浅谈数控加工技术在制造领域的应用与发展毕业论文.docx

浅谈数控加工技术在制造领域的应用与发展毕业论文.docx

《浅谈数控加工技术在制造领域的应用与发展毕业论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈数控加工技术在制造领域的应用与发展毕业论文.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

浅谈数控加工技术在制造领域的应用与发展毕业论文

郑州交通职业学院

毕业论文（设计）

论文（设计）题目：

浅谈数控加工技术在制造领域的应用与发展

摘要

世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高市场的适应能力和竞争能力。

各工业发达国家采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

文章介绍了我国数控技术在机械制造行业应用的重要性及发展情况，并叙述了采用数控技术后机械制造行业的巨大进步。

关键词：

数控技术；应用；现状；发展趋势

Abstract

ApplicationofCNCTechnologyinChina'sMachineryManufacturingIndustry

Abstract:

Widelyadoptedbycountriesaroundtheworldmanufacturingnumericalcontroltechnologytoimprovemanufacturingcapacityandstandards,andenhancethemarketadaptabilityandcompetitiveness.TheindustriallydevelopedcountriestotakesignificantstepstodevelopitsownCNCtechnologyanditsindustry,tovigorouslydeveloptheCNCtechnologyasthecoreofadvancedmanufacturingtechnologyhasbecometheworld'sdevelopedcountriestoaccelerateeconomicdevelopment,enhanceoverallnationalstrengthandanimportantwaytostatehood.Thisarticledescribesournumericalapplicationoftechnologyinthemachinerymanufacturingindustry,theimportanceanddevelopment,anddescribestheuseofnumericalcontroltechnology,machinerymanufacturingindustry,afterthetremendousprogress.

Keywords:

CNCtechnology;manufacturing;application

1引言.................................................................1

2数控技术的基本原理分类及关键技术.....................................2

2.1数字控制系统的主要构成部分......................................2

2.2数控系统装置的基本工作原理2

2.3数控系统装置的插补原理2

3数控技术在机械加工制造生产中的应用...................................3

3.1工业生产.....................................................3

3.2煤矿机械.....................................................3

3.3汽车生产工业.................................................3

3.4机床设备方面.................................................3

4数控技术的发展......................................................3

4.1数控技术发展概况.............................................4

4.2软件伺服驱动技术.............................................4

4.3CNC系统的连网................................................4

4.4功能不断发展和扩大...........................................4

4.5数控技术的发展趋势...........................................5

4.6我国数控产业发展的思考.......................................6

结论9

参考文献10

致谢11

1引言

数控技术是一种集机、电、液、光、计算机、自动控制技术为一体的知识密集型技术，它是制造业实现现代化、柔性化、集成化生产的基础，同时也是提高产品质量，提高生产率必不可少的物质手段。

在发达国家中，数控机床已经普遍大量使用，而我国数控技术的应用同发达国家相比差距很大，目前我国机床的数控化率仅为1.9％，而日本高达30％，美国超过了40％，国家规划使数控化率尽快能够达10％以上。

数控化率每增加一个百分点，需要5-6万台数控机床。

这样算来，我国数年内将增加40-50万台数控机床，相应需要60-80万数控专业技术人才。

特别是我国加入WTO后，越来越多的发达国家把制造基地转入中国，我国将成为二十一世纪的“国际制造业加工中心”，全国制造企业数控化是国家制定的一项科技战略发展目标，数控及其应用技术将成为各类加工企业的主要基本技术。

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。

马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。

制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。

数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品；其技术范围复盖很多领域：

（1）机械制造技术；

（2）信息处理、加工、传输技术：

（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术：

（6）软件技术等。

计算机对传统机械制造产业的渗透，完全改变了制造业。

制造业不但成为工业化的象征，而且由于信息技术的渗透，使制造业犹如朝阳产业具有广阔的发展天地。

总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

本文介绍当前国内外数控技术的现状，包括开放体系结构的采用、高精高速高效功能的提高、软件数字伺服技术以及网络系统的发展等。

然后介绍数控技术在集成化、网络化、智能化及数字化等的发展趋势。

为了把我国数控产业搞上去，本文提出发展数控产业要注重系统配套、可靠性、重视创新和加强服务的一些对策。

2数控技术的基本原理分类及关键技术

数字控制技术是通过对计算机技术、自动控制技术、电气传动技术以及精密测量技术和机械制造等多种技术的综合运用而形成的产物，同时，它是自动化机械系统、机器人系统以及计算机集成制造系统等一系列先进的高科技技术的根本所在。

2.1现代数字控制系统的主要构成部分

现代数字控制系统简称为现代数控技术，其主要依靠程序的储存功能来对各类机床实现不同的控制工作，整个数字控制系统的主要组成部分有：

相应的控制程序、输入设备、输出设备、计算机数字控制装置以及速度控制单元、可变控制单元和主轴控制单元等。

该种系统人们一般习惯性的称之为cnc系统，该系统同时能够对输入设备上实现给出的数字值进行自动阅读工作，并能够将其自动解码。

从而确保机床正常运行，并能使其加工出合格的零件。

2.2现代数控系统装置的基本工作原理

该系统的主要核心是装置，其装置实际上就是一种计算机，不过该计算机是系统中专用的计算机，它在具备普通计算机的基本功能与结构的基础之上，还有和相关的数字控制机床功能相关联的一些功能，和专用的接口单元，该装置主要包括硬件与软件两大重要部分，其主要工作过程是通过硬件设备的支持下来进行软件执行操作的过程。

该装置的工作原理主要是通过对输入设备与输入机床在工作时所需要的相关数据进行采集，并对其进行编码翻译，通过计算机的处理运算工作将所得到的数据命令合理地分配到相关的驱动电路装置当中，并通过相应的转换与放大工作，对伺服电机进行相应的驱动，同时带动相关的坐标轴运动，使每个坐标轴都能有效准确的移动到指定需要的位置。

2.3数控系统装置的插补原理

对于连续削切的数控机床来说，不但要求其有准确的定位还要求对刀具进行有效控制，要根据工件给定的速度来控制刀具的切割速度与路径，同时保证在削切过程中每一处的精确度，在这一过程中，cnc装置的插补功能将对其起决定性作用。

数字控制机床在进行曲线加工的同时，用一小段折线来接近需要加工的曲线，所谓插补实际上就是指控制系统以零件轮廓为主要依据来对刀具的相关加工点进行计算，同时还要完成数据的致密化工作，在数字控制系统中，负责插补工作的装置被称为插补器，硬件插补器的主要构成部分是相关的分立元件和集成电路，其主要特点在于运算速度快，但灵活性较差，不容易被改变，但由于其插补速度受到cpu的一定影响，当前的数控系统一般都采取软硬件插补之间相结合的有效方法。

3数控技术在机械加工制造生产中的应用

3.1工业生产

传统的数据控制系统主要是由控制单元、驱动单元以及执行组织构成的，其中工业机器人系统和传统的数字控制系统也是由三部分构成，工业机器人的诞生给工业生产带来了很大的帮助，机器人主要被用于高温有毒等一系列较为恶劣的劳动环境内，在工业生产中代替了人的高危险度工作，在相当大的程度上使人员生命安全得到了保障。

在对工业生产机器人的使用实际情况中，首先要向机器人编写相应的程序输送到计算机控制下的控制单元中，相应的控制单元按照有关的输入程序来对驱动单元下达命令，之后再由驱动单元组织来执行，在该过程当中，有多种不同的传感器所组成的检测体系来对工作过程进行同步的检测，发现问题能够做到及时向工作人员报警。

3.2煤矿机械

在煤矿机械方面，由于采煤机的种类具有多样化的特点，同时还有更新速度较快、生产批量小这一特征，还由于一些机械外壳基本都采取焊接的方式来完成的，所以传统的机械制造技术在进行下料工作的过程之中，所造成的成本较高，然而随着当今数字化与信息化技术的快速发展，通过广泛运用数字控制技术来进行气割工作，可以既方便又灵活的使下料工作得到实现，并在此基础上还能够有效的降低投资成本，从而进一步完善了机械制造的生产体系，提高经济效益与生产效益，与此同时，数字控制系统中的气割机械还能够对切缝进行有效的补偿，大大加强了切缝补偿工作的准确性。

同时发挥其高效率、低成本的绝对优势，同时在下料工作过程中，能够顺便的对某些零件的破口进行切割工作，数字控制气割机还能够对切缝进行自动补偿工作。