数控技术发展趋势试析论文

2022-04-27

摘要:机电一体化是以大规模微型计算机和集成电路为核心技术的新兴微电子技术,在很多的应用领域中都获得了广泛的运用。尽管机电一体化在机械设计生产领域中获得了普遍的运用,不过还必须结合实际具体情况对其技术手段加以优化、改进,这不但能够实现机械设计生产工作的顺利进行,同时还能够提升机械设计生产企业的效益。今天小编为大家推荐《数控技术发展趋势试析论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

数控技术发展趋势试析论文 篇1:

提高机械数控加工技术水平的有效策略

摘  要:数控技术作为一种先进的科学技术手段,在机械制造业的发展中起着举足轻重的作用,并已在各个国家和地区得到广泛应用。随着数字控制技术的扩展,许多发达国家对数字控制技术的发展投入了大量资金,这种技术以国家总体规划为导向,随着数字控制设备的发展成为战略物资。引进先进、先进的国防数字控制系统。同时,数控技术在机械工业中的重要性更为重要。因此,充分利用数字控制技术的优势和应用,加快先进控制技术的开发优化,从而提高市场竞争力是必不可少的。

关键词:机械数控加工;技术水平;有效策略

1数控加工技术的概述

数控加工技术是在机械生产制造加工期间,应用数控技术,以使产品生产制造更加稳定,而提高生产效率,也能够实现精密仪器设备加工制造。数控加工技术的引入,并融入传统生产制造技术和新型自动化智能化的技术,一般来讲,使用计算机传感器、网络通信、光机电技术,而且这些特色的技术也是高精密自动化技术。由此可以看出,在计算机设备控制下,完成各类智能制造加工任务,生产人员要按照既定的工程方式和程序模式完成设备的制造加工。对于传统生产模式来讲,应用数控加工技术可以体现出明显的灵活度,而且也会使操作更加便捷。近年来,随着微电技术快速发展,在数控加工时,引入微电子技术,要保证整体生产制造更加稳定,提高生产的效率。目前,施工技术逐步被用到各行业,伴随着各类现代化电子信息技术的成熟,数控加工技术也会在机械加工领域得到更好的发展。

2提高机械数控加工技术水平的有效策略

2.1提升工作人员自身能力

工作人员主要包括操作人员和管理人员,两者在机械数控加工技术上都起到重要作用。数控加工技术虽然是依靠科学技术,但是也需要技术人员的正确操作,从当前的职业发展趋势来看,操作人员不仅需要不断提升技术水平,在后期维护当中更需要具备更高的专业素养,以此提升自身的综合管理能力。对于操作人员来讲,可以通过多种途径实现自身能力发展,例如,企业可以与当地的高校达成战略合作关系,每一年或者每一学期定期挑选高技能、高素养的优秀人才,进入到企业当中进行实习,从而实现吸纳人才目的。对已经就业的操作人员来讲,企业可以安排其继续教育或者定期开展培训活动,从理论和实践双方面完善自身能力,从而了解当前常用设备在运转当中可能出现什么问题,并且根据这些常见问题制定先行预案,有效规避未来风险。开展培训活动时,企业可以邀请当前机械数控加工技术的专业人士开展系列讲座,从现代化角度以及企业当前的机械运转情况,为操作员工分析当前如何更好地操作数控器械,员工在学习的过程中可以根据专家的观点,并且结合自己当前的实际操作经验,在全面分析的自身存在的问题。管理人员也可以邀请专家对当前的加工数据进行细致化分析,并且制定出有效的维修方案,管理人员可以根据这一方案对操作人员进行具体培训,根据器械存在一定的差异性,需要操作人员在维修的过程中注重这些差异,采用更为有效的方式进行维修。在这种理论与实践结合的模式下,操作人员与管理人员都得到了综合提升,数控加工器械的使用寿命也得以延长,保证企业的经济效益平稳发展。

2.2在实际的机械数控加工中合理地选择生产设备

要想切实地提高机械数控加工技术的整体水平,就要对进行加工的设备的种类进行科学合理的选择,这也是进行机械数据加工工作的十分重要的一个环节。现阶段国内外的机械加工企业使用的机械设备都在朝着大功率、高速度的方向发展,这就对机械数据设备有了更加严格的标准与要求,这也就需要相关的机械设备能够拥有更强的加工环境适应能力,并且要能够有更高的抗损伤能力,以便切实地增加设备的使用时间。

2.3完善加工程序

对于数控机床的使用情况来说,还需要对具体的加工程序进行完善。也就是说,需要相关编程人员在工作过程中深入到企业的实际生产过程中,编写出更加适合生产过程的加工程度。除此之外,还需要在确保加工质量和效率的基础上,进一步对加工的步骤进行优化,还需要对加工的生产周期进行缩减。这样一来,才能有效的促进机械数控加工技术水平的提升。数控机床设备在运行过程中,还需要输入重复性的机械性命令,促进加工环节的环环相扣,这样也能进一步实现缩短生产时间的目的。并且,促进这道工序向下一道工序更加快速的转化,也能提高企业的生产效率。

2.4强化数控技术得到智能化应用

机械制造企业要想不断提高数控技术应用的效果,必需要积极改进数控技术在各个生产环节的应用,在机械加工环节中,确保数控技术的智能化特点得到充分利用。数控技术智能化优势的发挥,对机械加工提出了较高的要求。数控技术的智能化促进了机械加工的信息化,利用机器替代人工来进行操作,通过编辑及控制设备来有效控制机械加工过程,不仅大大解决了人力资源投入,同时也提高了操作的准确性,减少了因人工操作而引起的误差,显著提高了机械加工的质量、效率。所以,机械制造企业要积极改进传统机械加工模式,积极引进先进的信息技术,借助先进信息技术来创建数控操作系统,利用信息操作系统平台来对机械加工的各项流程进行操作。相关技术工作人员要对数控操作系统中的数据进行精准设置,保证数控机床能够早精确数据程序的有效控制下,开展高效率、高质量的加工工作。

3结语

综上所述,在目前的机械加工企业的实际生产过程中,机械数控加工技术所起到的作用是非常大的。随着现阶段的科学技术的不断发展与创新,机械加工企业对于现有的机械数控加工技术所提出的要求越来越多也越来越严格。机械加工的相关企业要想在目前的市场竞争中保持住一定的地位,就需要对自身拥有的机械数控加工技术进行不断地改进与提高。

参考文献

[1]年得君.试论机械数控加工技术水平提升有效策略[J].时代汽车,2020(17):141-142.

[2]胡志远.探究提高机械数控加工技术水平的有效对策[J].冶金管理,2020(13):34-35.

[3]朱輝,高增光.提升机械数控加工技术水平的策略[J].农家参谋,2020(12):109.

[4]郭喜旺.提升机械数控加工技术水平措施探讨[J].质量与市场,2020(07):52-53.

作者:张洁

数控技术发展趋势试析论文 篇2:

机电一体化系统概念设计的基本原理

摘要:机电一体化是以大规模微型计算机和集成电路为核心技术的新兴微电子技术,在很多的应用领域中都获得了广泛的运用。尽管机电一体化在机械设计生产领域中获得了普遍的运用,不过还必须结合实际具体情况对其技术手段加以优化、改进,这不但能够实现机械设计生产工作的顺利进行,同时还能够提升机械设计生产企业的效益。

關键词:机械一体化化;概念设计;基本原理

Key words: mechanical integration;conceptual design;basic principles

0  引言

电子科技的快速发展也促进着机械一体化科技的发展,而科技的发展又有赖于电子一体化技术的发展,所以,机电一体化未来的发展趋势对科学技术的提升来说,也具有着举足轻重的意义。但是,我们更需要关注在机械设计中机电一体化技术在发展过程当中所存在的问题,因为唯有很好地解决了这些问题,才可以推动中国电子科技的更深入发展,从而带动中国企业的快速发展。

1  机电一体化系统概念设计

作为机电一体化产品设计的系统设计中不可分割的关键一步,概念设计阶段是产品设计中如何进行创新的关键所在。而概念设计阶段这一过程作为创新的集中体现,是极为繁琐的重要过程,作为从无到有,由0~1的具象化过程,可以说一个产品设计的整个系统设计品质都将在这一过程中得到提高,唯有以完善的概念设计阶段为基础,才能获得优质的机电一体化产品设计。在过去的历史发展中,机电一体化工程技术曾经形成过很多优秀的设计理论,并且极大地促进了现代机电一体化工程技术的创造性设计,但是由于信息时代的出现,知识大爆发导致了这些多数集中于机械方面,或者通过多种技术手段可以简单进行结合的设计方面的理论知识,早已不再适合于现代的机电一体化的工程设计了。近几年来,计算机技术方面的图形学,虚拟现实仿真技术,以及多媒体敏捷设计等方面的新科技的进展,机电一体化这一科学技术的产品概念设计,已经有了全新的研发方向。

概念设计这一理论,也就是要按照市场生产中各个阶段的实际需求,从而实现产品的基本设计,进而将功能加以划分,从而完成产品所有子功能的结构合理设计,进而求解实现在产品基础上的功能结构的设计要求的工作原理,再设想能够达到这一工作原理的功能构件的载体方法,从而实现系统化的产品设计工作。这就是基于机电一体化系统以及广义执行机构的特点,对机电一体化系统进行的基本概念研究。而概念设计阶段也可分成以下几个阶段,依次是功能的设计,工作原理的设计,方法的设计以及功能结构的初步设计。作为产品设计的初始阶段,基础设计就是按照市场的实际需要构想产品设计理论,对产品设计的总体架构做出合理的规划。方案设计则属于后期工作,对逻辑的思考方面要求也比较高,但是随着电脑AI科技的发达,也可能会有计算机辅助工作来减轻负担。

2  机电一体化中的整体设计原则

2.1 在设计过程中要考虑是否具有较高的精准度

在进行机电一体化设计的过程中,要考虑到计算机的计算模式和设计模式。运用计算机进行计算和设置相比运用人工有着更大的精准度,所以在进行相关产业制造的过程中,就可以极大程度发挥计算机的优势技术来达到最好的操作效果。同时计算机的设计度也比较精准,就需要有更加精准的运行系统来配合其运作,才能最大程度上发挥计算机的优势。如果整体机械系统中的精准度并不高,在生产制造的过程中就会出现问题,所制造出来的产品很容易不合格。所以机械系统中的精准程度能够极大程度影响到机械产品的合格程度,也是对机械产品划分的检验标准,产品尺寸与设计尺寸的差距越小,就说明机电一体化水平的设计精准度越高。因为应用了计算机技术,所以我国极大多数情况下,各类机械产品的精准度都是比较高的。

2.2 机电一体化设计中要注意能够应对突发情况

在机械系统运行过程中,根据计算机的自动设计,能够使机械系统及时的应对各种突然发生的情况,并根据该突发问题有良好的反应能力。机械系统中各个系统之间都是相互独立运行的,当其中有任何一个系统发生了变化不会对其他系统产生任何影响,其他系统依然能够很好的运行。如果要临时对所要求的信息进行操作改变,那么也不会对系统有很大影响,机械系统能够根据改变的信息做出良好的操作反应,在接受到新的信息指令的同时继续新的工作,可以极大程度上节省工作的时间,从而提高整体效率。

2.3 机电一体化设计中要具有良好的稳定性

在机电一体化设计中,整体机械系统所存在的分支较多,对稳定性的要求较高。拥有良好的稳定性才能够最大程度上保证机械系统的连续性运行。同时,机械系统的稳定性能越高,其所使用的时间就越长,一旦系统的使用时间延长了,那么就会在一定程度上节约了使用成本,最大限度的提高整体的工作效率和工作质量,提高行业的经济效率,机械系统的稳定性好了,那么就能制造出优秀的机械产品,保证产品的质量。要想最大程度上保证机械系统的稳定程度,就要严格减少机械的震动程度,使机械减少不必要的摩擦,所以严格的对机械零件进行选择尤为重要。一般情况下,规格较大的机械制造的过程中产生的震动程度较高,摩擦的程度也较高,所以在对其进行设计制造的过程中,要最大程度上将机械零件规格进行小化处理。

3  机电一体化系统原理设计

3.1 机电一体化系统功能组成

若干个具有内在联系,且自身具有特定功能的机械装置、电子要素,共同构成机电一体化系统,进而对产品设计环节各类功能要求负责。德国Rolf Iserrmann将机电一体化功能模块拆解为五个功能模块,即主要部分、动力、计算测量、控制、构造。各自功能模块决定不同作用。主要部分是系统必需功能,对例如物质转换、能量输送等内容负责;动力模块对系统运行所需动力提供充足动力,保证系统正常运行;计算测量模块负责对维持系统运作的各类信息收集,并将其传送到控制模块;控制模块对计算模块收集并发送的数据进行处理,进而对系统进行整体控制;构造模块则是对系统整体构造负责,隶属于系统框架一类内容。

3.2 机电一体化系统组成要素

机电一体化系统各部分功能模块,无论是结构还是功能都不相同,但是其组成要素却主要由传感器、动力系统、驱动部分、信息控制与处理环节、执行模块几部分构成,具有一定体系。如果将机电一体化系统比作人体系統,可以简单看作传感器是人体五官,负责对系统运行与周边信息进行收集;动力系统可以看作人体内脏,是为系统运转提供最基础内容的部分;驱动部分则是人体的肌肉、肌腱等部分,是带动系统运作的重要组成部分;信息控制与处理环节可以看作人体大脑部分,是对传感器收集到的数据信息进行分析,从而对执行模块下命令,驱动系统运转的重要内容;而执行模块可以看作人体四肢部分,接收信息控制与处理环节信息数据后,让系统动起来的部分。

4  机电一体化系统的一种新认识

经过对众多机电一体化系统案例的剖析后,从机电一体化系统概念设计需要入手,本文提出将机电一体化系统的组成部分,从更广义的功能原理入手,来加以界定。对此,本文产生了以下的一些新认识:

①机械一体化化控制系统,是由电脑实现数据处理与控制的现代机械系统,它的终极目的是完成机械运动和动作。②从实现工艺的动态过程这一总体功能特点来看,工业机械一体化化控制系统又可以区分为:广义的执行机构子系统、传感检测子系统、数据处理和控制子系统,它分别实现了机械运动与动作、信号监测、数据处理和监控。③机电一体化控制系统中的执行机构子系统,有它的共同特点,它是将驱动部件与执行机构件(或执行机构)一体化的广义执行机构。这个机构的最大特色,就是可控性。

以上三点的新认识,使人们更有可能通过对机电一体化系统按功能特点加以分解,分别寻找相应的功能载体,并经过综合优化来进行机电一体化系统的概念设计中的一些方法。

5  机电一体化系统三个子系统的功能和特点

5.1 广义执行机构子系统

传统的传动与执行机构控制系统,均以由刚性物件所构成的形形色色机构组成来实现,它的最大问题就是缺乏可控性。广义的执行机构是把驱动部件和执行机构件(或执行机构)一体化,进行控制运动。所以广义的执行机构就是实现机械运动与动力转换和传递功能的功能载体,从实现功能角度来看它和传统的机械传动、机构没什么差别。

驱动元器件的类型很多,如电动机(包括步进电机、伺服电机、变频电机等等),以及液压、气动马达和动作缸、弹性元件、电磁铁结构、光能电机、形状记忆合金等。驱动部件的多样化,可使机电一体化控制系统得以更为高效工作。执行部件既可以为独立构件,也可能是传统机器中的输出部件。

驱动元器件和执行机构部件(或执行机构)的综合运用,使机电一体化控制系统更为高效地工作。如,步进电机就可以直接控制由执行机构部件完成控制的步进运动;再如,伺服电机与执行件整合能够实现控制的复杂多变的运动;还有,伺服电机与运行部分整合实现的各种控制运动,使得机构系统运动更具有柔性。

5.2 检测传感子系统

测量传感器,是进行物理量的测定与信息收集的重要功能载体。它是联系广义上执行子系统之间的中间纽带。我们可根据所测的物理量和所需要精度来加以选择。

5.3 信息处理及控制子系统

信息处理与控制子系统是由运动检测传感器提供的信号,并通过工艺动作流程和控制策略而实现对广义执行机构的控制。控制系统的进行也将按广义执行机构的运动学建模、动力学模拟来实现。它是由计算机和应用软件具体实施的。信息处理和控制子系统设计是实现现代机械系统智能化、自動化的重要。只有将驱动部件和执行机构系统的模型设置好,信息处理设备和控制器系统的结构与设计也就相对简单了。

6  机电一体化技术原理分析

剖析机电一体化构成要点,可看出组成机电一体化最主要的五大核心技术,依次是:传感器、数据处理、自动控制、系统驱动与精密控制。

作为机电一体化的关键部分,传感器科技在测控技术高速发展的大背景下,在人类生产生活中对传感器的测量速率、精度和灵敏度等内容均提出了更高需求,这将影响传感器急需技术创新,从而对传感器科技的高速发展带来了充足动能;信息处理技术主要是根据系统工作时数据信号进行输入、输出操作,并将其进行处理,使其符合系统运作需求。在信息处理阶段,操作人员可以对预先设计参数进行调整,使其更加符合作业需求;自动控制则是将系统所需内容进行数据,对关键数值输入后,让系统按照预先设计进行速度、运行等内容调控,并且可以实现自我诊断、数据校正,以及定向内容搜索与情景再现等内容。使系统即使在无人看管的情况下,也能保证正常生产运行,并且保证安全生产;系统驱动则是依靠例如电动、气动或者液压系统,直接影响系统运作。而在机电一体化系统中,例如电动机、马达、活塞等装置需求量较大,设备精度要求高。在节能环保的背景下,系统驱动往往取代以往的化石能源燃烧方式,采用电能或者风能提供能源,进而减少环境污染;而精密控制系统是自工业化生产,直到目前为止,一直被社会、学术界研究的内容,具有完整体系与技术内容,对生产产品质量具有较强影响效果。精密控制系统要求系统各个环节衔接到位,系统运行稳定。

7  机电一体化设计要求与方法

机电一体化不同功能模块,其设计要求不同,可以总结为以下内容:

主要部分要求系统误差小,保证系统作业安全,并且具有较强的抗干扰能力,在周围存在干扰的情况下,依旧可以正常运行系统。基于绿色工程理念,也要求污染物产生与排放的数量要少。基于节能环保理念,要求能源转化效率要高;动力模块则要求输入功率小,而动力源尽可能选择内装,避免外装动力源因环境影响,对系统运行造成负面影响;控制模块要求对可控的I/O端口数量适合即可,不需要过多。除配备自动控制系统外,还要预留手动控制方法,避免因系统故障,自动运行出现意外,没有预备方案对系统进行处理;构造模块的几何尺寸要小,让系统整体占地面积与空间小,适宜搬运与组装,但是构造的强度要强,避免因搬運造成磕碰,影响系统正常使用。

对机电一体化系统进行产品设计时,根据性质区分设计,可将其区分为三种性质,即开发性、适用性和变异性。开发性产品设计主要特点是在当前没有任何设计参照样例时,即通过对已有产品开发新动能,以提高新特性的产品设计,可理解为“从无到有”的一种产品设计;而适应性设计则是在不改变对已有产品总体设计原则的前提下,对设计方案的部分内涵加以改变,亦即通过微电子技术手段对已有产品的设计全面替代,从而更适用于当前生产作业;而变异性设计主要是在系统整体设计方案、功能内容不发生改变的情况下,对产品规格、尺寸等外观内容进行调整,使其与生产产品相符合的一种“变形”。

而根据方式区分与设计,又可分成机械互补、结合、组合等三类方式。机电互补法在对以下系统中陈旧、落后的机器部件改造工作过中比较普遍,重点是对其进行技术升级;结合法多应用于新设计中,即当以往的思考方向不产生变化时,再增加新型理论和内容,使之更适应于当前的作业要求;而组合法则是将机电互补法和结合法则相组合,对一体化系统的各个职能模块加以划分,重新组合成全新内容的一种设计方法。

8  机电一体化系统概念设计的应用

8.1 数控技术的应用

目前,机电一体化在数控技术开发领域已经获得了越来越普遍的运用,甚至开始扩展至机械控制系统中,包括了多功能数控车床、经济型数控机床和火焰切数控车床等。同时,数控技术还能够利用机械可操作的编程方式演化出流程型的加工智能技术,其能够通过主轴箱的指令来完成机械性的回转技术、换刀技术等。而在机械操作流程中,数控技术还能够进行科学型、信息型、指令递进型的转换,如最常用的CJK6153型数控技术,大多是以CAD指令为核心来实现加工物流管理中的机械动作。另外,对数控技术的有效扩展还能够更加明确了CAM技术与CAD技术之间的目标指向性,从而增强了其实际运用的整体效益,同时也实现了对数控技术的可视化运用,在有效扩展数据模型功能的同时,也实现了自动化发展。

8.2 运动控制

使用PLC可编程系统还能够做某些有特定要求的长距离运动,一般都会使用于工业或者生产场所中,对各种输入与输出接待以及输出设备进行合理的分布,在实际的使用过程中,还必须对PLC可编程控制器的内部信息加以综合以及对继电器加以编号,以便于改善PLC可编程控制器以及设备的电气特性以及自提高动化水平。要想保证设备长时间而平稳的工作使用,就必须对其进行优化设计以及各种输入与输出的设备合理分布,从而提高工作效能以及制造效率。PLC等可编程控制器可广泛应用于水泥搅拌站的工作,以处理某些实际生产问题,而针对此,企业必须进一步减少其对能源消耗和由于控制系统装置故障而造成的产量影响,以提升其对资源的利用效率。

8.3 科学地使用传感器,提升设备装配品质

传感器,可以测量和传递信息以及各种信息的物理设备,在机电一体化设备装配环节,科学使用传感器装置尤其关键,传感器的平稳工作,就可以保障机电一体化设备平安工作。在许多应用领域中,由于传感器的有效利用,就可以取代人工进行大量的工作,从而降低了成本,也保障机电一体化设备安装更加安全。尤其结合在某电子行业中的机电一体化装置而言,因为此行业正处于高危产业中,为更好的降低工业安全事故发生率,并保障作业人员的生命安全。可以把传感器运用于人工智能机械之中,通过使用人工智能机械来取代人力工作,使效率得以更进一步提高,从而确保了作业人员的生命安全。在中国煤炭行业的机电一体化装置安装中,通过合理使用传感器,可以对机电一体化进程产生良性促进作用,从而有效降低了人员、资金消耗,也更好的延伸了中国煤炭机电一体化装置的应用时期。

9  结束语

综上所述,在实现机械设计生产过程中,在数控技术、传感器技术、监控技术、动力设计、生产线中融入机电一体化信息技术,不但能够实现机械设计生产工作的顺利进行,同时还能够提升机械设计生产的总体效益与品质,促进机械设计生产产业的健康、可持续发展。

参考文献:

[1]王申福.机电一体化系统在农业机械工程中的应用试析[J].新农业,2019(16):48-49.

[2]何健.PLC技术在机电一体化生产系统中的应用[J].黑龙江科学,2019,10(16):98-99.

[3]朱其纯.智能控制在机电一体化系统的应用[J].集成电路应用,2019,36(09):114-115.

作者:张晟昊

数控技术发展趋势试析论文 篇3:

现代先进制造中的超精密机械加工技术分析

摘要:随着社会的发展和工业技术水平的不断进步,现代先进制造中的超精密机械加工技术应用愈发广泛,在航空航天领域、医疗机械领域、精密钟表领域等均发挥了巨大作用。笔者针对当前超精密机械加工技术的现状进行了简要阐述,针对超精密机械加工技术的组成进行了分析,研究了超精密机械加工配套设备需要具备的条件,并研究了超精密机械加工配套刀具及修整、环境因素等,最后给出了超精密机械加工技术未来的发展方向。本文的研究成果对于相关部门的管理及技术人员提高相关技术水平具有较好的参考意义。

关键词:现代;先进制造;超精密;机械;加工

前言

现代先进制造技术对于提升机械加工的精密度起到了较好的推动作用,特别是在航空航天领域,如果能够讲机械加工精密度提升一倍,则配套的工具性能呈指数增长,在装配要求较高的设备零件加工中体现更为明显[1]-[3]。通过实施超精密机械加工技术,大幅提升了配套工具的表面光洁度,实现了装配的精准度;提高了设备的使用寿命[4]-[6];同时也确保了零部件在相对运动过程中的磨损量降低到最少,提升设备运行的安全系数。

1、超精密机械加工技术的组成总体分析

1.1超精密机械切削加工技术分析

超精密机械切削加工技术是最基本、最基础的组成部分,该技术在应用过程中主要采用金刚石材质的切削刀具,该刀具能够极大提升加工零部件的表面粗糙度,特别是对于采用气密封的轴类零部件,筒状零部件等效果更佳。在进行切削加工过程中通过激光检测确保零部件的加工尺寸,切削机床本身采用恒温恒湿控制技术,避免了零部件表面切削过程中的氧化现象发生。

1.2超精密机械磨削加工技術分析

磨削不仅在常规机械加工中应用较多,在超精密机械加工中也必不可少。通过使用超精密机械磨削加工技术能够生产出镜面级别的零部件,同时确保零部件尺寸和配合。超精密机械磨削一般针对玻璃、陶瓷等零部件进行,超精密机械磨削过程中需要加强对振动的控制、温度的控制、湿度的控制等,进而确保磨削脆性材料的精度。近年来发展的纳米级超精密机械磨削技术能够满足高强度、高硬度的零件精准、优快加工。

1.3超精密机械能量新技术及显微加工技术分析

超精密机械能量新技术主要对零部件表面进行能量处理,如激光喷射、电射流处理、化学气相处理等,该技术在使用过程中也涉及到射线加工、电铸等技术。显微加工技术主要采用扫描显微设备对设备进行扫描和光刻加工,该设备具有极其精细的光刀直径,同时对于外部的电子干扰具有较强的抗干扰能力,设备运行成本较低,在国外已经得到了较为普遍的应用。

2、超精密机械加工配套设备研究分析

2.1超精密机械加工配套设备条件分析

超精密机械加工配套设备性能的好坏对于加工质量至关重要,也是实现超精密机械加工的前提条件,配套机床要求具有较高的强度、硬度、高稳定性和低变形度,通常采用陶瓷或者高硬度岩石为基座,主体转动设备采用气压动力和液压配合的方式,确保转动精度。配套机床丝杠的进给量通常在微米级,主要通过陶瓷电机开关进行控制,配合具有高分辨度的数字口感那只伺服电机系统。

2.2超精密机械加工配套机床特点研究

超精密机械加工配套机床特点特点主要提现在以下几个方面,首先是超精密机械加工配套机床通常与先进科学技术同步产生,为其专门加工特制零部件,其次是在超精密机械加工机床的安装中采用模块化、集成化的方式,确保了部装件的准确定位。最后是超精密机械加工配套机床注重对温度、湿度等外部环境的控制,通常采用液体冷却、加工轴温度恒定、保温隔离等措施。

3、超精密机械加工配套刀具及修整分析

超精密机械加工的配套刀具能够确保切削的精度,常用的金刚石刀具在使用过程中较为广泛,建立相关精密切削理论和切削特性的深入分析较为关键。当前金刚石刀具超精密加工的精度主要与刀刃的磨削质量有关,为此需要提升金刚石刀具的磨削圆弧半径精度,提升超精密加工效果。及时对刀具进行修整,采用超精细、超硬砂轮进行磨削,确保刀具的尺寸精度达到微米级。

4、超精密机械加工配套环境控制分析

在进行超精密机械加工过程中,对于环境的要求极其严格,而环境对于最终加工零部件的精度也会产生重大影响,通常在进行超精密机械加工的过程中要求环境温度为恒温、恒湿、无振动等。恒温的目的主要是将零部件的热应力变形控制在较小范围内,在实际的应用中可采用透明密封罩隔离,对精密加工机械喷洒恒温油的方式保持温度。同时,采取灰尘净化设备,将厂房内的干净程度保持在要求范围内。

5、超精密机械加工的未来发展方向分析

超精密机械加工技术经过多年发展,精度已经达到微米级甚至纳米级,后续的重点攻关方向重点为理论研究,对精密加工的定量分析。一方面要发展更加精密、更加高效的大型加工设备,促进加工计量一体化设计,实现实时监控;另一方面要结合当前的计算机技术、数控技术将材料的加工均匀性、连续性水平进行提升,同时避免操作过程中的人为误差的产生;最后是要与多学科进行结合,完善超精密机械加工理论。

6、结论

针对当前超精密机械加工技术的现状进行了简要阐述,针对超精密机械加工技术的组成进行了分析,研究了超精密机械加工配套设备要去具备的条件,并研究了超精密机械加工配套刀具及修整、环境因素等,最后给出了超精密机械加工技术未来的发展方向。本文的研究成果对于企业提高相关技术和水平具有较好的指导和参考作用。

参考文献

[1]郭亚东.机械模具制造中数控加工技术的应用探讨[J].内燃机与配件,2021(21):76-77.

[2]曹振,陈启.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].内燃机与配件,2021(21):174-175.

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[4]蔡丽娟,蔡佳丽.机械加工制造中自动化技术的运用试析[J].内燃机与配件,2021(21):194-195.

[5]高飞,曹振.自动化焊接技术在机械制造中的应用策略[J].内燃机与配件,2021(21):200-201.

[6]雷云进.机械自动化在汽车制造中的应用[J].内燃机与配件,2021(21):204-205.

作者简介:邓万军,男,汉族,籍贯:四川大英县,1976年2月出生,大学本科,工程师,主要研究方向:机加工工艺及模具夹具的设计技术。

作者:邓万军 周继国

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