机械设计制造中数控机床的应用研究
麻海勇 钱忠义 叶信凯
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麻海勇 钱忠义 叶信凯,. 机械设计制造中数控机床的应用研究[J]. 中国机械研究,2025.1. DOI:10.12721/ccn.2025.160713.
摘要:
数控技术是使用数字控制系统对机器设备进行加工制造,并且广泛应用到工程机械、机床、冶金等行业,推动行业高速发展。随着科技不断发展,数控技术不断得到完善,成为机械行业发展新方向。本文分析了数控加工优势,进一步阐述了数控加工的应用,极大提升了机械工作效率和精度。
关键词: 机械设计数控机场应用研究
DOI:10.12721/ccn.2025.160713
基金资助:

前言

随着科技水平不断提升,制造加工行业对零件加工精度要求越来越高,自动化控制性能越来越高,机械设计制造行业发展竞争越来越激烈。机械设计制造业在数控技术的应用下,不断推动了机械设计制造生产水平,促进产品生产效率提升。机械设计产品制造类型较多,每种类型对于数控机床加工要求不一致。因此,不断探究数控技术在机械设计和制造中的使用意义重大。

一、数控机床在机械制造中的应用优势

数控机床加工技术指的是在应用信息处理功能、控制功能、动力功能等引入计算机电子信息技术、控制软件、机械软件等,整个成一个功能庞大的系统。细分这个系统主要包含计算技术、信息技术、电力电子技术等等的合集。技术的应用包含着自动调节与控制、自动处理信息、自动检测等等诸多功能,这些功能的使用,具有明显的智能化特征。数控机床在机械制造行业中的应用,还可以通过电子信息技术和计算机技术的结合,进行参数设置,从而有效提高机械部件的加工质量和效率,尤其是针对一些比较复杂工艺产品而言,机械零部件的设计要求更加精密,有效提升了工艺产品质量。

二、数控机床在机械设计中的应用分析

(一)检查功能的使用

机械加工设备使用中,需要实时对机械加工设备进行维修检查工作。维修保养进程中,机械设备会因为使用时间过久、使用不当出现了故障,维修工作及时发现故障,及时改进和上报,选择合适的方式进行维修,从而延长机械设备使用寿命,避免故障发生频率,提升了设备的使用性能。机械设备使用的周期检查需全面且透彻,数控机床在机械应用中有着全面评估检查的功能。众所周知,机械加工设备的使用都是有一点的年限要求,需要定期的开展科学合理的评估。当机械加工设备使用周期与维护保养没有形成正比关系,维修费用支出较大这种情况就需要淘汰掉设备,重新引入全新的机械加工设备,结合数控技术进行高效生产。

(二)数控机床、传感器设计、动力设计

首先,数控机床设计是机械设计中最为重要的组成部分,国家制造业的繁荣发展离不开数控机床的应用,它可以简化设计步骤,提升机械设计效率,提升产品生产水平。如零件加工设备V-11 型数控机床,这个机床使用的是QT600-3 铸件材料,工作台是一个箱体的结构,机床各个功能有着不同的参数设置,能根据产品的工艺要求进行设置。其次,传感器设计。传感器是机械设计重要组成元件,在整个机械使用中有着不可替代的作用。不同类型的机械设计对应的传感器型号不一致,数控传感器的使用,可以基于三维 MEMS技术,来分析传感器的运行原理,在进一步设计传感器等效电路,最后在立式结构传感器测试平台中完成了整个传感器检测的工作,获得高精度的检测结果,为实现机械设计实施技术保障。全方位的倾角传感器为实例,在传感器的上层和下层都使用到固定极板将其固定住,载体在倾斜的位置在受到重力的影响时,极板不停的拍动中相对发生了移位,从而导致电容信号出现了改变。根据全方位倾角传感器原理,可以将电极板连接在一起,把微机械硅摆创联在一起,从而实现U-U-T测试平台的流畅组建,各个模块设置进行精准验证,从而实现传感器的精确设计。最后,动力设计是机电设计应用中作为机电技术应用之基础,动力设计的应用能有效的解决机械液压驱动能源问题。在后续的发展中可以将节能作为重点,实施混合动力设计,结合机械作业要求,进行工作模式设置,在保障正常供电的条件下,实现工作运转。机械动力设计进行,机电技术的使用必须在,MATLAB框图设计中,可以引入Simulink 软件,软件的使用可以结合氢燃料电池、源为锂电池进行混合动力使用。在结合控制器,对氢燃料电池进行控制,保障电池氢燃料电池得到合适调整,而单元大功率输出则应该引用到控制器电压来进行控制实现良性调节。混合动力单元部件构成中,主要有主板控制器、储氢瓶、主板控制器等,而燃料电池的输出电流为0-80A。当稳定了电池输出功率,有着第二直流的转化,实现第二动力能源输出。第二动力源会在高密度的端口中发挥出效应。

(三)自动检测的应用

随着自动化技术快速发展,技术水平更加超高,机械制造基于自动化技术加持下,生产效率得到了质的提升。机械制造过程中,整个流水线工艺较为复杂,流水线较长,每一个环节都必须保障协同,才不会出现生产、控制、运营等方面的问题。为了保障生产产品的质量,必须加强对成品的检测,而人工检测的方式比较局限,无法满足企业生产需求。企业应用到自动化检测技术,能快速、精准的检测出缺陷品,杜绝残次品流入到市场,促进企业高效率的生产,同时也提升企业的美誉度。机械设计时,检测系统会根据系统内部存有的信息或者资料进行自动检测,检测数据进行系统的自动化分析、处理,形成最终的准确数据供给技术人员编程。技术人员根据系统处理过后的数据,在进行机械设计与制造的程序编写,来满足市场对产品个性化、创新化的需求。机械制造环节,自动化检测系统还发挥作用,对制造中环节、过程进行全方位的检测,及时发现问题进而进行处理,避免设备生产故障的发生,保障生产节奏。

(四)自动编程技术应用

随着自动化技术的高速发展,自动化技术在我国各个领域得到了的广泛发展和应用。我国的传统机械零件制造中,人工的方式比较落后,降低了工作效率,也容易出现误差。当零件计算误差出现了问题,就会影响到产品的生产设计质量,影响到生产的效率。但是,通过自动编程技术的应用,能够较好的规避了传统人员操作带来的弊端,全面提升零部件加工效率,也保障了生产效率。通过自动变动技术能有效的规避了传统人才操作带来的不良影响,提高了企业资源配置率,降低不必要的成本支出,从而促进我国制造业稳定、可持续发展。科学创新设施设备,在制造业发展过程中,各个零件的制造要求越来越高,零件的制造精度和生产质量有了新标准,因此,需要对当前的数控技术技术进行创新改造,适当的引入一些比较先进的生产设备,保障整个数控机床工作效率提升。而且制造厂家还应该结合自身的企业的业务情况,使得设备生产效率更高。当有了更加全面的机械技术,设备的生产率更高,促进我国制造行业的繁荣发展。其次,快速灵活定制 在全新的CNC架构中,能结合到机床制造的特点,从而实现模块化生产,不论是针对CNC灵活性,还是驱动型产品,使得生产设计更加多样化,制定出来的控制面板设计精准、合理,从而能灵活的制定出个性化的控制机床,节约了成本支出,促进制造企业快速发展。最后,通用与开放。软硬件平台的构建,需要各个组件来组合,从而实现自动化和信息化。将所有技术综合到一个系统里,在开放式接口中,可以将总线和集成系统完好衔接,像整个系统实施CNC-TwinCAT自动化软件设计,完好的结合了机器人应用系统,编程开发环境更广阔,在编程语言的标准化IEC61131-3要求中,实现实质性的软件开发,创造更多的可能性。

结束语

我国机械制造行业发展迅猛,逐渐转向了自动化、智能化方向,如何在新时代背景中快速实现高度工业生产,是制造领域最为关注的焦点。因此,相关技术人员必须要壮大发展技术,不断融入创新发展理念,将自动化机械制造结合起来,从而实现内部的管理调整,进一步提升机械自动化机械制造,从而全面提高机械生产水平,促进机械自动化发展水平的提升。

参考文献

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