數(shù)控技術(shù)在機械加工行業(yè)中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢

劉向華

【摘 要】隨著工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)力要求的不斷提高，傳統(tǒng)機械加工方式的生產(chǎn)效率已經(jīng)無法滿足機械生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展需求，所以，人們開展研究數(shù)控技術(shù)在機械加工領(lǐng)域的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)在機械加工領(lǐng)域中的應(yīng)用大大推動了該行業(yè)的發(fā)展，為機械加工行業(yè)提供更為精準的加工方式。隨著制造行業(yè)自動化、智能化生產(chǎn)進程的不斷深入，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為該行業(yè)不可缺少的重要技術(shù)，數(shù)控技術(shù)在推動行業(yè)發(fā)展，提高國家整體經(jīng)濟水平方面發(fā)揮著重要作用。[1]

【Abstract】With the continuous improvement of productivity in the field of industrial production， the production efficiency of traditional mechanical processing method has been unable to meet the development needs of machinery manufacturing industry. Therefore， people have been studying the application of numerical control technology in the field of mechanical processing. The application of numerical control technology in the field of mechanical processing has greatly promoted the development of the industry and provided more precise processing methods for the mechanical processing industry. With the continuous development of the automation， intelligent production process of manufacturing industry， numerical control technology has become an indispensable and important technology in the industry. Numerical control technology plays an important role in promoting the development of the industry and improving the overall economic level of the country[1].

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；機械加工；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

【Keywords】numerical control technology； mechanical processing； application； development trend

【中圖分類號】TG659 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）11-0142-02

1 引言

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對機械制造工作有很大的幫助，該技術(shù)推動著機械制造工作向自動化、智能化的方向發(fā)展，使我國機械制造行業(yè)的國際競爭力進一步提高。因此，為了保證我國機械制造行業(yè)更具國際競爭力，相關(guān)企業(yè)就應(yīng)該在機械加工過程中加強對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。同時也需要不斷開拓市場，對數(shù)控技術(shù)進行完善和創(chuàng)新，以提高機械加工質(zhì)量，為企業(yè)和行業(yè)發(fā)展提供動力。

2 數(shù)控加工技術(shù)概述

2.1 數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控技術(shù)在我國機械加工領(lǐng)域中的應(yīng)用不僅僅是技術(shù)方面的變革，同時也是我國機械制造業(yè)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標志。我國機械加工行業(yè)對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有很長一段時間，經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，我國機械加工領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)一些較為先進的生產(chǎn)技術(shù)。隨著社會的不斷發(fā)展，各領(lǐng)域?qū)C械加工產(chǎn)品的要求越來越高，機械加工行業(yè)只有不斷應(yīng)用數(shù)控技術(shù)才能有效解決傳統(tǒng)加工過程中存在的各種問題，進而滿足社會發(fā)展需求。如今，許多企業(yè)開始對數(shù)控技術(shù)進行全面創(chuàng)新，希望開發(fā)出更加符合市場需求和社會發(fā)展的新技術(shù)，進而推動我國制造行業(yè)的發(fā)展。[2]

2.2 數(shù)控加工技術(shù)在機械加工領(lǐng)域的重要性

第一，有利于實現(xiàn)機械制造行業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)機械加工工作首先需要通過設(shè)計機械加工圖紙，之后再根據(jù)圖紙進行工藝設(shè)計和安排，這期間會花費設(shè)計人員大量的時間和精力，同時工作效率也相對較低。而應(yīng)用數(shù)控技術(shù)之后，傳統(tǒng)的圖紙分析、工藝設(shè)計和安排工作幾乎不需要人為進行，而完全是通過計算機軟件完成，進而大大提高了機械產(chǎn)品加工過程的工作效率，也使設(shè)計工作更加精確，最終的產(chǎn)品也具有優(yōu)良的品質(zhì)，機械零件的裝配工作也因此更加順利。第二，有利于提升我國綜合競爭力。機械加工行業(yè)的生產(chǎn)水平和能力是衡量一個國家綜合實力的重要標準，尤其是在一些較為重要的工業(yè)領(lǐng)域，例如能源工業(yè)、軍工工業(yè)等。數(shù)控技術(shù)在機械加工行業(yè)中的應(yīng)用能夠有效提高相關(guān)領(lǐng)域生產(chǎn)設(shè)備的加工質(zhì)量，使相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備性能得到提升，進而為國家發(fā)展提供幫助。我國的重工業(yè)起步較晚，機械加工技術(shù)水平相對落后，只有不斷發(fā)展機械加工行業(yè)才能提高我國的綜合競爭力，這也能為機械加工行業(yè)提供更好的發(fā)展空間。

3 數(shù)控技術(shù)的原理

數(shù)控技術(shù)是由自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)共同組成的先進生產(chǎn)技術(shù)，人們通過對數(shù)控技術(shù)進行深入研究，逐漸開發(fā)出了數(shù)控機械加工系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)，大大提高了傳統(tǒng)機械加工工作的效率和質(zhì)量。

3.1 系統(tǒng)的組成部分

機械加工行業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)主要由計算機數(shù)控設(shè)備、可編程控制器、機床控制單元以及數(shù)據(jù)輸入和輸出設(shè)備組成。數(shù)控系統(tǒng)的組成部分主要分為硬件部分和軟件部分，在實際生產(chǎn)過程中，工作人員只需要通過硬件結(jié)構(gòu)選擇合適的加工程序便可完成數(shù)控加工工作。

3.2 系統(tǒng)的運行原理

在機械行業(yè)數(shù)控加工的過程中，數(shù)控系統(tǒng)是整個加工過程的關(guān)鍵，主控系統(tǒng)及其附屬裝置可以理解為一種特殊的計算機裝置，由于機械加工環(huán)境的特殊性，這種計算機裝置的抗干擾性和環(huán)境適應(yīng)能力比較強，進而幫助相關(guān)企業(yè)更好地完成機械加工工作。在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進行實際生產(chǎn)時，需要通過計算機軟件進行編程，之后再由各種控制單元對機床進行控制，控制單元能夠根據(jù)用戶指定的程序?qū)C床的導(dǎo)軌、刀架、主軸等結(jié)構(gòu)進行控制，進而實現(xiàn)自動加工過程。

4 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1 航空領(lǐng)域的應(yīng)用

我國的航空事業(yè)正處于穩(wěn)步發(fā)展階段，航空領(lǐng)域的機械加工工作要求更為嚴格，同時該領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的要求也更高，所以，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到航空領(lǐng)域的機械加工工作中能夠顯著提高航空機械零件的加工質(zhì)量。傳統(tǒng)由人工操作的機械加工，加工質(zhì)量和效率往往得不到保證，同時不同零件都是分開加工的，所以在裝配過程中往往會出現(xiàn)各種問題。通過數(shù)控技術(shù)進行零件設(shè)計、加工等工作，能夠有效避免這些問題，進而提高航空產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

4.2 數(shù)控機床設(shè)備

數(shù)控機床設(shè)備是數(shù)控技術(shù)在機械加工應(yīng)用過程中的重要產(chǎn)品，數(shù)控機床大大推進了機電一體化生產(chǎn)模式的發(fā)展。將數(shù)控技術(shù)融入傳統(tǒng)機床設(shè)備之后，使得機床設(shè)備的可操作性和加工精度有了進一步的提高，進而使機械加工過程變得更加方便、快捷。數(shù)控機床設(shè)備具有諸多優(yōu)點，例如，數(shù)控機床加工過程不需要人工進行過多的操作和干涉，只是在更換毛坯、刀具等環(huán)節(jié)時需要人工進行操作，大大減輕了人工勞動強度，同時加工效率和質(zhì)量也有了顯著提高。現(xiàn)階段，機械加工企業(yè)通過使用數(shù)控機床設(shè)備，解決了傳統(tǒng)人工操作機床設(shè)備時出現(xiàn)的各種弊端和問題，能夠提高工作人員的效率，進而為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。

4.3 汽車機械生產(chǎn)中的應(yīng)用

近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展較為迅速，尤其是新能源汽車方面的發(fā)展更為突出。汽車機械零件具有精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難等諸多特點，因此，傳統(tǒng)的人工加工方式很難保證汽車機械零件的加工質(zhì)量。在汽車工業(yè)中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，可以有效解決上述問題，進而提高汽車機械零件的生產(chǎn)質(zhì)量和工作性能。此外，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，汽車機械加工領(lǐng)域逐漸引進了柔性加工技術(shù)和虛擬加工技術(shù)，不僅進一步提高了機械加工的效率和質(zhì)量，也為汽車機械產(chǎn)品的設(shè)計和技術(shù)改進等工作提供了便利。

5 數(shù)控技術(shù)在機械加工行業(yè)中的發(fā)展趨勢

5.1 實現(xiàn)機械制造業(yè)的的精準度和效能的雙重提升

社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展推動了機械加工行業(yè)的進步，機械加工行業(yè)在今后應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的過程中需要不斷提高數(shù)控技術(shù)的精準性和效能，進而保證機械加工的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

5.2 不斷完善數(shù)控系統(tǒng)

就現(xiàn)階段我國數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況來看，機械加工工作會涉及許多方面，因此，只有對傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)進行更新，完善系統(tǒng)弊端，設(shè)計更為先進的數(shù)控加工平臺才能進一步推動機械行業(yè)的發(fā)展。

5.3 加強信息化建設(shè)

信息化建設(shè)是推動社會發(fā)展的重要工作，機械加工行業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就應(yīng)該加強信息化建設(shè)，對現(xiàn)階段的數(shù)控技術(shù)進行信息化革新，進而提高機械加工行業(yè)的數(shù)字化程度。這也有利于推動機械行業(yè)朝著創(chuàng)新性、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和高產(chǎn)能化方向發(fā)展。

6 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)在我國機械加工行業(yè)中的應(yīng)用大大提高了我國機械加工水平，使我國機械加工工作朝著自動化和智能化方向邁進。針對現(xiàn)階段我國機械加工水平較低，技術(shù)相對落后的現(xiàn)狀，合理地應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)能夠有效改善該問題，進而推動國家的發(fā)展。隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出，機械加工行業(yè)更應(yīng)該重視對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與研究，進而提高我國綜合實力。

【參考文獻】

【1】辛智學(xué).數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用[J].河北農(nóng)機，2017（11）：39.

【2】李春雷.數(shù)控加工技術(shù)在機械加工制造中的應(yīng)用探討[J].時代農(nóng)機，2017，44（09）：32+34.