‘壹’ 数控技术包括哪些方面
数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。 本章所述的数控技术,是指应用于机床的数控技术,它反映了当代数控技术发展的现状、趋向及包括的主要内容,由于篇幅所限,本章将不包罗数控技术全部内容,而仅限于: 1)采用了先进微处理器的计算机数字控制装置(Computerized Numerical Control——CNC)。 2)运用于机床的可编程控制器(Programmable Logic Controller——PLC)。 3)应用于机床的、采用了电力电子器件及先进的控制理论的交流及直流伺服系统,其中包括机床进给驱动装置、主轴驱动装置、交流及直流进给电机和主轴电机以及相应的反馈元件。 4)数控机床的程序编制,主要是指加工元件的程序编制,而不包括数控系统的系统程序编制及可编程控制器的编程技术。
‘贰’ 什么是数控主要应用于哪些领域
数控,是数字控制的简称,是指利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。数控存在两个版本,NC(Numerical Control):代表旧版的、最初的数控技术。CNC(Computerized Numerical Control):计算机数控技术,数控的首选缩写形式。1970年代以后,计算机逐渐代替硬件电路元件而称为计算机数控系统,一般是采用专用计算机并配有接口电路,可实现多台数控设备动作的控制。因此现在的数控一般都指CNC(计算机数控)。
应用领域:
1、制造行业
机械制造行业是最早应用数控技术的行业,它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任。应该重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心,五坐标加工中心,大型五坐标龙门铣等;汽车行业发动机、变速箱、曲轴柔性加工生产线上用的数控机床和高速加工中心,以及焊接、装配、喷漆机器人、板件激光焊接机和激光切割机等;航空、船舶、发电行业加工螺旋桨、发动机、发电机和水轮机叶片零件用的高速五坐标加工中心、重型车铣复合加工中心等。
2、信息行业
在信息产业中,从计算机到网络、移动通信、遥测、遥控等设备,都需要采用基于超精技术、纳米技术的制造装备,如芯片制造的引线键合机、晶片键合机和光刻机等,这些装备的控制都需要采用数控技术。
3、医疗设备行业
在医疗行业中,许多现代化的医疗诊断、治疗设备都采用了数控技术,如CT诊断仪、全身刀治疗机以及基于视觉引导的微创手术机器人等。
4、军事装备
现代的许多军事装备,都大量采用伺服运动控制技术,如火炮的自动瞄准控制、雷达的跟踪控制和导弹的自动跟踪控制等。
5、其他行业
在轻工行业,采用多轴伺服控制(最多可达50 个运动轴)的印刷机械、纺织机械、包装机械以及木工机械等;在建材行业,用于石材加工的数控水刀切割机;用于玻璃加工的数控玻璃雕花机;用于席梦思加工的数控行缝机和用于服装加工的数控绣花机等。
优、缺点:
(一)数控加工有下列优点:
1、大量减少工装数量,加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸,只需要修改零件加工程序,适用于新产品研制和改型。
2、加工质量稳定,加工精度高,重复精度高,适应飞行器的加工要求。
3、多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。
4、可加工常规方法难于加工的复杂型面,甚至能加工一些无法观测的加工部位。
(二)数控加工的缺点是机床设备费用昂贵,要求维修人员具有较高水平。
‘叁’ 机械制造中数控技术都有哪些应用
机械制造中数控技术的应用:
(1)工业生产
工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上,或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下,完成人类难以完成的工作,很大程度上改善了劳动条件,保证了生产质量和人身安全。
(2)煤矿机械
现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。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。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。
(3)汽车工业
汽车工业近20年来发展尤为迅猛,在快速发展的过程中,汽车零部件的加工技术也在快速发展,数控技术的出现,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。
数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现,不仅如此,数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等,在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。
(4)机床设备
机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。
‘肆’ 数控技术应用主要有哪些内容
一、制造行业 机械制造行业是最早应用数控技术的行业,它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任。应该重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心,五坐标加工中心,大型五坐标龙门铣等;汽车行业发动机、变速箱、曲轴柔性加工生产线上用的数控机床和高速加工中心,以及焊接、装配、喷漆机器人、板件激光焊接机和激光切割机等;航空、船舶、发电行业加工螺旋桨、发动机、发电机和水轮机叶片零件用的高速五坐标加工中心、重型车铣复合加工中心等。 二、信息行业 在信息产业中,从计算机到网络、移动通信、遥测、遥控等设备,都需要采用基于超精技术、纳米技术的制造装备,如芯片制造的引线键合机、晶片键合机和光刻机等,这些装备的控制都需要采用数控技术。 三、医疗设备行业 在医疗行业中,许多现代化的医疗诊断、治疗设备都采用了数控技术,如CT诊断仪、全身刀治疗机以及基于视觉引导的微创手术机器人等。 四、军事装备 现代的许多军事装备,都大量采用伺服运动控制技术,如火炮的自动瞄准控制、雷达的跟踪控制和导弹的自动跟踪控制等。 五、其他行业 在轻工行业,采用多轴伺服控制(最多可达50 个运动轴)的印刷机械、纺织机械、包装机械以及木工机械等;在建材行业,用于石材加工的数控水刀切割机;用于玻璃加工的数控玻璃雕花机;用于席梦思加工的数控行缝机和用于服装加工的数控绣花机等。