數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用淺析

吳柳機(jī)

（廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510650）

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用淺析

吳柳機(jī)

（廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510650）

機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化行業(yè)是國民生產(chǎn)中的基礎(chǔ)性、支撐性行業(yè)，可行有效的機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)提高機(jī)器效率、提高社會(huì)生產(chǎn)力具有促進(jìn)作用。伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展與人工智能技術(shù)和相應(yīng)的配套設(shè)置健全，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，為機(jī)械制造的生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、機(jī)械效率等方面帶來了深刻的變化。但是如何實(shí)現(xiàn)有效利用并充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢，成為現(xiàn)代工業(yè)研究的難題。本文簡述數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用。

數(shù)控技術(shù)；機(jī)械加工；設(shè)計(jì)制造；深層發(fā)展

1 有關(guān)機(jī)械加工領(lǐng)域的技術(shù)概述

1.1 數(shù)控技術(shù)的概述

數(shù)控技術(shù)（Numerical Control）簡稱為 NC，即以電子計(jì)算硬件系統(tǒng)為載體，采用人工的計(jì)算機(jī)編程模式，在硬件上進(jìn)行運(yùn)行、并對(duì)機(jī)械進(jìn)行具體控制的過程。展開計(jì)算機(jī)數(shù)控模式時(shí)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的前提與基礎(chǔ)，是對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程，通過對(duì)機(jī)械圖紙的分析和認(rèn)識(shí)，設(shè)定出相應(yīng)的機(jī)械具體操作方案，并用計(jì)算機(jī)以數(shù)字編程的模式，模擬操作流程、編寫程序運(yùn)作清單、輸入程序，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的具體操作。數(shù)控技術(shù)不是一個(gè)單獨(dú)的割裂個(gè)體，而是需要運(yùn)用多種技術(shù)拼接與融合，其中包括傳感檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)原始機(jī)械圖紙的識(shí)別、判斷；機(jī)械制造技術(shù)，通過對(duì)機(jī)床工具和零部件的操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制作的目標(biāo)；網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體規(guī)模的統(tǒng)一規(guī)劃與統(tǒng)一管理等。通過這一系列技術(shù)的應(yīng)用，完成編程、輸入、處理等一系列工作，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

1.2 數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用過程

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中囊括了與之搭配的單元接口和功能模塊，按照功能模塊負(fù)責(zé)的結(jié)構(gòu)不同，承擔(dān)著相應(yīng)的分支任務(wù)與作用，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工全部程序的應(yīng)用與操作。經(jīng)過之前的數(shù)字編程和數(shù)據(jù)輸入，已經(jīng)對(duì)工作流程有了明確的定義，對(duì)具體的移動(dòng)分量、切削運(yùn)動(dòng)路徑等已經(jīng)有了明確的要求，接下來就是實(shí)際的操作。首先在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面操控下，對(duì)機(jī)械加工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)掌控，按照流程清單的不同，對(duì)機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化的移送；按照清單上的移送目標(biāo)，對(duì)對(duì)應(yīng)流程的機(jī)械工作臺(tái)進(jìn)行定位；在之前的編程過程中，對(duì)機(jī)械的加工尺寸、刀具的磨合標(biāo)準(zhǔn)、粗糙面要求、到家加工速度與時(shí)長等進(jìn)行明確，在自動(dòng)化的操控模式下，提高了機(jī)械加工的精準(zhǔn)度與工作效率；最后，在中央處理器的分析處理下，獲取完工產(chǎn)品的實(shí)際信息，產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)、誤差值的大小以及零件輪廓的線型數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)指令的正確發(fā)出和機(jī)械操作的合理性提供雙重保障，這樣，再一次降低了機(jī)械加工成品的誤差，提高加工成品的精準(zhǔn)度。通過以上數(shù)控技術(shù)的在機(jī)械加工應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)可以提高機(jī)械加工的靈活性，增強(qiáng)設(shè)備的工作效率和機(jī)械加工的生產(chǎn)效率，降低失誤率，節(jié)約生產(chǎn)成本，促進(jìn)機(jī)械加工與制造水平的提高。

2 目前我國數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工應(yīng)用中體現(xiàn)的不足

數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，為機(jī)械制造的生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來的巨大的變化，取代了傳統(tǒng)人工機(jī)械制造中工作效率低 、加工誤差率大的缺點(diǎn)與不足，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械工具的大批量、多規(guī)模、靈活性生產(chǎn)，對(duì)于促進(jìn)機(jī)械制造工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展具有積極意義。但是隨著生產(chǎn)對(duì)機(jī)械制造和機(jī)械零件水平要求的不斷提高，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造加工中也體現(xiàn)出了不足。具體體現(xiàn)在以下方面。

2.1 應(yīng)用水平較低，對(duì)應(yīng)設(shè)備發(fā)展緩慢

數(shù)控技術(shù)的最先應(yīng)用，起源于精密儀器額的樣板加工，主要體現(xiàn)在機(jī)械加工制造技術(shù)上，多年以來，對(duì)于智能數(shù)控系統(tǒng)的研究與發(fā)展也大多集中于對(duì)于機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用，具有較大的行業(yè)局限性，這一特點(diǎn)在我國目前數(shù)控機(jī)床發(fā)展水平中體現(xiàn)的尤為明顯。相應(yīng)的，應(yīng)用范圍的狹隘，造成了數(shù)控技術(shù)的相應(yīng)設(shè)備發(fā)展緩慢，目前國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床大多在設(shè)備的中低檔環(huán)節(jié)徘徊，無法實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破與更新，位于高、中檔的關(guān)鍵設(shè)備基本處于空白，大多依靠進(jìn)口，成為我國發(fā)展數(shù)控技術(shù)和提高機(jī)械加工水平的瓶頸。

2.2 技術(shù)水平落后，缺乏規(guī)?；?、體系化建設(shè)

由傳統(tǒng)機(jī)械加工向數(shù)控技術(shù)加工發(fā)展，是工業(yè)行業(yè)的巨大進(jìn)步。但是目前我國的數(shù)控技術(shù)水平相對(duì)落后，導(dǎo)致了設(shè)備水平較低，相應(yīng)的機(jī)械加工制造行業(yè)也無法切實(shí)感受到數(shù)控技術(shù)帶來的更新一層的變化。數(shù)控機(jī)床的制造企業(yè)大多處于粗放性的發(fā)展模式，對(duì)于設(shè)備的質(zhì)量水平、使用性能、精確程度無法實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提高，造成了利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工的企業(yè)生產(chǎn)一直處于較低的水平，生產(chǎn)出的產(chǎn)品一直無法有效和國家高級(jí)機(jī)械技術(shù)水平接軌，只能滿足國內(nèi)較低水平的機(jī)械使用要求。以數(shù)控技術(shù)為先導(dǎo)的機(jī)械制造水平的落后，機(jī)械加工行業(yè)難以形成規(guī)?；Ⅲw系化的建設(shè)與發(fā)展。

2.3 管理水平低下，缺乏高級(jí)人才的支持

目前，我國對(duì)于數(shù)控技術(shù)的人才的培訓(xùn)主要集中在第一線的設(shè)備操作水平，培訓(xùn)課程也以要求學(xué)生掌握基本的操作技術(shù)的設(shè)備保養(yǎng)為主要內(nèi)容，沒有過多關(guān)注對(duì)于學(xué)生數(shù)控技術(shù)研究和設(shè)備創(chuàng)新的能力的培養(yǎng)，學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力，但是對(duì)于應(yīng)用原理、技術(shù)拓展等缺少深入的認(rèn)識(shí)，缺少可以實(shí)現(xiàn)縱向發(fā)展、技術(shù)探究的高精尖技術(shù)型人才；在機(jī)械加工方面，對(duì)于數(shù)控技術(shù)人才的管理方式落后，缺少技術(shù)創(chuàng)新的人才激勵(lì)機(jī)制，我國數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工應(yīng)用中缺少自主創(chuàng)新能力。

3 利用數(shù)控技術(shù)促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展的具體應(yīng)用

3.1 促進(jìn)數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)數(shù)控設(shè)備水平

我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展具有較強(qiáng)的行業(yè)局限性，即大多集中在機(jī)械加工的基本行業(yè)實(shí)際上，工業(yè)生產(chǎn)、采煤機(jī)、汽車工業(yè)，機(jī)械工業(yè)的養(yǎng)護(hù)、維修等工作都是與數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用息息相關(guān)，具有強(qiáng)烈的一致性和專業(yè)共通性。技術(shù)人員應(yīng)該發(fā)展數(shù)控技術(shù)在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。提高我國數(shù)控設(shè)備的檔次標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)設(shè)備技術(shù)應(yīng)用與設(shè)計(jì)方面的突破，實(shí)現(xiàn)向中檔、甚至高精尖水平發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新和設(shè)備水平的增強(qiáng)，為機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)上的保障。

3.2 提高管理水平，促進(jìn)數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工的專業(yè)化發(fā)展

人才行業(yè)的動(dòng)態(tài)分子，人才的進(jìn)步是行業(yè)提升的重要推動(dòng)力量。要從整體角度出發(fā)，提高數(shù)控技術(shù)企業(yè)和機(jī)械行業(yè)的管理水平，在企業(yè)乃至行業(yè)內(nèi)部形成自主創(chuàng)新、發(fā)展技術(shù)、尊重人才的良好工作氛圍。

從個(gè)體角度出發(fā)，可以促進(jìn)數(shù)控技術(shù)專業(yè)與機(jī)械加工行業(yè)的專業(yè)對(duì)口化，發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、以機(jī)械加工為重點(diǎn)實(shí)踐場所的應(yīng)用體系，推動(dòng)高精尖人才的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究，深入探索數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工行業(yè)的高效結(jié)合，推動(dòng)機(jī)械加工人才水平的提高。

3.3 發(fā)展數(shù)控技術(shù)，推動(dòng)機(jī)械加工行業(yè)的深層次發(fā)展

加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)行業(yè)的管控，促進(jìn)數(shù)控設(shè)備企業(yè)的管理水平和發(fā)展模式的提高，推動(dòng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力的提升，促進(jìn)企業(yè)數(shù)控設(shè)備的規(guī)?；?、體系化建設(shè)，為我國機(jī)械加工行業(yè)提供設(shè)備的支持、技術(shù)的保障和人才的引導(dǎo)。把數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和數(shù)控企業(yè)的建設(shè)作為發(fā)展我國機(jī)械制造加工行業(yè)的引導(dǎo)力量，以技術(shù)促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步；同時(shí)，利用行業(yè)的整體進(jìn)步反作用于數(shù)控行業(yè)，帶動(dòng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn)、共同進(jìn)步的積極聯(lián)動(dòng)效果。

4 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)機(jī)械加工與制造水平的提高具有重要意義。同時(shí)，我國數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域存在不足，應(yīng)從人才提高、技術(shù)創(chuàng)新、加強(qiáng)管理三個(gè)方面不斷加強(qiáng)，發(fā)揮數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工的相輔相成、相互促進(jìn)的作用，最終帶動(dòng)我國數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工、制造水平的提高。

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