浅议数控技术与钢结构加工

1 数控技术的概念

　　数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令程序通过计算机控制来实现机床的自动加工,完成加工任务的技术。它所控制的通常是机床的位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关鼍。

　　传统的CNC系统是一种专用的封闭体系结构的数控系统，即：系统硬件是专用的，各厂家的主板，伺服电路板专门设计，厂家之间产品无瓦换性；系统软件结构是专用的,无可移植性，也无伸缩性。根据这种数控开放性趋势,开放的目的就是使NC控制器与当今的PC机类似，系统构筑于一个统一的、开放的平台上,具有模块化组织结构，以便迅速适应不同的应用需求。

2 数控技术的特点

　　数控技术具有如下特点：(1)适应性强，(2)质量高、精度稳定，(3)生产效率高，(4)能实现复杂的运动，(5)良好的经济效益，(6洧利于生产管理的现代化。

　　2.1 发达国家开放式数控系统研究进展

　　现在世界上许多国家和地区众多战略发展计划纷纷出台,如欧共体的OSACA。日本的OSEC,美国的NGC和OMAC等计划，他们基本代表了开放式数控系统的发展现状。

　　2.1.1 欧共体的OSACA计划OSACA控制系统在结构上分为两部分，即应用软件和系统平台。控制软件包括所有对系统专用的功能，独立的应用模块使用OSACA界面,并且可以运行在和OSACA兼容的系统平台之上：系统平台包括系统硬件和系统软件。系统硬件包括各种电子部件，如主板和∞模块：系统软件包括操作系统、通汛系统和驱动程序等。系统平台对应用程序提供一个标准的应用编程接El(API),并且系统平台具有开放式系统结构的4个特性：互操作性、移植性、可扩展性和互换性。

　　2,1,2 日本的OSEC计划OSEC计划是在日本国际机器人和工厂自动化研究巾心建立的开放式数控委员会的倡导下,由3个机床厂、1个系统厂和2个信息公司发起的,其目的是开发基于Pc平台的、具有高性能价格比的开放式体系的新一代数控系统。OSEC的目标是提出一个国际性的FA控制设备标准,其重点集中在NC本身和分布式控制系统上。OSEC认为,从制造的观点来看,NC是分布式制造系统中的一个服务器。它将各功能单元分组并结构化在一些功能层中,其开放式系统包括了3个功能层共7个处理层。每一个处理层被划分为两部分：NC基本功能部分和可变功能部分，OSEC开放系统正是通过这一特点来表现其开放性。

　　2.1.3 美国的NGC和OMAC计划NGC的体系结构是在虚拟机械的基础上建立起来的，通过虚拟机械把子系统和模块链接到汁算机平台上。NCC是一个实时加工控制器和工作站控制器，要求适用于各类机床的CNC控制和周边装置的过程控制。包括切削加工、非切削加工、测量及装配、复合加工等。NGC与传统CNC的显著差别是基于“开放体系结构”。在SOSAS中定义了NGC系统、子系统和模块的功能以及相互间的关系,提出了代表控制要求的9个功能没计概念。

3 数控技术在大型钢结构中的应用实例

　　国电蚌埠发电厂2x600MW机组工程#l机汽机房屋面结构由屋架梁、钢檀条及水平角钢支撑组成,总蕈约204吨。其中屋架梁为焊接H型钢HA1000x350-16x25与焊接变截面H型钢HA(1000-1226-lOOO)-16x25螺栓连接组成。长度26,94m。单重7.9吨，共10t型钢和板材为Q345B材质。

　　屋架在现场铆工厂10t龙门吊下制作,包括变截面屋架梁H型钢的制作、屋面槽钢檩条的下料，并最终将屋架梁制作为单榀,运至汽机房安装。对于钢屋架的制作安装。一般要有以下的施丁程序：验料→整板拼接→放样→下料(传统手工加工需要)→制作→制孔→校正→喷砂防腐→成品移交。在整个施工过程中，“下料”部分采用数控技术加工。下面对该部分数控加工过程进行阐述分析。