發(fā)表機(jī)械制造類(lèi)參考論文(2)
發(fā)表機(jī)械制造類(lèi)參考論文篇2
淺析機(jī)械制造中的數(shù)控技術(shù)
摘要：數(shù)控技術(shù)主要是采用高速、高精度化、復(fù)合化、系統(tǒng)化、智能化、柔性化的加工方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加工方法，它在現(xiàn)代機(jī)械制造中發(fā)揮著不可替代的作用。針對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造中的作用和意義進(jìn)行了闡述論證。
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 機(jī)械制造
引言
近年來(lái)，隨著工業(yè)化、信息化的快速發(fā)展，現(xiàn)代制造技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性和高效率的要求，同時(shí)對(duì)加工設(shè)備的通用性和靈活性提出了更高的要求[1～2]。在這些要求的促使下，傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生了革命性的變化，由一般的機(jī)械加工向智能化，高速、高精度化，復(fù)合化，系統(tǒng)化的方向發(fā)展。這就為數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的施展空間，也大大的促進(jìn)了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。
1 國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家對(duì)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的發(fā)展十分重視，通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和科技攻關(guān)，經(jīng)歷了“六五”、“七五”引進(jìn)消化吸收、“八五”開(kāi)發(fā)自主版權(quán)數(shù)控系統(tǒng)，“九五”的商品化、產(chǎn)業(yè)化三個(gè)階段[3～5]。此三階段的研究、使用經(jīng)驗(yàn)為數(shù)控加工技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ)，也使數(shù)控加工技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
在引進(jìn)消化吸收階段，我國(guó)從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)行合作、合資生產(chǎn)、科技攻關(guān)，解決了數(shù)控機(jī)床可靠性和穩(wěn)定性的問(wèn)題，數(shù)控機(jī)床開(kāi)始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。在開(kāi)發(fā)自主版權(quán)數(shù)控系統(tǒng)階段，通過(guò)合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距;通過(guò)利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開(kāi)始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。商品化、產(chǎn)業(yè)化階段，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%;從2002年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó);但是，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類(lèi)設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。
目前，我國(guó)數(shù)控技術(shù)已由研究開(kāi)發(fā)階段向推廣應(yīng)用階段過(guò)渡，也是由封閉型系統(tǒng)向開(kāi)放型系統(tǒng)過(guò)渡的時(shí)期?，F(xiàn)已有一批能成批量生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的企業(yè)。在數(shù)控技術(shù)軟件上，一些單項(xiàng)技術(shù)已達(dá)到國(guó)外水平。
1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展[6]。
由于中國(guó)技術(shù)水平和工業(yè)基礎(chǔ)還比較落后，數(shù)控機(jī)床的性能、水平和可靠性與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距還是很大，尤其是數(shù)控系統(tǒng)的控制可靠性還較差，數(shù)控產(chǎn)業(yè)尚未真正形成[7]。因此加速進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的高速、高精度化、復(fù)合化、系統(tǒng)化、智能化、商品化攻關(guān)，盡快建成完善的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)前的主要任務(wù)。目前面臨的主要問(wèn)題有：核心技術(shù)嚴(yán)重缺乏;數(shù)控功能部件質(zhì)量差，急需技術(shù)攻關(guān);技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化與市場(chǎng)脫節(jié)，市場(chǎng)定位不明確;項(xiàng)目安排帶有盲目性，缺乏先進(jìn)的管理機(jī)制。
1.3 刀具的發(fā)展現(xiàn)狀
刀具的發(fā)展在人類(lèi)進(jìn)步的歷史上占有重要的地位。早在公元前20世紀(jì)，我國(guó)就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質(zhì)刀具。在18世紀(jì)后期，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)明，1783年，法國(guó)的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年，英國(guó)的莫茲利制出絲錐和板牙。 1868年，英國(guó)的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年，美國(guó)的泰勒和懷特發(fā)明了高速工具鋼。1923年，德國(guó)的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金。1949～1950年間，美國(guó)開(kāi)始在車(chē)刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上。1972年，美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片，同年，美國(guó)的邦沙和拉古蘭發(fā)現(xiàn)了物理氣相沉積法，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層，這種復(fù)合材料具有更好的切削性能。
近年來(lái)，數(shù)控刀具的科技成果主要體現(xiàn)在研發(fā)一刀多切削功能和提高刀刃切削性能的方面，數(shù)控刀具材料集中應(yīng)用在高速(超高速)、硬質(zhì)(含耐熱、難加工)、干式、精細(xì)(超精)數(shù)控機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域。刀具材料新產(chǎn)品的研發(fā)在超硬材料(金剛石、表面改性涂層材料、TiC基類(lèi)金屬陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基類(lèi)陶瓷)，W、Co類(lèi)涂層和細(xì)顆粒(超細(xì)顆粒)硬質(zhì)合金基體及含Co類(lèi)粉末冶金高速鋼等領(lǐng)域進(jìn)展速度較快。
2 機(jī)械制造中的數(shù)控技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的全球化，尤其在我國(guó)加人WTO以后，國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)人短兵相接的階段。在新的形勢(shì)下，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)有強(qiáng)烈的危機(jī)感、緊迫感，以只爭(zhēng)朝夕的精神，全力提高機(jī)械制造技術(shù)水平、降低生產(chǎn)成本，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)換代，提高整體競(jìng)爭(zhēng)能力，迎接新世紀(jì)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
20世紀(jì)50年代初第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，使機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了日新月異的變化，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的應(yīng)用技術(shù)和裝備，又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。
2.1數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的作用
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段，是國(guó)防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物質(zhì)，是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。
近年來(lái)，數(shù)控技術(shù)以其加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性好等特點(diǎn)而日益受到重視，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，已成為世界各國(guó)加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。目前，世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家采取各種重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資。數(shù)控技術(shù)集智能化，柔性化，高速、高精度化，復(fù)合化，系統(tǒng)化于一身。這在現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展中有著不可替代的作用。
2.2 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的意義
數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密檢測(cè)與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的復(fù)雜型面零件的加工，為社會(huì)提供了高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品，已取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
數(shù)控加工技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和通用性，能獲得更高的加工精度和穩(wěn)定的加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率、能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，能改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，便于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。同時(shí)，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展對(duì)提高國(guó)家戰(zhàn)略地位和國(guó)家綜合國(guó)力水平有著不可替代的作用。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展由簡(jiǎn)單的機(jī)械加工過(guò)渡到高速、高精度化、復(fù)合化、系統(tǒng)化、智能化、柔性化的現(xiàn)代機(jī)械加工，發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。數(shù)控加工技術(shù)具有加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性好等特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和通用性，其加工精度高，生產(chǎn)效率高，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，能改善勞動(dòng)條件，在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中有著不可替代的作用和意義。
參考文獻(xiàn)
[1]宋強(qiáng).淺談數(shù)控加工技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].科技信息，2010，(32)：199.
[2]李艷玲，李巧玲，寧振武.數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的重要性[J].中國(guó)科技信息，2005，(18)：76.
[3]王瑚.數(shù)控加工刀具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].工具技術(shù)，2006，40：35～38.
[4]劉暉暉.淺談我國(guó)數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].科技論壇，2011，(7)：97.
[5]冉振旺.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用與發(fā)展前景分析[J].科技咨詢，2011，(26)：54.
[6]許金梅，遲振香.數(shù)控技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2010，29(8)：28～29.
[7]叢高祥，陳麗，李凱，等.淺談數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].價(jià)值工程，2011，30(3)：276.