淺析數(shù)控系統(tǒng)與現(xiàn)代機(jī)械工程技術(shù)的關(guān)系,職稱論文

淺析數(shù)控系統(tǒng)與現(xiàn)代機(jī)械工程技術(shù)的關(guān)系,職稱論文內(nèi)容摘要：闡述數(shù)控技術(shù)大幅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,能夠保障生產(chǎn)經(jīng)過中的安全性與可靠性。聯(lián)絡(luò)實(shí)際,分析數(shù)控系統(tǒng)與當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)之間的關(guān)系,數(shù)控系統(tǒng)對(duì)智能化程度的影響。本文關(guān)鍵詞語：計(jì)算機(jī)工程;數(shù)控技術(shù);當(dāng)代機(jī)械工程;智能化;ApplicationofNumericalControlTechnologyinModernMechanicalEngineeringJIANGBoXINZhiqiangShandongAipuElectricalEquipmentCo.,LtdAbstract：Inthispaper,CNCtechnologygreatlyimprovestheproductionefficiencyandproductquality,andcanensurethesafetyandreliabilityintheproductionprocess.Combinedwithpractice,itanalyzestherelationshipbetweenCNCsystemandmodernmechanicalengineeringtechnology,andtheinfluenceofCNCsystemonintelligentdegree.0引言數(shù)控技術(shù)包含多個(gè)學(xué)科的技術(shù)，是對(duì)信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)、組分連接成為一個(gè)嚴(yán)密相關(guān)的整體，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化[1]。數(shù)控技術(shù)雖在我們國家發(fā)展歷程稍短，暫時(shí)無法與發(fā)達(dá)國家相比，但在近期幾年，其水平出現(xiàn)了飛躍式提升，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，對(duì)當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)造成了重大影響。本文就二者之間的關(guān)系進(jìn)行了具體分析，指出數(shù)控系統(tǒng)的引入對(duì)當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)造成的重大影響。1數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是使用具備儲(chǔ)存程序功能的專用計(jì)算機(jī)來執(zhí)行部分或者全部指令、實(shí)現(xiàn)基本數(shù)字控制的NC系統(tǒng)，在早期，數(shù)控系統(tǒng)中所采用的設(shè)備完全是硬件電路，因而一度被稱為硬件數(shù)控。隨著計(jì)算機(jī)逐步發(fā)展和完善，并被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，代替了硬件電路元件，成為數(shù)控系統(tǒng)的和新設(shè)備，也因而，數(shù)控技術(shù)又稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控。計(jì)算機(jī)數(shù)控能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操控，根據(jù)接收的指令改變機(jī)械設(shè)備的部件位置、角度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等相關(guān)機(jī)械量，進(jìn)而影響生產(chǎn)加工經(jīng)過的各項(xiàng)參數(shù)，或者是與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量，決定最終產(chǎn)品的形態(tài)與質(zhì)量。完好的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)分為兩部分，即硬件和軟件，華而不實(shí)硬件的核心裝置就是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置，在該裝置當(dāng)中，通過安裝的系統(tǒng)軟件，控制多種系統(tǒng)硬件，并對(duì)數(shù)據(jù)的接收、收集、整合、分析、處理等經(jīng)過進(jìn)行管理，再插補(bǔ)和輸出信息，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行部件的控制，能夠使機(jī)床等機(jī)械設(shè)備根據(jù)操作員輸入的指令進(jìn)行運(yùn)作，完成生產(chǎn)加工經(jīng)過。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)特別靈敏，能夠通過系統(tǒng)內(nèi)部的軟件來實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能，實(shí)時(shí)控制機(jī)床和其他設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度等，只要稍加更改軟件中錄入的相關(guān)參數(shù)，就可改變控制方式，得到不同的加工經(jīng)過與最終產(chǎn)品。2當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)逐步萌芽和發(fā)展，如今逐步成熟。如今的當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)主要包括三種，都與數(shù)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)聯(lián)絡(luò)。(1〕當(dāng)代機(jī)械柔性自動(dòng)化技術(shù)。它能夠在工藝設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多品種批量生產(chǎn)、加工、裝配或者檢測(cè)等經(jīng)過，技術(shù)較為復(fù)雜，牽涉計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、控制、監(jiān)測(cè)、仿真等方面的內(nèi)容，與傳統(tǒng)機(jī)械工程相比，它具有眾多優(yōu)勢(shì)，例如能夠精到準(zhǔn)確加工具有復(fù)雜型面的工件，提高精度，獲得質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，加工效率較高、勞動(dòng)條件較好，清潔安全等。(2〕當(dāng)代機(jī)械工程智能自動(dòng)化技術(shù)。智能自動(dòng)化技術(shù)也是多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，包括人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化等，采用該項(xiàng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)收集、錄入與分析，并根據(jù)當(dāng)下情況做出合理判定，選擇適宜方案，如安裝在汽車上的智能后視鏡。(3〕當(dāng)代機(jī)械工程集成自動(dòng)化技術(shù)。集成自動(dòng)化技術(shù)是在工業(yè)生產(chǎn)中，綜合運(yùn)用各種儀器儀表、電子設(shè)備、控制理論和計(jì)算機(jī)設(shè)備等，對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)度、優(yōu)化和管理決策的技術(shù)，能夠有效節(jié)省能耗，減少污染，并提高決策的合理性，保障生產(chǎn)經(jīng)過的安全。同時(shí)，它提高生產(chǎn)效率、提升最終產(chǎn)品質(zhì)量，使機(jī)械制造經(jīng)過愈加系統(tǒng)化。3數(shù)控系統(tǒng)與當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)的結(jié)合(1〕數(shù)控系統(tǒng)在當(dāng)代機(jī)械工程中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)代化機(jī)械工程中得到了廣泛應(yīng)用，華而不實(shí)在建設(shè)自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、煤礦機(jī)械經(jīng)過中和生產(chǎn)汽車構(gòu)件、精致細(xì)密零件時(shí)應(yīng)用最為普遍，在其他制造和生產(chǎn)領(lǐng)域也有重要作用。機(jī)械零件與設(shè)備的制造都與機(jī)械工程聯(lián)絡(luò)嚴(yán)密，伴隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品加工經(jīng)過得到了強(qiáng)力有效的控制，能夠準(zhǔn)確快速地完成生產(chǎn)，并有效提高合格率。工業(yè)機(jī)器人的誕生和發(fā)展也為機(jī)械制造提供了新的思路，如今已經(jīng)有部分企業(yè)和工廠創(chuàng)設(shè)性地引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，建設(shè)當(dāng)代化機(jī)械生產(chǎn)基地，逐步使用機(jī)械來代替人工。除此之外，在煤礦開采工程中，使用數(shù)控機(jī)器人能夠深切進(jìn)入到高危環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，或者在自然條件惡劣、不適宜人類生存的環(huán)境以及尺寸較小的坑洞、縫隙中開展探測(cè)和開采，可以以完成很多對(duì)精度要求較高的作業(yè)，彌補(bǔ)人類生理上的局限性。由于煤礦機(jī)械工程中所牽涉的機(jī)械設(shè)備種類較多、復(fù)雜程度較高，設(shè)備損耗速率快、更新頻繁，因而有必要引入數(shù)控技術(shù)來提高生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量和效率，并減少煤礦企業(yè)投入的成本，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。(2〕數(shù)控系統(tǒng)對(duì)加工精度的影響。采用數(shù)控加工，首先能夠避免人工操作機(jī)床等機(jī)械設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的失誤，減少殘次品出現(xiàn)的概率，另一方面，數(shù)控加工的精度要遠(yuǎn)高于人工操作，其測(cè)量所得數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)能夠到達(dá)微米級(jí)別，在對(duì)精細(xì)零件加工時(shí)，能夠?qū)⒄`差控制在允許范圍內(nèi)，另外，對(duì)于復(fù)雜零件的加工可以有條不紊地進(jìn)行，避免對(duì)不同面的加工互相干擾。因而，在加工精度方面，數(shù)控系統(tǒng)能夠極大提高當(dāng)代機(jī)械工程技術(shù)的水平，二者之間具有嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)。但就當(dāng)前而言，在我們國家數(shù)控系統(tǒng)的普及程度遠(yuǎn)低于機(jī)械工程技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)中，還沒有能完全實(shí)現(xiàn)當(dāng)代化，因而，數(shù)控系統(tǒng)作用有限，還需要進(jìn)行加強(qiáng)。(3〕數(shù)控系統(tǒng)對(duì)加工效率的影響。提升加工效率是當(dāng)代工程技術(shù)的重要追求目的，尤其是在批量生產(chǎn)時(shí)，采用數(shù)控系統(tǒng)能夠節(jié)省大量人力資源，在重復(fù)性工作中大幅提高速度，節(jié)省生產(chǎn)加工所需時(shí)間，通過構(gòu)建完善的數(shù)控體系，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的合理控制，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。除了在生產(chǎn)之初需要向系統(tǒng)中輸入相關(guān)參數(shù)外，整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)過中不需要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)，采用該系統(tǒng)控制的機(jī)械設(shè)備也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持平穩(wěn)運(yùn)行。(4〕數(shù)控系統(tǒng)對(duì)智能化程度的影響。在機(jī)械工程中，會(huì)牽涉諸如材料、構(gòu)件、半成品的運(yùn)輸與供給等環(huán)節(jié)，若依靠人力完成，會(huì)產(chǎn)生宏大工作量，重復(fù)性工作也會(huì)占用大量人力資源，且無法獲得較高效率，在當(dāng)代化生產(chǎn)中，無法知足越來越高的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)和工作速度。使用數(shù)控技術(shù)，則能夠提高工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料，提高生產(chǎn)效率。在數(shù)控技術(shù)中參加AI智能辨別系統(tǒng)，可對(duì)機(jī)械設(shè)備與零件、半成品等進(jìn)行智能化辨別，根據(jù)其顏色、尺寸、形狀等進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)分組控制，并且能夠自動(dòng)獲取材料和零件等的相關(guān)數(shù)據(jù)，并將其上傳到計(jì)算機(jī)中，調(diào)取數(shù)據(jù)庫里儲(chǔ)存的相關(guān)信息，進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)零件類型，給出結(jié)果，還可直接讀取之前錄入過的加工參數(shù)，完成自動(dòng)生產(chǎn)。另外，使用數(shù)控系統(tǒng)還可連接多臺(tái)終端，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合生產(chǎn)和數(shù)據(jù)分享，保證從零件到成品的整個(gè)經(jīng)過都能自動(dòng)進(jìn)行，或開展大批量多種類同時(shí)生產(chǎn)。若將數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用于當(dāng)代化機(jī)械工程，還可自動(dòng)將車床等機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的軌跡、指令等參數(shù)永久保存，當(dāng)生產(chǎn)加工一樣或類似零件時(shí)，可直接沿用或稍加改動(dòng)原先數(shù)據(jù)，節(jié)省操作員的精神，減少工作量，還有利于構(gòu)建流暢完好的生產(chǎn)線，提高智能化程度。(5〕數(shù)控系統(tǒng)對(duì)故障處理的影響。在機(jī)械工程中，牽涉大量不同種類的機(jī)械設(shè)備，由于保養(yǎng)不當(dāng)、沒有能定期潤(rùn)滑和檢修等因素，加上人為誤操作，經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，輕則短路斷路，重則報(bào)廢，甚至引發(fā)安全事故。使用數(shù)控技術(shù)能夠構(gòu)建完好的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過添加繼電保衛(wèi)設(shè)施等，獲取電流、電壓等數(shù)據(jù)，一旦整個(gè)系統(tǒng)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)異常，數(shù)控系統(tǒng)就能夠自動(dòng)切斷附近連接，并盡量縮小斷電范圍，減小故障對(duì)生產(chǎn)經(jīng)過的影響，避免連鎖反響。同時(shí)，系統(tǒng)能夠向操作管理人員發(fā)出警報(bào)，對(duì)較為簡(jiǎn)單的故障自行判定和處理，復(fù)雜故障則通知操作員前往檢查和修理，保障整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)過的安全。還有，可加裝溫度、濕度、光照傳感器和控溫