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多行业定制需求推进制造加工柔性化

国际金属加工网 2022年11月15日

随着当前信息化技术的不断发展,带动机械制造业的向前进步。比如数控加工技术的创新,进一步提升机械制造业的生产效率,满足现代市场发展的要求。为推动机械制造行业的整体转型升级,提高经济效益。

目前阶段我国的数控加工技术发展已经进入到新时期,逐渐向人工智能化方向前进。不过相比于西方发达国家而言,已将数控技术转向人工智能化发展的成熟阶段,而我国由于起步较晚,在技术研发和应用等方面,与发达国家比较仍存在一定差距。具体表现经营理念的差距、关键技术的差距、发展战略的差距等。但凭借近年来科学技术的跨越式发展,现阶段我国对于数控加工技术的应用已经取得重大突破成果,初步实现通过人工操作计算机来对数据实施加工处理,驱动相应的机械设备开展加工工艺。

从整体上来看,我国数控加工技术的发展速度较快,国产数控车床现有完全能够满足国内市场的需要。而且国产立式加工中心在技术上较为成熟,技术性能接近国际水平。而卧式加工中心虽然能够满足部分市场需求,但在精度与性能上相比于国外同类产品尚存一定差距,比如高精度加工中心比较依赖国外进口。总体来说我国数控加工技术的应用,在市场满足度方面不高,呈现“地端混战,高端失守”的现状。而且在数控加工技术探索和应用实践中,还存在一定的发展瓶颈,如对高素质编程人员及操作人员的要求较高、数控机床编码体系尚未完全建立,导致无法同时驱动多台数控机床开展生产作业。所以其在实践中,针对生产加工效率仍有待进一步提升。

汽车行业推动柔性化制造

而应用数控加工技术,则能够显著提高自动化生产效率,在降低成本投入的同时,满足高精密度零部件的生产要求,促使汽车加工制造品质得到提升,有助于推动汽车规模化生产。在实际应用数控加工技术的过程中,相关人员需要积极探索和尝试,针对现存的技术漏洞和缺陷进行及时完善,有效融合智能技术和数字化技术,促使数控加工的自动化程度以及控制效率得到提升,有助于提高汽车加工制造的市场竞争能力。

汽车加工作为机械制造业中的重要组成部分,其对于数控加工技术的应用已经相对广泛。最近几年随着汽车生产制造逐渐趋向精密化、工序结构复杂化等,致使对汽车构件以及零件的精密度具有较高的要求。同时部分零件的生产制造成本高昂,无法平衡汽车产品品质与经济成本。

机械制造行业应用广泛

数控加工技术在机械制造业内具有较高的应用价值,其还表现在零部件检测方面,尽可能的提高零部件质量。在当前机械制造业的发展进程中,对于零部件质量的关注度越来越高,其直接关系到最终产品的质量和性能。一旦零部件出现某种缺陷,将会引发较为严重的隐患问题。为此,在零部件检测领域中应用数控加工技术,能够改善传统肉眼检测的不足,打破检测人员主观经验判断的局限性。通过利用信息技术的便利性,可对相应零部件开展全方位检测,对肉眼无法观察到的内部结构等进行检测核对,从而进一步提升检测效率和效果,充分保障零部件质量安全。

3D打印行业的价值

现阶段在机械制造工业领域内,增材机械加工已经成为原型制作的重要手段,并基于先进的3D打印技术快速生产出实体模型,能够比较显著的提升零件加工效率。该技术是以三维设计模型为蓝本,利用先进的软件技术开展分层离散等操作,促使金属粉末以及塑料等特殊材料,能够通过激光束进行堆积和粘结,促使其形成叠加状态,形成最终的固体产品。尽管3D打印材料技术得到迅猛发展,并且在市场上得到广泛认可。但该项技术的实际操作中,仍需与新一代机械设备和技术进行融合,以此发挥最大效用。其中融合数控机床技术受到较大关注,可通过两种不同控制技术实现装配制造以及芯片切割等操作,在单通道或双通道单元上具有较好的应用效果。

经过近年来的高速发展,现已产生数控机床与3D打印的一体化制造技术,有利于满足制造产业高端制造的实际要求。在实际应用中可为客户提供与传统零件设计以及加工方式完全不同的技术,针对小批量以及难加工材料产品具有较为良好的适应性。在航空航天领域内可对耐热合金零部件进行有效制造,并可对能源领域内的高硬度材料工具和零部件等进行合理制造,满足高要求零件加工需求。在实践操作中通过数控技术与3D打印技术进行融合,可根据机械制造要求提供高速熔覆头和高精度熔覆头,基于在主轴上安装熔覆头可实现自动切换。一般来说是按照加工零件的形状、加工条件以及金属粉末材料等,选用适当的熔覆头。有利于实现复合加工,可实现对回转体零件、结构复杂的异形件、多棱体锻件等进行高效制造加工。基于该复合机床的应用,能够显著减少数控加工中出现的材料浪费,并能够比较显著的改善3D打印表面平滑度不足等问题,在高要求机械加工制造领域内具有较高的应用价值。

数控系统作为数控机床的核心,它的技术发展将要考虑到去实现上述9个方面的要求,其主要趋势初步分析如下:

(1)基于PC的数控系统已渐成为主流实践应用的成功已消除了对在PC机上增扩数控功能的疑虑,而随着其可靠性问题的解决,更突现了PC机具有开放性、友好的界面、适应现代通信技术和众多价廉元器件供应等优点,故已成为数控系统发展的主流。

(2)开放式数控平台将成为新一代数控系统发展的基础NC核心的开放性结构使操作层面的友好性进一步提高,人机接口(MMI)模块可实现最佳匹配,可视化控制管理将得到发展;发展组态软件实现对不同控制任务进行软件的合理配置和重组,甚至可以按定制需要完成专用 加工设备的控制;新一代数控系统将成为既是控制信息执行的装置,也是构成信息集成的一个重要环节。

(3)发展适应高速、高效和高精加工的数控系统功能数控平台结构将使其控制模块易于根据制造技术的发展而易于更新和升级;研发多种智能化补偿功能的软件,以减少高速化引起的静动态误差和热误差;发展适应高效复合化加工数控机床的具有复合控制功能的数控系统,例如用同一个数控系统实现数控机床与机器人的控制等。

综上所述,数控加工技术是现代科学技术发展的重要产物,在机械制造领域内具有较高的应用价值,比如在汽车加工制造、煤矿机械制造、机床设备制造以及零部件检测等方面,有助于提高生产效率和质量,并可与新兴的3D打印技术进行有机结合,保障机械产品具有高精度。但同时我国数控加工技术在实践中的整体应用还存在滞后性,因此在未来发展进程中,需要进一步融合数控技术与人工智能技术,并要推动手动编程向自动编程转变,加强对经济型数控加工技术的研发力度,最后要构建以“PC+运动控制器”为主的开放式数控系统,进而完善现代化机械制造业发展模式,促进社会生产力以及生产效率得到提升。


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