CAD技术煤矿机械制造论文

2022-05-01 版权声明 我要投稿

摘要:作为计算机技术较早应用领域的机械设计,在随着现代信息技术的发展,其设计手段也发生了革命性的变化。三维CAD技术的运用将机械设计推向一个日渐成熟的高度。本文对三维CAD技术在机械设计的运用进行了一个简单的阐述,以促进人们对三维CAD在机械设计领域的发展优势与发展趋势有一个更好的把握。下面是小编整理的《CAD技术煤矿机械制造论文 (精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

CAD技术煤矿机械制造论文 篇1:

3D打印技术在煤矿机械中的应用研究

摘 要:3D打印技术作为先进制造技术的代表,是推动煤矿机械制造智能化的重要手段,其在未来的煤矿机械制造中终将发挥更重要的作用,将为煤炭行业的发展提供技术支撑。本文详细介绍了3D打印技术的原理及主要技术手段,分析了其应用于煤矿机械的优势与不足,阐述了3D打印技术在煤矿机械制造领域中的应用并展望了其在煤矿机械领域的应用前景。

关键词:3D打印技术;煤矿机械;机械制造;智能化

Key words:3D printing technology;Coal mine machinery;Machine manufacturing

煤炭是可以清洁高效利用的最经济、安全的能源,煤矿机械制造在我国有着举足轻重的作用。我国煤机装备中低端产品过剩,高端高可靠性产品紧缺,核心竞争力与创新能力不足,一些关键元部件仍需从外国进口。新一轮产业革命的背景下,我国煤机装备更需在产品可靠性、智能化等方面不断创新,以智能制造助推我国煤机装备产业与技术走向国际发展的高地[1]。

在新一輪的工业革命浪潮下,3D打印作为先进制造技术的代表正在逐步崭露头角,英国石油公司将3D打印列为未来几年将显著影响能源行业的六项技术之一(其余五项为人工智能、区块链、自动驾驶和替代能源)。该项技术将可透过互联网信息技术平台,和物联网、大数据、智能材料等众多先进技术紧密融合,实现智能化制造,改变人类的生产方式和生活方式。3D打印技术相对于传统加工技术的巨大优势,将3D打印技术应用到煤矿机械的研发生产制造当中,与我国煤矿机械智能化的发展趋势完全一致,为我国制造业的发展和升级带来重大机遇。

1 3D打印技术原理

3D打印技术是通过CAD设计数据并采用材料逐层累加的方法制造实体零件技术,相对于传统的减材制造(切削加工)和等材制造(镦锻等)技术,是一种“自下而上”的材料累加制造方法。这种加工过程是一种先离散然后进行堆积的成形过程,可分为前期数据处理(离散)和物理实现(堆积)过程。在离散过程中,将三维形体的CAD模型沿一定方向分解,得到每层截面切片数据,各种成形工艺根据各自具体的工艺要求,获得控制成形头运动的轨迹;在堆积成型过程中,成形头在运动轨迹的控制下加工出层片,并与已成型部分的层片堆积并连接。两个过程循环往复,直到整个零件加工完毕[2-5]。

根据成型工艺与原材料的不同,3D打印技术主要技术手段为:

(1)光固化成形:最早出现的快速原型制造工艺,多以光敏树脂为原料,用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面使其固化成型;

(2)激光烧结成型:以激光为热源对粉末压坯进行烧结成型,可实现高熔点金属和陶瓷的黏结,对常规烧结炉不易完成的烧结材料,此技术优势明显;

(3)分层实体成型:以薄片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料等)为原材料,通过薄片材进行层叠加与激光切割,留下尺寸内材料成型。该方法制造成本低,但较为浪费材料,且仅限于结构简单的零件成型;

(4)熔积成型:将丝材(一般为非金属工程塑料或低熔点金属)通过高温融化堆积成型,成型效率高,但精度略低;

(5)电子束成型:在高度真空的打印腔中采用电子束来完成对金属粉末的熔融成型,对于易氧化或易和空气中某些元素进行反应的金属(比如钛金属),此技术优势明显。

2 3D打印技术应用于煤矿机械的优势与不足

2.1 3D打印技术应用于煤矿机械的优势

第一,易实现个性化定制,尤其对于小批量、难加工零部件有利于缩短产品设计和生产周期,其优势明显;第二,易于实现再制造,特别是用于产品的修复再造环节,利于节约成本;第三,助力实现智能化,能将物联网、大数据、智能材料等众多先进技术紧密融合,智能化控制制造过程,实现机器换人;第四,改变煤矿机械领域某些特定关键零部件使用传统制造方法难以加工的现状,为此类难加工零件加工提供新的解决思路和途径。

2.2 3D打印技术应用于煤矿机械的不足

第一,3D打印技术其自身工艺和材料还有待继续发展,相比于传统的等材和减材制造方法,3D打印的能适用材料单一,要求较为苛刻严格,3D打印成型件的抗拉压屈曲性能、抗剪性、结构稳定性、表面硬度等综合力学性能及表面粗糙度、尺寸精度等都相对较差[6];第二,对大批量零部件生产适应性不强,现阶段的3D打印更多是为了满足个性化生产需求,材料和工艺的专用性较强,加工效率相对较低,无法实现规模化生产;第三,零部件的制造成本居高不下,尽管3D打印减少了切削、成型等方面的制造成本,却增加了软件、设计后处理以及材料等环节的成本。

3 3D打印技术在煤矿机械中的应用

3.1 煤矿机械修复

3D打印技术在煤矿设备维修领域拥有巨大的市场和未来发展潜力。其在煤矿设备维修中的优点是不需要机械加工设备和模具,利用计算机信息技术对故障零部件进行数字化建模及切片处理,直接根据三维数据模型现场加工故障零部件。甚至应用3D打印方式可在煤矿井下现场快速加工完成作业,省略了正常加工过程中的下单、加工过程及零部件运输环节。对于某些在特定零部件,3D打印应用于煤矿机械修复不仅仅是简单的修补,而是可起到零件表面增强效果。如激光成形修复技术解决了传统激光熔敷技术在成形方面的缺陷和不足,综合了三维成形与表面强化技术的特长,同时能够实现多材料的复合制造,利用Fe基、Co基、Ni基等可熔金属作为粘接剂,并入TiC、ZrO2、SiC、Al2O3等陶瓷材料作为增强相修补至易磨损部位,使得零件表面的耐磨性、硬度等性能得到大幅提升,适合用于解决选矿机械的受损修复问题[7]。

3D打印技术应用于煤矿机械修复既缩短加工周期、降低生产成本,提高了设备故障维修效率,也能有效地防止单个零部件故障导致的设备异常运行造成其余零部件的损坏失效问题。目前,其典型应用主要有以下几个方面:

(1)刮板运输机链轮修复。链轮属于煤矿井下刮板输送机的重要零部件,为解决链窝和齿侧壁等的尺寸超差、磨损严重等问题,辽宁工程技术大学翟建华等人运用了金属3D打印技术成功对矿刮板运输机的链轮进行了修复,3D打印的链轮的整体成型效果已与标准链轮相一致,能够达到预期的设计要求[8]。

(2)乳化液泵站修复。乳化液泵在采煤工作面开采过程中为液压支架提供乳化液,同时也为其他煤矿液压设备提供动力源,容易发生滑道孔磨损、刮伤、灼烧和破损以及轴承孔变形、磨损、划伤等情况。神东煤炭集团乔永军利用激光立体成型技术(LSF)对划伤、磨损的乳化液泵站壳体进行了修复,修复后的乳化液泵站壳体的各项技术指标达到使用要求,修复的成功率也有所提高,减少了零件的报废率[9]。

(3)液压支架修复。煤矿井下液压支架出井后,立柱柱塞表面往往会出现镀铬面锈蚀、机械性损伤、镀铬层脱落等问题。大同煤矿集团有限责任公司张超等人对液压支架立柱柱塞表面经过激光增材制造工艺加工后,其表面光洁如新,耐磨损和耐腐蚀性能都明显优于电镀层[10]。

3.2 煤矿机械产品的快速研发与直接制造

3D打印技术用于煤矿机械产品的快速研发与直接制造,可直接使用基于煤矿机械产品模型数字化定义的数据进行制造,突破了传统制造方式从产品的三维设计模型再到二维加工图纸再到制造工艺文件过程中信息传递链条的断裂,尤其是对于需要开模加工或者加工试制工序特别繁杂的零部件,很好的保证了产品的研制及生产的质量和效率。

中煤科工集团西安研究院李锁志成功将SLA成型工艺应用于基础模具加工,配合现有软模成型工艺,加工钻头基础模具用于煤矿井下用的钻头制造,改进了传统模具加工工艺,采用3D打印技术制作模具缩短了新产品研发周期,实现了复杂结构及唇面形状的PDC钻头高效研发,保证了煤矿井下用钻头的使用寿命和效率[11]。韩斌慧等人对某型号采掘机械用液压阀块中的密封纸垫冲孔加工采用的进口冲头国产化过程中,针对零件尺寸小、刃口部位薄弱等难题以及较高的冲切强度和耐磨性的要求,反复尝试了多种制造方案,最终采用3D打印方式制造出内孔为1mm及以上的掘进机密封垫冲头以替代国外进口件,达到了普通传统机械加工难以满足的制造精度,且具备优良的耐用性能[12]。冀中能源峰峰集团天择公司将3D打印技术应用在无模铸型制造技术上,代替传统的木模和砂型制作,通过专业设备直接将铸造型腔打印出来,从而研制成功了具有国内领先水平的3D打印滚轮罐耳轮毂,其铝合金材質具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点,在不增加滚轮罐耳成本的前提下,大幅延长了使用寿命。张绍和等人利用选择性激光烧结技术、选择性激光熔化和光固化技术制造金刚石钻头、金刚石锯片、金刚石砂轮等工具,大大减轻金刚石颗粒的热损伤,获得了理想的试验效果[13]。

3.3 煤矿机械产品模型验证与检测

机械产品从设计到验证有时会面临费时费力或成本过高问题,特别是在煤矿井下作业工况恶劣的场景。3D打印技术目前已经应用到煤矿机械产品模型验证与检测,为煤矿产品的快速验证提供了可能。

河南理工大学刘宝等人利用3D打印技术建立了煤矿井下综采工作面高压电缆绕“8”字减扭收卷装置实体模型,利用熔融沉积快速成型技术通过模型试验,验证了装置运行满足设计要求[14]。西南石油大学冷静等人基于3D打印技术对复合钻头进行了制造方法研究,根据打印出来的复合钻头模具在实际检测中的校准与测试可以在钻头模型设计软件中中及时更改和修正钻头设计数据文件,从而缩短钻头加工设计周期[15]。华北科技学院胡德志等人将3D打印技术用于采区巷道系统性能的整体研究,减少了系统的不确定性因素,提升了设计系统的安全系数,实现防范瓦斯爆炸、改进矿井的通风效果和优化系统结构模型得到快速验证,使矿山开采规划更加科学化[16]。

4 3D打印技术在煤矿机械中的应用展望

由于成本、效率及自身技术发展等因素的制约,目前3D打印技术在煤矿机械行业多用于维修领域,零部件的直接制造则处于尝试阶段,而多以采用工程材料进行原型件的设计和制造。笔者认为,结合煤矿机械行业的特点,3D打印技术未来可能将产生以下影响:

(1)在高端煤矿机械产品中应用越来越广泛,特别是针对某些高价值、难加工零部件的制造。3D打印技术能够制造在传统制造工艺下无法实现的复杂形状及特殊定制材料,例如针对矿区煤层气开发领域的特殊地层,为了提高破岩效率以及钻头的清洁和冷却效果,钻头的设计、加工将更为复杂,3D打印技术为这些功能的实现提供了可能;煤矿井下使用的泥浆泵活塞陶瓷缸套,未来使用3D打印的方式实现制造,提高活塞寿命。

(2)3D打印技術未来或将改变煤矿机械供应商的售后及供应模式。在传统的售后市场供应链上,一个关键的挑战是对备件库存的管理。而使用3D打印机按需制造替换零件的能力会改变售后服务的经济效益和产业结构,3D打印技术应用的实际影响可能更加深远。在偏远矿区,可使用3D打印技术制造替换零件,而不需从制造商处重新采购,这将有助于减少设备的等待时间;一些具备现场3D打印能力的小型设施可能会取代大型的地区性仓库,一些维修件的供应甚至可以外包,甚至小型加工厂可以根据矿方直接提供的数据现场制作设备所需的大部分零件,来满足矿方的不同需求,这种产业链布局未来将是对传统售后及供应模式的一种颠覆。

(3)随着技术的发展,3D打印技术将会充分发挥其优势,实现与传统制造工艺的共存融合、优势互补,对煤矿机械制造技术的促进作用愈加明显。当前随着定制化成为一个主导的生产模式,对3D打印的需求正在扩大。3D打印技术在煤矿机械领域的研发、产业化及应用推广,其应用价值将逐步追赶传统等材和减材制造方式,形成三足鼎立局面。3D打印技术与传统等材、减材制造技术的共存融合、优势互补将发挥巨大效益,助力煤矿机械行业的发展。

5 结语

虽然3D打印技术目前因存在一些技术和成本方面的问题,较多地应用于原型制造。但3D打印技术与传统的制造方式相比更加灵活多变,具有更加宽广的适用范围,随着煤矿行业各种特殊需求以及相关技术的发展对3D打印技术的不断推动,相信3D打印技术直接制造终端零部件在煤矿机械领域将很快成为可能,其在未来的煤矿机械制造中终将发挥更重要的作用,为煤炭行业的发展提供技术支撑。

参考文献:

[1]王国法,杜毅博.德国工业4.0与中国煤机装备智能制造的发展[J].煤炭科学技术,2019,47(03):1-9.

[2]卢秉恒,李涤尘.增材制造(3D打印)技术发展[J].机械制造与自动化,2013,42(4):1-4.

[3]李涤尘,贺健康,田小永,等.增材制造:实现宏微结构一体化制造[J].机械工程学报,2013,49(6):129-135.

[4]蒋华,王如英.薄壁零件熔融沉积快速成型工艺的研究[J].现代制造,2005(17):36-37.

[5]周惦武,徐翔,周述积.快速成型技术的研究进展与发展趋势[J].铸造设备与工艺,2003(2):51-54.

[6]李薇.3D打印技术在矿山机械制造中的应用[J].世界有色金属,2018(06):64+66.

[7]李文雅.浅析3D打印技术在选矿机械中的应用[J].价值工程,2017,36(22):185-186.

[8]翟建华,王乾宝,魏晓华,李艺凡,张菀麟,沈成,刘志杰,宋晓龙.基于金属3D打印的刮板输送机链轮修复技术[J].中国激光,2017,44(04):81-88.

[9]乔永军.3D打印技术在乳化液泵站壳体维修中的应用[J].陕西煤炭,2019,38(06):145-147+158.

[10]张超,贾清华.激光增材制造技术在煤矿液压支架柱塞上的应用[J].煤矿机械,2019,40(11):147-148.

[11]李锁智.3D打印技术在PDC钻头模具成型中的应用[J].煤矿机械,2015,36(08):277-280.

[12]韩斌慧,原彩霞,唐必亮.采掘机械密封纸垫冲孔工具的3D打印技术研究[J].矿山机械,2019,47(01):55-59.

[13]张绍和,唐健,周侯,王佳亮.3D打印技术在金刚石工具制造中的应用探讨[J].金刚石与磨料磨具工程,2018,38(02):51-56.

[14]刘宝,闫荣祥.煤矿井下综采工作面高压电缆绕“8”字减扭收卷装置研究[J].机械工程师,2019(02):10-12.

[15]冷静,沈家伟,陈林,司江伟,彭勇.基于3D打印技术的复合钻头加工方法研究[J].内江科技,2017,38(01):45-46.

[16]胡德志,罗建国,宫新勇,冯海美,董长志,李孝平.矿山巷道安全性检测3D打印辅助实现[J].华北科技学院学报,2016,13(03):93-95.

作者简介:米陇峰(1992-),男,汉族,陕西宝鸡人,硕士,工程师,现主要从事煤矿用钻探装备设计与制造的研究工作。

作者:米陇峰

CAD技术煤矿机械制造论文 篇2:

三维CAD技术在机械设计中运用

摘 要:作为计算机技术较早应用领域的机械设计,在随着现代信息技术的发展,其设计手段也发生了革命性的变化。三维CAD技术的运用将机械设计推向一个日渐成熟的高度。本文对三维CAD技术在机械设计的运用进行了一个简单的阐述,以促进人们对三维CAD在机械设计领域的发展优势与发展趋势有一个更好的把握。

关键词:三维CAD 机械设计 参数化

机械设计作为工科类学生的必修课程,在工科类学生的学习体系中占有举足轻重的作用。机械设计的主要学习内容就是基本理论、基本知识以及基本方法,将这些书本知识运用于实践中,在实践过程中,更多侧重于设计技能与设计构思能力的培养。在机械学习教学中,将所学理论知识与实践进行紧密结合,让学生在实践中加强对专业课程与专业技能的巩固与运用成为了最主要的目的。因此加强机械设计课程的教学内容、教学手段与教学方式的改革是势在必行的。目前机械行业已基本实现了从手工绘图向二维CAD技术过渡。二维CAD技术已经成为了目前我国机械行业最为普遍的技术。但是随着时间的推进,二维CAD技术的弊端也日益突出,如其只能起到一个电子图板的功能,容易出现尺寸漏标、投影线生成过程复杂等问题。因此二维CAD并没有真正起到一个计算机的辅助设计作用。随着现代信息技术的提高,信息处理方式的不断智能化,机械设计也逐渐开始向三维CAD迈进,并且在实践中获得了巨大的经济效益,经受住了实践的考验。三维CAD技术开始成为机械设计技术的一个发展方向。

1 三维CAD技术概念

三维CAD技术也称之为建模技术。作为CAD技术的核心,三维CAD技术经过了多个发展阶段才逐渐发展成型,它是以三维模型为基础的,只要建造好了三维结构,那么二维模型也是信手捏来的。三维CAD技术主要包括三维转二维、三维造型与三维设计、机构运动分析与仿真、图样档案管理等。完备的三维CAD技术不仅能够满足几何图形的形状与性能要求,而且能够使其各方面的指标都达到一个完美的状态。三维CAD技术符合创造者的设计思维,能够使设计者充分发挥其想象力与创造力。三维CAD技术在机械设计中的运用不仅解决了工程绘图质量与产品设计质量等问题,而且能够使产品的运功仿真、虚拟设计等达到最佳状态。在目前的时代,掌握好三维CAD技术成为了现代机械设计人员的一种基本技能。

2 三维CAD技术在机械技术中运用优势

2.1 变量化与参数化设计的实现

进行变量化与参数化设计是进行三维设计的主要思想。传统性CAD技术知识用固定尺寸进行几何元素的定义,如果要进行图画修改的话就要进行重画,而设计作品往往都是在进行多次修改后才能生成,因此这就给设计工作带来很大的麻烦与浪费,二维CAD虽然能够具有一定程度的参数化功能,但是对于实现建立于装配环境的参数化设计还是有一定的难度。三维CAD设计中的变量化与参数化板块就能够对零件设计因某些尺寸变化而产生的变化进行自动修改,也可以对基于装配环境的参数化设计进行装配,及时是其中的某个零件尺寸出现变化,它也会使得其他的零件尺寸进行相应调整。这就很大程度上减少了修改的工作量与工作时间,减轻了设计人员的修改工作量,大大节省了时间,提高了设计速度,也避免了信息的过于繁冗。

2.2 设计作品更形象与直观

作品设计时,最原始的设想是一种立体的实体。可是因为设计手段的有限,所以设计人员很难在平面图纸上将其作品绘画出立体效果,通常是用正投影所形成的二维法来绘画三维构想。但是现在随着CAD技术的发展,在软件的辅助下,将构想中的三维作品绘画出来变得可能了。其中能使作品更形象更直观的就是三维CAD技术了。利用该技术创作出的作品能让人一目了然,并且有利于设计者进行更直观的检查工作,利用该技术还可以在设计阶段进行模拟运转与模拟装配,使作品更适合实际运用。

2.3 可以对零部件进行优化设计与有限元分析

传统的设计方法不能保证设计计算时的数据与实际工作数据的高度接近,容易导致零部件的可靠性降低,加大了危险系数,尤其是对一些形状收礼复杂的重要零件的数据。三维CAD技术能够对零部件进行有限元分析,能够对重要的零部件的数据经参数化后输入到有限元网络进行受力变形分析、形状优化分析以及振动分析。一旦结果不符合实际要求就要进行重新计算与设计,一直到符合为止。这样也就大大提高了设计效率与安全系数,降低了材料的浪费,提高产品的可靠性。

3 三维CAD技术在机械设计的运用趋势

随着三维CAD技术在机械设计中的不断发展,它也正朝着集成化、规范化与智能化的方向发展。

3.1 集成化

三维CAD技术不是一種孤立的技术,它集成了外围设备、计算机软硬件、网络以及数据库等。与此同时,它又与CAM(计算机辅助制造)、MIS(管理信息系统)、MRP(制造资源管理)等相关系统的集成。随着现代信息技术的飞速发展,三维CAD技术也开始逐渐实现CADCAM的集成,这也是今后人们发展的一个重要热点。

3.2 规范化

规范化趋势主要表现在:数据交换格式标准化、数据模型规范化以及CAD资源规范化。三维CAD技术讲工程数据模型与几何数据作为自身系统开发的依据。

3.3 智能化

参数设计与特征造型是三维CAD智能化的重要进步与表现。系统软件不仅为人们提供一种绘画工具进行设计,而且也不再把占有线面数据存储到一起而忽略他们的内在联系。参数设计与特征造型的引进已经成为了软件作为人们好帮手的重要依据。

参考文献

[1] 董云飞.浅谈CAD技术在工程设计中的应用[J].山西建筑,2004(3).

[2] 王其芳.三维CAD技术对机械设计的影响[J].煤矿机械,2007(4).

[3] 张锋,庞应周.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].科技向导,2010(23).

[4] 李秋娟,张兵.论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].化学工程与装备,2010(3).

[5] 徐忠.我国CAD技术在工程设计中的应用和发展[J].西昌学院学报(自然科学版),2006(1).

作者:李银玉

CAD技术煤矿机械制造论文 篇3:

浅议机械制造中数控技术的应用

【摘 要】数控技术是一项综合型的技术,其中包含太多的科学原理,随着我国的经济日益繁荣,各类制造业飞速发展,这种技术的作用就显得十分重要,十分关键,想要让机械制造业得到飞快进步,就一定要发展数控技术。这篇文章集中对当代的数控技术做出简单的议论。

【关键词】数控技术;机械制造业;应用

一、机械制造行业的目前状况

机械制造主要囊括了从产品最开始选择材料、进行加工、装车配送、调整试验、包装、运送输送的几个步骤。最近几年,中国的机械制造行业发展十分快速和广阔,生产力和生产能力都不断进步,工厂由少变多,由小变大。[1]但是在科学技术的方面,却还是比国际上的发展快的国家差了不少,俯瞰全国技术并不是很高,机械制造行业中的大多数产品是中等偏低,同时没有几个原创技术的品牌,在很大程度上依赖着西方发达国家的技术。我们拥有的海尔品牌、王牌电视机开始在国外拥有市场,但是很多重要的技术和产品零件都还是依赖国外生产,比如说一些压缩机和发动机。目前来说,解决这种困境的根本方法就是要发展本国的机械制造技术。

二、数控技术的原理和设备

(一)数控技术

我们所说的数控技术,其实根据电脑编写程序语言的技术跟我们一直使用的机械加工的技术两者联合,两者联合对机械制造业的过程进行控制。数控技术作为一种全新的技术,有很多原始技术没有的特点,比如说十分精准、效率非常高和可以自动管理,是要改变制造业的一个基本技术,也是自我管理系统的重心,是现代制造纽带中的关键。可以这么来说,它促成了机械制造行业的改革。[2]

(二)数控技术的作用

第一点,机械制造行业中的数控技术的使用,必定能够使传统制作业向自我管理转化。第二点是,它让传统机械制造行业中存在的一些硬性缺陷得到了弥补,开始了自动管理的时代。这两个特点就使得数控技术变得越来越重要,并且在时代的进步中成为了现代集成化制造系统的关键,它的地位变得非常高。尤其是飞机行业作为一种比较新的行业,数控技术应用的更加广泛。机械制造行业中数控技术的开始使用让机械制造行业发生了巨大的变化,一些零件变得更加的精准,比如说对于飞机的控制,飞机的零件的进行调控等。这就让我国的实力变得更强,更有实力跟国际上拥有这项技术的国家进行竞争,而这些是从前传统的机械制造行业无法完成的。

三、数控技术在机械制造中的应用

数控技术的优点十分多,将它跟机械制造业结合起来,就能够发挥它最重要的优势。其他很多的制造行业必定能从其中获得好处,比如说工业生产行业、煤矿勘测开采机械行业、汽车制造行业还有工厂机床设备行业都会在数控技术的影响下得到发展和进步。下面我们就来对数控技术在各个领域中的发展来进行浅略的分析:

(一)工业生产

数控技术和工业生产的联合让工业自动化的进步看到了希望,这种自动化指的是,可以研制出类似于机器人的机械,可以依照数控系统的机构,由三大部分组成。[3]这种自动化机器人的开发,就一开始出现想法时就被各方关注着,它可以在各种人员到达不了的环境中代替人类记性生产,比如高温环境、有毒环境以及各种存在高度危险的环境中,在保证生产质量的同时还能够对人员安全进行保护,应用价值十分现实。相关的操作人就可以对自动化机器人来进行控制,发出相应的电脑程序,使各个部门的机器人接受命令之后,完成操作。

有一点非常值得说的就是,这种自动化机器人在进行命令操作的时候,都配有相关的传输感应检测,保证了能够被操作人及时观察,同时把各种数据及工作流程传至一个中心,监控人员就可以依照这些数据来对机器人的运行进行相应的评定,能够在安全的时间控制内发现一些问题,并及时报警。这又在一定层次上保证了安全性。

(二)煤矿方面机械应用

应用于煤矿方面的机械都有一个共同的特点,就是种类非常多,很快就进行了改革还有就是无法大量生产。从前我们所说的煤矿机械制造行业技术都受着这些机械外观的制约,因为要用焊接技术将外壳链接,这就造成了煤矿下料的投入十分高,同时几乎没有煤矿机械是大批次生产的,这就造成了成本过高,生产时间却过长的问题。

在数控技术的到来后,煤矿机械就可以使用数控技术的空气切割技术进行生产,对于每一个单件下料斗可能灵活,同时提高了材料的质量和成本的投入。而且,使用数控空气切割的时候,空气切割切缝,都能够在数控技术支持下自我管理,进行材料的补偿。[4]这也就是说,很多材料不用在过余过剩,控制会十分精准。

(三)飞机行业

在飞机行业飞速进步的时候,因为飞机自身的特殊性质,最近的空难时常发生,对于飞机行业配件零件的要求越来越大,也越来越高。数控技术就会让这个行业的得到快速的进步,并不断发展。飞机行业因为是在空中飞行,所以得安全有着很高的要求,数控技术就能够有效的保证飞行的安全。同时在飞行的过程中,只要有一点儿偏差,就会造成很大影响,这就需要零件上一定要精准,数控技术也在一些方面让零件的设计更加的精确。从这些角度上来说,数控技术在飞机行业的应用是十分广泛的。

(四)工厂机床设备

每一个人都知道,工厂的设备永远都是机械制造行业的根本中心。机械制造行业使用的设备的好坏直接关乎到整个机械制造行业的好坏。如今,当代的机械电子联合一体化的进度飞快发展,数控技术显而易见地成为了整个机械制造行业中最重要的手段,它拥有着先进的控制能力,数控的工厂机床是我们见到的体现数控技术的载体,我们要对它进行特别的关注。[5]

四、结束语

机械制造这个行业属于一个地基类的行业,是我们发展发展工业乃至各行各业的根本地基,当然也是现代进程的根本,我们跟国际上西方国家相比,机械制造的水准还是很落后的,特别是中心科学技术的方面。而这些年来,数控技术得到了很快的进步,慢慢地有了追赶西方国家的势头。为了能够进一步让我国的技术经济处于西方国家平等的位置,完成我国的工业化,发展数控技术是必须要做到的。

参考文献:

[1]高海文;机械制造中数控技术的应用分析;[J];科技创业家,2013,05:87.

[2]冯红艳;分析机械制造中数控技术的应用;[J];黑龙江科技信息,2010,17:1.

[3]刘湃;浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用;[J];机电信息,2012,03:101-102.

[4]王景成;激光加工技术在农业机械制造中的应用;[J];科技致富向导,2010,20:274+263.

[5]张云斌;CAD/CAM/NC一体化技术在高职教育中的应用研究;[D];昆明理工大学,2011.

[6]杨继全,侯丽雅 ,章维一;快速成型技术在集成制造及微机械制造中的应用;[J];机械制造,2002,01:7-10.

作者:张海鹏

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