数控技术在甲醇合成塔制造中的应用

1 数控加工工艺简介及其优势

　　1.1 数控技术定义

　　数控技术是与机床控制密切结合而发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信息实现机床控制。

　　1.2 数控机床与传统机床的比较

　　数控机床由数控装置、机床本体为核心附加信息输入、伺服、驱动等装置组成。数控机床的优势体现在：(1)广泛的适应性、灵活性，可加工不同种类批次的零部件；(2)按照预先编制的程序自动加工零件，加工过程不需要人工干预，加工零件的一致性好，重复精度高；(3)机床本身刚度好，精度高且保持性好，更加有利于加工质量长期稳定；(4)自动化、高效率，适合加工数量大的零部件。

　　与数控机床相比传统机床的劣势就凸显出来：(1)适应性差，需根据产品设计不用的工装；(2)手动控制方式依靠手工摇动把手带动机床部件进行运动和停止，机动控制方式依靠按钮或者行程开关控制电路控制机床，无论是加工精度和控制水平抖较差，重复精度更低；(3)长时间大量工作造成工人疲劳度高。

2 数控加工工艺与传统工艺经济性分析

　　甲醇合成塔管板组件直径达到3.8米，表面均布直径44.4的管孔，管孔数量高达4 310个。

　　根据笔者公司设备能力与产品出产车间，隔板、管板加工安排在数控落地铣镗床。该设备行程为X轴16米、Y轴4米、Z轴1．2米，完全满足隔板、管板3.8米直径的加工范围；且该设备最高给速度为3 000 mm／min，主轴最高转速为800rpm。远远高于摇臂钻床。

通过对两种工艺的工序工时、经济性分析可以得出，采用数控加工比摇臂钻床加工生产周期减少约两个月。

3 数控加工工艺流程

　　3.1 工艺流程

　　数控加工流程设计与传统机床加工流程设计的主要区别是不指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅仅是几道数控加工流程的具体描述。因此在工艺路线中数控加工的工序穿插在零部件加工的整个过程中，要与其他工艺衔接好。隔板、管板的工艺流程如图1所示。

图1工艺流程示意图 

　　3.2 软件选择

　　由于管孔数量巨大，采用手工编程方式就存在编程时间长、错误率高的缺点。而产品本身不允许任何错误出现，所以软件自动编程就成为了必然选择。

　　在当前商业实用中的软件有很多种，其中UGS PLM Solution公司的核心产品UG NX是当前世界上最先进和紧密集成CAD／CAD／CA彬CAE的系统解决方案，它的功能覆盖产品的整个生产过程，而其中CAM模块即下文中主要应用与编程。因此笔者选择了UGS作为编程软件。