試論數(shù)控技術(shù)在機械制造中的運用

摘?要：在科技高速發(fā)展的當(dāng)下，在機械制造領(lǐng)域數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，顯著提升了工業(yè)生產(chǎn)效率。機械制造實現(xiàn)自動化的重要決定因素就是數(shù)控技術(shù)，它與工業(yè)行業(yè)發(fā)展以及國家實力的提升有著直接的關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)階段，在機械設(shè)備中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用程度是衡量國家科技水平的重要標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍恼绿接懥藬?shù)控技術(shù)在機械生產(chǎn)中的運用，以期推動機械制造企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);機械制造;運用

一、 引言

在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，工業(yè)生產(chǎn)效率不斷提升，機械制造業(yè)的發(fā)展對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了決定性影響。在機械制造領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)控技術(shù)不僅可以有效提升工業(yè)生產(chǎn)效率，還可以提高機械操作的安全性，避免安全事故問題的發(fā)生，有利于工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展?；诖耍恼聦?shù)控技術(shù)在機械制造中的運用展開探析具有重要意義。

二、 ?數(shù)字控制技術(shù)分析

數(shù)字控制技術(shù)是通過對計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、電氣傳動技術(shù)以及精密測量技術(shù)和機械制造等多種技術(shù)的綜合運用而形成的產(chǎn)物，同時，它是自動化機械系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)以及計算機集成制造系統(tǒng)等一系列先進(jìn)的高科技技術(shù)的根本所在。

（一）數(shù)字控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

現(xiàn)代數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱為現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，其主要依靠程序的儲存功能來對各類機床實現(xiàn)不同的控制工作，整個數(shù)字控制系統(tǒng)的主要組成部分有相應(yīng)的控制程序、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、計算機數(shù)字控制裝置以及速度控制單元、可變控制單元和主軸控制單元等。該種系統(tǒng)人們一般習(xí)慣性地稱之為 CNC 系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時能夠?qū)斎朐O(shè)備上實現(xiàn)給出的數(shù)字值進(jìn)行自動閱讀工作，并能夠?qū)⑵渥詣咏獯a。從而確保機床正常運行，并能使其加工出合格的零件。

（二）數(shù)控系統(tǒng)裝置的工作原理

計算機是數(shù)控系統(tǒng)的主要裝置，其是數(shù)控系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)，這種計算機是基于普通計算機而設(shè)計出來的，除了基本的功能以外，還兼具數(shù)控機床控制等多種功能，具備專用的接口模塊。此裝置由硬件與軟件兩部分結(jié)構(gòu)組成，在硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件命令的執(zhí)行以完成對機床的控制與操作。該裝置的工作原理主要是通過對輸入設(shè)備與輸入機床在工作時所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對其進(jìn)行編碼翻譯，通過計算機的處理運算工作將所得到的數(shù)據(jù)命令合理地分配到相關(guān)的驅(qū)動電路裝置當(dāng)中，并通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換與放大工作，對電機進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動，同時，帶動相關(guān)的坐標(biāo)軸運動，使每個坐標(biāo)軸都能有效準(zhǔn)確地移動到指定需要的位置。

三、 數(shù)控技術(shù)在機械制造中的運用分析

（一）在工業(yè)生產(chǎn)方面的運用

較為傳統(tǒng)的數(shù)字控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)除了控制單元以外，還有驅(qū)動單元與執(zhí)行模塊，工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)組成主要也是這三大模塊。工業(yè)機器人的應(yīng)用改變工業(yè)生產(chǎn)的運行狀態(tài)，機器人可以從事具有毒性等危險性較高的勞動，避免了這些高危環(huán)境對人體健康的損害，同時也極大地提高了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率。在具體應(yīng)用過程中，應(yīng)根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際情況進(jìn)行機器人工作程序的編制，并將之輸入到計算機系統(tǒng)當(dāng)中，控制模塊會根據(jù)程序進(jìn)行指令的下達(dá)，驅(qū)動單元接收到命令后會執(zhí)行相應(yīng)的操作。在整個過程當(dāng)中，系統(tǒng)中的多個傳感器會對工作全程進(jìn)行有效檢測，一旦命令執(zhí)行過程中存在問題會及時發(fā)出預(yù)警。

（二）在煤礦機械方面的運用

煤礦生產(chǎn)過程中，會應(yīng)用到多種類型的采煤機，并且機械設(shè)備更新快，難以實現(xiàn)規(guī)?；炕?，同時，部分采煤機會過用焊接的方式進(jìn)行機械外殼的制作，因此，傳統(tǒng)的機械制造工藝需耗費大量的材料，并且生產(chǎn)成本相對較高。在數(shù)字技術(shù)與信息技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，數(shù)控制術(shù)在氣割方面發(fā)揮了較高的優(yōu)勢，其可以快捷、高效地進(jìn)行下料，同時，還可以有效節(jié)約生產(chǎn)制造成本，進(jìn)而形成了較為完善的機械制造生產(chǎn)體系，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會效益的全面提升。同時，在氣割機械中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)對切縫的有效補償，使切縫補償?shù)臏?zhǔn)確性更高。在下料過程中還可以進(jìn)行部分零件的破口切割，采用數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)切縫的自動化補償，生產(chǎn)效率更高，成本控制效果也更加理想。

（三）在汽車生產(chǎn)工業(yè)方面的運用

在經(jīng)濟(jì)增速不斷提升的環(huán)境下，汽車工業(yè)迎來了發(fā)展的契機，目前，國內(nèi)的汽車飽有量不斷增加，并呈現(xiàn)出不斷上升的發(fā)展趨勢。與汽車工業(yè)相關(guān)的汽車零部件制造產(chǎn)業(yè)也得到了蓬勃的發(fā)展，生產(chǎn)需求不斷擴大。在汽車零部件制造過程中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)一步提升了該產(chǎn)業(yè)的制造工藝，實現(xiàn)了高質(zhì)量的汽車零部件生產(chǎn)，各種零部件的生產(chǎn)效率也得以顯著提升。同時，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)在市場競爭中的地位得到了穩(wěn)固，生產(chǎn)成本得到了有效的控制，極大地提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)工業(yè)對經(jīng)濟(jì)利益的重視較高，過于追求規(guī)?；l(fā)展，而在數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以后，此技術(shù)在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域不斷被應(yīng)用與普及，并得到了一致的認(rèn)可。在數(shù)控技術(shù)的支持下，可以進(jìn)行多種規(guī)格、多種規(guī)模與數(shù)量的零部件生產(chǎn)，使生產(chǎn)更加高效與優(yōu)質(zhì)，實現(xiàn)了企業(yè)多元化生產(chǎn)的目標(biāo)。此外，在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用過程中，不斷引入了虛擬現(xiàn)實控制技術(shù)，在計算機輔助制造技術(shù)的逐漸應(yīng)用下，汽車生產(chǎn)工藝得到了進(jìn)一步的提升與優(yōu)化。

（四）在機床設(shè)備方面的運用

機械制造過程中，企業(yè)所應(yīng)用機械設(shè)備的先進(jìn)性是決定企業(yè)發(fā)展優(yōu)勢的重要影響因素。先進(jìn)的機床設(shè)備可以幫助企業(yè)生產(chǎn)出更加精良的零件，也是企業(yè)生產(chǎn)效率提高的重要條件。在科技不斷發(fā)展的當(dāng)下，制造領(lǐng)域逐漸加強了機電一體化建設(shè)，許多企業(yè)紛紛引入先進(jìn)的機床設(shè)備，并不斷進(jìn)行機床設(shè)備的優(yōu)化與更新，在此基礎(chǔ)上，計算機控制技術(shù)的應(yīng)用，為企業(yè)的機床控制能力的提升創(chuàng)造了條件?；诖?，實現(xiàn)機床設(shè)備方面與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合，就制造出了更加優(yōu)質(zhì)的數(shù)控機床設(shè)備，在計算機的控制下，實現(xiàn)了對主軸運轉(zhuǎn)變化的有效控制，進(jìn)而生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的機械零件，同時也使企業(yè)的生產(chǎn)效率得以顯著提升，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

四、 ?結(jié)語

機械設(shè)備是衡量國家綜合實力的標(biāo)準(zhǔn)，也是企業(yè)生產(chǎn)能力的重要體現(xiàn)，現(xiàn)已成為各個國家之間競爭最為激烈的科技項目之一。在科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)能力不斷提升，數(shù)控技術(shù)的誕生為工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了極大的推動作用?；诖?，必須加強對數(shù)控技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，全面提升工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力，使工業(yè)企業(yè)逐漸向國際化標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展。

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[2]王濤.機械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（2）：53.

作者簡介：劉文路，石家莊市建華大街與槐北路交口。