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數(shù)控技術(shù)的開發(fā)和廣泛應(yīng)用直接影響了機(jī)械制造業(yè),也可以說數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了一種趨勢,只有不斷的競爭才會(huì)有不斷的創(chuàng)新和改變,也就是說市場競爭可以帶動(dòng)煤礦技術(shù)上的創(chuàng)新,所以技術(shù)起絕對(duì)的主導(dǎo)地位,也是在推動(dòng)著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。 一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展
在高速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)中,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來越快。數(shù)控技術(shù),是采用數(shù)字控制的方法對(duì)某一工作過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。是我國衡量制造工業(yè)生產(chǎn)的重要指標(biāo),也是世界列強(qiáng)不遺余力發(fā)展和提升的重要技術(shù),在提高生產(chǎn)力的同時(shí)市場經(jīng)濟(jì)也會(huì)得到相應(yīng)的提升。我國在數(shù)控技術(shù)上很早就開始了專業(yè)研究,注入了很多人力財(cái)力,所以我國的數(shù)控技術(shù)有著很高的水平和競爭力。煤礦是非常重要的資源,所以如何提升煤礦的開采效率和降低成本以及資源的利用成為大型煤礦企業(yè)共同關(guān)注的問題。數(shù)控技術(shù)采用電牽引采煤機(jī)為龍頭的液壓支架、重型刮板和帶式輸送機(jī)、重型掘進(jìn)機(jī)、提升機(jī)等配套設(shè)備為大型煤礦行業(yè)搭建平臺(tái)。
當(dāng)然,數(shù)控技術(shù)在發(fā)展和完善中也存在著許多問題,尤其是在機(jī)械工業(yè)中:首先,對(duì)我國的數(shù)控行業(yè)的發(fā)展困難沒有足夠的重視。其次,許多企業(yè)沒有積極的創(chuàng)新技術(shù),無法領(lǐng)悟核心技術(shù),沒有指定研究標(biāo)準(zhǔn)。再次,數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)較多,沒有完善的市場和網(wǎng)絡(luò)。最后,我國在培訓(xùn)數(shù)控人才上缺乏好的機(jī)構(gòu),導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)的人才匱乏,這些阻礙了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,影響了我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。從總的方面來說,我國的技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國家。
數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,已經(jīng)成為設(shè)備運(yùn)行以及加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要技術(shù)。我們可以運(yùn)行數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化控制,來有效的實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械的自動(dòng)化處理,搭建一個(gè)智能的系統(tǒng),便于維修和管理。因此,數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械的運(yùn)行上以及控制上有著很實(shí)際的作用。不僅可以提升機(jī)械設(shè)備的功能、效率、可靠性還可以將整套系統(tǒng)帶入到一個(gè)全新的體制,更高的標(biāo)準(zhǔn)。相比于傳統(tǒng)的制造業(yè),有些較難較復(fù)雜的工序,特別是一般機(jī)床和設(shè)備無法完成的零件加工處理,以及在新產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)上還有在細(xì)節(jié)上的提高效率節(jié)省時(shí)間,數(shù)控技術(shù)有著太多傳統(tǒng)制造業(yè)無法完成的任務(wù)。
二、分析數(shù)控技術(shù)在煤礦運(yùn)行中可能存在的問題
1.管理上需要更完善的制度,煤礦技術(shù)在數(shù)控技術(shù)搭建的運(yùn)行平臺(tái)上,需要有全面的管理技術(shù)。但是在實(shí)際操作時(shí),平臺(tái)上對(duì)于操作者的專業(yè)要求不高甚至是零基礎(chǔ),導(dǎo)致了數(shù)控技術(shù)與煤礦機(jī)械融合中的管理缺陷,沒有形成較為完整的管理機(jī)制,這樣可能會(huì)造成大型機(jī)械的損耗,運(yùn)行不利以及人員上的混亂等等問題。另外,在保養(yǎng)和維修期間,沒有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和制度,可能會(huì)造成設(shè)備的精準(zhǔn)度出現(xiàn)偏差,在日后的生產(chǎn)工藝上出現(xiàn)問題,也可能會(huì)造成在同等水平的對(duì)比之下處于下風(fēng),從而影響了數(shù)控技術(shù)在煤礦領(lǐng)域上的效益。
2.工藝指導(dǎo)上存在著不足,在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用上,沒有對(duì)整體的運(yùn)行情況更詳細(xì)的了解,沒有指定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)一的管理方式,例如設(shè)計(jì)周期三個(gè)星期,試制周期三個(gè)月,無故障運(yùn)行三年。特別是在整體以及二者融合的藝術(shù)運(yùn)用上,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制沒有工藝上的全面指導(dǎo),這些問題可能會(huì)造成技術(shù)與機(jī)械運(yùn)行上的不匹配,不便于提高整體的工作效能。
三、研究數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展
1.精湛技術(shù)的高目標(biāo)要求。我國的煤礦資源非常豐富,所以煤礦也成為全國能源系統(tǒng)中的主導(dǎo),所以,在研究數(shù)控技術(shù)的全面運(yùn)用上,不妨著手與煤礦企業(yè)的生產(chǎn)要求、發(fā)展趨勢等多方面,同時(shí)也可針對(duì)煤礦的開采以及保護(hù)設(shè)備和精度調(diào)節(jié)中入手。這樣,在激烈的市場競爭中,煤礦企業(yè)在謀發(fā)展、求壯大等技術(shù)層面上想取得突破,可以搭建一個(gè)合理的管理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)模式,例如機(jī)床配置的圖紙樣式以及復(fù)雜程度、準(zhǔn)確度和數(shù)量進(jìn)行全面的分析,選擇更為適合的機(jī)床。盡管不能全面的投資購置大數(shù)量的數(shù)控加工機(jī)床,也可以圍繞著現(xiàn)有的一些型號(hào)以及加工基礎(chǔ),進(jìn)行普通機(jī)床與數(shù)控技術(shù)機(jī)床的融合,建立出全新的生產(chǎn)模式,可以形成更高精度的指標(biāo)。同時(shí)在普通機(jī)床與數(shù)控機(jī)床相結(jié)合的過程中,出現(xiàn)的一些技術(shù)處理上的問題,在得到解決的同時(shí),也有利于提升和改進(jìn),大大保證了生產(chǎn)質(zhì)量和穩(wěn)定性。此外,煤礦企業(yè)需要掌握一些數(shù)控技術(shù),煤礦企業(yè)可以結(jié)合自己當(dāng)前擁有的普通設(shè)備的基礎(chǔ)上,利用企業(yè)的資源,選擇國內(nèi)或者是進(jìn)口的數(shù)控技術(shù)、設(shè)備等,就可以對(duì)現(xiàn)有的資源和人員進(jìn)行改造以及培訓(xùn),形成全新的結(jié)合型數(shù)控技術(shù),在應(yīng)用的過程中,體現(xiàn)出數(shù)控技術(shù)的占用資源少、操作簡單等優(yōu)點(diǎn),可以更加協(xié)調(diào)的適應(yīng)比較復(fù)雜的制造和生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù);煤礦機(jī)械設(shè)備;應(yīng)用探析
一、 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)概況
1、 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的概念
機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)是多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合體,能夠?qū)C(jī)械使用情況和使用效率進(jìn)行有效的提高,這其中包括了機(jī)械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)控制以及相關(guān)液(或氣)壓控制技術(shù)等多方面的先進(jìn)技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用也使得在機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備具有了更加可靠的性能和更多樣的功能選擇。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也越來越復(fù)雜,在大型設(shè)備的應(yīng)用和使用方面也有了更多的選擇煤礦生產(chǎn)中由于需要對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行精密的操控也使得機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)逐漸成為了煤礦設(shè)備的必要選擇,并且隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟完善機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦技術(shù)的應(yīng)用也得到了更加廣泛的應(yīng)用。
2、 煤礦應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的情況
由于世界范圍內(nèi)不可再生礦物的短缺,社會(huì)中對(duì)于煤礦以及相關(guān)資源的需求量逐漸加大,也使得煤礦行業(yè)中進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)的壓力也隨之加大,這也對(duì)機(jī)電設(shè)備的性能有了進(jìn)一步的要求,而機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能夠使煤礦大型設(shè)備在控制和使用上的性能得以提升,在應(yīng)用復(fù)雜程度較高的大型設(shè)備時(shí),也便于煤礦工人的使用和維護(hù)。因此在大范圍的煤礦設(shè)備中,煤礦設(shè)備機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也就成為了各煤礦企業(yè)中的主流發(fā)展方向。在現(xiàn)代化建設(shè)逐漸深入的情況下,應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)進(jìn)行煤礦生產(chǎn),能夠大幅提高煤礦設(shè)備的工作效率,同時(shí)也能夠給煤礦產(chǎn)業(yè)中帶來更加優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)方式。
二、 煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用
1、 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械綜合運(yùn)行過程中的引用
通過調(diào)查研究我們發(fā)現(xiàn),在傳統(tǒng)的煤炭開采過程中,一般情況下牽引設(shè)備,都會(huì)具備電驅(qū)、體型大等特點(diǎn),在使用的過程中,運(yùn)行功率在一瞬間會(huì)被增加到很高的水平上,這種現(xiàn)象不利于設(shè)備的引用和維護(hù),容易造成電機(jī)等部件的故障。因此在M行牽引工作和牽引設(shè)備的引用中,傳統(tǒng)的液壓牽引技術(shù)仍然是目前進(jìn)行煤礦牽引工作的最優(yōu)方案,并且在施工較為復(fù)雜的環(huán)境進(jìn)行施工時(shí)(如大傾角),將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)進(jìn)行引入,才能夠從根本上解決電牽引采煤設(shè)備中存在的問題,進(jìn)而對(duì)將此類設(shè)備進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,使實(shí)際應(yīng)用和操作中的設(shè)備具有更加安全和靈活的性質(zhì)。此外,在機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用中,也為維保人員對(duì)機(jī)械圣杯進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)提供了便捷的途徑,使機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)變得更加簡單。因此機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦綜合運(yùn)行過程中發(fā)揮到的關(guān)鍵作用,我們應(yīng)當(dāng)給予肯定。應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)進(jìn)行煤礦生產(chǎn),不僅能夠解決逐漸復(fù)雜的大型機(jī)械設(shè)備控制問題,提供更好更便捷的維護(hù)保養(yǎng)方式,也能夠順應(yīng)科技發(fā)展的潮流,提高煤礦行業(yè)的生產(chǎn)競爭能力,同時(shí)也為今后煤礦生產(chǎn)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2、 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在提升運(yùn)輸方面的具體應(yīng)用
在煤礦作業(yè)的過程中,相當(dāng)大的比重是對(duì)開采出的煤礦進(jìn)行的提升和運(yùn)輸,通過對(duì)提升機(jī)和運(yùn)輸方式的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用拓展,將提升和運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有目的性的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)改造,使之在運(yùn)行效率和運(yùn)行能力方面得到提高。另外應(yīng)用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)還可以對(duì)礦井中的提升機(jī)和運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行全面的改造升級(jí),利用此項(xiàng)技術(shù)使提升和運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備也具有信息化設(shè)備中才能具有的功能和控制方式,將井下此類設(shè)備從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化,也是對(duì)于煤礦事業(yè)整體穩(wěn)定性發(fā)展的重要保證。原因在于,當(dāng)前進(jìn)行井下輸送作業(yè)的機(jī)械設(shè)備是以帶式輸送機(jī)為主的輸送機(jī)應(yīng)用,在進(jìn)行帶式輸送機(jī)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的改造后,不僅能夠提高帶式輸送機(jī)的工作效率,同時(shí)也能夠?qū)ζ渌矫娴男阅芤约白詣?dòng)化程度進(jìn)行提高,從多個(gè)方面提高帶式輸送機(jī)對(duì)煤礦進(jìn)行輸送的能力。由此可見機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備尤其是煤礦行業(yè)中的提升運(yùn)輸設(shè)備中應(yīng)用的重要性,也使得機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為了煤礦行業(yè)中各企業(yè)在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行的必要發(fā)展方式。
3、 煤礦機(jī)械掘進(jìn)過程中的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用
掘進(jìn)過程也是煤礦開采較為重要的一個(gè)過程,在應(yīng)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)能夠?qū)υ诿旱V掘進(jìn)工應(yīng)用的各種復(fù)雜設(shè)備進(jìn)行整合,完善各個(gè)設(shè)備在掘進(jìn)過程中的性能的同時(shí)也能夠?qū)⑦@些設(shè)備進(jìn)行有效的融合,通過在各個(gè)設(shè)備間建立聯(lián)系,能夠在煤礦機(jī)械掘進(jìn)中形成一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜整體,在一定程度上簡化了進(jìn)行煤礦機(jī)械掘進(jìn)工作各個(gè)設(shè)備應(yīng)用的復(fù)雜程度,同時(shí)也降低了進(jìn)行開采的難度。使煤礦機(jī)械掘進(jìn)工作更加輕便和簡單,同時(shí)也減少了本身具有一定操作危險(xiǎn)的設(shè)備進(jìn)行人工操作的程度,極大的減少了由于沒開掘進(jìn)開采過程中發(fā)生事故引起的人員傷亡。
結(jié)語:機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)是目前新興的科技產(chǎn)物,同時(shí)也是一種對(duì)機(jī)械操作有著更便捷改造的一種技術(shù)手段。隨著社會(huì)的進(jìn)步,科技逐步完善,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用也在不斷深入,使得煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備也得到了不斷地完善。通過不斷深化的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用,不僅從機(jī)械上完善了生產(chǎn)的工藝,同時(shí)也簡化了人員管理方面的各項(xiàng)環(huán)節(jié),通過對(duì)新機(jī)械設(shè)備和工藝的引進(jìn),逐步加深在煤礦行業(yè)中現(xiàn)代化建設(shè)的程度,為煤礦產(chǎn)業(yè)信息智能化提供助力。
參考文獻(xiàn):
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構(gòu)成數(shù)控機(jī)床的主體結(jié)構(gòu),有控制面板、CNC裝置、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和測量裝置等構(gòu)成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在煤礦機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中占據(jù)著一個(gè)核心地位,系統(tǒng)通過輸入以及輸出命令的各種轉(zhuǎn)換來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而完成來對(duì)工程執(zhí)行的各方面操作。在操作工程中,控制面板充當(dāng)了一個(gè)人機(jī)交換的媒介,傳輸各種各樣的程序。PLC在煤礦數(shù)控機(jī)床設(shè)備中發(fā)揮著信息的交換作用,它是一個(gè)雙方面信息交換空間,不僅要實(shí)現(xiàn)與控制中心的信號(hào)進(jìn)行交換,還要與數(shù)控機(jī)床的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行交換,所以它的信息存量特別大。信息交換的地址不能隨意的刪除或者更換,都是已經(jīng)事先設(shè)計(jì)好的地址。對(duì)煤礦數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)有三個(gè)重要的模塊,分別是主傳動(dòng)數(shù)控化、傳動(dòng)的數(shù)控化以及對(duì)伺服進(jìn)給系統(tǒng)三方面的設(shè)計(jì)改造。
2、煤礦機(jī)械數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)
應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)應(yīng)用的場合,所需控制的對(duì)象以及對(duì)系統(tǒng)提出的基本要求這些因素之后,再選擇使用合適的CPU。8088,8086,80386,8098,80286,8096等16位機(jī)的CPU是目前我國常用的CPU芯片。有時(shí)候也選用8位機(jī)的CPU,例如8080,8031,Z80等。應(yīng)用于普通數(shù)控機(jī)床改造的一般是Z80CPU以及MCS一51單片機(jī)。選擇它們主要是看重了配套芯片比較廉價(jià),而且實(shí)用性和普及都是很強(qiáng)的,此外,對(duì)于它們的制造和維修也都是很方便的。這些特點(diǎn)使得它們完全符合改造需求。電氣控制系統(tǒng)的目的就是為了滿足被控對(duì)象工藝,有效的促進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提升。在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的過程中,要按照下列原則進(jìn)行。一、堅(jiān)持完整性原則,也就是說,要確??梢詽M足工業(yè)生產(chǎn)過程和機(jī)械設(shè)備的需要。二、經(jīng)濟(jì)性原則,就是產(chǎn)品一經(jīng)設(shè)計(jì)出可以做到簡單實(shí)用。三、可靠性原則,就是PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)完成后可以穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。四、發(fā)展性原則,就是對(duì)現(xiàn)在已有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行全面的檢查后給未來的發(fā)展留出一定的空間。通過機(jī)床的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同的工件在不同的速度下運(yùn)行時(shí)的協(xié)調(diào)。傳動(dòng)的性能會(huì)對(duì)零件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率產(chǎn)生很大的影響,在設(shè)計(jì)中還要考慮其經(jīng)濟(jì)性,利用原來的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)床的傳動(dòng),達(dá)到機(jī)床的正常高效率運(yùn)行。在加工的設(shè)計(jì)中,考慮到變換了切削轉(zhuǎn)矩以及機(jī)床電壓,會(huì)使得電機(jī)轉(zhuǎn)速也發(fā)生變化,使得生產(chǎn)精度提高,其影響會(huì)直接反應(yīng)在零件的表面生產(chǎn)。在主軸的設(shè)計(jì)中應(yīng)加入變頻調(diào)速系統(tǒng),用來完成機(jī)械換擋。傳動(dòng)系統(tǒng)主要是將接受系統(tǒng)的指令傳輸給傳送系統(tǒng)需要進(jìn)行工作的部分。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)指令進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定的工作,之后會(huì)進(jìn)行機(jī)械的加工處理,從而生產(chǎn)出符合規(guī)定要求的零件。對(duì)于精度要求很高的參數(shù)設(shè)置需要依據(jù)傳動(dòng)要求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定,同時(shí),開環(huán)控制是對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造的過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。當(dāng)現(xiàn)代機(jī)床與傳統(tǒng)的進(jìn)行比較時(shí)可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代機(jī)床具有更高的穩(wěn)定性,而且自身發(fā)生故障的可能性越來越低,工作中出現(xiàn)的故障也大多是由于人為操作失誤所引起。數(shù)控機(jī)床都是由機(jī)械和電氣等多方面的程序構(gòu)成,維修人員要從內(nèi)到外仔細(xì)的檢查,最大限度的排除因?yàn)殡S意的卸載造成的機(jī)床性能降低。此外,對(duì)于參數(shù)的設(shè)置也要能夠起到將滾珠絲杠螺母副之間的軸向間隙減小甚至消除的作用,這樣的操作可以更加有效地提高傳動(dòng)的剛度。在設(shè)計(jì)中,對(duì)數(shù)據(jù)庫的整理也是很有必要的,它是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫是將數(shù)據(jù)和資源實(shí)現(xiàn)共享的核心技術(shù),然后經(jīng)過本地計(jì)算機(jī)的處理完成數(shù)據(jù)的存貯和查詢。
3、煤礦數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)有三種,即開環(huán),半閉環(huán)和閉環(huán)三種。其中閉環(huán)的控制方案的優(yōu)點(diǎn)很多也很突出,閉環(huán)的系統(tǒng)的機(jī)床精度很高,在補(bǔ)償機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的誤差小,能減小甚至消除干擾與間隙等因素對(duì)精度的影響。但是閉環(huán)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)較其他系統(tǒng)復(fù)雜,使用技術(shù)難度較大,對(duì)該系統(tǒng)的調(diào)試和維修困難,再有就是生產(chǎn)的造價(jià)高,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中使用閉環(huán)的控制系統(tǒng)沒有太大的必要性。ActiveX的其實(shí)就是一個(gè)開放的平臺(tái)。其工作內(nèi)容就是給程序的開發(fā)人員和用戶,還有Web生產(chǎn)廠商提供在互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建程序集成過程中的方向。ActiveX服務(wù)器控件能把所有的能執(zhí)行的代碼還有程序融入到該服務(wù)器系統(tǒng)之中,并嵌入到Web中,讓用戶能通過網(wǎng)絡(luò)就能得到想要的程序,不需要遠(yuǎn)程的客戶端就能進(jìn)行遠(yuǎn)程的執(zhí)行。
4、總結(jié)
[關(guān)鍵詞] 回轉(zhuǎn)工作臺(tái); 螺距誤差; 自準(zhǔn)直儀; 測量與補(bǔ)償
中圖分類號(hào):TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 引言
隨著我國現(xiàn)代制造業(yè)的迅猛發(fā)展,零件的加工精度及復(fù)雜程度也越來越高,帶有數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的四軸、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心在企業(yè)中的應(yīng)用日趨廣泛。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是利用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)高精度蝸輪蝸桿副的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),作為加工中心上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸,其定位精度和重復(fù)定位精度是影響零件加工精度主要因素。本文以華中8型立式加工中心為例,利用光學(xué)自準(zhǔn)直儀進(jìn)行回轉(zhuǎn)軸螺距誤差的測量,通過雙向螺距誤差補(bǔ)償提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的定位精度,減少加工誤差。
1 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)螺距誤差的補(bǔ)償原理
在數(shù)控加工中心上,可將數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周運(yùn)動(dòng)分成若干部分,作為測量的目標(biāo)點(diǎn)(如每隔15°、30°、45°等)。由于存在反向間隙,在補(bǔ)償過程中最好采用雙向螺距誤差補(bǔ)償,即從正反兩個(gè)方向靠近測量的目標(biāo)點(diǎn),為確保測量的準(zhǔn)確度,一般需要檢測3-5次。在檢測過程中,可測得的各個(gè)目標(biāo)點(diǎn)Pi的位置偏差Xi和Xi,通過計(jì)算可得到目標(biāo)點(diǎn)的平均位置偏差Xi和標(biāo)準(zhǔn)偏差Si。
將這些數(shù)據(jù)整理后可得數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的定位精度:
將各個(gè)測量點(diǎn)的偏差值輸入到數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償參數(shù)表中,在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí),數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將該偏差值疊加到指令中,以減少或彌補(bǔ)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的螺距誤差。
2 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)螺距誤差檢測裝置
加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)螺距誤差常用的檢驗(yàn)裝置有激光干涉儀或自準(zhǔn)直儀,本文采用自準(zhǔn)直儀和多面棱鏡進(jìn)行檢測。其檢測步驟如下:
1)拆卸數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)上的三爪卡盤和過渡盤,安裝多棱鏡座并校正,確保其與轉(zhuǎn)臺(tái)的同軸度在0.02mm以內(nèi)。
2)將多面棱鏡安裝在鏡座上,并緊固好(圖1)。
3)將自準(zhǔn)直儀安放在支架上,調(diào)整水平板使主體物鏡中心和多面棱體的反射鏡中心大致處于同一高度(圖2)。
4)找像。MDI方式下輸入指令G01A0,使轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到0度位置。移動(dòng)自準(zhǔn)直儀主體,使多面棱體的反射面對(duì)稱地處于主體入射光瞳的中心,其光軸與多面棱體的旋轉(zhuǎn)軸線成90度,在目鏡中能看到十字線。
5)讀數(shù)。十字線的像成在分劃板之后,轉(zhuǎn)動(dòng)測微鼓輪,調(diào)整指標(biāo)線在視場內(nèi)移動(dòng),直到指標(biāo)線套在十字線內(nèi),即可從刻線分劃板及測微鼓輪上的刻度讀出數(shù)值(圖3)。
3 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)螺距誤差補(bǔ)償應(yīng)用實(shí)例
以華中VDF-850立式加工中心數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的螺距誤差檢測為例,介紹其雙向螺距誤差的補(bǔ)償過程。
3.1 螺距誤差的檢測
在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)圓周上,選擇0°、45°、90°、135°…360°等9個(gè)點(diǎn)作為測量目標(biāo)點(diǎn),運(yùn)行數(shù)控程序O0001從正反兩個(gè)方向進(jìn)行螺距誤差檢測。檢測數(shù)控如下:
單段運(yùn)行程序,每執(zhí)行一次程序可測得18個(gè)數(shù)值,共運(yùn)行5遍,填到表1中。
根據(jù)計(jì)算數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的定位精度為74角秒,重復(fù)定位精度為63角秒。
3.2 螺距誤差的補(bǔ)償
打開華中數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)表(圖4),依次設(shè)置螺距誤差補(bǔ)償類型為0(表示雙向螺補(bǔ))、補(bǔ)償起點(diǎn)坐標(biāo)0°、補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)為9、補(bǔ)償點(diǎn)間距為45°、螺距誤差補(bǔ)償表起始參數(shù)號(hào)為700100等。
從表1機(jī)床位置精度測試記錄表中,任選一組數(shù)值,換算為弧度之后,輸入到從700100開始的參數(shù)表中。補(bǔ)償值序列以該參數(shù)號(hào)為首地址按照采樣補(bǔ)償點(diǎn)坐標(biāo)順序(從小到大)依次排列,若為雙向螺補(bǔ),應(yīng)先輸入正向螺距補(bǔ)償數(shù)據(jù),再緊隨其后輸入負(fù)向螺距補(bǔ)償數(shù)據(jù),見圖5。
3.3 螺距補(bǔ)償后的精度檢驗(yàn)
雙向螺距誤差補(bǔ)償后,保存參數(shù)設(shè)置。重新運(yùn)行螺距誤差檢測程序O001,從自準(zhǔn)直儀中可讀出一組新的檢測數(shù)值,見表2。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)可知:雙向螺距誤差補(bǔ)償后,華中數(shù)控系統(tǒng)VDF-850立式加工中心數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的位置偏差明顯變小,其的定位精度值減少為9.2角秒,重復(fù)定位精度值減為7.5角秒。
4 結(jié)論
數(shù)控加工過程中對(duì)加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行雙向螺距誤差補(bǔ)償,可以提高轉(zhuǎn)臺(tái)的定位精度和重復(fù)定位精度,從而減少了加工誤差,對(duì)提高復(fù)雜零件的加工質(zhì)量和加工精度具有非常重要的意義。
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我國進(jìn)入21世紀(jì)之后,現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展迅猛,機(jī)械制造行業(yè)間的競爭也日益激烈,機(jī)械制造業(yè)為了提高生產(chǎn)效率,爭相使用數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是一種自動(dòng)化技術(shù),能夠有效促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造行業(yè)中,為機(jī)械制造產(chǎn)量及質(zhì)量提高做出了貢獻(xiàn),也有效地推動(dòng)了我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)及發(fā)展。本文將重點(diǎn)分析下數(shù)控技術(shù)概念及特征,探討機(jī)械制造中對(duì)數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);實(shí)際應(yīng)用
0引言
機(jī)械制造行業(yè)在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中具有重要作用,它是我國的基礎(chǔ)行業(yè)之一,關(guān)系著我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著我國經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)發(fā)展,機(jī)械制造的數(shù)量與質(zhì)量也得到了較大提高,機(jī)械制造與人們的生活息息相關(guān),而機(jī)械制造行業(yè)中關(guān)鍵組成部分是數(shù)控技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的有序良好發(fā)展,下面我們將具體分析下數(shù)控技術(shù)概念及其特征和,使其更好地應(yīng)用在機(jī)械制造中。
1數(shù)控技術(shù)概念及特征分析
1.1數(shù)控技術(shù)概念
數(shù)控技術(shù)是一種自動(dòng)化技術(shù),融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及傳感監(jiān)測技術(shù)等,通過發(fā)出數(shù)字命令信息指令,開展對(duì)機(jī)械二次加工并控制工作,這種技術(shù)的設(shè)備物質(zhì)載體是數(shù)字化信息設(shè)備及控制運(yùn)行設(shè)備,該項(xiàng)技術(shù)含量非常高,將其使用在機(jī)械制造領(lǐng)域中能夠有效提升生產(chǎn)制造效率,還能夠保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量與精確度。
1.2數(shù)控技術(shù)特征
數(shù)控技術(shù)還有一些特征,也是其優(yōu)點(diǎn),第一就是便利性,這個(gè)特點(diǎn)體現(xiàn)在多個(gè)方面,使用數(shù)控技術(shù),能夠有效減少傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)中繁復(fù)的工藝流程,具有較大便利性。另外,機(jī)械制造過程中使用數(shù)控技術(shù),能夠改變機(jī)械制造中的加工工藝參數(shù),從而進(jìn)一步提升機(jī)械制造的便利性。第二是高效率,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造中,在一次裝夾工作中能完成多道加工工序,有效減少輔助時(shí)間,但是同時(shí)也保證了加工精度;而且這種技術(shù)能夠完成復(fù)雜零件及曲面形狀零件的加工[1]。
2機(jī)械制造中對(duì)數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
2.1工業(yè)生產(chǎn)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)數(shù)控技術(shù)使用得非常廣泛,工業(yè)生產(chǎn)中的食品加工及造紙印刷是使用頻率最高的產(chǎn)業(yè),而且這種數(shù)控技術(shù)對(duì)金屬冶煉及農(nóng)藥工具加工等危險(xiǎn)性操作中具有更重要的作用。數(shù)控技術(shù)使用在工業(yè)生產(chǎn)中,不僅有效地改善了工作環(huán)境、減低工作危險(xiǎn)性,工業(yè)生產(chǎn)人員的工作效率也得到了極大提高,生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低,最終推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化與自動(dòng)化。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中,采用的數(shù)控技術(shù)主要是通過控制生產(chǎn)主體計(jì)算機(jī)來控制工業(yè)生產(chǎn)的流程與程序,因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的感應(yīng)功能,因此其能夠快速發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理錯(cuò)誤,這樣就安全有效地保證了工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定操作性。
2.2煤礦機(jī)械對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
煤礦是我們?nèi)祟愘囈陨婕鞍l(fā)展的能源基礎(chǔ),在人們的生活及生產(chǎn)中具有重要作用,但是煤礦開采及運(yùn)輸是一件非常危險(xiǎn)的事情,煤礦技術(shù)人員及操作人員需要保持高度警惕性。煤礦開采過程中最常使用的工具是采煤機(jī),煤礦開采環(huán)境比較惡劣、技術(shù)要求高而且采煤機(jī)的種類也非常繁多,因此采煤機(jī)最好是進(jìn)行小批量生產(chǎn)。采煤機(jī)生產(chǎn)過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是完成機(jī)殼毛坯焊接,但是傳統(tǒng)的機(jī)械加工制造不能單獨(dú)完成一件的下料,而將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中實(shí)現(xiàn)了上述不可能的事情,有關(guān)技術(shù)人員發(fā)明研制了數(shù)控氣割,開展了數(shù)控化機(jī)械生產(chǎn),它采用特殊數(shù)控程序,進(jìn)行單一物件的下料,這樣的工作程序有效地節(jié)省了時(shí)間,提高了工作效率,也有效地優(yōu)化了套料選用方法[2]。
2.3汽車行業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平也隨之提高,人們對(duì)于出行交通工具有了更新更高要求,汽車已經(jīng)成為了人們外出游玩的交通工具,也受到了越來越多人的喜愛,汽車購買數(shù)量及質(zhì)量呈現(xiàn)出上升趨勢。汽車行業(yè)面對(duì)這種狀況,競爭也日益激烈,數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)中的使用,有效地加快了汽車零部件的生產(chǎn)速度,提高了汽車生產(chǎn)及投入市場的效率,促進(jìn)了汽車行業(yè)的快速健康發(fā)展[3]。汽車行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)代化水平,汽車生產(chǎn)流水線上更多使用到了高速控制機(jī)床及數(shù)控技術(shù),這種數(shù)控技術(shù)下的控制機(jī)床,生產(chǎn)速度非???,而且具有很好的靈活性,滿足了汽車生產(chǎn)者的需要。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車生產(chǎn)過程中后,能夠使生產(chǎn)流水線作業(yè)更加高效化、智能化,而且汽車從生產(chǎn)零件、組裝一直到后期的試運(yùn)行的全過程都能夠被控制監(jiān)測到,這樣很好地滿足了高質(zhì)量及高產(chǎn)能的需求。
2.4機(jī)床設(shè)備對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)械制造過程中具有關(guān)鍵作用的是機(jī)床設(shè)備,機(jī)床設(shè)備是機(jī)械制造的核心與靈魂,而數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械及電子科技技術(shù)一體化的目標(biāo),將數(shù)控技術(shù)引入到機(jī)床設(shè)備中,并加入計(jì)算機(jī)技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等,這樣能夠有效控制機(jī)床生產(chǎn)過程中每道工序參數(shù)、時(shí)間及規(guī)格,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范化生產(chǎn)操作,也使得機(jī)床設(shè)備在使用過程中更穩(wěn)定、更安全,進(jìn)而促進(jìn)數(shù)控技術(shù)下的機(jī)床更加準(zhǔn)確、更加精細(xì)地控制零件位置及操作冷卻泵等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2.5航天工業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)也能應(yīng)用到航天工業(yè)中,航天工業(yè)中常常要使用到許多高精密度的零件,但是使用傳統(tǒng)機(jī)械制造并不能滿足航天技術(shù)在制造步驟上的精益求精需求,而將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在航天工業(yè)中,能夠?qū)π〔考馁|(zhì)進(jìn)行深度加工,這樣有效地節(jié)省了資源、防止了浪費(fèi)能源。
3結(jié)語
目前,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)中,例如工業(yè)生產(chǎn)、煤礦機(jī)械以及機(jī)床設(shè)備等等,這項(xiàng)技術(shù)在這些產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著積極而重要的作用。隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)于數(shù)控技術(shù)的要求也越來越高,相關(guān)人員在研發(fā)生產(chǎn)過程中不僅要使用好數(shù)控技術(shù),還要做好研發(fā)工作,積極更新數(shù)控技術(shù),改進(jìn)現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)的不足與缺點(diǎn),將其更好地應(yīng)用于機(jī)械制造生產(chǎn)過程中,為我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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