进行生产符合企业的刀具,这样的刀具就会更加有针对性。比如三维槽型刀具、数控刀片等的研发就是顺应企业的需求而产生的,企业的数控加工技术就得到了很大的发展。
六结语
数控加工技术能够解决机械制造业中精密、复杂、小批多变零件的加工问题,是一种高精度、高效率与高柔性的加工方法。只有培养专业的数控加工技术人员、科学的操作数控机床、编制可靠的数控程序,才能大力发展我国的数控加工技术,增强企业的竞争力。
[参考文献]
[1]刘祖其.数控系统及发展趋势[J].制造业自动化,2009,31(12):37―39
[2]张玉峰.浅谈我国数控机床的现状与发展趋势叨[J].金属加工,2010,(21):22―23.