計(jì)算機(jī)在數(shù)控加工制造的應(yīng)用
時(shí)間:2022-03-16 09:55:48
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摘要:隨著社會(huì)的進(jìn)步以及國家科技水平的提升,很多行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展得到了不小的突破與創(chuàng)新,大量先進(jìn)的技術(shù)手段也被廣泛的應(yīng)用其中,為行業(yè)發(fā)展提供便利條件的同時(shí),進(jìn)一步提高行業(yè)整體運(yùn)行效率和質(zhì)量。數(shù)控加工制造領(lǐng)域是國家建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容,對(duì)國家可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義和影響。近年來,很多科研團(tuán)隊(duì)逐漸提高了對(duì)計(jì)算機(jī)輔助與數(shù)控加工之間關(guān)系的研究,并對(duì)計(jì)算機(jī)的輔助原理進(jìn)行了深入的探討。本篇文章就計(jì)算機(jī)輔助在數(shù)控加工制造中的應(yīng)用展開相應(yīng)的論述,并提出些許觀點(diǎn),希望能對(duì)相關(guān)人士的研究有所幫助。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);輔助;數(shù)控;制造
數(shù)控加工制造在國家建設(shè)中扮演著重要的角色,在近幾年的發(fā)展中受到了很多科研團(tuán)隊(duì)以及相關(guān)部門的研究與重視。一方面是因?yàn)椴糠謧鹘y(tǒng)的加工制造技術(shù)以及輔助方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段數(shù)控加工制造的需要,應(yīng)該對(duì)相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行更新升級(jí),這樣才能為行業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。另一方面是因?yàn)椋芏鄶?shù)控加工制造團(tuán)隊(duì)將計(jì)算機(jī)作為重要的輔助設(shè)備,但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中,卻存在很多的難點(diǎn)問題,影響正常的加工制造工作。因此,如何讓計(jì)算機(jī)輔助在數(shù)控加工制造中發(fā)揮真正的價(jià)值,成為了很多科研團(tuán)隊(duì)需要考慮的內(nèi)容。
1Pro/E軟件的概述
Pro/E軟件以參數(shù)化著稱,是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者,在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位,Pro/E作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一,特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。Pro/E軟件采用了模塊方式,可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等,保證設(shè)計(jì)者可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。單一數(shù)據(jù)庫:Pro/E是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上,不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫,就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫,使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作,不管他是哪一個(gè)部門的。換言之,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng),亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。
2數(shù)控加工制造中計(jì)算機(jī)輔助的應(yīng)用
數(shù)控加工制造中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用不僅能夠有效的提高產(chǎn)品的加工制造質(zhì)量,還能對(duì)數(shù)控工作的開展提供積極的推動(dòng)作用。而進(jìn)一步明確數(shù)控加工制造與計(jì)算機(jī)輔助之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,對(duì)相關(guān)工作的開展、管理、監(jiān)控以及優(yōu)化等內(nèi)容有著重要的意義和影響,需要制造加工部門提高重視。2.1計(jì)算機(jī)輔助概述。現(xiàn)階段,數(shù)控加工制造領(lǐng)域已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)輔助的支持,要想讓數(shù)控加工制造水平得到進(jìn)一步的提升與發(fā)展,那么相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)就要對(duì)計(jì)算機(jī)輔助與數(shù)控加工制造之間的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的明確。在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的過程中,相關(guān)操作團(tuán)隊(duì)會(huì)將加工制造中涉及到的機(jī)床、設(shè)備等與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,通過操控計(jì)算機(jī)中的數(shù)值,來讓機(jī)床設(shè)備記性自動(dòng)的工作。通過這樣的方式不僅能夠大大提高加工制造的效率和質(zhì)量,還能在一定程度上減輕工作人員的壓力,對(duì)加工制造領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的意義和影響。由于數(shù)控加工制造過程中會(huì)涉及到很多方面的內(nèi)容,如產(chǎn)品的加工、檢測以及包裝等。傳統(tǒng)的加工流程雖然也能起到很大的作用,但是參與工作的人員數(shù)量較大,操作流程復(fù)雜,耗時(shí)耗力。但是計(jì)算機(jī)輔助下數(shù)控制造加工的出現(xiàn),卻在一定程度上簡化了相應(yīng)的流程與步驟,是一種自動(dòng)化與數(shù)字化融為一體的新型操控技術(shù),。在近年來的發(fā)展中,這種制造加工方式不僅被應(yīng)用到了很多生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展中,還為國家經(jīng)濟(jì)水平以及科技實(shí)力的提升,起到了不小的推動(dòng)作用。2.2數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助的關(guān)系。要想進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)輔助在數(shù)控制造加工中的應(yīng)用價(jià)值,那么相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)就要對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行深入的分析與探討。由于自動(dòng)化、智能化等技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了很多領(lǐng)域的發(fā)展中,在數(shù)控制造加工中也發(fā)揮著重要的作用。所以在自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)作下,計(jì)算機(jī)輔助的介入可以說起到了如虎添翼的效果。對(duì)于一些細(xì)小的零構(gòu)件制造加工而言,通過計(jì)算機(jī)輔助與自動(dòng)化系統(tǒng)的支持,不僅能對(duì)零構(gòu)件的尺寸、大小以及質(zhì)量等進(jìn)行準(zhǔn)確的把控,還能對(duì)零構(gòu)件的細(xì)節(jié)部位進(jìn)行精細(xì)化處理,做到保質(zhì)保量的加工制造任務(wù)。而數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)化與完善,是對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用效果最好的保障,對(duì)于一些自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的不足之處,也能起到一定的優(yōu)化作用。硬件和軟件的制造加工是整個(gè)數(shù)控制造系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件,但是硬件和軟件的制造加工模式和理念還是存在很大的差異的,需要相關(guān)制造團(tuán)隊(duì)能夠分清兩者的不同之處,采用合理的計(jì)算機(jī)輔助方式進(jìn)行相應(yīng)的工作。軟件制造加工方面主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、數(shù)控程序的編程以及作業(yè)編制等內(nèi)容,需要計(jì)算機(jī)操控人員具備充分的專業(yè)知識(shí)才能進(jìn)行有效的制造。而硬件制造加工方面主要體現(xiàn)在裝置的傳送、裝置的檢查以及計(jì)算機(jī)操控等。需要相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)按照規(guī)范的流程步驟進(jìn)行操作,從而為后續(xù)產(chǎn)品的制造與加工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.3計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)作。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)之所以受到加工制造業(yè)的關(guān)注與認(rèn)可,是因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的功能比較強(qiáng)大,對(duì)于一些復(fù)雜、難以操作的加工制造內(nèi)容能夠做到輕松處理。比如在數(shù)控加工制造的過程中會(huì)涉及到很多數(shù)據(jù)與信息,這些內(nèi)容的數(shù)量龐大,工作人員在查找與對(duì)比分析的過程中會(huì)浪費(fèi)很多的時(shí)間與精力。但是通過計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),制造加工過程中涉及到的信息數(shù)據(jù),就能夠通過相應(yīng)的設(shè)備全面的展現(xiàn)出來。經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)處理之后,相關(guān)信息數(shù)據(jù)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的編程,這不僅有效的提高了數(shù)控操作系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值,還為數(shù)控制造生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展提供了有利的條件。另外,計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)還具有很多有利與制造加工開展的功能,比如刀具位置補(bǔ)償功能以及仿真加工功能等,其中的系統(tǒng)故障診斷功能對(duì)數(shù)控制造加工的影響最大。因?yàn)閿?shù)控加工制造過程中會(huì)涉及到很多的儀器設(shè)備,但是這些儀器設(shè)備會(huì)受到外界因素或人為因素等影響而出現(xiàn)故障問題。如果相關(guān)工作人員不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理,那么就會(huì)在很大程度上影響制造加工的效率和質(zhì)量。但是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中的故障診斷功能就能在故障出現(xiàn)時(shí),及時(shí)的將故障信息傳送到相關(guān)監(jiān)管人員的設(shè)備中,然后對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的診斷,從而為相關(guān)維修工作的開展提供重要的依據(jù)。2.4數(shù)控程序編寫的重要性。采用數(shù)控語言編程雖比手工編程簡化許多,但仍需要編程人員編寫源程序,仍比較費(fèi)時(shí)。為此,后來又發(fā)展了CAD/CAM編程技術(shù)。到目前幾乎所有大型CAD/CAM應(yīng)用軟件都具備數(shù)控編程功能。在使用這種系統(tǒng)編程時(shí),編程人員不需要編寫數(shù)控源程序,只需要從CAD數(shù)據(jù)庫中調(diào)出零件圖形文件,并顯示在屏幕上,采用多級(jí)功能菜單作為人機(jī)界面。編程過程中,系統(tǒng)還會(huì)給出大量的提示。這種方式操作方便,容易學(xué)習(xí),又可大大提高編程效率。一般CAD/CAM系統(tǒng)編程部分都包括下面的基本內(nèi)容:查詢被加工部位圖形元素的幾何信息;對(duì)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行工藝處理;刀具中心軌跡計(jì)算;定義刀具類型;定義刀位文件數(shù)據(jù)。對(duì)于一些功能強(qiáng)大的CAD/CAM系統(tǒng),甚至還包括數(shù)據(jù)后置處理器,自動(dòng)生成數(shù)控加工源程序,并進(jìn)行加工模擬,用來檢驗(yàn)數(shù)控程序的正確性。隨著CAPP技術(shù)的發(fā)展,使數(shù)控自動(dòng)編程成為可能。系統(tǒng)從CAD數(shù)據(jù)庫獲取零件的幾何信息,從CAPP數(shù)據(jù)庫獲取零件加工過程的工藝信息,然后調(diào)用NC源程序生成數(shù)控源程序,再對(duì)源程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,如果正確無誤,則將加工指令送到機(jī)床進(jìn)行加工。
如今,數(shù)控加工制造領(lǐng)域在發(fā)展的過程中,不僅能有效的掌握計(jì)算機(jī)輔助的原則和技巧,對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助過程中存在的難點(diǎn)問題,相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)也能對(duì)其進(jìn)行全方位的分析與研究,并根據(jù)數(shù)控加工制造情況,制定科學(xué)合理的優(yōu)化方案,以此在提高計(jì)算機(jī)輔助的應(yīng)用價(jià)值和效果。但是也有一些數(shù)控加工制造團(tuán)隊(duì)在實(shí)際工作中,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)等沒有做到充分的掌握,導(dǎo)致一些不良因素影響了數(shù)控加工制造的效果和質(zhì)量。因此在未來的發(fā)展中,數(shù)控加工制造領(lǐng)域不僅要對(duì)計(jì)算機(jī)輔助的要點(diǎn)和原則等進(jìn)行深入的分析與探索,還要對(duì)影響計(jì)算機(jī)輔助效果的不良因素進(jìn)行有效的控制,并將其他新興的技術(shù)手段應(yīng)用其中,這樣才能進(jìn)一步提高數(shù)控加工制造水平,為行業(yè)發(fā)展提供有利的保障。
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作者:張剛 單位:哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院