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2.1数控技术在机床加工中的应用
机械加工中,机床的应用比例很大。各种各样的模具生产都是由机床来完成的。传统的机床生产,模具的精度控制很难实现自动化,因此,生产出的模具合格率较低,材料利用率低。而数控化技术在机床上应用后,实现了机床全自动化机电一体制,这种机电一体化加工生产技术能保证产品的质量。
2.2数控技术在煤矿机械加工中的应用
煤矿机械具有特殊性,是专用的机械设备,由于其工作环境复杂多变,对安全系统要求较高,煤矿机械加工过程要求精细化程度高。而传统机械加工很难实现其精度的要求。而且,煤矿机械更新换代较快,应用领域单一,所以生产加工量小,下料难。数控技术得到应用后,设备下料切割采用数控技术,改变了过去的工作模式,切割效率得到成倍提高,切割质量高,提高了材料的利用率,降低了设备的生产成本。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置,它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调切切缝的补偿值来精确控制毛还件的加工余量。
2.3数控技术在工业生产中的应用
工业生产过程中,难免会有恶劣的工作环境存在,如高温、高压、操作空间狭小,操作高度过高等。这些危险的工作环境极大地增加了工作人员的工作危险性。而数控技术的应用后,工业生产上类似的恶劣环境完全编入数控程序,使工业生产危险性得到极大改善。在实际的生产过程当中,应用数控技术之后,生产过程可以由计算机系统全程控制。只要预先输入各种生产程序和产品参数,则计算机系统便能够依照指令实现真正意义上的无人自动化生产。即便是在生产过程当中出现了故障或者问题,系统会根据错误的等级来决定是否继续进行生产,同时采用有关的保护性护理措施,并向管理者报警。除此之外,机械加式中数控技术的应用还有很多,如航空设备的生产、机器人系统的生产、汽车工业的生产、石油机械的生产、国家武器装备的生产以及建筑机械、农业机械等领域,应用数控技术后,无一不推动了行业的快速良性发展。
3机械加工中数控技术的应用趋势
随着新的智能化技术的发展,机械加工中数控技术的发展同样朝向智能化方向发展。主要表现在加工过程的自适应控制和工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算等;操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等。另外,随着数字技术的不断进步,机械加工也面临着新的市场需求,特别是人们对精细化的要求也越来越高,于是高速度、高精加工技术成为必然的趋势。
一、机械加工精度
1、机械加工精度的含义及内容
加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。
在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。
2、影响加工精度的原始误差
机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。
3、机械加工误差的分类
(1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。
(2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。
二、工艺系统的几何误差
1、加工原理误差
加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺措施。
例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。
2、机床的几何误差
(1)主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。
瞬时速度为零。实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。超级秘书网
主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。
(a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1(c)所示。角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。
(2)主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。
参考文献:
通过将计算机技术、通信技术、传感技术以及光、机、电等诸多技术与现代制造技术融合在一起,以实现数字化对机械进行加工以及运动工程进行控制制的技术成为数控技术。目前数控技术主要利用事先编制好的程序,通过计算机来实现对设备的控制。因此数控技术具有效率高、自动化程度高、精密度高等优点。数控加工技术的具体加工特点如下:①对于换批加工和新产品的研发,只需通过改变数控机器内的参数便可实现,因此对产品的改良和新产品的研发带来了很大便利。②缩短加工时间,提高效率。数控技术可以实现一次装夹完成多道工序的加工。这样既保证了加工精度又大大缩短反复装夹浪费的时间。③提高产品品质。利用数控技术可以实现对复杂零件及零件曲面任意形式的加工,这是普通机床难以完成的。④模块化、标准化加工。通过对数控技术的模块化设计,可以大大减少换刀时间及安装时间,从而实现对一种部件的模块化、标准化加工。
1.2数控技术优势
现代数控技术融合了计算机技术、电子技术、自动化技术,具有高精度、高效率等特点而日益成为现代机械加工控制技术的发展方向。另外,现代数控加工技术能将各个单独系统组成模块形成自动化生产线,从而为实现大批量、高效率、自动化加工零件带来可能。自动化生产的同时也可以大大降低生产成本。
2现代机械加工中数控技术的应用
数控技术因其优势而被广泛使用,也很快得到人们的认可。其在机械加工领域的应用体现在以下方面:
2.1数控技术在工业中的应用
数控系统一般由控制单元、驱动单元和执行单元三部分组成。工业生产中数控技术主要运用在机器设备生产线上,以实现大规模集成化生产。如:传统工业如食品加工、造纸印刷行业等;以及恶劣劳动环境下如重工业金属冶炼、化工行业、农药加工、资源开采等方面。数控技术的应用有助于实现大规模自动化生产,因此在恶劣复杂条件下,数控技术有助于改善劳动条件、减少劳动强度、保障人员安全等优点,再加上数控技术高精度、高效率的特点在兼顾质量的同时保持效率。通过编制计算机程序,来控制计算机发出指令到驱动单元,然后由驱动单元带动执行机构实现自动化加工生产。通过传感系统和检测技术控制零件的加工精度以保证质量,若出现错误和故障,传感器和检测系统就会发出故障信号给计算机系统,计算机系统控制发出报警信号,并自动控制系统停止工作以保护机器。
2.2数控技术在机床设备中的应用
数控技术在机床设备加工中的应用更是普遍,现代数控技术是机床设备加工工艺实现现代机电一体化组成中不可或缺的部分。数控技术在机床加工中应用是机床加工工艺发生了革命性的变化。首先数控技术对机床加工设备的控制能力发生质的飞跃。如今我们可以控制设备实现对物件任意形式的加工。通过将刀具、工件之间相对位置、主轴、刀具、速度以及冷却泵的启停等各种设备按照既定动作编排到计算机上,然后计算机发出控制指令实现对所需要部件的加工。
2.3数控技术在汽车工业中的应用
现代汽车工业对零部件的要求极为苛刻,传统加工技术已无法满足现代汽车工业的要求。如今现代数控技术在汽车工业零部件加工和组装中处于支配地位。数控技术使汽车使得汽车两大加工中心合为一体,实现一体式流水线自动加工生产,同时数控技术还具有快速控制,使得加工中心具有高速性。这种“高柔性”与“高效率”的结合,不仅满足了产品更新换代的要求,而且能实现多品种,中小批量的高效生产的特点。数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术和集成制造技术等,在汽车制造工业中得到了广泛深入的应用。
2.4数控技术在煤矿机械加工中的应用
煤炭在我国能源结构中占有重要地位,尤其今年来采煤业发展突飞猛进。作为采煤业必不可少的设备采棉机决定煤炭企业的效率。采煤业以其复杂环境、恶劣条件使得传统加工工艺已越来越无法满足现代采煤业的要求。传统机械加工难以实现单件的下料问题,而数控技术通过对材料进行切割就很轻松地解决了这个问题,它代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对象为采煤机叶片和滚筒,从而进一步优化了套料的选用方案。数控技术在采煤机上的应用优势体现在以下几个方面:①切割速度快,提高了采煤效率。数控技术的快速控制使采煤机的快速切割成为可能,切割叶片能在一定时间内完成更多的采集提高了采煤速度。②提高采煤机自动化,降低劳动强度和人工采矿的危险性。自动数控技术在采煤机上的使用不但提高采煤机自动化而且降低劳动强度和危险性。③提高加工质量和效率。数控气割机可自动可调的补偿切缝,一些零件的焊接坡口可直接割出,从而提高了生产效率。另外它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,这样就可以通过调节切缝的补偿值来精确地控制毛坯件的加工余量,更好地配置资源,实现最优化生产。
2.5数控技术在兵器工业机械中的应用
传统兵器工业机械加工已经成熟且自成一体。如果全面更换使用现代数控机床技术,既不经济又不现实。因此充分利用现有资源将原有加工机床与现代数控技术结合在一起,这样既可以节省成本又可以提高加工精度以满足兵器工业机械加工现代化要求。对于加工工艺要求不高的部件我们可以运用传统机床进行加工生产,对于加工工艺要求较高的部件我们可以运用数控机床进行加工生产,这样避免了资源的浪费。数控机床以其高精密性、高稳定性、可复制性因此能满足兵器工业机械加工的规模化和大量生产。对传统机床的改造赋予其现代数控技术使普通机床变成了全新概念的数控机床,最终达到投入资金少,方便操作,功能和精度都普遍提高的效果。因此现代数控技术必将为兵器加工工业带来新的飞跃。
1)工业领域中数控技术的应用。无论是轻工业食品加工,还是重工业的金属冶炼,数控技术都能够找到其用武之地。从整体角度来讲,其发挥的效能就在于代替工作人员完成一系列的工作任务,从而使得劳动强度降低,劳动环境良化,工作人员更加安全,工作质量更加高,消耗成本更加低。在工业领域中,数控技术的操作同样是由计算机系统去实现控制的,简单来讲,就是将事先做好的编程纳入到计算机系统中去,在运行过程中发出指令,使得其处于自动运行状态。
2)机床设备领域中数控技术的应用。在机械加工体系中,机床设备控制技术是很关键性的技术,其拥有控制机床设备的能力,是现代机电一体化的重要组成部分。尤其在数控技术的帮助下,不仅仅可以使得机床控制能力得以强化,还使得机床的生产效率得以全面提升。一般情况下,同样是以代码控制方式为主,确定刀具,工件之间的位置,选择主轴,变速和刀具,冷却泵的顺序方案,在此基础上计算机发出相应的指令,要求机床完成相应的动作。
3)煤矿机械加工领域中数控技术的运用。数控技术在煤矿机械加工中的应用,主要体现在采煤机的发展上。一般情况下,各个煤矿的开采环境是千差万别的,由此导致采煤机也难以实现大批量的标准化生产模式,更多情况下是以研发速度快,品种多,小批量的生产模式。尤其在初步试件以焊件的方式运行,给予传统机械加工造成了很大的困难,而数控技术可以轻易的对其进行切割,并且以龙骨版程序实现运作,能够在以下几个方面表现出其优势:其一,切割速度变快,使得采煤的速度变快,也就是说在同等时间下可以获得更多的劳动收益;其二,采煤质量更加稳定,能够产出更加高质量煤炭产品;其三,规避了人力采掘的危险,使得煤矿生产处于安全的状态下进行;其四,直接切割的操作方式,可以使得生产效率得以全面提升,是实现资源优化配置的重要途径,能够在生产利润最大化方面发挥作用。
2数控技术如何更好的运用
到机械加工领域中去数控技术的确可以在机械加工领域发挥巨大的作用,但是由于现阶段还存在很多制约数控技术发展的因素,使得其效能未能完全发挥出来。因此为了促进数控技术效能的发挥,我们还应该积极采取措施去促进数控技术的发展和进步。具体来讲,我们可以从以下几个角度入手:
1)明确数控技术的发展方向,建立完善的理论研究体系。从数控技术的运用实践经验来看,其未来的发展方向为:越来越高性能,越来越高精度,越来越高速度,越来越高柔性化,越来越模块化,并且在这样的发展过程中,促进制造业朝着自动化,网络化,智能化和复合化的方向发展和进步。在数控技术发展方向确定之后,就应该建立完善的理论研究体系。具体来讲,应该做好以下几方面的工作:其一,高度重视数控技术理论研究工作,设立课题项目,注重企业与高校之间的联合研究,不断夯实自身的数控技术理论基础;其二,积极学习西方数控技术应用经验,引进先进的数控技术设备,在实践中去总结和归纳先进数控技术的优势,并且在此基础上进行大胆创新,促进数控技术理论的综合利用率提升;其三,不断总结和归纳自身数控技术发展存在的缺陷和不足,以此为出发点进行理论研究,找到查缺补漏的环节。
2)注重工序安排和编程工作,形成高效的加工运行模式。从本质上来讲,所谓的数控技术就是以程序化的语言指令去实现机械控制,使得其达到高效的运转状态。在此过程中的工序安排和编程工作,往往就决定了数控技术的质量和水平。因此高度重视此项工作的开展,显得尤为重要。尤其在此方面实践经验不足的背景下,很容易出现忽视的问题,难以发挥数控技术的全部效能。一般情况下,会出现的问题在于:其一,加工时先加工套类工件,不能先加工轴;其二,外圆锥测量最好使用车好的内锥和内圆弧去进行测量;其三,精度控制不能单单依靠机床,应该采用二次精车的方式来保证其正确性。上述的各种问题,往往会影响到高效加工运行质量和效率。
3)培养专业化数控技术人才,形成高效的数控机械管理团队。专业化的数控技术人才,也是发挥数控技术在机械加工领域效能的关键所在。对此,应该积极做好以下几方面的工作:其一,严格做好企业招聘管理工作,保证进入到数控岗位的人员都是经过严格审查的,以保证人才队伍整体素质处于较高水平;其二,积极开展专业化的数控知识培训和教育,使得数控技术人员具备专业化素养和技能,以保证数控技术可以顺利的运用到机械加工领域中去。
2数控技术在机械加工机床设备中的作用
2.1数控技术在机械加工中的作用
伴随着现代工业及信息技术的发展,机械加工技术和工艺不断进步,从而推动了机械加工设备的更新换代和机械加工控制系统的更新升级。由于数控技术在机械加工中的应用,出现了数控技术机械设备机壳的毛坯制造。数控气割技术的使用轻易地解决了单间下料等诸多问题,数控气割技术通过保持压缩接触面积的均匀,很好地满足了密封功能的要求。这些使得产品内外环凸凹曲面的加工精度得到提高,实现了毛坯料到成品过程的持续加工。因数控镗铣床编程加工已与机械设备有机结合起来,首先通过预先编程的齿形子程序,然后进行机械加工和结合角度偏置,这能使产品满足生产要求并进行无差异化生产,更好地满足各种精度要求,极大地提高了机械设备加工效率,还能实现生产计算机控制一体化。
2.2数控技术在机床设备中的作用
机床设备是机械加工中的重中之重,因此,在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求,拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统,能够对机床的加工过程进行控制,不仅保证了产品的高质量要求,还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息,也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上,由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整,只需向计算机控制系统编入新的加工程序,就能改变加工零件,这是数控机床的最大特点。
3数控技术在机械加工机床中的发展趋势
3.1数控技术的性能发展趋势
现如今,我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用,数控技术的作用已不容置疑,它不仅推动了机械加工行业的持可续发展,还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。高速高精高效化:随着高速RISC芯片、多CPU控制系统的运用以及机床性能的改善,明显提高了机床的高速高精高效化。柔性化:主要表现在数控技术具有较强的可塑性和较好的可操作性。模块化的设计,能满足生产流程的不同需求。实时智能化:利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟,使高科技手段有效运用。
3.2数控技术的功能发展趋势
为解决数控技术发展中面临的多种技术与非技术问题,数控技术在功能上得到了很大的发展,主要表现在用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化以及内装高性能PLC。用户界面图形化:用户界面是使用者和数控系统的对话连接。能够根据客户的知识接受能力和要求,加大对客户界面的开发。用户界面图形化能够实现蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放等功能。科学计算可视化:能够高效处理和解释数据,直接使用可视信息如动画、图像等。用于CAD/CAM,如参数自动设定、自动编程、刀具管理数据的动态处理等。插补和补偿方式多样化:有2D+2螺旋插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、极坐标插补等多种插补方式。补偿方式有极坐标插补、螺距和测量系统误差补偿、象限误差补偿、以及相反点计算的刀具半径补偿等。内装高性能PLC:可用高级语言编程或梯形图,提供在线调试和在线帮助功能。用户在车床铣床的标准PLC用户程序基础上修改自己需要的程序,能够建立自己的应用程序。
4数控机床的主要增效途径
目前,我国数控机床的自动化生产设备及生产工艺还存在一定的问题,主要表现在:数控机床生产设备加工切削参数不太合理、与数控机床相关的知识库和工艺数据库缺乏、在自动化的制造中缺乏先进的管理系统。这些问题增加了数控机床加工过程中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而降低了数控机床的生产效率。通过对国内数控机床的现状了解,提出了提高数控机床效率的有效途径。
4.1提高数控机床的自动化程度在数控机床加工过程中,通过柔性生产线,以及柔性制造单元等数控加工技术,逐步提高数控技术的自动化程度。这样可以减少数控机床加工中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而缩减了加工所需要的总时间。由此,在机械加工过程中加工零件的连续性以及自动化程度得到提高,进而提高了数控机床的生产总效率。
4.2逐步优化加工过程通过机械加工生产过程的持续优化实现数控机床的加工,努力改进现有的生产和管理方式、刀具的自动配送、机械设备的管理以及机械零件的制造执行系统等,积极学习国外先进的数控技术水平,逐步优化加工过程。这能有效提高数控机床设备的完整性和开动率,使数控机床得到高效管理和有序运用。
4.3优化加工工艺以及加工设计保证加工零部件的质量以及缩减机械加工的时间,是提高数控机床的加工效率,实现优化数控机床加工工艺的基础。通过使用较为先进的刀具或者性能高的数控机床设备能够完成数控加工机床的模拟仿真秀。运用先进的技术努力优化数控机床加工工艺和加工设计,实现优化控制系统装置。通过提高数控机床的切削效率和主轴的加工效率,能够保证数控机床的加工性能。
2机械制造工艺与精密加工技术的应用分析
2.1关于现代机械制造工艺的应用分析
2.1.1气体保护焊工艺。在进行焊接工艺的使用中,需要明确的一点是,该焊接的主要热源之一就是电弧。在进行工作的时候,他的主要特点就是将某种惰性气体或者性质符合要求的气体作为焊接物之间的有一种保护的介质,在焊接工作开展的过程中,这种气体就会从喷枪中配出来,对电弧的周围进行一种有效的保证,这样做就保证电弧、熔池和空气三者之间能够达到有效的分析。这种做的目的是为了保证有害气体不会干扰到焊接工作的正常进行,保护焊接工作中的电弧能够正常的进行燃烧、工作。在当代社会的发展中,应用最多的保护气体应该属于二氧化碳保护气体,该气体的使用是因为其使用性质较为不错,并且制造的成本也比较低廉,适合大范围的使用,所以,其在当代机械制造行业得到了有效且广泛的应用。
2.1.2电阻焊工艺。该工艺是把焊接物置于正电极、负电极之间进行通电操作,当电流通过时,就会在焊接物之间的接触面及其周围形成“店长效应”,从而焊接物达到熔化并融合的效果,实现压力焊接的目的。该工艺的特点是焊接质量较好、工作生产效率较高、充分实现机械化操作、且需要时间较短、气体及噪声污染较小等,优点较多。电阻焊工艺目前已在航空航天、汽车和家电等现代机械制造业中应用较广。但其也存在缺点和不足,即焊接设备的成本较高、后期维修费用大,并且没有有效的无损检测技术等。
2.1.3埋弧焊工艺。该工艺是指在焊剂层下燃烧电弧而进行焊接的一种焊接工艺。其分为自动焊接以及半自动焊接两种焊接方式。进行自动焊接时,通过焊接车把焊丝以及移动电弧送入从而自动完成焊接操作。进行半自动焊接时,则是由机械完成焊丝送入,再由焊接操作人员进行移动电弧的送入操作,因此增加了劳动成本,目前应用较少。以焊接钢筋为例,过去经常采取手工电弧焊的方法,即半自动埋弧焊,而如今电渣压力焊取代了半自动埋弧焊,该焊法生产效率较高、焊缝质量好,并且具有良好的劳动条件。但选择该焊接工艺焊接时需要注意选择理想的焊剂,因为焊接的工艺水平、应用电流大小、钢材的级别等许多技术指标都可以通过焊剂碱度充分体现出来,所以要特别注意焊剂的碱度。
2.1.4螺柱焊工艺。该工艺是指首先把螺柱与管件或者板件相连接,引入电弧使接触面熔化在一起,再对螺住施加压力进行焊接。其分为储能式、拉弧式两种焊接方式。其中储能式焊接熔深较小,在薄板焊接时应用较多,而拉弧式焊接与之相反,在重工业中应用较多。该两种焊接方式都为单面焊接方式,因此具有无需打孔、钻洞、粘结、攻螺纹和铆接等诸多优势,特别是无需打孔和钻洞,能够确保焊接工艺不会发生漏气漏水现象,现代机械制造业中应用极广。
机加工企业统计工作的改进
一、引言
ADXL210E是美国模拟器件公司生产的含有用多晶硅表面微机械加工技术制作的传感器的两坐标轴加速度计单片集成电路。论文写作,ADXL210E。ADXL210E是一种低成本,低功耗,完整2轴加速度传感器,该电路可以测量诸如振动这样的动态加速度和重力之类的静态加速度,测量范围为±10g。ADXL210E的占空因数输出在没有A/D转换器或胶着逻辑(Gluelogic)的情况下,可通过微处理器直接测量。论文写作,ADXL210E。事实上,器件的占空因数(即脉冲宽度与周期之比值)正比于加速度。论文写作,ADXL210E。ADXL210E常用于两轴倾斜传感器、信息家电、报警和移动探测器及汽车安全等领域。
其性能特点如下:
(1)利用3V~5.25V的单电源工作,电源电流低于0.6mA;
(2)集成了两坐标轴采用多晶硅精细机械加工技术制作的传感器;
(3)经占空因数输出端可直接与低成本的微控制器接口;
(4)加速度计的带宽可由引脚XFILT和引脚YFILT上的电容器(CX、CY)设定;(5)满度测量范围为±10g,在60Hz下的分辨力是2mg;
(6)占空因数周期T2由引脚2上的电阻器RSET设定(T2=RXET(Ω)/125MΩ)。(7)有专门设计的数字输出,通过占空因数滤波或者利用引脚XFILT与引脚YFILT输出,也可提供模拟输出。
二、基本结构与原理
ADXL210E采用尺寸为5mm×5mm×2mm的8引脚LCC型封装,引脚排列如图1所示。各个引脚的功能见表1。
图1 ADXL210E引脚排列图
机电一体化又称机械电子学,其主要是指利用计算机技术,信息技术,机械技术,电子技术,控制技术和光学技术实现智能化、模块化、网络化、微型化和系统化加工。机电一体化实现了加工技术、加工质量和加工精度的优化,对制造行业具有重大的贡献,也是我国经济飞速发展的主要技术支持之一。近几年随着机电一体化的逐渐发展,对传统机械加工机床的改造工作正在逐渐推广和普及。为进一步提升传统机械加工机床机电一体化改造效率和质量,对其实施改造分析具有重要的意义和价值。
1机电一体化改造优势
随着机电一体化的逐渐推广和普及,人们对传统机械加工机床机电一体化的改造出现了不同的声音,其中有支持也有反对的[1]。就该种现象及机电一体化改造进行优势分析发现其具有以下几种优势。第一,智能化优势。对传统机械加工机床实施机电一体化改造的过程中会利用计算机控制软件,实现软件更新,在保障机电系统的基础上实现智能化操作。在改造的过程中利用智能化软件实现人操作和组合,具有自行判断、自行筛选等基本逻辑功能,从而实现人类自动控制危险因素的实际操作。因此,对传统机械加工机床实施机电一体化具有优化其智能化的作用。第二,个性化优势。机电一体化智能化优势是传统机械加工基础改造的必然趋势[2]。近几年随着社会经济体制和经济结构的逐渐转变,企业和人们对事物个性化的需求逐渐增加,进一步提升了对机械加工的个性化需求。而机电一体化改造能够实现结合实际发展需求,满足消费者个性化加工。在产品生产的过程中其微控系统根据市场调研需求自主的对产品实施升级方案制定,以满足智能个性化产品优势。第三,高速化优势。机电一体化改造的过程中对机床的运转速度改造是其中关键的一环。利用微控系统实现机床主轴转速的提升,可以在传统机械加工机床转速的基础上提高2倍左右,明前的加快了加工的速度,为整个机床加工生产效益的优化奠定了基础[3]。此外,随着纳米技术的逐渐应用,纳米机床机电一体化改造更是实现了高效率、高精度的机械加工。因此,机电一体化改造具有其高速化发展优势。第四,绿色环保优势。机电一体化改造不仅能够在技术、效率、性能等上实现传统机械加工机床优化,在其绿色环保上能够降低材料和燃料的使用,从而利用高新技术手段降低对环境的污染。随着绿色能源的创新和发展,以绿色能源为基础的机电一体化机械加工机床必将成为机械加工机床改造优化的主流趋势。
2传统机械加工机床机电一体化改造注意点
针对实践工作中对传统机械加工机床机电一体化改造的工作经验,结合理论知识和内容,提出未来在传统机械机电一体化改造的过程中需要从以下几方面注意处理。第一,在改造稳定性上。对传统机械加工机床实施改造的过程中需要在现有机械设备的基础上进行改造。由于传统的机械加工机床的加工一般采用的是焊接的方式,且材料的使用上一般是坚固的铸造件。经过改造之后需要将其改变为高性能和高精确度的结构。因此,在改造的过程中需要从其铸造件的性能出发,注重改造的整体性,在不破坏设备本身结构的基础上,保障机械加工机床的整体稳定性。第二,在设备为维修操作山。对传统机械加工机床实施改造的过程中在其设备维修改造上为了进一步实现机电一体化操作,也会对其维修性能实施改造,为改造后机电一体化机械加工机床的日常使用和维护提供保障。因此,在其维修改造的过程中必须对其维修周期和故障诊断性能实施计算机信息处理和逻辑程序编制,以保障设备维修操作的安全性和高效性[4]。第三,在技术运行改造上。在实施技术运行改造的过程中必须按照技术该噶发展方向速度对其进行改造,采用循序渐进的技术改造方案,从而保障实时提高设备自动化的效率和水平。在不断提升传统机械加工机床设备档次的基础上完成技术运行改造。尤其注意的是不能采用激进的方式进行技术运行改造,这样容易形成技术壁垒和技术脱档。第四,在工作效率和质量改造上。针对传统机械加工机床的工作效率和工作质量改造是在设备技术改造的基础上实现的。因此,在其改造的过程中需要从精度、专业、生产三方面完成整体工作效率和工作质量改进,这样才能够保障传统机械加工机床在实现机电一体化的基础上,充分的发挥机电一体化工作效率和工作质量的提升。第五,在改造成本上。针对改造成本实施成本控制也是传统机械加工机床机电一体化改造中需要注意的一点,可以采用分环节成本控制和材料成本控制的方式实现改造成本控制,在保障改造效率的前提下节约改造经费,降低企业成本,从未有效的提高机电一体化机械加工机床的市场竞争力。
3总结
通过本文中对传统机械加工机床机电一体化改造的优势分析们能够看出,机械加工机电一体化是未来我国机械加工技术的发展的必然趋势。未来我国在传统机械加工机床机电一体化改造的过程中需要对其改造稳定性、设备维修操作、技术运行、工作效率和质量、改造成本等方面对其进行优化,从而实现智能化、高效率、高质量、高性能的改造,以促进我国机械加工行业的整体发展,为我国经济建设奠定基础。
作者:李杰 单位:秦皇岛优益重工科技有限公司
参考文献:
[1]任敬卫.关于传统机械加工机床机电一体化改造的探析[J].时代教育,2016,19(01):199.
引言
信息技术也叫做信息通信技术,其中包括管理和信息处理技术,主要的运行方式是用计算机和通信技术进行相应软件和信息系统的设计,开发,安装及实施。信息通信技术中也包含传感技术,通信技术,和计算机技术,通过这些技术的综合,能在机械加工中更好的对加工产品的形状和性能进行处理,在机械加工中按照所需产品加工方式可以分为两种,一种是冷加工,一种是热加工,其中冷加工又被分为切削加工和压力加工两种,热加工分为锻造加工,焊接加工和铸造加工三种。在我国机械加工时加工行业中的重点,对我国的国民生产具有很大的促进作用,而在当今科技发展迅速的时代,传统的机械加工技术已经满足不了国民生产的需要,所以信息技术应用在机械加工势在必行。
一、机械加工中运用信息技术的必要性
1、信息技术运用在机械加工中不但保证加工产品的质量还能保证加工效率,不仅如此,在传统工艺无法完成的结构复杂的,不规则的曲面图形,在信息技术下都可以对其进行加工。
2、信息技术中包含计算机技术,在机械加工中某些加工设备的加工参数应该随着产品的不同而变化,信息技术的应用可以把需要改变的参数输入到电脑中,从而实现自动化改变参数,对研发新产品,新机器有很大的促进作用。
3、传统机械加工设备的加工位置是固定的,而由于信息技术的投入。可以实现用计算机控制工作平台,达到多角度,多位置的转换,来增加加工的工序,使得在产品的加工上进行一次组装模式,这种模式的实施可以有效的减少工作时间,提高工作效率,也能提高机械加工的质量。
4、在机械加工中由于信息技术的加入,可以实现工具标准化,而且可以把所需要的程序进行分块达到模块化,这样一来可以提高机械设备的集中性,增加智能化,减少工作人员需要换刀和刀具排序的时间,提高了工具的管理水平。
二、机械加工中信息技术的应用
1、信息技术在机械工业中的应用
在机械加工行业中,信息技术主要应用在两方面,一方面是运用在机械设备的加工生产线上,例如食品行业中的加工制造和造纸行业中的造纸印刷等,另一方面是信息技术运用在环境恶劣的加工场地,例如能源原材料开采,或者农药合成,金属冶炼等。总的来说,机械加工中有些环境人员无法伸手,所以信息技术的使用可以解决这种矛盾,这样不仅可以减少生产投资的成本,也可以减少不必要的人力资源浪费,所以信息技术的使用对工业很重要,可以在提高机械加工效率的同时,以保证加工质量。信息技术在机械加工的应用主要是靠计算机系统实现的,在加工过程中相应的技术人员把已经编写好的程序输入计算机系统中,从而达到利用计算机控制加工过程,并且当加工设备出现故障时,可以通过传感系统发送到计算机系统中立即停止加工,进行及时纠正,给相应的工作人员发出警报,以保障设备的安全,一直到故障维修完毕,才能够继续进行加工,信息技术的使用不仅可以保障设备的安全运行,也可以保障工作人员的生命财产安全并且减少不必要的损失。在我国2013年4月举行的信息化与工业化结合的博览会上,信息技术的成果就被完美的表现出来了,如中国普天集团展示的云计算领域的食品追溯服务平台,就是通过运用信息技术,使采集食品生产与运输环节的所有数据来对食品的追踪追溯,统计分析等进行全方位的监控。
2、信息技术在煤矿加工行业中的应用
把信息技术应用在煤矿加工行业中,即加快了采煤行业的采煤速度,也使采煤机得到了新的创新,应为由于采煤环境的不同,所以应用采煤机的种类也不同,而为了满足这种不同的需要,传统的采煤机制造商只能进行特殊的小批量的生产,不能达到高效,而信息技术的加入可以实现一机多用的效果,这样解决了制造商批量生产的问题。在采煤行业中不仅是采煤机得到了发展,其他的机械设备的机壳制造在过去也多采用焊接的技术只能单个加工,而信息技术的投入解决了传统机械加工无法进行单件加工的问题,信息技术采用的龙骨板作为采煤机叶片以及滚筒的制造材料,也优化了套料的选用方案。
3、信息技术在汽车工业和机床设备中的应用
3.1信息技术在汽车工业的应用。
信息技术运用在汽车工业中,解决了复杂零件的加工难题,实现汽车零部件加工的自动化,也可以在零件加工同时满足零部件不断进步发展的要求,可以实现汽车制造业的长久发展,改变传统汽车零部件加工规模小,批量小的问题,实现汽车零部件在创新发展的基础上,也能大规模发展。
3.2信息技术在机床设备中的应用。
信息技术运用在机床设备中,实现了现代机电一体化的重要发展战略,机械加工中最重要的就是机床控制技术,信息技术的加入不仅可以提高机床的控制能力,而且在保质的同时提高加工效率。信息技术在机床设备中的应用程序为,首先要将机床设备的各个操作程序转化为代码,其中包括刀具与工件之间的位置,变速,主轴的选择,冷却泵的起停。接着通过计算机系统来通过代码对机床设备的运行发出控制指令,实现机床设备在机械加工的自动化运行。
结束语
综上所述,在可以日新月异的21世纪,随着人类加工制造的不断发展,行业之间也在不断相互有所交集,逐渐趋向一体化,信息技术行业与机械制造行业的联系越来越紧密,信息技术也是机械加工行业实现自动化,网络化,智能化的核心技术,但是我们应该在顺应时代变迁的同时,也应该根据我国的基本国情,制定合适的发展战略,以科学严谨的态度,努力探索创新,提高我国的创新能力,为机械加工行业奠定坚实的基础,以促进机械加工制造行业的发展。
参考文献
[1]刘超,范智明.试论留学生班主任在留学生基层管理中的重要作用[A].中国高等教育学会外国留学生教育管理分会2012年年会论文.北京:北京语言大学出版社,2013:411.