試論機(jī)械制造技術(shù)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

蔣存民

摘要：數(shù)控技術(shù)的重要特征之一，使它屬于高度綜合的高科技技術(shù)。由于機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。因此，衡量機(jī)械制造技術(shù)水平的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，在于數(shù)控技術(shù)和各種數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用程度。數(shù)控技術(shù)在多種工業(yè)機(jī)械的制造中非常重要，基于此，本文分析基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)械制造技術(shù)。

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

引言

隨著數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)造和開(kāi)發(fā)新的機(jī)械產(chǎn)品對(duì)機(jī)械制造業(yè)至關(guān)重要。但是，部分工人不了解數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的重要性，并且數(shù)控技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)行業(yè)中的影響尚不明確。因此，技術(shù)人員有必要根據(jù)實(shí)際情況了解數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，分析數(shù)控技術(shù)可以在制造業(yè)方面的作用，探索數(shù)控技術(shù)未來(lái)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的發(fā)展方向以及發(fā)展計(jì)劃，這不僅對(duì)于制造中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用很重要，同時(shí)也有很強(qiáng)的實(shí)踐和理論意義。

1 數(shù)控技術(shù)的含義及特點(diǎn)

1.1數(shù)控技術(shù)概述

普遍認(rèn)為將計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相結(jié)合來(lái)控制加工過(guò)程的這一方法稱為數(shù)控技術(shù)。它主要控制機(jī)械量，例如角度、位置以及速度，并且控制與機(jī)械能流動(dòng)方向具有相關(guān)性的開(kāi)關(guān)量。高效率、柔性自動(dòng)化，高精度等特點(diǎn)是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的代表性符號(hào)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化過(guò)程的基礎(chǔ)以及自動(dòng)化制造靈活性的技術(shù)核心，在現(xiàn)代集成系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位。

1.2數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)可以通過(guò)簡(jiǎn)單地改變數(shù)控加工的技術(shù)參數(shù)來(lái)改變加工方法，并批量開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。它可以實(shí)現(xiàn)一次夾緊工件的多丁序加工，以確保加工精度并縮短輔助時(shí)間。高質(zhì)量完成表面形狀加工和復(fù)雜零件的加工，而這些零件很難用普通機(jī)床完成。采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)工具，不僅減少了工具更換和安裝時(shí)間，而且改善了工具標(biāo)準(zhǔn)化和工具管理。

2 關(guān)于機(jī)械制造領(lǐng)域數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，對(duì)生產(chǎn)中自動(dòng)化和智能集成的要求越來(lái)越高，數(shù)字控制技術(shù)的出現(xiàn)可以滿足這些要求。在此基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)逐漸發(fā)展到深層領(lǐng)域，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的集成，而且逐步達(dá)到超小型，超薄的趨勢(shì)，并集成了模糊控制、多媒體和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等多項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)。通過(guò)接受數(shù)控技術(shù)和加工生產(chǎn)，它不僅改善了控制系統(tǒng)的效率和生產(chǎn)精度，而且還集成和改進(jìn)了各種基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)，例如使用數(shù)控技術(shù)的多媒體，計(jì)算機(jī)，模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。改進(jìn)了其高效率和高精度。此外，所有數(shù)據(jù)都可以自動(dòng)糾正、糾正和控制，以整合智能處理和在線診斷功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入將數(shù)控技術(shù)與CAD/CAM相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)中央實(shí)時(shí)控制技術(shù)。近年來(lái)，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模以及生產(chǎn)的數(shù)量整體上呈現(xiàn)逐年上升的態(tài)勢(shì)，同時(shí)生產(chǎn)速度也有了明顯提高，但總體技術(shù)水平仍與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有一定的差距。由于差距的存在，中國(guó)機(jī)械制造業(yè)缺乏高端的數(shù)控制造產(chǎn)品的能力，自有的數(shù)控技術(shù)專利較少，即使有一些，仍然與國(guó)外技術(shù)密不可分。因此，提高機(jī)械制造業(yè)的設(shè)備水平是促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的根本途徑。從傳統(tǒng)老舊向自動(dòng)化和智能，成為現(xiàn)代制造業(yè)的標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)的使用可以促進(jìn)機(jī)器制造的自動(dòng)化和智能化，提高加工和生產(chǎn)的準(zhǔn)確性，減少人力操作過(guò)程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)和安全風(fēng)險(xiǎn)，并提高工作質(zhì)量和效率。

3 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1 汽車制造工業(yè)

隨著交通變得越來(lái)越便捷，人們對(duì)汽車的需求也在增加。這不僅反映在汽車數(shù)量上，還反映在汽車的性能（速度、環(huán)保、性能等）上。因此，汽車工業(yè)越來(lái)越關(guān)注關(guān)鍵和復(fù)雜零件的開(kāi)發(fā)和加丁。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)促進(jìn)了汽車工業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵和復(fù)雜零件的快速制造。另外，汽車工業(yè)的飛速發(fā)展繼續(xù)根據(jù)其特性增加對(duì)配件的要求。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展還需要進(jìn)一步發(fā)展。只有整合柔性生產(chǎn)線的高速、高效和高靈活性，才能實(shí)現(xiàn)汽車及其零部件既經(jīng)濟(jì)有高效的大規(guī)模生產(chǎn)以及不同加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

3.2采礦機(jī)械設(shè)備制造

現(xiàn)代采煤裝備的特點(diǎn)是種類繁多且發(fā)展迅速，批量小且由焊接零件制成。傳統(tǒng)的機(jī)加工技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械的焊接。應(yīng)使用現(xiàn)代數(shù)控氣割來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通復(fù)印方法。龍骨板程序用于切割鼓和剪切刀片。采用數(shù)控氣割技術(shù)，切割質(zhì)量和速度均有了極大的提升，。并且由于可以直接切割某些零件的焊接坡口，從而極大地提高了生產(chǎn)效率。自動(dòng)可調(diào)的縫隙補(bǔ)償裝置（與數(shù)控機(jī)床銑刀的半徑補(bǔ)償原理相同）的集成是數(shù)控氣割機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)，這使得它可以調(diào)節(jié)縫隙補(bǔ)償以更精確地控制毛坯的加工。

3.3航空設(shè)備制造

在航空設(shè)備的加工和制造中，通常使用鋁合金等材料來(lái)確保設(shè)備的性能滿足應(yīng)用要求，但是由于鋁合金材料的剛性差，在實(shí)施傳統(tǒng)的加工措施時(shí)會(huì)遇到各種問(wèn)題。因此，它逐漸被數(shù)控加工技術(shù)取代。數(shù)控技術(shù)精度高，切削速度快，切削力低，使用數(shù)控技術(shù)處理航空設(shè)備可以防止發(fā)生缺陷。它不僅節(jié)省資源，而且保持設(shè)備的加工精度，確保生產(chǎn)效率，并產(chǎn)生很大的影響，推進(jìn)航空業(yè)的發(fā)展。

3.4機(jī)床加工丁業(yè)

機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的核心，具數(shù)控技術(shù)的機(jī)床設(shè)備在機(jī)械制造行業(yè)中的地位好比皇冠上的珍珠。數(shù)控技術(shù)是通過(guò)將計(jì)算機(jī)控制設(shè)備與機(jī)床有機(jī)結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)精確控制機(jī)床的加工。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)器制造業(yè)提供了卓越的控制能力以及生產(chǎn)力。它的工作原理是通過(guò)代碼，機(jī)床與工件之間的位置，主軸的變速和刀具選擇，冷卻泵和停機(jī)操作，通過(guò)串行操作代碼記錄和控制介質(zhì)的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電產(chǎn)品以及控制機(jī)床或其他執(zhí)行器，以便機(jī)床可以自動(dòng)處理最終需要的零件。

3.5工業(yè)機(jī)械制造

數(shù)控技術(shù)最初應(yīng)用于工業(yè)加工和生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)誕生的早期，其用于工業(yè)加工通常是通過(guò)數(shù)控技術(shù)人員的手動(dòng)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此工業(yè)產(chǎn)品得以高效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。手動(dòng)數(shù)據(jù)技術(shù)基于生產(chǎn)率，在采用手動(dòng)數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)具有一定優(yōu)勢(shì)，但是由于技術(shù)操作員的基本操作能力不統(tǒng)一，因此數(shù)控技術(shù)在工業(yè)加工中容易受到低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的攻擊。常見(jiàn)問(wèn)題，例如質(zhì)量檢查失敗。為了有效地改善和處理相關(guān)問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)代電子控制方法非常重要。這是應(yīng)用丁業(yè)生產(chǎn)處理數(shù)據(jù)技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)的重要表現(xiàn)，事實(shí)上，數(shù)控生產(chǎn)的更高綜合優(yōu)勢(shì)可以很好地提高和保證數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)質(zhì)量。

4 未來(lái)數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的優(yōu)勢(shì)在目前來(lái)看，很難有其他技術(shù)可以威脅到它的地位。長(zhǎng)期不斷發(fā)展數(shù)控技術(shù)的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，努力提高其性價(jià)比，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)和提高智能化與自動(dòng)化，是今后從事數(shù)控研發(fā)工作者的主要工作。提高其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)發(fā)展質(zhì)量和效率的雙重進(jìn)步，追求“三個(gè)最好”（高速、高柔性以及高精度），并不斷適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需求。此外，不斷提高自動(dòng)控制和處理系統(tǒng)的功能，改善機(jī)床的結(jié)構(gòu)，減小體積和質(zhì)量，提高剛度和傳動(dòng)精度以及延長(zhǎng)使用壽命是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)的重要問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，數(shù)控技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有著不同的價(jià)值及影響，并且數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平也是衡量我國(guó)精密制造業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，中國(guó)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家在數(shù)控技術(shù)上存在很大差距，要提高我國(guó)的數(shù)控技術(shù)，順應(yīng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，解決其發(fā)展過(guò)程中面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，努力探索新的發(fā)展路徑，研發(fā)更先進(jìn)精密的數(shù)控技術(shù)，從而有效提升我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的技術(shù)水平。

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