現(xiàn)代機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

韓 樑

（青島市技師學(xué)院，山東 青島 266229）

社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，現(xiàn)代科技水平增強(qiáng)，在此背景下，機(jī)械制造領(lǐng)域傳統(tǒng)落后的加工技術(shù)弊端日益暴露。為了從根本上提高機(jī)械加工水平，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。當(dāng)前，我國機(jī)械加工領(lǐng)域，數(shù)控加工技術(shù)取得了很大的成就，機(jī)械加工對數(shù)控加工技術(shù)有了很強(qiáng)的依賴性，使得生產(chǎn)效率提升的同時，提供的加工產(chǎn)品精確性高且更加美觀。所以，機(jī)械加工行業(yè)中，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)具有非常重要的意義。

1 機(jī)械加工中，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用意義

現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展并廣泛應(yīng)用于數(shù)控加工領(lǐng)域，使得我國自動化機(jī)械加工水平不斷提高，特別是數(shù)控加工技術(shù)水平，對機(jī)械自動化加工發(fā)展非常重要，主要表現(xiàn)為：

（1）在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，作為一項重要技術(shù)支撐，數(shù)控加工技術(shù)主導(dǎo)著其發(fā)展與進(jìn)步。高新技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換與數(shù)控加工技術(shù)密切相關(guān)，因而基于數(shù)控加工技術(shù)橋梁，高新技術(shù)成果成功轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品并流向市場[1]。所以，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，數(shù)控加工技術(shù)提供了重要的推動力。

（2）現(xiàn)代國防發(fā)展中，數(shù)控加工技術(shù)也發(fā)揮著支撐作用。當(dāng)前，各國家現(xiàn)代化國防競爭是以技術(shù)博弈為主，如果制造加工技術(shù)落后，就無法裝備大規(guī)模的新型國防裝備，但應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，則能夠?qū)崿F(xiàn)加工制造的精密與批量化，保障產(chǎn)品加工質(zhì)量，國防裝備力量也會增強(qiáng)。

2 分析數(shù)控技術(shù)特點與優(yōu)勢

2.1 技術(shù)特點

將現(xiàn)代化計算機(jī)、通信、傳感與光電機(jī)等技術(shù)融合現(xiàn)代化制造技術(shù)，對機(jī)械加工與運動工程進(jìn)行數(shù)字化控制，以此構(gòu)成數(shù)控技術(shù)[2]?，F(xiàn)階段，該技術(shù)主要是事先將程序編制好，借助計算機(jī)控制設(shè)備。所以，效率、自動化程度及精密性高等是該技術(shù)明顯特點。在實際工作中，該技術(shù)加工特點主要表現(xiàn)為：（1）針對換批加工與新產(chǎn)品開發(fā)，改變數(shù)控機(jī)器參數(shù)就可以，便于產(chǎn)品改良與新產(chǎn)品研發(fā)。（2）加工時間縮短，效率提升。數(shù)控技術(shù)能夠?qū)Χ嗟拦ば蛲瓿梢淮涡匝b夾加工，以保障加工精度的同時，降低了因反復(fù)裝夾造成的時間浪費。（3）產(chǎn)品品質(zhì)提升。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，可有效加工復(fù)雜零件及其任意曲面形式，這是普通機(jī)床無法實現(xiàn)的。（4）加工的模塊與標(biāo)準(zhǔn)化。模塊化設(shè)計數(shù)控技術(shù)，有效節(jié)省了換刀與安裝時間，模塊與標(biāo)準(zhǔn)化加工某一部件。

2.2 技術(shù)優(yōu)勢

現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)將計算機(jī)、電子與自動化等技術(shù)融為一體，因精度與效率高，在機(jī)械加工中，成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的主要方向。此外，現(xiàn)代化數(shù)控加工技術(shù)可將各獨立系統(tǒng)以模塊化方式實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，零件加工實現(xiàn)大批量、高效及自動化生產(chǎn)，一定程度上生產(chǎn)成本明顯降低。

3 機(jī)械加工中，數(shù)控技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)

隨著時代的進(jìn)步，機(jī)械制造現(xiàn)代化發(fā)展水平不斷提高，迫切想要實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，從整體上控制現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與加工過程[3]。首先，在計算機(jī)中輸入工業(yè)生產(chǎn)控制指令，分配生產(chǎn)指令的同時，動態(tài)化監(jiān)控整個生產(chǎn)過程，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題并反饋到指令分配模塊，以此對生產(chǎn)作業(yè)實現(xiàn)自動化停止或調(diào)整，自動化控制整個生產(chǎn)過程。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，實現(xiàn)科技與現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)，為工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省了勞動力投入，降低人工成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多的生產(chǎn)效益。

3.2 機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械設(shè)備是產(chǎn)品質(zhì)量與效率保障的核心，為行業(yè)發(fā)展奠定了硬實力基礎(chǔ)。當(dāng)今時代，現(xiàn)代科技水平日益提高，機(jī)械制造行業(yè)積極更新設(shè)備數(shù)據(jù)，并安排專人負(fù)責(zé)設(shè)備技術(shù)的研究創(chuàng)新，以此確保制造精度、速度與效率得到保障。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，有效控制設(shè)備加工精確性與速度，全面提高機(jī)械制造質(zhì)量與效率，為機(jī)械制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供推動力。

3.3 應(yīng)用于機(jī)床加工領(lǐng)域

機(jī)械制造領(lǐng)域中，機(jī)床加工是重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。眾所周知，任何零件加工生產(chǎn)與機(jī)床加工密切相關(guān)。實際制造中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，旨在更好的保障機(jī)床加工質(zhì)量與效率，取得了明顯的效果。實際生產(chǎn)中，傳統(tǒng)機(jī)床加工工藝粗糙，缺乏精度與規(guī)范性。而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)床加工精度明顯提升，滿足加工要求，實現(xiàn)自動化加工生產(chǎn)，生產(chǎn)效率得到明顯提升。

3.4 應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域

近些年，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，居民生活水平不斷提高，汽車需求量日益增多，推動著汽車行業(yè)發(fā)展，此種情況下，對汽車制造工藝有很高的要求。該技術(shù)應(yīng)用于汽車制造工業(yè)，滿足行業(yè)生產(chǎn)制造需求的同時，提高了行業(yè)市場競爭力。汽車制造領(lǐng)域，其零部件生產(chǎn)與行業(yè)發(fā)展速度之間是正比關(guān)系，一定程度上，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用推動了復(fù)雜零部件生產(chǎn)，同時為行業(yè)生產(chǎn)帶來了更多的生產(chǎn)品種，生產(chǎn)效率提高的基礎(chǔ)上，應(yīng)用虛擬制造、柔性控制與集成制造等技術(shù)，從根本上為汽車工業(yè)發(fā)展提供推動力。

3.5 應(yīng)用于煤礦機(jī)械制造領(lǐng)域

在世界范圍內(nèi)，我國屬于煤炭大國。當(dāng)前，隨著煤炭資源開采進(jìn)程的加快，采煤機(jī)械發(fā)展速度加快。煤炭資源開采中，環(huán)境惡劣，采煤機(jī)有很多品種，批量小且更新?lián)Q代速度快，此種情況下應(yīng)用傳統(tǒng)加工技術(shù)，無法確保小批量加工任務(wù)在規(guī)定時間內(nèi)完成，而現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，主要改變機(jī)床運行程序，就可攻克難關(guān)，實現(xiàn)自動化加工，且操作簡單，生產(chǎn)質(zhì)量保障的同時，還能為批量更換節(jié)省成本。

4 機(jī)械加工領(lǐng)域數(shù)控技術(shù)應(yīng)用前景

當(dāng)前，在我國機(jī)械加工領(lǐng)域，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)推動著我國制造行業(yè)發(fā)展，為商品與企業(yè)化的數(shù)控技術(shù)發(fā)展提供了保障。相較之西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，國內(nèi)數(shù)控技術(shù)發(fā)展存在明顯差距，主要體現(xiàn)為高端數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平不高，特別是半導(dǎo)體等高新數(shù)控技術(shù)發(fā)展緩慢[4]?，F(xiàn)階段，高新技術(shù)在未來，其應(yīng)用與發(fā)展范圍日益擴(kuò)大，這就使得我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：（1）高速與高精度化發(fā)展。數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程中，高速與高精度發(fā)展是主要方向，使得機(jī)械加工生產(chǎn)效率得到了提高與保障，高精度發(fā)展則提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量，減少了生產(chǎn)周期，為企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)成本，增強(qiáng)綜合市場競爭能力，實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。（2）柔性化趨勢。其以數(shù)控系統(tǒng)自身柔性化發(fā)展為主。當(dāng)前，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)模塊化設(shè)計，便于系統(tǒng)升級，功能覆蓋范圍廣，不同用戶使用需求得到了滿足。此外，群控系統(tǒng)柔性化特點更加突出，實際生產(chǎn)中，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整為同一群控系統(tǒng)，應(yīng)用過程中充分發(fā)揮其效能。（3）開放化趨勢。因傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)存在很大的缺陷，比如兼容性差、不同數(shù)控技術(shù)間的差異突出、各系統(tǒng)缺乏聯(lián)系。而隨著時代的進(jìn)步，科技水平日益提高，數(shù)控技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，開放性系統(tǒng)平臺彌補(bǔ)了這一缺陷，標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，使得用戶結(jié)合實際情況選用適宜的數(shù)控加工產(chǎn)品。（4）多軸化趨勢。當(dāng)前，機(jī)械自動化加工水平不斷提高，數(shù)控系統(tǒng)一機(jī)多能發(fā)展趨勢日益明顯。通過多軸聯(lián)動技術(shù)，為自動換刀、工作臺旋轉(zhuǎn)與主軸等加工目標(biāo)的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，數(shù)控自動化水平與加工效率得到了有效提高，增強(qiáng)了產(chǎn)品加工光潔度，產(chǎn)品加工質(zhì)量得到了保障。（5）智能化趨勢。當(dāng)今時代，信息技術(shù)更新速度快，此種背景下，數(shù)控技術(shù)自動、智能、模糊與神經(jīng)網(wǎng)控制的發(fā)展趨勢日益明顯，科技的進(jìn)步，一定程度上促使數(shù)控技術(shù)發(fā)展更加穩(wěn)定，而網(wǎng)控技術(shù)則為機(jī)械加工大規(guī)模智能化生產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn)提供了保障，將引導(dǎo)著數(shù)控技術(shù)的未來創(chuàng)新與發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)今時代，作為計算機(jī)、測量、現(xiàn)代化制造及自動化控制等各項技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，隨著科技水平的提高，數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展由封閉性轉(zhuǎn)向開放性，智能與集成化特點日益突出，加快了現(xiàn)代制造行業(yè)改革進(jìn)程。日常生產(chǎn)中，要正確認(rèn)識數(shù)控技術(shù)應(yīng)用存在的問題，對研發(fā)資金加大投入力度，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平提高，推動著我國制造行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。