數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用探討

孫會雙

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) ?機械加工 ?應(yīng)用

隨著時代的發(fā)展、科學技術(shù)水平的提升，數(shù)控技術(shù)在我國機械制造行業(yè)得到了應(yīng)用，它使企業(yè)機械加工效率得到進一步提升，并使產(chǎn)品質(zhì)量得到更高的保證。與此同時，數(shù)控技術(shù)在其他行業(yè)中也得到了較為廣泛的應(yīng)用，能夠促進企業(yè)的全面發(fā)展。

一、數(shù)控技術(shù)的基本概念

數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)的簡稱，它是以數(shù)字信息為基礎(chǔ)，對機械加工過程進行技術(shù)控制，能夠促進當代機械加工行業(yè)的進一步發(fā)展。數(shù)控技術(shù)囊括了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、機械制造技術(shù)等多種技術(shù)，還具備自身獨特的技術(shù)特點，例如柔性自動化、高效率、高精度等。數(shù)控技術(shù)一般是通過計算機實現(xiàn)控制的，在計算機中事先進行程序編寫，并通過編寫好的程序?qū)υO(shè)備進行控制，這樣不但使機械加工更加靈活，還讓工作效率得到了大幅上升。數(shù)控技術(shù)還使CAM、CAD等技術(shù)向工程化、實用化的方向前進。數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)、數(shù)控程序編制、軟件開發(fā)與應(yīng)用等方面的綜合體。隨著微電子技術(shù)的崛起，數(shù)控系統(tǒng)在性能方面又得到了進一步提升，其功能性也越來越強大。在數(shù)控技術(shù)下，機械加工行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)是目前機械加工的主流技術(shù)。

二、數(shù)控技術(shù)的特點?

1.網(wǎng)絡(luò)化、開放化、智能化的數(shù)控技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正以開發(fā)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化為目標大步前進，使機械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況得到了全面改善。智能化是指數(shù)控技術(shù)融合了智能系統(tǒng)，可實現(xiàn)多環(huán)節(jié)的自動化操作，囊括了編寫程序、識別負載、前饋控制等方面。與此同時，智能化數(shù)控能夠?qū)C械加工全過程進行監(jiān)控，可使驅(qū)動能力得到全面提升。開放化指的是數(shù)控技術(shù)正在朝著多元化產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展，能夠應(yīng)用于不同的行業(yè)中，使生產(chǎn)效率得到提高，增加企業(yè)的經(jīng)濟收益。網(wǎng)絡(luò)化指的是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對數(shù)控系統(tǒng)進行全面掌控，使其準確性得到提升。

2.高速、高精準的數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)主體為生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，要確保在實施數(shù)控技術(shù)時機械加工更加精準、高效。與此同時，還能降低產(chǎn)品生產(chǎn)時間，讓企業(yè)在相同時間內(nèi)制造更多產(chǎn)品，進而提高經(jīng)濟收益。為了讓數(shù)控技術(shù)得到更好的應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)設(shè)備也要一直處于不斷改進之中。

三、數(shù)控技術(shù)在機械加工中的重要性?

經(jīng)濟的發(fā)展、科技的提升，促進了計算機技術(shù)的強勢發(fā)展，在此環(huán)境下，數(shù)控技術(shù)應(yīng)運而生，使機械加工行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)是典型的高新技術(shù)，不僅能將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)成果，將研發(fā)結(jié)果逐步變成現(xiàn)實，還在高新技術(shù)與經(jīng)濟市場中架起了溝通的紐帶，使我國社會經(jīng)濟取得了長足發(fā)展。此外，數(shù)控技術(shù)在國防領(lǐng)域中同樣占據(jù)著重要位置。數(shù)控技術(shù)賦予國防設(shè)備更加現(xiàn)代化的技術(shù)，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝已經(jīng)無法滿足國防設(shè)備在新時期下的大規(guī)模、精細化的生產(chǎn)需求，利用數(shù)控加工技術(shù)能夠完全解決這一難題，讓國防設(shè)備真正實現(xiàn)高效大規(guī)模量產(chǎn)。

四、數(shù)控機床的應(yīng)用目標和要求?

1.數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用目標

在機械加工中通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，可讓電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能。首先，能夠?qū)崿F(xiàn)故障自診斷、自動報警、在線監(jiān)控等功能。數(shù)控技術(shù)也叫做計算機數(shù)控技術(shù)，是以計算機為基礎(chǔ)，對數(shù)字程序進行控制的技術(shù)。通過在機械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，能夠完全實現(xiàn)在線監(jiān)控制動系統(tǒng)、電動機等運行情況。如果這些部分出現(xiàn)問題，系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，并將故障地點準確展示給維修人員;其次，在機械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，能夠提升生產(chǎn)效率，并最大限度節(jié)約成本與能耗;最后，在機械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，會進一步實現(xiàn)全自動化發(fā)展。

2.數(shù)控機床的使用要求

企業(yè)要注重對數(shù)控機床的日常維護、維修與保養(yǎng)等工作，特別是要求操作人員不但要掌握好數(shù)控機床的使用方法，還要注重數(shù)控機床工作狀態(tài)的檢查。其次，企業(yè)要對操作人員開展定期培訓工作，使操作人員通過系統(tǒng)學習，懂得數(shù)控機床的操作原理、運行方式、性能等，為使用數(shù)控機床進行生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。企業(yè)在數(shù)控機床管理制度方面也要下大工夫，制定行之有效的措施，使數(shù)控機床得到妥善保管。

五、機械加工中數(shù)據(jù)控制的有效應(yīng)用?

1.數(shù)控技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機器人等一般是由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動單元、控制單元等組合而成。工業(yè)中的數(shù)控技術(shù)主要應(yīng)用于機器設(shè)備第一生產(chǎn)線上，如造紙印刷、食品加工等;還有惡劣復雜的工作環(huán)境中，如農(nóng)藥加工、化肥加工、金屬冶煉等。也就是說，工業(yè)中的數(shù)控技術(shù)能夠完全取代人工去完成普通人無法完成的任務(wù)。這樣，不但能夠降低人力勞動工作量，還能確保人身安全，極大節(jié)約了勞動成本。尤其是數(shù)控技術(shù)因具備高精度等特點，還能使生產(chǎn)效率得到提升，為產(chǎn)品質(zhì)量保駕護航，幫助企業(yè)實現(xiàn)高效率、低成本的生產(chǎn)目標。工業(yè)一般是利用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)控制，是在計算機中事先進行程序編寫，并通過編寫好的程序?qū)υO(shè)備進行控制。一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，檢測系統(tǒng)會第一時間將故障信息送至計算機系統(tǒng)中并發(fā)出警報，這樣系統(tǒng)會發(fā)出停止運行的指令，能夠?qū)υO(shè)備起到良好的保護。

2.數(shù)控技術(shù)在機床設(shè)備中的應(yīng)用

對于機械加工來說，機床設(shè)備控制技術(shù)占據(jù)了重要位置，擁有控制能力的機床設(shè)備，逐步成為機電一體化的核心部分。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，為機械加工提供了更好的控制能力，在確保生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使生產(chǎn)效率得到大幅度提升。操作流程由代碼代勞，將工件與刀具的位置、選擇刀具、變速、冷卻泵啟停等信息在計算機系統(tǒng)中進行編程，利用數(shù)控計算機發(fā)出的指令對機床進行控制，讓機床能夠自動生產(chǎn)出所需的零部件。

3.數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

隨著我國社會的發(fā)展，汽車已經(jīng)走進千家萬戶，成為民眾出行的首要選擇，這也帶動了我國汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展。在汽車生產(chǎn)行業(yè)中，零部件加工技術(shù)是一項十分重要的技術(shù)，因為這項技術(shù)的發(fā)展能夠直接影響整個汽車行業(yè)的前進方向。數(shù)控技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，能幫助零部件加工技術(shù)獲得更廣闊的發(fā)展空間，進一步縮短復雜程度高的零部件成型時間，使我國能夠與國際上其他國家在汽車市場上一較高下，進一步鞏固了我國作為汽車生產(chǎn)大國的位置。

數(shù)控技術(shù)幫助兩大加工技術(shù)實現(xiàn)了統(tǒng)一，這樣不但使產(chǎn)品的更新?lián)Q代得到了滿足，還能幫助企業(yè)獲得更加長遠的經(jīng)濟收益，并且還有著與組合機床剛性自動線相似的生產(chǎn)效率，破除了汽車制造行業(yè)中“經(jīng)濟規(guī)?！钡姆h，真正實現(xiàn)了大規(guī)模、多品種的批量生產(chǎn)。在機械加工中，通過使用數(shù)控加工技術(shù)，可使加工難度較高的零部件更加簡單地實現(xiàn)，而且其中的柔性制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)等會給汽車制造領(lǐng)域帶來更加廣闊的發(fā)展空間。

4.數(shù)控技術(shù)在煤礦機械加工中的應(yīng)用

在煤礦機械加工領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，可使采煤業(yè)得到快速發(fā)展，也相繼地帶動了許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進步。由于煤礦開采的環(huán)境有所差異，現(xiàn)階段使用的采煤機具備品種多、開發(fā)速度快等優(yōu)勢，但是大多只能進行小規(guī)模生產(chǎn)。在采煤機毛坯制作時，也逐步應(yīng)用了焊件方式，但傳統(tǒng)的工藝方法不能滿足單件下料的問題，通過應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，可對毛坯進行切割，輕松化解了這一難題。數(shù)控技術(shù)取代了傳統(tǒng)的仿型法，將龍骨板程序作為滾筒與采煤機葉片，使套料選擇方案得到了進一步優(yōu)化。對于煤礦機器來說，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)主要有以下幾點優(yōu)勢。

首先，數(shù)控技術(shù)能夠提升采煤機切割速度，使采煤速度得到大幅度上升，并且在規(guī)定的時間內(nèi)，切割葉片能夠?qū)崿F(xiàn)更多的采集任務(wù);其次，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可使采煤機質(zhì)量得到保證，而且與傳統(tǒng)機械加工相比，具有更加明顯的效果，會使采礦任務(wù)更加良好地進行;再次，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，能夠降低傳統(tǒng)煤炭采集工作中可能出現(xiàn)的人員傷亡事故，降低了工作的危險性，使煤礦行業(yè)的安全得到了保證;最后，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，能夠直接割出零件的焊接坡口，使生產(chǎn)效率得到提升。數(shù)控氣割機中有能夠自動調(diào)節(jié)的切縫補償裝置，能對構(gòu)件輪廓進行控制，方便了使用調(diào)節(jié)切縫補償值對毛坯件加工余量進行精準控制，實現(xiàn)了資源的最優(yōu)配置，進而為煤炭企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟利潤。

六、小結(jié)

綜上所述，數(shù)控技術(shù)能夠改良傳統(tǒng)機械加工技法中的弊端，并廣泛應(yīng)用于機械加工領(lǐng)域。因數(shù)控技術(shù)的智能性、準確性、高效性等優(yōu)勢，可防止實際操作中出現(xiàn)的偏差，幫助機械加工行業(yè)獲得更好的發(fā)展前景。此外，因數(shù)控技術(shù)的數(shù)字化功能，可對加工全過程進行控制，讓機械加工設(shè)備向著系統(tǒng)化、規(guī)范化的方向進一步邁進。

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（作者單位： 承德技師學院，承德工業(yè)學校）