數(shù)控機床在智能制造產(chǎn)業(yè)中的應用

董俊波

(青島市技師學院，山東 青島 266000)

1 影響數(shù)控機床加工精度的主要因素

1.1 伺服因素

目前，企業(yè)為了有效提高零部件的加工精度，一般都采用數(shù)控機床。數(shù)字控制機床在應用過程中可能會出現(xiàn)很多因素，對零部件的加工產(chǎn)生巨大影響。數(shù)控機床工作人員在控制機件運動位置的過程中，稍有不慎，傳動誤差就會對零部件的加工精度產(chǎn)生不良影響。

1.2 刀具參數(shù)

在我國，目前為現(xiàn)代化企業(yè)加工零件的過程中，由于使用刀具進行數(shù)控車床刀具刀尖的處理過程中，存在刀尖、角等因素，在實際操作過程中，一般產(chǎn)生的小偏差在實際操作過程中忽略，會造成小偏差，但有時加工誤差會逐漸擴大。因此，對數(shù)字控制機床零件加工過程的要求，是要在充分理解加工工藝參數(shù)的同時，運用數(shù)控控制學科知識進行合理地程序編寫，對全方位刀架偏差進行深入研究分析，及時對有效的刀具位次進行必要的修改和完善。

1.3 原始誤差

數(shù)控機床在加工過程中，數(shù)控機床與被加工零件之間存在一種必然的誤差，這種必然的誤差稱為原始誤差。要想提高機床加工精度需要根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和誤差類型制定相應的改進措施?？梢酝ㄟ^位置控制和幾何精度控制來減少位置誤差和幾何誤差對零件的影響。

2 數(shù)控機床在智能制造產(chǎn)業(yè)中的應用現(xiàn)狀

數(shù)控機床技術在控制技術中的應用可以充分證明其與現(xiàn)代信息技術的高度集成，數(shù)控機床在產(chǎn)品設計和開發(fā)階段的應用，可以理解為技術人員使用信息技術在計算機上模擬生產(chǎn)環(huán)境和條件以執(zhí)行控制過程。當數(shù)控機床算法經(jīng)過驗證，技術人員可以使用該產(chǎn)品來調(diào)整機械零件的生產(chǎn)。對于制造企業(yè)而言，數(shù)控機床技術可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和制造效率，并為制造企業(yè)調(diào)整預算和生產(chǎn)計劃提供更現(xiàn)實的數(shù)據(jù)參考[1]。

與發(fā)達國家相比，我國國內(nèi)數(shù)字控制技術的發(fā)展相對較晚。在最初的發(fā)展過程中，由于社會生產(chǎn)力低下，數(shù)控機床技術發(fā)展過程緩慢，數(shù)控技術水平上的進展較少。隨著近年來我國數(shù)控機床開發(fā)模式一點一點地改變，先進技術得以在我國制造行業(yè)得到發(fā)展。在國家科技生產(chǎn)政策的支持下，一個獨立的數(shù)控技術研究中心的建設已經(jīng)開始。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，在我國國內(nèi)數(shù)字控制技術的研究中，已經(jīng)形成了技術開發(fā)人員與數(shù)字控制制造商聯(lián)合研究的新模式。同時，制造產(chǎn)業(yè)數(shù)控基地的建設也整合了資源和技術，推進了我國數(shù)控機床的發(fā)展。

3 數(shù)控機床在智能制造產(chǎn)業(yè)中的應用

3.1 數(shù)控機床技術在各類機械制造生產(chǎn)中的應用

數(shù)字控制技術的核心在于數(shù)控機床通過使用計算機編程來實現(xiàn)輕型和重工業(yè)精細加工。在數(shù)控機床生產(chǎn)中，生產(chǎn)人員可以通過使用計算機編程等手段來控制相應的生產(chǎn)設備，而傳統(tǒng)的機械設備只能在特定的工作環(huán)境下機械化生產(chǎn)；在服裝制造行業(yè)中，數(shù)控機床除了能進行一些精致的設計加工外，還可以實現(xiàn)制版和集約化生產(chǎn)。衣服制造行業(yè)相同版本的準備工作可以通過對計算機編程來實現(xiàn)。除此以外，在煤炭重型工業(yè)和其他礦產(chǎn)工業(yè)中，對于礦產(chǎn)工作人員的危險性更高，礦井內(nèi)的工作區(qū)域大，但數(shù)控機床技術的應用可以減少機械生產(chǎn)的危險，提高生產(chǎn)安全性。

3.2 數(shù)控機床技術在機床設備制造生產(chǎn)中的應用

數(shù)控機床技術本身可以應用于其他機械設備，也就是說，數(shù)控機床技術可以允許更多的機械和設備執(zhí)行自動化生產(chǎn)。然后，最常用的數(shù)控技術設備是數(shù)控機床[2]。數(shù)控機床可以制造和生產(chǎn)各種機械產(chǎn)品，并可以按照相應的程序自動完成機械產(chǎn)品的生產(chǎn)。具體來說，在傳統(tǒng)的數(shù)控機床技術中進行機床設備制造時生產(chǎn)的產(chǎn)品往往都是設計簡單且單一的，而數(shù)控機床技術可以使這些看似普通的機械生產(chǎn)設備生產(chǎn)更復雜和多樣化的產(chǎn)品零件。

3.3 數(shù)控機床技術在汽車制造工業(yè)生產(chǎn)中的應用

現(xiàn)在，我國國內(nèi)的汽車工業(yè)正在迅速發(fā)展。除了中外合資企業(yè)，還有越來越多的國有汽車公司得到了高速的發(fā)展[3]。經(jīng)過十多年的市場競爭和產(chǎn)業(yè)調(diào)整，現(xiàn)已形成了相對穩(wěn)定的發(fā)展趨勢，尤其是近年來我國工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展，有效促進了數(shù)控機床技術在汽車制造工業(yè)生產(chǎn)中的應用。汽車工業(yè)中的大多數(shù)機械化生產(chǎn)都采用生產(chǎn)線模式，許多裝配線是全自動機械化生產(chǎn)。數(shù)控機床技術的應用可以相應提高汽車工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4 結束語

在現(xiàn)代企業(yè)中，要高度重視必要數(shù)控機床的廣泛運用，對零部件加工過程中的必要影響，要明確數(shù)控機床加工效果和加工精度各要素，并采取合理措施尋找相關影響因素產(chǎn)生的原因和誤差，提高數(shù)控機床加工精度和生產(chǎn)質(zhì)量。技術人員進行智能制造技術的研究與開發(fā)，設計完成數(shù)控機床能夠應用于生產(chǎn)制造中。數(shù)字控制技術的優(yōu)點是可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，數(shù)控技術使用計算機技術來整合制造經(jīng)驗和理論知識，優(yōu)化生產(chǎn)過程并減少勞動力的使用。數(shù)控機床技術優(yōu)勢使制造企業(yè)在行業(yè)發(fā)展計劃中占據(jù)有利位置，從而提高了制造企業(yè)的行業(yè)競爭力。