數(shù)控系統(tǒng)與現(xiàn)代機械工程技術(shù)之間存在的關(guān)系探討

1、數(shù)控系統(tǒng)與現(xiàn)代機械工程技術(shù)之間存在的關(guān)系討論數(shù)控系統(tǒng)與現(xiàn)代機械工程技術(shù)之間存在的關(guān)系討論引言數(shù)控技術(shù)是一種以數(shù)字量編程從而實現(xiàn)機械或其他設(shè)備自開工作的一種技術(shù)，其首先是在機床消費領(lǐng)域當中廣泛應(yīng)用。早在1954年，第一臺數(shù)控銑床出現(xiàn)，并通過幾十年開展之后，數(shù)控技術(shù)不斷的創(chuàng)新和開展，目前已經(jīng)可以應(yīng)用在幾乎所有的機械制造環(huán)節(jié)當中，具備高效率、高精度以及高速度等優(yōu)勢，對于傳統(tǒng)機械設(shè)計與制造領(lǐng)域有著顯著的影響，是機械工程領(lǐng)域的重要開展因素之一。1機械工程技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀我國目前對于數(shù)控系統(tǒng)在機械工程技術(shù)方面的應(yīng)用仍然處于初級階段，在機械工程數(shù)控化消費與管理形式的選擇方面上，大多數(shù)的企業(yè)仍然是以傳統(tǒng)意

2、義上的管理與經(jīng)營形式為主，同時在機械設(shè)備的采購方面也仍然是以低本錢設(shè)備為主1。另外，人才管理形式方面大多數(shù)企業(yè)都是以直接抄襲國外企業(yè)，但是因為我國與國外環(huán)境的差異，導致許多管理形式仍然無法適應(yīng)于國內(nèi)的大多數(shù)企業(yè)，其主要是表如今我國的從業(yè)人員素質(zhì)與理論知識較強，但是理論性操作才能較為薄弱。另外，我國的工藝程度仍然較為初級，在復合加工技術(shù)方面仍然是以模擬國外技術(shù)為主，設(shè)計方面也無獨立研發(fā)的技術(shù)，缺乏獨創(chuàng)性2。機械工程主要是經(jīng)歷了技術(shù)自動化、技術(shù)電子化智能化等多個階段，在今后必然會向著產(chǎn)品智能化、設(shè)備智能化與管理智能化方向開展。2數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)在機械制造當中的應(yīng)用2.1數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)在機械制造當中的應(yīng)用

3、特點機械工程數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)在我國的應(yīng)用特點主要有兩個方面。一方面，可以顯著提升機械制造的質(zhì)量與準確度。應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)，可以在系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計完成之后，在短時間內(nèi)完成大量的產(chǎn)品加工任務(wù)，相對于傳統(tǒng)機械設(shè)備的每次只能加工一個而言有著顯著的效率優(yōu)勢3。另外，借助編程可以讓機械制造更加快速，同時演變成為多道工序相交融的特點，讓每一次裝夾速度更快。數(shù)控系統(tǒng)還可以進步機械產(chǎn)品的制造精度，這也是傳統(tǒng)機械制造中無法到達的優(yōu)勢之一。另一方面，數(shù)控系統(tǒng)可以為機械制造提供技術(shù)問題的解決幫助。數(shù)控系統(tǒng)可以有效的解決機械工程制造當中的系列性問題，例如無法持續(xù)加工不同批量、型號的產(chǎn)品，傳統(tǒng)技術(shù)無法在加工程序啟動之后修改制造環(huán)節(jié)當

4、中的某一個參數(shù)或指標，而數(shù)控系統(tǒng)相對而言更加靈敏。數(shù)控機床的精度更高，加工速度更快，可以完成傳統(tǒng)加工中許多無法直接完成的零件，同時還可以顯著拓展機械制造的加工范圍。傳統(tǒng)制造工藝需要在設(shè)計、制造以及參數(shù)調(diào)整等方面消耗大量的時間，數(shù)控系統(tǒng)在這一方面的優(yōu)勢非常突出，其只需要在設(shè)計好參數(shù)之后進展模擬調(diào)試，并在調(diào)試通過之后便可以明確產(chǎn)品的消費詳細指標，從而為后續(xù)的消費提供珍貴的時間，縮短產(chǎn)品的制造周期。2.2數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)在機械制造當中的應(yīng)用當前，數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當廣泛，目前主要應(yīng)用在機床設(shè)備、煤礦機械以及汽車部件等多個消費與制造領(lǐng)域當中。在機床設(shè)備方面，任何一個機械設(shè)備的制造都無法分開機械設(shè)備，

5、同時伴隨著數(shù)控技術(shù)的不斷本文由論文聯(lián)盟搜集整理開展，數(shù)控機床不斷普及，數(shù)控機床具備非常強的控制才能，其可以有效、準確、快速的控制機械加工產(chǎn)品的全過程，同時強化制造領(lǐng)域中加工消費的效率以及產(chǎn)品的合格率。伴隨著智能化產(chǎn)品的衍生，機床設(shè)備的智能化逐漸進步，同時工業(yè)化機器人的衍生和普及也間接說明智能化技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)當中的應(yīng)用4。工業(yè)機器人可以在惡劣環(huán)境之下替代人工完成許多高危險、高要求的技術(shù)性工作5。另外，在煤礦機械當中，因為采煤機械的種類非常多，同時更新速度快，使用數(shù)量又比擬少，導致傳統(tǒng)意義上的煤礦機械制造技術(shù)在下料過程中會存在較大投入支出，再加上機械消費的數(shù)量并不多，最終必然會導致企業(yè)投入過多的資

6、金與本錢，從而嚴重制約煤礦企業(yè)的生存與開展。3數(shù)控系統(tǒng)在機械制造當中的應(yīng)用案例下面以嵌入式數(shù)控系統(tǒng)為例，討論其在齒輪加工當中的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)主要是指以消費和應(yīng)用為核心的專用型計算機系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以按照用戶的實際需求對硬件設(shè)備、軟件資源等進展針對性的定制和調(diào)整，從而促使產(chǎn)品的本錢、性能、可靠性以及體積、功耗等獲得保障6。嵌入式設(shè)備的組成一般是包括嵌入式PU、外圍硬件、操作系統(tǒng)以及針對用戶需求的專用型應(yīng)用程度等，主要是應(yīng)用在對于設(shè)備的控制以及監(jiān)控場景當中。嵌入式系統(tǒng)的特點有以下幾點：1嵌入式系統(tǒng)所應(yīng)用的PU一般都是特定的，所有具備功耗低、體積小以及高集成度等優(yōu)勢，同時還可以通用PU中板卡實現(xiàn)功

7、能集成到某一個處理器芯片當中，進而實現(xiàn)挪動性的工作才能；2一般情況下，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件并不是單獨儲存在某一個載體上的，而是固定在某一個內(nèi)存儲存器的芯片當中的，這一種特點顯著提升了軟件的運行速度及其可靠性；3嵌入式系統(tǒng)和特殊的應(yīng)用相結(jié)合，可以面對更為廣泛的用戶，晉級和轉(zhuǎn)型也相對及時，所以使用周期比擬長；4對于用戶而言，嵌入式系統(tǒng)具備較高的透明度，用戶需要理解內(nèi)部的設(shè)計細節(jié)以及編程操作，只需要根據(jù)相應(yīng)的步驟便可以完成嵌入式系統(tǒng)的編程；5嵌入式系統(tǒng)的實用性非常高，嵌入式系統(tǒng)和大多數(shù)工業(yè)消費之間有著較高的關(guān)聯(lián)性，普遍都是將嵌入式系統(tǒng)當做實時控制系統(tǒng)來應(yīng)用。在該系統(tǒng)當中，通過多個模塊的應(yīng)用，便可以實

8、現(xiàn)自動化的消費，其中主要包含自動編程模塊、電子齒輪箱模塊、通信功能模塊、加工監(jiān)控模塊。自動編程模塊：因為齒輪的構(gòu)造具備較高的相似性，所以在齒輪數(shù)控加工當中，主要的參數(shù)只有三個，分別為齒輪的參數(shù)、刀具的參數(shù)以及工藝的參數(shù)。從機床操作界面可以直接輸入上述三相參數(shù)，然后自動編程模塊便會根據(jù)輸入的參數(shù)進展計算和處理，并獲得刀具的詳細運行軌跡，之后生成數(shù)控加工的代碼，形成DSP可以理解的數(shù)據(jù)信息，從而到達機床的控制目的，完成齒輪自動加工任務(wù)；電子齒輪箱模塊。電子齒輪箱模塊主要是以軟件、電路的形式替代傳統(tǒng)的機械式傳動鏈，從而完成多個數(shù)控目的，根據(jù)定向的運動關(guān)系計算，從而保障每一個軸之間的運動關(guān)系保持同步性

9、。除此之外，為了確保工件軸和刀具軸之間的運動速度保持協(xié)調(diào)性，工作軸的速度需要由刀具軸、其他進給軸等速度進展結(jié)合控制；通信功能模塊。通信功能模塊的主要任務(wù)是將AR當中的數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換之后發(fā)放給DSP。例如，PL程序數(shù)據(jù)、N程序數(shù)據(jù)以及動靜態(tài)參數(shù)等的信息傳輸。與此同時，通信模塊還需要負責把DPS當中的編碼器信息數(shù)據(jù)進展反應(yīng)，并借助PL進展執(zhí)行，檢測執(zhí)行狀況，并根據(jù)執(zhí)行狀況以及報警參數(shù)等對信息數(shù)據(jù)進展及時處理；加工監(jiān)控模塊。加工監(jiān)控模塊主要可以劃分為加工圖形監(jiān)控、報警信息監(jiān)控以及機床狀態(tài)監(jiān)控三種。加工圖形監(jiān)控主要是包含對坐標數(shù)據(jù)、每一個數(shù)控軸的工作誤差等進展監(jiān)控。報警信息監(jiān)控那么是包括報警信息、報警之后的自我診斷以及歷史報警信息的查詢等。機床狀態(tài)監(jiān)控是對機床及其附件環(huán)節(jié)的工程監(jiān)控。嵌入式的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)具備非常多的優(yōu)勢，其在制造業(yè)的應(yīng)用中可以展現(xiàn)許多的特點，可以實現(xiàn)降低材料的去除率、降低加工時間以及控制加工本錢等效果。4完畢語綜上所述，數(shù)控技術(shù)可以將