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《數(shù)控加工論文數(shù)控機床論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、數(shù)控加工論文數(shù)控機床論文淺議數(shù)控技術(shù)與鋼結(jié)構(gòu)加工【摘要】數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)加工中小型形狀復(fù)雜的機械零件中,其經(jīng)濟效益顯著。數(shù)控技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)的加工制作中也發(fā)揮了其強大的優(yōu)勢——省時、省力、節(jié)約成本等。本文以國電蚌埠電廠2×600MW機組工程汽機房鋼屋架制作為例,闡述了數(shù)控技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)加工中的應(yīng)用?! 娟P(guān)鍵詞】數(shù)控;鋼屋架;鋼結(jié)構(gòu) 1.數(shù)控技術(shù)的概念 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令程序通過計算機控制來實現(xiàn)機床的自動加工,完成加工任務(wù)的技術(shù)。它所控制的通常是機床的位置、角度、速度等機械量和與機
2、械能量流向有關(guān)的開關(guān)量?! 鹘y(tǒng)的CNC系統(tǒng)是一種專用的封閉體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng),即:系統(tǒng)硬件是專用的,各廠家的主板,伺服電路板專門設(shè)計,廠家之間產(chǎn)品無互換性;系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)是專用的,無可移植性,也無伸縮性。根據(jù)這種數(shù)控開放性趨勢,開放的目的就是使NC控制器與當今的PC機類似,系統(tǒng)構(gòu)筑于一個統(tǒng)一的、開放的平臺上,具有模塊化組織結(jié)構(gòu),以便迅速適應(yīng)不同的應(yīng)用需求?! ?.數(shù)控技術(shù)的特點 數(shù)控技術(shù)具有如下特點:(1)適應(yīng)性強,(2)質(zhì)量高、精度穩(wěn)定,(3)生產(chǎn)效率高,(4)能實現(xiàn)復(fù)雜的運動,(5)良好的經(jīng)濟效益,(
3、6)有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化?! ?.1發(fā)達國家開放式數(shù)控系統(tǒng)研究進展 現(xiàn)在世界上許多國家和地區(qū)眾多戰(zhàn)略發(fā)展計劃紛紛出臺,如歐共體的OSACA,日本的OSEC,美國的NGC和OMAC等計劃,他們基本代表了開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。 2.1.1歐共體的OSACA計劃OSACA控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為兩部分,即應(yīng)用軟件和系統(tǒng)平臺。控制軟件包括所有對系統(tǒng)專用的功能,獨立的應(yīng)用模塊使用OSACA界面,并且可以運行在和OSACA兼容的系統(tǒng)平臺之上;系統(tǒng)平臺包括系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)硬件包括各種電子部件,如主板和I/O
4、模塊;系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和驅(qū)動程序等。系統(tǒng)平臺對應(yīng)用程序提供一個標準的應(yīng)用編程接口(API),并且系統(tǒng)平臺具有開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的4個特性:互操作性、移植性、可擴展性和互換性?! ?.1.2日本的OSEC計劃OSEC計劃是在日本國際機器人和工廠自動化研究中心建立的開放式數(shù)控委員會的倡導(dǎo)下,由3個機床廠、1個系統(tǒng)廠和2個信息公司發(fā)起的,其目的是開發(fā)基于PC平臺的、具有高性能價格比的開放式體系的新一代數(shù)控系統(tǒng)。OSEC的目標是提出一個國際性的FA控制設(shè)備標準,其重點集中在NC本身和分布式控制系統(tǒng)上。OS
5、EC認為,從制造的觀點來看,NC是分布式制造系統(tǒng)中的一個服務(wù)器。它將各功能單元分組并結(jié)構(gòu)化在一些功能層中,其開放式系統(tǒng)包括了3個功能層共7個處理層。每一個處理層被劃分為兩部分:NC基本功能部分和可變功能部分,OSEC開放系統(tǒng)正是通過這一特點來表現(xiàn)其開放性。 2.1.3美國的NGC和OMAC計劃NGC的體系結(jié)構(gòu)是在虛擬機械的基礎(chǔ)上建立起來的,通過虛擬機械把子系統(tǒng)和模塊鏈接到計算機平臺上。NGC是一個實時加工控制器和工作站控制器,要求適用于各類機床的CNC控制和周邊裝置的過程控制,包括切削加工、非切削加工、測
6、量及裝配、復(fù)合加工等。NGC與傳統(tǒng)CNC的顯著差別是基于“開放體系結(jié)構(gòu)”。在SOSAS中定義了NGC系統(tǒng)、子系統(tǒng)和模塊的功能以及相互間的關(guān)系,提出了代表控制要求的9個功能設(shè)計概念?! ?.數(shù)控技術(shù)在大型鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用實例 國電蚌埠發(fā)電廠2×600MW機組工程#1機汽機房屋面結(jié)構(gòu)由屋架梁、鋼檀條及水平角鋼支撐組成,總重約204噸。其中屋架梁為焊接H型鋼HA1000×350-16×25與焊接變截面H型鋼HA(1000-1226-1000)-16×25螺栓連接組成,長度26.94m,單重7.9噸,共10榀,H型
7、鋼和板材為Q345B材質(zhì)?! ∥菁茉诂F(xiàn)場鉚工廠10t龍門吊下制作,包括變截面屋架梁H型鋼的制作、屋面槽鋼檁條的下料,并最終將屋架梁制作為單榀,運至汽機房安裝。對于鋼屋架的制作安裝,一般要有以下的施工程序:驗料→整板拼接→放樣→下料(傳統(tǒng)手工加工需要)→制作→制孔→校正→噴砂防腐→成品移交。在整個施工過程中,“下料”部分采用數(shù)控技術(shù)加工。下面對該部分數(shù)控加工過程進行闡述分析。 3.1工藝分析 屋架型鋼下料應(yīng)以實際放樣尺寸為準,鋼材切割可采用機械剪切和氣割等方法。無論采用何種方法,都應(yīng)劃線準確、切割平直,且
8、桿件端部切割面與軸線垂直。角鋼、圓鋼、槽鋼等切割采用氣割,鋼管采用無齒鋸下料。但槽鋼等型鋼下料前應(yīng)校直,校直采用型鋼校直機或用火焰法校直。屋架梁變截面H型鋼腹板為不規(guī)則形狀,考慮腹板下料采用數(shù)控火焰切割機,根據(jù)需切割板材的厚度采用不同型號的割嘴。技術(shù)員需提供放樣圖紙和數(shù)控程序,建立坐標系并對刀,火焊工保證切割機的良好運行,為做到精確切割,應(yīng)考慮到切割縫隙,鋼板厚度為12mm,割縫寬度一般在3-4mm,所以在數(shù)控編