數控加工發展
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數控加工發展范文第1篇
1 前言
隨著網絡技術的迅速發展，廣泛應用于工業社會的一個重要體現是一個組合的機械設備，提高制造業和計算機編程，所以他們稱為數控加工技術，已經被廣泛的關注和青睞機械制造商。數控技術是民生的一些重要行業中起著越來越重要的作用。機械制造行業已經成為技術內容和具有一定規模的工業生產行業。應用數控技術在機械制造工業，使我國制造業整體水平也在不斷上升。數控技術結合計算機技術、自動控制、精密檢測技術、網絡通信技術和信息處理技術。利用其優勢，提高整體水平的傳統制造業向更高水平發展的領先地位，在激烈的市場環境使得機械制造行業在中國。然而，發展數控技術在整個中國仍然處于初始階段的探索，在實際應用中還需要不斷轉型、發展，為此全封閉動態模式控制，論述了數控加工技術的發展，我們國家的未來動態從許多方面，驅動開發的數控技術在中國。
2 數控技術的基本概念
基本的想法是計算機控制技術與傳統的機械制造技術、加工和制造業為了控制設備，它具有自動化、效率高、精度高、準確的程序控制是關鍵和核心技術的自動控制，已經成為一個重要的部分機械設計和制造過程。數控技術的原理。數控系統在數控技術是現代模型的數控加工技術的控制系統，它主要取決于編程實現不同的控制方法。這樣的一個裝置的核心是一個特殊的電腦系統，主要的程序，這個軟件的實現過程，基本工作原理是：輸入指標的加工設備，核心設備分析和處理后輸出到驅動電路、實時控制和操作。主要設備的數控技術是以下幾點：（1）機械設計和加工精度分析。傳輸設備和機械部件加工成為大多數數控機床的結構，以確保高速數控機械制造和高精度的要求。（2）自動化技術和精密控制。它扮演重要的角色在自動控制、缺陷可以補償精度，傳感器可以快速獲得信息在不同環境中，是關鍵的自動化控制。
3 數控技術的應用領域
3.1 生產制造業
工業應用數控技術在制造業的主要控制有序生產線由計算機自動編程模塊和操作過程在生產線，可以節省大量的勞動力，創造更多的經濟利潤，以確保產品達到質量要求。特別是在故障條件下的生產，確保工人的安全，維護正常的生產過程中，數控技術是傳感系統的生產和傳輸的信息，計算機控制系統，自動停止和反應來保護。
3.2 汽輪機葉片加工
葉片加工國際競爭主要是反映在汽輪機葉片數控加工技術，不斷創新和完善，數控加工技術，主要反映在。在特定的試劑生產，不斷提高葉片加工數控加工質量、工作效率，減輕了工人的勞動強度，葉片輪廓接近理論概要文件提供了保障。渦輪葉片加工材料庫存主要是精細鑄造、鍛造和鋼。其中，對于葉片鑄造過程是復雜的，好空白一個刀片，尺寸精密鍛鋼，材料是用來制造一個簡單的靜態葉片。
3.3 機床加工
數控技術是關鍵技術在機械加工、編程、加工效率可以實現自動化生產，機器自動執行零件加工需要。過程和幾何信息自動控制機床組件在系統傳輸到數控技術、數字處理。為了實現數控加工生產線，實現生產的自動化和集成處理。編程的優點為數控機床是改變自動加工、裝配指令程序可以實現輸入，處理相應的代碼，編程加工需求，多樣化生產的要求，數控機床實現按照人們的要求。綜合分析數控加工程序的案例：方法的數控機床主要用于切割和嘗試，減少設計錯誤的機器零件，可以大大提高精度的元素。
4 結論
在實際的生產制造業，數控技術已經不斷發展和應用先進的技術，但與國外相比，我們的核心競爭力在數控加工技術仍然處于相對弱勢地位，創新和改革的數控加工技術，它將更加促進發展較高層次的生產和加工機械制造行業。只有用這種方法，能適應變化的全球變化的行業，以降低生產成本，增強產品的市場競爭優勢。
參考文獻
[1]劉治華.機械制造自動化技術[M].鄭州：鄭州大學出版社，2009.63-67.
[2]黃海鳴，郭連水，吳波.基于KBE葉片快速設計方法的研究與實現[J].汽輪機技術，2007（02）：106-108.
數控加工發展范文第2篇
【關鍵詞】數控電火花線切割加工;加工質量;高速走絲
1.引言
電火花加工方法于20世紀中期由蘇聯拉扎林科夫婦開創，但是加工速度很慢，應用范圍很小。隨著現代制造加工業的不斷快速發展，尤其是計算機信息技術在制造業中的應用和普及，電火花加工方法從最原始的模電火花線切割發展到了現代數控電火花線切割技術，在加工領域的加工應用范圍越來越廣，并且加工效率和加工精度都有極大的提高。就目前加工技術來說，數控電火花線切割技術主要的應用范圍是電火花成形零件、模具以及各種復雜輪廓和高硬度零件。
2.數控電火花線切割加工技術
2.1 數控電火花線切割機床的機械系統
和普通機床一樣，數控電火花線切割機床的主要組成部分是床身、工作臺、走絲機構、絲架、工作液循環系統，機床的這幾個部分的制造加工精度都直接影響到電火花線切割技術的加工性能。
①機床床身
床身作為床體的支撐件，是其他安裝部件的基礎。
②工作臺
線切割零件安置于工作臺上。工作臺的組成結構為：上下拖板、導軌、絲桿螺母副和變速機構。并且為了保證機械傳動的定位精度和靈敏度，通常使用高精度絲杠螺母副，并且要最大可能消除傳動絲杠和螺母之間的間隙。
③走絲機構
數控電火花線切割機床的走私機構是指金屬絲在工件中做單項或往復運動。并且在移動的過程中，由絲架支撐的金屬絲通過導輪結構保證其與工作臺垂直或傾斜一定的幾何角度。
④工作液循環系統
電火花線切割加工必須在工作液中進行，并且不同的加工工藝條件所選取的工作液不同，但是一般情況下所選取的工作液應具備以下幾個條件：
（1）有一定的絕緣性能。但是所選工作液的絕緣性能一定要恰到好處，不能過高也不可過低。
（2）有較好的冷卻性能。由于電火花在放電時會在局部產生高溫，為了避免這種過熱現象的產生，需將切割部位充分冷卻。
（3）流體性能較好，偏于排除加工時產生的廢屑。
（4）選擇環保綠色的工作液，在進行加工工作時，不揮發出對人體有害的有毒氣體。
2.2 數控電火花線切割加工原理
數控電火花線切割技術的工作原理是將金屬絲取代刀具作為線切割的切割工具，并在移動的金屬絲和零件之間加以電流，通過脈沖電流的放電腐蝕作用對零件進行切割加工。
2.2.1 脈沖電源
由數控電火花線切割的加工原理可以看出，脈沖電流在線切割加工過程中占有及其重要的作用。這是由于脈沖電源對線切割的加工效率、加工穩定性和加工質量有很大的影響。現在市場上有很多種線切割脈沖電源，其中最普遍使用的是晶體管矩形波脈沖電源、節能型脈沖電源、高頻分組脈沖電源。
在進行電火花線切割加工時，所選擇的脈沖電源應該滿足一下幾個要求：
①為了最大限度進行極性放電腐蝕作用，在進行線切割加工時應該選擇只產生有單向脈沖的脈沖電源。這里所謂的單向脈沖，指的是幾乎沒有負半波的產生。但是由于受到工件表面粗糙度和電極絲所能承受最大電流的原因，脈沖電源的脈寬很窄，單個脈沖能量較小。
②所選擇的脈沖電源應做到加工工藝范圍廣，最大程度的滿足各種加工工藝的要求。而要做到這些取決于脈沖的主要參數，所以選擇時應當注意。
③脈沖電源的電極損耗低，同時應保證加工零件的穩定性以及以后進行維修的方便性。
2.2.2 數控電火花線切割的加工控制功能
將數控加工技術應用到線切割技術中，實現了線切割技術自動化操作功能。隨著現代科技的不斷發展，數控電火花線切割的加工控制和自動化操作功能方面呈現出不斷增強的趨勢。這些功能的提高減少了加工時間，提高了零件的加工質量。
①線切割加工時進給速度的控制
一般情況下，數控機床進行加工零件時運用插補運算規則。在數控電火花線切割的加工時，電路系統根據零件加工間隙的放電狀態變化，通過對電流的采樣計算向計算機系統發出中斷申請，進而調節電機的進給系統，使得進給速率隨著放電狀態的改變而改變，最終保證加工零件的穩定性和加工精度。
②厚度變化零件的自適應控制
在線切割加工厚度有變化的零件時，可以直接改變規準程序，之后就可以自動線切割加工參數，達到高效率、高加工精度的加工。
③自動找孔的中心
在數控電火花線切割系統中金屬絲可以在孔中自動找正，最終停留在孔的中心位置。
④程序編寫的簡化性能
由于在進行切割程序編寫時，圖形可以進行任意比例的縮放、平移和旋轉，這樣就可以大大簡化程序編寫過程。例如在線切割加工時編寫齒輪加工程序時，可以僅僅編寫出一個齒形的加工程序，再利用旋轉功能就可切割出整個輪齒輪廓。
⑤自動間隙補償
由于數控電火花線切割系統控制的加工軌跡是金屬絲重心移動軌跡，所以在進行零件加工編寫程序時，可以進行金屬絲重心軌跡和圖形之間的間隙補償。
⑥短路保護系統
數控電火花線切割系統在加工零件時，可以記憶金屬電極絲的所走過的路線。所以當整個系統發生短路故障時，系統能夠更改加工環境，使得金屬電極絲按照原來的加工路線返回，這樣就可以避免斷絲現象的發生，并且保護以加工的零件。
⑦加工信息顯示功能
在數控電火花線切割系統中有較為高端完善的計算機顯示屏，可以顯示線切割加工的各種加工參數。并且整個系統還具備故障安全和自動診斷功能。
3.數控電火花線切割系統的發展趨勢
3.1 高度智能化的數控系統
在現代加工制造業中，加工過程中的自動化、智能化一直是我們追求的目標。在線切割加工系統也是如此。在線切割中，高度自動化和智能化的數控系統可以在很大程度上提高加工工件的精度。隨著現代科技的發展，數控電火花線切割系統的智能化已經進入到一個全新的發展階段。現代的數控電火花線切割系統可以實現電極絲的多及控制、拐角的補償和自適應控制、脈沖電源的適應控制。相信在不久的將來，電火花線切割的數控系統將會變得更加豐富先進，功能更加強大，加工范圍更加廣泛。
3.2 數控多線切割技術
數控多線切割技術可以加工半導體材料，并且具有加工質量高，耗時少等優點。但是由于數控多線切割機床的控制系統復雜、只在難度大等特點，使得機床的生產量很低，應用不是很普遍。由于我國的半導體制造行業相較于日本、瑞士等國家起步較晚，多線切割技術的發展也就相對落后。國外已經研發出了第四代的數控多線切割機床，而我國正致力于研發第三代數控多線切割機床。第三代數控多線切割機床主要是加工半導體單晶硅零件，在研發中主要克服的難點有：適當自動控制張力作用、高度智能檢測和診斷技術等。第三代數控多線切割機床的成功，將會使得線切割技術更進一步進入到半導體加工領域，并且最終取得很大的社會經濟效益。
4.結束語
現代高科技產品技術不斷更新，尤其是計算機信息應用技術方面，更是應用到了各種工作領域。在研究開發新型數控電火花線切割技術時，應該開闊思維，緊跟時代科技信息發展潮流，剖開陳舊思想，利用現有的先進的技術手段，使得數控電火花線切割技術朝著自動化、智能化和信息化高速發展。
參考文獻
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[3] 趙萬生主編.先進電火花加工技術[M].北京：北京國防工業出版社，2003.
數控加工發展范文第3篇
數控高速切削技術(High Speed Machining,HSM,或High Speed Cutting,HSC),是提高加工效率和加工質量的先進制造技術之一,相關技術的研究已成為國內外先進制造技術領域重要的研究方向。我國是制造大國,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移,即要掌握先進制造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國制造業將進一步落后。研究先進技術的理論和應用迫在眉睫。
1、數控高速切削加工的含義
高速切削理論由德國物理學家Carl.J.Salomon在上世紀三十年代初提出的。他通過大量的實驗研究得出結論:在正常的切削速度范圍內,切削速度如果提高,會導致切削溫度上升,從而加劇了切削刀具的磨損;然而,當切削速度提高到某一定值后,只要超過這個拐點,隨著切削速度提高,切削溫度就不會升高,反而會下降,因此只要切削速度足夠高,就可以很好的解決切削溫度過高而造成刀具磨損不利于切削的問題,獲得良好的加工效益。
隨著制造工業的發展,這一理論逐漸被重視,并吸引了眾多研究目光,在此理論基礎上逐漸形成了數控高速切削技術研究領域,數控高速切削加工技術在發達國家的研究相對較早,經歷了理論基礎研究、應用基礎研究以及應用研究和發展應用,目前已經在一些領域進入實質應用階段。
關于高速切削加工的范疇,一般有以下幾種劃分方法,一種是以切削速度來看,認為切削速度超過常規切削速度5-10倍即為高速切削。也有學者以主軸的轉速作為界定高速加工的標準,認為主軸轉速高于8000r/min即為高速加工。還有從機床主軸設計的角度,以主軸直徑和主軸轉速的乘積DN定義,如果DN值達到(5~2000)×105mm.r/min,則認為是高速加工。生產實踐中,加工方法不同、材料不同,高速切削速度也相應不同。一般認為車削速度達到(700~7000)m/min,銑削的速度達到(300~6000)m/min,即認為是高速切削。
另外,從生產實際考慮,高速切削加工概念不僅包含著切削過程的高速,還包含工藝過程的集成和優化,是一個可由此獲得良好經濟效益的高速度的切削加工,是技術和效益的統一。
高速切削技術是在機床結構及材料、機床設計、制造技術、高速主軸系統、快速進給系統、高性能CNC系統、高性能刀夾系統、高性能刀具材料及刀具設計制造技術、高效高精度測量測試技術、高速切削機理、高速切削工藝等諸多相關硬件和軟件技術均得到充分發展基礎之上綜合而成的。因此,高速切削技術是一個復雜的系統工程,是一個隨相關技術發展而不斷發展的概念。
2、數控高速切削加工的優越性
由于切削速度的大幅度提高,高速切削加工技術不僅提高了切削加工的生產率,和常規切削相比還具有一些明顯的優越性:第一、切削力小:在高速銑削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常規切削降低30%以上,尤其是主軸軸承、刀具、工件受到的徑向切削力大幅度減少。既減輕刀具磨損,又有效控制了加工系統的振動,有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削,切削速度和進給速度都大幅度提高,相同時間內的材料切除率也相應大大提高。從而大大提高了加工效率。第三、工件熱變形小:在高速切削時,大部分的切削熱來不及傳給工件就被高速流出的切屑帶走,因此加工表面的受熱時間短,不會由于溫升導致熱變形,有利于提高表面精度,加工表面的物理力學性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常進給量也比較小,使加工表面的粗糙度大大降低,同時由于切削力小于常規切削,加工系統的振動降低,加工過程更平穩,因此能獲得良好的表明質量,可實現高精度、低粗糙度加工。第五、綠色環保:高速切削時,工件的加工時間縮短,能源和設備的利用率提高了,加工效率高,加工能耗低,同時由于高速切削可以實現干式切削,減少甚至不用切削液,減少污染和能耗。
3、數控高速切削技術的應用領域研究
鑒于以上所述高速切削加工的特點,使該技術在傳統加工薄弱的領域有著巨大應用潛力。首先,對于薄壁類零件和細長的工件,采用高速切削,切削力顯著降低,熱量被切屑帶走,可以很好的彌補采用傳統方法時由于切削力和切削熱的影響而造成其變形的問題,大大提高了加工質量。其次,由于切削抗力小,刀具磨損減緩,高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不銹鋼、復合材料、耐磨鑄鐵等用傳統方法難以加工的材料,可以研究采用數控高速切削技術來加工。另外,在汽車、模具、航天航空等制造領域, 一些整體構件需要比較大的材料切除率,由于數控高速切削的進給速度可隨切削速度的提高而相應提高, 使得單位時間內的材料切除率大大提高,因而在模具制造、汽車制造、航空航天制造中,數控高速切削技術的應用將產生巨大的經濟效益。第四,由于高速切削時,加工過程平穩、振動小,與常規切削相比, 高速切削可顯著提高加工精度1~2級,完全可以取消后續的光整加工, 同時,采用數控高速切削技術, 能夠在一臺機床上實現對復雜整體結構件同時進行粗、精加工,減少了轉工序中可能的定位誤差, 因而也有利于提高工件的加工精度。因此, 高速切削技術在精密制造中有著廣闊的應用前景。如某企業加工的鋁質模具,模具型腔長達1500mm,要求尺寸精度誤差±0.05mm,表面粗糙度Ra0.8μm,原先的制造工藝為:粗刨—半精刨—精刨—手工鏟刮—手工拋光,制造周期要60小時。采用高速銑床加工后,經過半精加工和精加工,加工周期僅需6小時,不僅效率提高,而且模具質量也大大提高。
4、實現數控高速切削加工的關鍵技術研究
數控高速切削加工是一個復雜的系統工程,涉及到切削機理、切削機床、刀具、切削過程監控及加工工藝等諸多相關的硬件與軟件技術,數控高速切削技術的實施和發展,依賴于此系統中的各個組成要素的,這些實現數控高速切削技術離不開的關鍵技術,具體體現在以下方面:
1)高速切削機理:有關各種材料在高速加工條件下,切屑的形成機理,切削力、切削熱的變化規律,刀具磨損規律及對加工表面質量的影響規律,對以上基礎理論的實驗和研究,將有利于促進高速切削工藝規范的確定和切削用量的選擇,為具體零件和材料的加工工藝制定提供理論基礎,屬于原理技術。目前,黑色金屬及難加工材料的高速切削工藝規范和切削用量的確定,是高速切削生產中的難點,也是高速切削加工領域研究的焦點。
2)高速切削機床技術模塊:高速切削機床需要高速主軸系統、快速進給系統和高速CNC控制系統。高速加工要求主軸單元能夠在很高的轉速下工作,一般主軸轉速10000 r/min以上,有的甚至高達60000-100000r/min,且保證良好動態和熱態性能。其中關鍵部件是主軸軸承,它決定著高速主軸的壽命和負載容量,也是高速切削機床的核心部件之一,主軸結構的改進和性能的提高是高速機床的一項重要單元技術。另一項重要的單元技術是高速進給系統。隨著機床主軸轉速的提高,為保證刀具每齒或每轉進給量不變,機床的進給速度和進給加速度也相應提高,同時空行程速度也要提高。因此,機床進給系統必須快速移動和快速準確定位,這顯然對機床導軌、伺服系統、工作臺結構等提出了新的更高要求,是制約高速機床技術的關鍵單元技術。
3)高速切削刀具技術模塊:由機床、刀具和工件組成的高速切削加工工藝系統中,刀具是最活躍的因素。切削刀具是保證高速切削加工順利進行的最關鍵技術之一。隨著切削速度的大幅度提高,對切削刀具材料、刀具幾何參數、刀體結構等都提出了不同于傳統速度切削時的要求,高速切削刀具材料和刀具制造技術都發生了巨大的變化,高速切削加工時,要保證高的生產率和加工精度,更要保證安全可靠。因此,高速切削加工的刀具系統必須滿足具有良好的幾何精度和高的裝夾重復定位精度,裝夾剛度,高速運轉時良好的平衡狀態和安全可靠。盡可能減輕刀體質量,以減輕高速旋轉時所受到的離心力,滿足高速切削的安全性要求,改進刀具的夾緊方式。刀具系統的技術研究和發展是數控高速切削加工的關鍵任務之一。
4)數控高速切削工藝:高速切削作為一種新的切削方式,要應用于實際生產,缺乏可供參考的應用實例,更沒有實用的切削用量和加工參數數據庫,高速加工的工藝參數優化是當前制約其應用的關鍵技術之一。另外,高速切削的零件NC程序要求必須保證在整個切削過程中載荷穩定,但是現在使用的多數CNC軟件中的自動編程功能都還不能滿足這一的要求,需要由人工編程加以補充和優化,這在一定程度上降低了高速切削的價值,必須研究采用一種全新的編程方式,使切削數據適合高速主軸的功率特性曲線,充分發揮數控高速切削的優勢。
高速切削加工技術的發展和應用有賴于以上原理方面、機床、刀具、工藝等各項關鍵單元技術的發展和綜合。
5、高速切削技術應用方面研究狀況和發展趨勢
由于高速切削在提高生產效益方面具有巨大潛力,早己成為美、日、德等國競相研究的重要技術領域。美國日本等國早在60年代初,就開始了超高速切削機理的研究。上世紀70年代,美國已經研制出最高轉速達20000r/min 的高速銑床。如今,歐美等發達國家生產的不同規格的各種超高速機床已經商業化生產并進入市場,在飛機、汽車及模具制造行業實際應用。例如,在美國波音公司等飛機制造企業,已經采用數控高速切削加工技術超高速銑削鋁合金、鈦合金等整體薄壁結構件和波導管、撓性陀螺框架等普通方法難加工的零件。近年來,美、歐、日等國對新一代數控機床、高速加工中心、高速工具系統的研究和產業化進程進一步加快,高性能的電主軸技術及其產品的專業化生產步伐加大;高性能的刀具系統技術也進展迅速;直線電機技術應用于高速進給系統。
數控加工發展范文第4篇
關鍵詞：工業加熱爐；電氣自動控制技術；理論；實踐；發展
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.023
加熱爐是工業企業生產必不可少的設備，隨著電氣工程技術的發展，工業加熱爐得益于這一技術的支持也在朝著自動化控制方向發展，同時，現代信息技術、計算機技術也在逐漸地應用于加熱爐控制中，發揮著不可替代的重要作用。
1 工業加熱爐電氣自動控制主流技術
1.1 數字傳動技術
現代化電子信息技術蓬勃發展，使得全數字調速技術逐漸發展并成熟，該技術日前在工業企業得到了深入而有效地運用。同普通的模擬仿真系統對比起來，該系統體現出良好的自動化、智能化、動靜結合、安全、便于調試與維修等優勢。數字性的可控硅整流設備正在逐漸取代初始的交流供電設備。
1.2 PLC控制技術
現階段，加熱爐電氣自動控制技術正在隨著現代科技的發展與時俱進地發展，正在從傳統的儀表與繼電器邏輯控制邁向PLC、DCS控制，選擇FieldBus總線控制技術用來控制設備現場，而且計算機技術、網絡技術等也都逐漸被應用于基礎自動化級控制中，依靠PLC來選配基礎自動化硬件，如果是體積較大、規模較大的控制系統則通常選擇PLC來負責電控系統的控制，對應的回路控制則主要依靠DCS控制。
集散控制系統也在現代技術的推動和支持下朝著上、下兩大方向發展，前者為CIMS計算機集成制造系統，后者則為FCS現場總線控制系統。未來的DCS系統也勢必要朝著CIMS的方向前進。
1.3 計算機網絡技術的運用
計算機網絡技術是新時期蓬勃發展的一項技術，在各個行業領域都得到了廣泛而深入地運用，在工業加熱爐電氣自動化控制系統中，計算機網絡技術也發揮著不可替代的功能和作用。計算機網絡技術是把來自于各個地域、各個空間、各類功能的計算機設備通過網絡線路鏈接起來，再通過網絡軟件來鏈接這些設備、軟件，達到數據傳輸、資源共享等目的。
計算機網絡技術應用于工業加熱爐電氣自動化控制系統，主要負責各項電氣設備之間的數據傳輸、信息傳遞、資源共享等。
例如：不同的工業加熱爐之間通過計算機網絡通訊系統實現了相互間的信息傳輸，加熱爐不分類型、型號、資源位置，在網絡系統的輔助支持下，都能實現數據傳輸。
其中多處理機的問世也為故障問題的定位與解除創造了有利條件，當電氣自動控制系統某個環節出現問題時，計算機網絡系統將及時作出反饋，解決問題。
計算機網絡技術作為一項強大的信息處理、傳遞技術，在整個工業加熱爐電氣自動控制系統中占據十分關鍵地位，提高了加熱爐電氣自動控制工作效率，加強了整個工業系統間的協作，增進了工作人員之間的溝通，創造了更高的經濟效益。
2 工業加熱爐電氣自動控制系統的理論發展
工業加熱爐自動控制理論也經歷了一個發展過程，從最初的燃燒控制，單純為了獲取相對平穩的燃燒情況，達到最理想的燃燒目標，到后來的爐溫精度的把握，確保燃燒的充分性，科學控制燃燒成本。再到上個世紀七十年代，信息技術被應用到加熱爐電氣自動控制系統，逐漸進入了加熱爐信息化控制階段，目前來看工業加熱爐的信息化控制依然處于發展過程中，大多數工業企業尚未實現徹底的計算機控制，依然依賴于人工操作。一些相對先進的工業企業依然利用計算機來取代儀表來進行基礎的PID控制，其成效也有待深入研究和開發。
對于燃燒系統實行自動化、智能化控制，隨著現代智能技術的發展，多數選擇串級比值控制系統，發揮對溫度、流量等的控制，同時，也在逐步運用雙交叉燃燒控制，兩大控制系統要想達到對爐溫的高效調節與控制，前提需要加熱爐工況穩定，如果加熱爐工況不穩定、燃料熱值出現波動時，這兩大控制方法則無法發揮控制功能，也就無法達到最合理的燃燒控制。
現階段，一些測氧濃度儀表被運用在工業爐尾氣檢測中，通過檢測其中的氧氣濃度來調節空燃比，然而，因為氧化鋯的檢測容易受到一些因素的干擾，例如：穩定因素、壓力因素等，當被檢測氣體中含有較多的雜物成分時，也將影響檢測結果，會帶來較大的維修工作量。
總的來看，工業加熱爐電氣自動化控制依然有待于發展，信息技術、計算機系統的高速運算、高效數據采集與處理加工等功能依然未能充分發揮，導致這一局面的原因為：
第一，參數檢測相對較難。其中煙氣中的氧氣含量檢測就是一大挑戰，因為氧化鋯不會被長時間使用，無法被有效維護，這樣則無法客觀、精準地檢測出煙氣中具體的氧份含量，使得系統不能達到閉環自動控制的效果。同時，其他的相關參數，如：燃料熱值、爐膛熱效率等一系列參數的檢測都具有一定的難度和挑戰。
第二，數學模型無法創建。自動化控制系統無法創建一個精準、合理的數學模型，而且一些較為重要的參數，例如：熱工況、溫度等都無法確定，同時，工藝參數也處于不斷變化中，會受到多重因素的擾動，這樣就無法創建科學、有效又精準的數字模型，無法實現對系統的高效控制。
第三，特性間的差異。通常來說工業加熱爐是一個非線性、強耦合、干擾大的系統，這樣就無法依靠傳統控制理論，也不能通過傳統的儀表加以控制，影響了單回路控制效果。
第四，自動控制和工藝之間不符。加熱爐控制屬于一項綜合性控制系統，同特定工藝、計算機、爐體等之間存在著不可分割的聯系，這就需要全方位進行思考，才能達到預期的控制效果。
3 總結
加熱爐電氣自動化控制水平的提升要從工藝、技術等方面入手，要善于利用計算機系統，深入分析工業加熱爐的運行條件、工作流程等，立足于客觀實際來選擇科學的控制技術，從而打造出一個更加先進的自動化控制系統，有效適應工業加熱爐的復雜工作條件，支持并維護工業爐的高效率、節能化運轉。
參考文獻：
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數控加工發展范文第5篇
關鍵詞：機械制造；數控；加工
隨著全球范圍內一體化進程的不斷加快，我國的機械制造和加工行業正面臨著其他國家機械制造和加工技術和資金的強烈沖擊。而隨著數控技術的不斷發展，其在機械制造和加工行業的優勢也日漸突出。因此只要掌握先進的數控技術，并將其良好應用在機械制造和加工行業，才能使得我國的機械制造和加工行業在國際競爭中獲得領先優勢，因此對于數控技術在機械制造和加工行業中的應用研究顯得十分重要。
一、數控技術
1.數控技術的定義
數控技術是當前機械制造和加工行業使用的關鍵技術，隨著計算機和自動化控制技術的深入發展，使得數控技術在自動化程度、制造加工精度等方面的優勢更加明顯[1]。為了深入研究數控技術，相當重要的環節是對數控技術進行明確定義。就機械制造和加工行業而言，數控技術是使用數字化的控制技術對機械制造和加工進行精確控制[2]。數控技術具有控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使其取代或改進傳統機械制造和加工設備，提高了機械制造和加工精度和降低相應成本。該技術使得機械制造和加工行業得到極大發展，同時也促進相應配套設備的開發利用和生產方式的改變，并增大機械制造和加工的實際應用范圍。
2.數控技術的實際應用價值
與傳統技術比較，數控技術具有明顯的優點，其具體可以體現在以下三點：一是數控技術的制造和加工靈活性好，可進行編程控制制造和加工操作，一次操作可同時控制多工序、多工藝的進程。二是數控技術操作簡單，可根據不同程序來控制相應的制造加工設備的操作，其可大幅度減少加工人員的勞動強度。三是數控技術制造和加工效率高，使用數控機床可以對精度要求高且結構復雜的零件進行制造加工，可在保證零件質量的前提下，在短時間加工完成，這很大程度上提高機械制造和加工效率。
二、數控技術應用要點
1.增加數控技術應用的重視程度
數控技術控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使得其在全球范圍內的機械制造和加工行業的應用已成為必然趨勢。尤其是高精度、制造和加工復雜的零部件方面，數控技術已成為制造和加工的優先選擇。當前很多企業已將數控技術實際應用在機械制造和加工生產，因此需要制定相應的數控技術制造加工標準規范，建立數控技術制造加工的良好工作環境以及裝設合適的數控技術制造加工空間。只有真正重視數控技術的優勢和特點，才可進一步增加數控技術的應用范圍，進而實現數控技術在機械制造和加工行業的實際價值。同時也需要對機械加工人員進行相應的技術培訓，增強機械加工人員的數控技術以及機械加工質量和加工效率。
2.加強自動編程的使用
在傳統的機械制造和加工流程，機械加工人員根據零部件的制造圖樣人工編寫相應的加工程序和工藝流程。人工編程效率低下，同時制造圖樣實際分析過程易出現人為失誤，這限制著機械制造和加工行業發展。如果采用數控技術，利用計算機編程取代人工編程，這既縮短零部件加工時間，保證零部件的制造和加工質量，優化各種資源配置以及降低制造和加工成本。
3.完善數控機床經濟型改造
使用較為先進的經濟型數控機床是提高數控技術的實際應用的重要前提之一，這種數控機床可以是原有數控機床進行經濟型改造，也可以是采用新技術制造的經濟型數控機床。經濟型數控機床的使用是面對全球機械制造和加工行業沖擊的強烈需求，同時也是我國新時期機械制造和加工的實際要求，這種機床應在降低零部件制造加工成本的前提下，保證數控機床的強穩定性和高工作效率，提高零部件制造加工水平以及促進機械制造和加工行業的不斷發展。
4.提高數控技術的智能化
隨著數控技術在機械制造和加工行業應用范圍的不斷擴大，這對數控設備和數控技術有更高的技術要求，而數控技術的智能化是很重要的技術要求之一。數控技術的智能化可以有效提高零部件制造加工效率，并對制造和加工過程進行實時監控以及降低加工操作難度，其也可降低加工人員勞動強度和縮短加工時間。
三、數控技術的應用情況
最早引入數控技術是機械制造和加工行業，由于數控技術其自身的優勢和特點，其在機械制造和加工行業中的應用已包括我國相關行業的各個方面，如汽車工業、機床設備、煤礦機械設備和航天工業等各領域。隨著我國企業對數控技術的重視程度的逐漸增加，其應用范圍也在不斷擴大。
1.汽車工業
隨著汽車工業的發展和汽車功能需求的提高，這也對數控技術控制程度要求也隨之提高。在汽車產量和零部件精度的實際需求下，數控技術已廣泛應用在汽車工業中的各個環節，隨著數控技術的不斷發展和應用規模的擴大，數控技術加快汽車工業的深入發展，并促使汽車功能的多樣化和便捷程度。依靠現代數控技術的不斷優化改進，當前很多汽車公司的生產已采用無人自動化生產線，如自動化車身前板生產線。這種生產線由數控技術和自動化技術協調工作，無需工作人員進行制造加工作業，提高零部件的制造加工精度，并有效加快焊接速度和實現標準化焊接。
2.機床設備
數控技術是機械技術、電氣技術、計算機技術、自動化技術、電子技術以及信息技術的交叉結合產物。而數控機床是數控技術的有效載體，其是一種機電一體化產品，因此數控技術的研發和配套的數控機床的開發利用是機床設備領域研究開發的熱點項目，其在世界范圍內也受到重視，因此也促進機床設備的不斷發展。數控機床的制造使用是機械和電子技術一體化的實際體現，其具有傳統機床不具備的特點，如強適應性、高精度、低勞動強度、質量穩定、低成本和高靈活性等。可用于不同零部件加工，尤其是對結構復雜且精度要求較高的零部件，數控機床有利于實現生產加工管理的現代化發展。同時其技術含量高，可進行零部件的柔性自動加工。
3.煤礦機械設備
煤炭資源是我國能源結構的重要組成部分，而煤炭資源的開發需要配套的煤礦機械設備，而煤礦機械設備是否利用數控技術以及利用的程度都會對煤炭產量有很大影響。而實際生產過程中，采用數控技術的優勢在于降低煤礦開采過程的投資風險和人身安全風險，同時也可提高煤礦開采效率。特別是我國經濟高速發展，也相應的提高煤炭資源的需求量，目前我國有很多煤礦企業已采用數控技術對煤礦機械設備進行控制。
4.航天工業
航天技術是世界尖端科技之一，其科技含量相當高，航天技術是國家綜合國力的體現，同時可以促進本國科技水平的發展和相應配套設備的開發。而數控技術在航天工業中應用較為廣泛，特別是關鍵技術和特殊質量要求的零部件，必須采用數控技術才能保證零部件的精度和質量要求。如高速切削技術，其切削過程產熱少，切削力小以致零件的基本不變形，若將高速切削引入航天工業，就必須利用數控技術對高速切削進行嚴格控制，才能滿足相應的航天制造和加工要求。
四、數控技術的未來發展方向
數控技術的發展前景，可以歸納為以下三個方面：首先要進行數控技術創新，這種數控技術創新體現為完善數控技術研發體系，并做好相關機床和數控系統的開發制造工作。培養高素質的專業數控技術人才和技術人員的創新意識，支持機床行業提升技術創新能力和開發新產品。同時也需做好數控功能部件的專業化和標準化生產，確保根據相關技術要求進行數控機床的模塊化制造。建立數控技術和數控設備交流服務平臺，及時交換相關技術設備開發信息和組織攻關關鍵技術，這有利于推動機床行業智能化和自動化水平的發展。其次是系統性發展數控技術，數控技術的開發應用需形成完整的系統性體系，其應根據我國行業的實際需求出發，堅持技術創新、數控技術支持和服務水平，以商品化和市場化為基本目的。最后是提高數控技術支持和服務水平，數控技術及其設備是機械制造和加工行業的基礎，而建造的數控設備是否能抵抗全球相關行業的沖擊，很大程度上是由數控技術支持和服務水平所決定。因此建立其數控技術支持和服務為基本出發點的保障體系，可以有效實現傳統產業的改造，又可獲得良好的經濟收益。
五、結語
通過本文對數控技術的定義及其對機械加工領域的應用價值的闡述，以及數控技術應用要點、機械制造行業中的實際應用情況以及數控技術的發展前景的分析來看。數控技術是機械制造和加工的核心基礎技術，其具有巨大的應用價值。在面臨全球機械制造和加工行業的沖擊，提高數控技術在行業中的應用范圍和應用程度，可以有效提高我國相關行業競爭力，進而提高整個行業的發展水平和促進國民經濟的不斷發展。
參考文獻：
[1]李學佳,楊杰,陳永銀,劉亞剛.淺析機械自動化技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(23).
