機械加工中數(shù)控技術的應用與探討

石紅濤

（平頂山市平通新型建材有限公司，河南 平頂山 467000）

機械加工中數(shù)控技術的應用與探討

石紅濤

（平頂山市平通新型建材有限公司，河南 平頂山 467000）

數(shù)控技術的應用實現(xiàn)了機械加工的自動化控制、精細化加工、標準化生產(chǎn)，是機械加工實現(xiàn)更高標準的核心技術手段，對實現(xiàn)機械加工多樣化具有重要意義。本文簡要說明了機械加工中數(shù)控技術應用的重要意義，闡述了機械加工中數(shù)控技術的應用，并對機械加工中數(shù)控技術的應用趨勢進行了探討。

機械加工；數(shù)控技術；意義；特點；應用；趨勢

隨著科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)的機械加工手段已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)代機械加工業(yè)的發(fā)展需求，為了追求更高水平的機械產(chǎn)品，電子數(shù)控技術不斷得到應用。利用數(shù)字信息對機械加工以及運動過程所進行控制的技術稱為數(shù)控技術，其主要是把傳統(tǒng)的機械制造技術、計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、光機電技術及傳感檢測技術結合在一起的現(xiàn)代制造業(yè)基礎技術[1]。在機械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術已經(jīng)越來越受到重視[2]。目前，機械加工已經(jīng)完全依賴于數(shù)控技術，所生產(chǎn)的機械產(chǎn)品更精確、更美觀、更耐用。機械加工中數(shù)控技術的應用對工業(yè)的發(fā)展具有劃時代的意義。隨著數(shù)控技術的不斷進步，機械加工產(chǎn)業(yè)將會有更廣闊的發(fā)展前景。

1 機械加工中數(shù)控技術應用的重要意義

數(shù)控技術的應用，使得機械加工脫離了傳統(tǒng)以人工控制為主的加工時代，對生產(chǎn)力的提高具有重要作用。數(shù)控技術的應用對機械加工的變革性意義主要表現(xiàn)在以下幾方面：1）生產(chǎn)效率大幅提高。應用數(shù)控技術后，機械加工脫離人為控制，生產(chǎn)周期大大縮短，生產(chǎn)效率大幅提高，廢料率大幅降低；2）生產(chǎn)速度更快。數(shù)控技術對機械加工時間的控制非常精確，完全不受人為主觀控制，在機械加工速度上去除了人為干擾，加工速度得到迅速提高；3）產(chǎn)品外觀更美觀。機械加工的產(chǎn)品，外觀要求精美，數(shù)控技術將外觀要求輸入后，電子自動控制，外觀與模型幾乎無異；4）產(chǎn)品外形實現(xiàn)多樣化。通過制圖工具制作模型，產(chǎn)品形狀隨心所欲，經(jīng)過數(shù)控技術加工都能成為現(xiàn)實；5）產(chǎn)品精度更標準。傳統(tǒng)人為控制的機械加工，產(chǎn)品在精度方面控制不夠精細。而數(shù)控技術的應用，精確控制完全自動化，可以完全避免人為誤差。產(chǎn)品加工精度更符合設計標準；6）生產(chǎn)控制自動化。這也是最直觀的表現(xiàn)。數(shù)控技術的最直接目的就是自動控制，是機械加工擺脫人力因素的唯一選擇。數(shù)控技術運用自身的數(shù)字化功能，可以有效控制機械加工的設備和過程，并采用數(shù)控設備、數(shù)控編控等技術使機械加工更加系統(tǒng)化。

2 機械加工中數(shù)控技術的應用

2.1 數(shù)控技術在機床加工中的應用

機械加工中，機床的應用比例很大。各種各樣的模具生產(chǎn)都是由機床來完成的。傳統(tǒng)的機床生產(chǎn)，模具的精度控制很難實現(xiàn)自動化，因此，生產(chǎn)出的模具合格率較低，材料利用率低。而數(shù)控化技術在機床上應用后，實現(xiàn)了機床全自動化機電一體制，這種機電一體化加工生產(chǎn)技術能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 數(shù)控技術在煤礦機械加工中的應用

煤礦機械具有特殊性，是專用的機械設備，由于其工作環(huán)境復雜多變，對安全系統(tǒng)要求較高，煤礦機械加工過程要求精細化程度高。而傳統(tǒng)機械加工很難實現(xiàn)其精度的要求。而且，煤礦機械更新?lián)Q代較快，應用領域單一，所以生產(chǎn)加工量小，下料難。數(shù)控技術得到應用后，設備下料切割采用數(shù)控技術，改變了過去的工作模式，切割效率得到成倍提高，切割質(zhì)量高，提高了材料的利用率，降低了設備的生產(chǎn)成本。同時，數(shù)控氣割機裝有自動可調(diào)的切縫補償裝置，它允許對構件的實際輪廓進行程序控制，好比數(shù)控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調(diào)切切縫的補償值來精確控制毛坯件的加工余量。

2.3 數(shù)控技術在工業(yè)生產(chǎn)中的應用

工業(yè)生產(chǎn)過程中，難免會有惡劣的工作環(huán)境存在，如高溫、高壓、操作空間狹小，操作高度過高等。這些危險的工作環(huán)境極大地增加了工作人員的工作危險性。而數(shù)控技術的應用后，工業(yè)生產(chǎn)上類似的惡劣環(huán)境完全編入數(shù)控程序，使工業(yè)生產(chǎn)危險性得到極大改善。在實際的生產(chǎn)過程當中，應用數(shù)控技術之后，生產(chǎn)過程可以由計算機系統(tǒng)全程控制。只要預先輸入各種生產(chǎn)程序和產(chǎn)品參數(shù)，則計算機系統(tǒng)便能夠依照指令實現(xiàn)真正意義上的無人自動化生產(chǎn)。即便是在生產(chǎn)過程當中出現(xiàn)了故障或者問題，系統(tǒng)會根據(jù)錯誤的等級來決定是否繼續(xù)進行生產(chǎn)，同時采用有關的保護性護理措施，并向管理者報警。

除此之外，機械加式中數(shù)控技術的應用還有很多，如航空設備的生產(chǎn)、機器人系統(tǒng)的生產(chǎn)、汽車工業(yè)的生產(chǎn)、石油機械的生產(chǎn)、國家武器裝備的生產(chǎn)以及建筑機械、農(nóng)業(yè)機械等領域，應用數(shù)控技術后，無一不推動了行業(yè)的快速良性發(fā)展。

3 機械加工中數(shù)控技術的應用趨勢

隨著新的智能化技術的發(fā)展，機械加工中數(shù)控技術的發(fā)展同樣朝向智能化方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在加工過程的自適應控制和工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應運算等；操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等。

另外，隨著數(shù)字技術的不斷進步,機械加工也面臨著新的市場需求,特別是人們對精細化的要求也越來越高,于是高速度、高精加工技術成為必然的趨勢。

4 結語

數(shù)控技術擺脫了人為主觀控制的局面，提高了工作效率，提高了材料的利用率，同時實現(xiàn)了產(chǎn)品的標準化、美觀化、多樣化。隨著數(shù)控技術在工業(yè)上、機床上、煤礦機械上等領域的應用，提高了機械加工的精細度，促進機械加工業(yè)的快速進步。而且數(shù)控技術正朝向智能化、高效化、高標準化方向發(fā)展，必定帶來機械加工的再次變革。

[1]荊壯存.數(shù)控技術在機械加工中的應用及分析[J].裝備制造技術，2013（03）：185～186.

[2]李成，化香福.淺談機械制造中數(shù)控技術的應用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009（06）：252.

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1003-5168(2014)03-0118-01