最新的數(shù)控技術(shù)論文范文(2)
最新的數(shù)控技術(shù)論文范文篇二
淺談數(shù)控加工技術(shù)
【摘 要】數(shù)控加工技術(shù)對現(xiàn)代機械制造加工技術(shù)的發(fā)展起到了重大的推動作用，本文淺談了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展歷史、特點及現(xiàn)狀等。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工;技術(shù)
自從第一臺數(shù)控加工機床誕生后，數(shù)控加工技術(shù)在全世界各國得到迅速發(fā)展，對現(xiàn)代機械制造加工技術(shù)的發(fā)展起到了重大的推動作用。數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應用凸顯在航空航天技術(shù)、汽車制造、模具制造、輪船制造、機械制造、電子制造等各個制造行業(yè)中，和我們?nèi)粘９ぷ鳌⑸蠲芮邢嚓P(guān)。
1.數(shù)控加工技術(shù)的誕生及發(fā)展
1946年，世界上第一臺電子計算機誕生了，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具，它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比，發(fā)生了質(zhì)的飛躍，為人類進入信息化社會奠定了基礎(chǔ)。在以后的時間里，計算機技術(shù)迅猛發(fā)展，這同時也帶動了計算機相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。
第二次世界大戰(zhàn)后，美國為了革新飛機制造業(yè)中樣件的加工設(shè)備，開始研制新型機床。1949年美國Parson公司與麻省理工學院開始合作，歷時三年，也就是在1952年，研制出能進行三軸控制的數(shù)控銑床樣機，取名“Numerical Control”，其捅補裝置采用脈沖乘法器，，整個控制裝置由電子管組成，第一代數(shù)控系統(tǒng)宣告誕生。從此，傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化，這一研制的成功標志著數(shù)控加T時代的來臨，數(shù)控加工技術(shù)應運而生。數(shù)控加工技術(shù)的核心是數(shù)控系統(tǒng)，半個多世紀以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。
2.數(shù)控(NC)階段(1952～1970年)
早期計算機的運算速度低，對當時的科學計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應機床實時控制的要求，人們不得不采用數(shù)字邏輯電路“搭”成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控(HARD—WIRED NC)，簡稱為數(shù)控(NC)。隨著元器件的發(fā)展，這個階段歷經(jīng)了三代，即1952年的第一代—電子管;1959年的第二代—晶體管;l965年的第三代—小規(guī)模集成電路。
3.計算機數(shù)控(CNC)階段(1970年～現(xiàn)在)
到l970年，通用小型計算機業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進入了計算機數(shù)控(CNC)階段(把計算機前面應有的“通用”兩個字省略了)。到l971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件—運算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱之為微處理器(MICROPROCESSOR)，又可稱為中央處理單元(簡稱CPIJ)。
到1974年微處理器被應用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕(故當時曾用于控制多臺機床，稱之為群控)，不如采用微處理器經(jīng)濟合理。而且當時的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱為計算機數(shù)控。
到了1990年，PC機(個人計算機，國內(nèi)習慣稱微機)的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的階段。
總之，計算機數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代—小型計算機;1974年的第五代—微處理器和1990年的第六代—基于PC(國外稱為PC-BASED)。
4.數(shù)控加工的特點
數(shù)控機床與通用機床的區(qū)別在于數(shù)控機床是采用數(shù)控裝置或電子計算機，全部或部分地取代一般通用機床在加工零件時對機床的各種動作，如啟動、加工順序、改變切削用量、主軸變速、選擇刀具、冷卻液開停以及停車等人工控制。相比之下，數(shù)控機床與普通機床相比有以下特點：(1)適應性強，為多品種小批量的生產(chǎn)和新產(chǎn)品的研制提供了有利條件;(2)加工精度高，質(zhì)量好;(3)加工生產(chǎn)率高，經(jīng)濟效益好;(4)減輕操作者的勞動強度，加工自動化和操作簡單化;(5)有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化;(6)數(shù)控機床價格昂貴，維修較難。所以，數(shù)控機床在進行小批量、復雜零件生產(chǎn)時，具有極其顯著的優(yōu)越性。
5.我國數(shù)控加工技術(shù)的現(xiàn)狀及不足
我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在90年代初期面臨國家經(jīng)濟由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力降到50%，庫存超過4個月。從1995年“九五”以后國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場，加強限制進口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進作用，尤其是在1999年以后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。
但長期以來，國產(chǎn)數(shù)控機床始終處于低檔迅速膨脹、中檔進展緩慢、高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進口，技術(shù)受制于人。究其原因，國內(nèi)本土數(shù)控機床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產(chǎn)品設(shè)計水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了5-10年;在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達到了10-15年。同時中國在應用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標準的研究制定相對滯后，國產(chǎn)的數(shù)控機床還沒有形成品牌效應。同時，中國的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓、服務網(wǎng)絡等支撐體系，市場營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國外公司在中國數(shù)控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數(shù)控系統(tǒng)。如果我們能在普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破，中國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實現(xiàn)戰(zhàn)略反擊。同時，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高中國的自主設(shè)計、開發(fā)和成套生產(chǎn)能力，創(chuàng)建國產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高中國高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平。
6.數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，世界先進制造技術(shù)的興起和不斷成熟，對數(shù)控加工技術(shù)提m了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應用，對數(shù)控機床的各個組成部分提出了更高的性能指標。當今的數(shù)控機床正在不斷采用最新技術(shù)成就，朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方向發(fā)展。 [科]
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