機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用分析

葛杰

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，機(jī)械制造業(yè)直接影響著國家工業(yè)的發(fā)展和綜合國力的提高。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造自動化的關(guān)鍵，要增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展壯大，以適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)環(huán)境和市場的廣大需求；數(shù)控技術(shù)是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)，它能夠滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度，因此，以數(shù)控為核心的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個國家技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也是我國通向工業(yè)經(jīng)濟(jì)大國的途徑之一。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；機(jī)械制造自動化

1、前言

隨著計算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和以“時間驅(qū)動”為重要特征的市場競爭的加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快以及人們對商品需求的多樣化，傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)正在發(fā)生極其深刻的改變，多品種小批量生產(chǎn)的比重越來越大，對產(chǎn)品的交貨質(zhì)量和成本要求越來越高，要求現(xiàn)代制造技術(shù)具有較高的柔性，即要求機(jī)械制造業(yè)對各種外界因素的適應(yīng)能力或者產(chǎn)品適應(yīng)市場的變化能力越來越強(qiáng)，要求空間和時間的靈活性越來越大，其關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)控技術(shù)。

2、機(jī)械制造的自動化

機(jī)械制造自動化是在一些高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工過程中，無法使人工完成。只能機(jī)械操作，利用在主控制器上編碼和輸入數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)機(jī)械制造自動化。機(jī)械制造自動化不僅大大地提高了工作效率，且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，符合工業(yè)的需求。在機(jī)械制造中，要實現(xiàn)機(jī)械制造自動化，才足以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)中的缺陷；面對多品種、小批量生產(chǎn)，且嚴(yán)格的質(zhì)量和低成本的要求，機(jī)械制造必須實現(xiàn)自動化，才能應(yīng)對國家市場的不斷發(fā)展和需求。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，正是實現(xiàn)機(jī)械制造自動化的關(guān)鍵，正是傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)變的工具。近年來，我國制造業(yè)在社會當(dāng)中取得的長足發(fā)展，生產(chǎn)能力與過去相比較在一定程上也得到了大幅度的提高，然而在規(guī)模上也隨之不斷的進(jìn)一步擴(kuò)大。但是，我機(jī)械制造技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國家相比較，技術(shù)水平在整體方面還是顯得較低，落后與西方發(fā)達(dá)國家。在中低檔當(dāng)中普遍是機(jī)械制造，針對自主知識產(chǎn)權(quán)的品牌擁有量相當(dāng)少，由此在技術(shù)方面相對而言還是比較依賴外技術(shù)。雖然，在我國有海爾以及TCL等品牌，全都已經(jīng)有力的實現(xiàn)了國產(chǎn)化，可是在他們所生的產(chǎn)品當(dāng)中，在核心技術(shù)方面舊需要依靠從國外進(jìn)口。機(jī)械制造面對這樣社會現(xiàn)狀，想要更加有效將機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)一步的加以全面提高，那么針對我國機(jī)械制造技術(shù)的水平進(jìn)一步提升，才是最為根本的解決途徑、機(jī)化的現(xiàn)代制造業(yè)，依靠機(jī)械進(jìn)行精危險、高速度的復(fù)雜加工，通操作主控制器來實現(xiàn)加工過程的。機(jī)械自動化不僅能夠保證加工精度的要求，還可以避免人操作的危險，提高加工效率，使機(jī)械制造業(yè)得以大批、高質(zhì)量的規(guī)?；a(chǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制造業(yè)的缺陷，尤其是生產(chǎn)多品種高質(zhì)小批量、低成本產(chǎn)品時，必須依靠機(jī)械制造自動化來滿足市場的需求。

3、數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造自動化中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是數(shù)控技術(shù)是一門集計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，對制造業(yè)起著舉足輕重的作用，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。下面，我們來分析一下，機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，主要以不同分工的機(jī)械制造業(yè)為分界點來闡述：在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)主要運用于機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上（例如：輕工業(yè)中的食品加工制造、造紙印刷、紡織縫紉等），或者運用于復(fù)雜惡劣的勞動環(huán)境下（例如：重工業(yè)中的金屬冶煉、化肥農(nóng)藥的加工、資源開采等），完成人類難以完成的工作。工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有這樣的好處：a.有助于改善勞動條件，保證生產(chǎn)人員的人身安全。b.機(jī)械化的生產(chǎn)線，大大節(jié)省了勞動力，并且有助于生產(chǎn)效率的提高，實現(xiàn)最低成本。c.保證了生產(chǎn)的質(zhì)量，機(jī)械化生產(chǎn)下的產(chǎn)品，是由統(tǒng)一的系統(tǒng)發(fā)出相同的數(shù)據(jù)，繼而生產(chǎn)出的產(chǎn)品，基本無差異。在實際操作中，主要是由計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，讓生產(chǎn)設(shè)備按照寫入的程序或編入的程序碼，發(fā)生生產(chǎn)制造動作，計算機(jī)系統(tǒng)有著同步檢測執(zhí)行的動作，一旦出現(xiàn)錯誤或者發(fā)生故障，傳感系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)就會將錯誤和發(fā)生的故障信息傳達(dá)給計算機(jī)控制系統(tǒng)，并發(fā)出報警信號和相應(yīng)的停止保護(hù)動作。機(jī)械采煤業(yè)豐厚的利潤，促進(jìn)了采煤業(yè)的迅速發(fā)展，帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)采煤機(jī)的發(fā)展；由于開采環(huán)境的不同，現(xiàn)代采煤機(jī)開發(fā)速度快，品種多，而且都是小批量的生產(chǎn)。各種機(jī)殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實現(xiàn)單件的下料問題，而使用數(shù)控切割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C(jī)葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。在煤礦機(jī)械中，使用數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)：a.使采煤機(jī)的切割速度快，提高它的采煤速度，b.質(zhì)量可靠，比傳統(tǒng)的機(jī)械加工具有更好的效果，能夠更好的完成采礦任務(wù)。c.從另一方面來看，避免了人工采礦的危險性，避免了煤礦事故的多發(fā)。d.一些零件的焊接坡口可直接割出，大大提高了生產(chǎn)效率。在這同時，數(shù)控氣割機(jī)有自動可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置。它允許對構(gòu)件的實際輪廓進(jìn)行程序控制，好比數(shù)控機(jī)床上對銑刀的半徑補(bǔ)償一樣。這樣可以通過調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來精確的控制毛坯件的加工余量。更好地配置資源，實現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn)利潤。隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程和跨國公司的興起，汽車工業(yè)也迅速發(fā)展，在汽車工業(yè)的發(fā)展過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在不斷快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實現(xiàn)過程，更加鞏固了我國汽車工業(yè)在國際市場上為加工大國的地位。將高速加工中心和其他高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機(jī)床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)?！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現(xiàn)，不僅如此，數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造、柔性制造、集成制造等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域中，有一些特殊的零部件為薄壁和薄筋需要加工，材料可能為鋁或者鋁合金，剛度很差，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。這對我們傳統(tǒng)的切割工藝是一項挑戰(zhàn)，因而，數(shù)控技術(shù)的高速、高精、高柔性的特點正符合要求，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，使得切割能夠順利并迅速地進(jìn)行，有效地節(jié)省更多的能源。

4、結(jié)束語

面對21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)一體化的挑戰(zhàn)，面對日新月異的換代速度，數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械制造中占據(jù)越來越重要的位置。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使制造業(yè)成為工業(yè)的象征，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，需要我國增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，為數(shù)控技術(shù)創(chuàng)造更好的條件，充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的作用。

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（作者單位：32122部隊）