浅谈计算机在机械加工领域的广泛应用

NellySwope

摘 要 本文概括说明机械加工发展的历史及现状，重点介绍计算机技术在机械加工领域的广泛应用，提出了计算机在机械加工产业的前景与展望。
关键词 计算机技术 机械加工 数控技术 机电一体化
中图分类号：O246 文献标识码：A
0 引言
科学技术的更新直接带动了机械行业的飞速发展，提高了生产力，使机械加工向更高端、精密的方向发展。同时，计算机技术的变革，使其在很多领域都得到了应用，起到了重要的作用，以计算机技术、机械加工技术为核心的数控领域将给机械行业带来颠覆性的革新和实际应用。
1机械加工发展的历史及现状
机械加工是指通过各种机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。广义指能用机械手段制造产品的过程。18世纪从英国发起的工业革命是技术发展史上的一次巨大革命，它开创了以机器代替手工劳动的时代。随着历史的发展和科技的进步，第二次第三次工业革命的产生，使机械加工应用到了更多的领域，涉及到了国民生产的很多方面。
另外，计算机技术也从世界上第一台计算机面世到现在的微型计算机，经历了无数次的更新和换代，计算机技术已经从单纯的计算机发展到几乎涵盖了所有的领域，科学计算、经济、航天、机械、医药、农林等。而机械加工中对计算机的应用是非常广泛的。
2机电一体化技术的产生
计算机技术在机械加工中的应用就是机电一体化的产生，机电一体化技术简单地说就是结合机械技术和电子技术于一体，综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术。
3计算机技术在机械加工领域的广泛应用
计算机技术在机械加工领域的应用是十分广泛的，主要应用于数控机床、制造系统、智能制造系统、工业机器人。而其在机械加工领域的应用主要是指在产品的生产加工制造过程中运用了计算机技术，由人为控制改变为计算机控制，也就是我们通常所说的数控技术。
数控技术即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。机械加工主要指车床、铣床、刨床、磨床、钻床，冲压机，压铸机等专用机械设备制作的过程。数控机床就是运用了数控技术对这些制作过程进行自动控制，数控技术的优点是，使生产制造过程变得简单，使加工质量的稳定和加工精度都有提高，提高了生产速度和生产效率，减少机床的调整时间，减少出错率，提高加工质量，特别是减少了劳动成本，在某些方面取代了人工操作，另外还可以加工某些复杂的不容易加工的零部件，但是它也有一定的缺点，设备昂贵，维修成本高，需要高水平的维护员。目前，数控加工中心是世界上产量最高、应用最广泛的的数控机床，其综合能力强，特别适用于高难度小批量的加工，而且可以使车、铣、刨、磨、钻等功能集中在一台机器上，数控加工中心的应用使企业有了更强的创造力和竞争力。
比如在航空和宇航业领域，其零部件的特点就是轻、薄，那么只有在高切削速度和小切削力的情况下才能加工，而高速切削必须用到数控技术，特别是运用“掏空”技术取代了组装和焊接技术，才能使构件的强度、刚度、韧性、柔性、可靠性得到很好的控制。比如在小零件的焊接方面，机器人手臂取代了人工焊接，可以精准地确定焊接位置，高速地完成焊接任务，节省了物力人力财力。比如在钣金行业，钢板的加工及弯曲，在普通机床上加工，需要几台不同的机床，需要经过几道工序的加工，并且会有人为的因素产生误差，而运用了数控加工中心，可以实现一机多样化的加工，减少了零件的运转，减少了加工工序，使生产的速度大大提高，并且降低了废品率，使加工精度得到提高。比如在汽车生产领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是汽车装备必须解决的重点问题之一。比如在钻孔方面，普通的机械加工需要定位，有的甚至需要工装来帮助定位，而采用数控机床，可以迅速精准地找到位置，省去了繁琐的定位，提高了生产精度和生产速度。比如在加工精度方面，普通的机械加工精度已经远远赶不上时代的需求，普通数控机床的加工机床已经提高到5€%em，精密级加工中心提高到1～1.5€%em，超精密加工精度已进入纳米级。为了实现高速、高精、高可靠性的加工，与之配套的功能部件都得到了快速发展，应用领域进一步扩大。
4总结
在机械加工过程中，计算机的应用还有很多，并且随着科学技术的发展，多种技术之间的融合会越来越多，以机械技术、电子技术为基础的数控生产是机械加工发展的必然趋势。
5 计算机在机械加工产业的前景与展望
数控技术是制造工业现代化的重要基础，发达国家都在大力发展他们的数控技术，在我国同样得到了高度重视，也有了很大进步，但是我国在此方面还有很多问题，创新能力、持续化发展能力、推广力等都需要提高，同时，数控技术给传统的机械加工带来巨大的挑战和变化，其主要会向高速、高精、复合加工等方面发展，另外，智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化等方面也成为当代数控系统发展的主要趋势。
参考文献
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