淺談數(shù)控技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

張恒新　張曉潔　王正蘭

摘 要：機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展水平，直接體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)能力，現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)不斷向著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，而數(shù)控技術(shù)作為機(jī)械制造中的核心技術(shù)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化具有重要的作用。工程機(jī)械制造行業(yè)為了有效提高生產(chǎn)效率，從勞動(dòng)力密集型往科技密集型轉(zhuǎn)型，正在不斷對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)控化改造。本文主要談?wù)剶?shù)控技術(shù)在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);工程機(jī)械制造;應(yīng)用

0 引言

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)工程機(jī)械制造業(yè)越來(lái)越發(fā)達(dá)，對(duì)我國(guó)工業(yè)化建設(shè)做出了突出貢獻(xiàn)，近年來(lái)，我國(guó)的工程機(jī)械制造規(guī)模已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，但是工程機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量控制不穩(wěn)定，產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝水平還有待提升。為了解決這些問(wèn)題，技術(shù)人員研究在工程機(jī)械制造的過(guò)程中加大對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。

1 關(guān)于數(shù)控技術(shù)

1.1 數(shù)控技術(shù)的原理

從結(jié)構(gòu)上看，數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）主要包括CNC裝置、輸入輸出裝置、速度控制單元及軟件等，而其中最關(guān)鍵的是CNC裝置。CNC系統(tǒng)中的CNC裝置屬于一種具有特殊功能的計(jì)算機(jī)，這種裝置的使用是為了對(duì)軟件進(jìn)行合理的控制，以便于得到預(yù)期的運(yùn)行效果。在機(jī)械制造中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用原理是將機(jī)床加工信息輸入到CNC系統(tǒng)中，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理之后，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行元件以精確完成要求的加工動(dòng)作。

1.2 數(shù)控技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)是從20世紀(jì)90年代開(kāi)始了對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究，經(jīng)過(guò)多年的探索和發(fā)展，目前已經(jīng)建立了較完善的數(shù)控技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠保證利用數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量、性能，數(shù)控產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在廣州、上海、深圳等城市形成了較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠滿足機(jī)械制造業(yè)等行業(yè)的生產(chǎn)需求。但需要正視的是，我國(guó)的機(jī)械制造在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面還需要逐步改進(jìn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)雖然在數(shù)量上十分驚人，但是在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用上卻遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到世界制造大國(guó)的水平。以生產(chǎn)工程機(jī)械某種零件為主而發(fā)展起來(lái)的企業(yè)在生產(chǎn)能力、工藝水平、產(chǎn)品質(zhì)量控制上都不能全面滿足市場(chǎng)需求，另外數(shù)控人才流失、數(shù)控設(shè)備閑置、維護(hù)不當(dāng)?shù)戎T多問(wèn)題也都導(dǎo)致了數(shù)控技術(shù)在工程機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)用規(guī)模大打折扣。

2 在工程機(jī)械制造中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的必要性

2.1 提高了生產(chǎn)的安全系數(shù)

數(shù)控技術(shù)具有多項(xiàng)安全保障能力，例如：監(jiān)控、報(bào)警、診斷等手段，利用這些保護(hù)手段，機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備自身就能夠進(jìn)行自我保護(hù)，將生產(chǎn)過(guò)程中的安全隱患盡可能地規(guī)避，進(jìn)而更大程度地保護(hù)了生產(chǎn)操作人員的安全。

2.2 提高了生產(chǎn)能力

通過(guò)運(yùn)用數(shù)控技術(shù)能夠有效提高工程機(jī)械制造的效率，并且提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。由于不會(huì)受操作者主觀意識(shí)的影響，數(shù)控機(jī)床能夠穩(wěn)定地將產(chǎn)品的精度提升到相對(duì)較高的水平，能夠確保產(chǎn)品完全按照設(shè)計(jì)的要求生產(chǎn)出來(lái)。利用數(shù)控技術(shù)能夠有效縮短新型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，明顯提升產(chǎn)品更新?lián)Q代的速率。

2.3 降低了企業(yè)用人成本

由于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，大部分生產(chǎn)工作都是由機(jī)械設(shè)備來(lái)自主完成，只需要較少的工作人員進(jìn)行監(jiān)控，相比之前主要依靠人工勞動(dòng)力的生產(chǎn)模式，大大減少了人工費(fèi)用的支出，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，這就為企業(yè)創(chuàng)造了不少的盈利空間。

3 數(shù)控技術(shù)在工程機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用

在實(shí)際的工程機(jī)械生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)結(jié)合電子計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)中的每道工序?qū)嵤﹪?yán)格把關(guān)和動(dòng)態(tài)監(jiān)控，保障生產(chǎn)、加工的全過(guò)程嚴(yán)格按照規(guī)范的流程順利進(jìn)行，避免了員工技術(shù)熟練度不夠或麻痹大意所造成的操作失誤現(xiàn)象，同時(shí)借助同步傳感檢測(cè)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，精確地捕捉和確認(rèn)隱藏的操作性故障，依照運(yùn)行動(dòng)態(tài)恰當(dāng)靈活地確定應(yīng)急方案，最大限度地提升了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性、平穩(wěn)性和可靠性。例如，在進(jìn)行一些零件精度要求較高的工程機(jī)械零部件生產(chǎn)時(shí)，如果是人工生產(chǎn)就很難保證每個(gè)零件尺寸都能完全符合設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致工程機(jī)械的質(zhì)量得不到有效的保障。在進(jìn)行工程機(jī)械制造的過(guò)程中，采用數(shù)控技術(shù)能夠有效保證單個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量更能保證批量產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 數(shù)控技術(shù)在工程機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)

為了追求更高的加工效率和加工質(zhì)量，工程機(jī)械制造企業(yè)正在加大加工過(guò)程的數(shù)控化改造力度。如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成、簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作，還有智能診斷遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面都是可以完善和改進(jìn)。數(shù)控裝備網(wǎng)絡(luò)化是近幾年來(lái)國(guó)際先進(jìn)數(shù)控技術(shù)企業(yè)所大力發(fā)展的前沿技術(shù)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。數(shù)控機(jī)床加工網(wǎng)絡(luò)化將是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，這也將在生產(chǎn)理念和生產(chǎn)體系的改造上對(duì)我國(guó)的工程機(jī)械制造產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的工程機(jī)械制造水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是有一定的差距，特別是在工程機(jī)械制造的核心技術(shù)領(lǐng)域，還需要不斷追趕。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，數(shù)控技術(shù)也在快速發(fā)展，我國(guó)工程機(jī)械制造企業(yè)需要在生產(chǎn)過(guò)程中充分應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，才能從根本上提高生產(chǎn)力水平。

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