機(jī)械制造技術(shù)中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用分析及研究

李富波 王緒虎

鄭州電力高等?？茖W(xué)校 河南鄭州 450000

目前數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的過程中發(fā)揮著重要作用。數(shù)控技術(shù)由于其高效的定位能力，已經(jīng)逐漸成為機(jī)械制造過程中的首選技術(shù)。在運(yùn)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)注意其合理的制造性和獨(dú)特的定位能力。在制造過程中合理的運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，有利于促進(jìn)制造業(yè)的不斷發(fā)展，使國家綜合GDP 不斷提升。

1 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用分析

1.1 通過計(jì)算機(jī)輔助軟件建模設(shè)計(jì)

在當(dāng)前數(shù)控技術(shù)發(fā)展的過程中，主要通過CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、solid work（計(jì)算機(jī)三維建模軟件）進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)可以完成人力無法達(dá)到的準(zhǔn)確度，在保持高效率的同時(shí)，使得機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能夠準(zhǔn)確的表示到每一個(gè)零件上。在通過CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）進(jìn)行數(shù)控設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)圖層分析、各部分線的區(qū)分程度進(jìn)行區(qū)分，從而改變?cè)O(shè)計(jì)過程中部分人為錯(cuò)誤。在通過solid work（計(jì)算機(jī)三維建模軟件）進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意三維建模過程中是否會(huì)出現(xiàn)一些常見問題。例如：在建模過程中基本面的選擇是否準(zhǔn)確、在拉伸構(gòu)成中是否符合標(biāo)準(zhǔn)尺度等等。對(duì)于我國制造業(yè)的提高過程來說，合理的運(yùn)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，可以有效地彌補(bǔ)我國機(jī)床不足等劣勢(shì)。從而改變我國數(shù)控化效率較低、發(fā)展主要偏向機(jī)械化的影響類型[1]。

1.2 通過插值和擬合方法進(jìn)行建模設(shè)計(jì)

數(shù)控技術(shù)中較為常用的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式，是通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部算法，對(duì)于基礎(chǔ)圖紙中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃計(jì)算，從而進(jìn)行精密化設(shè)計(jì)。其中較為常用的是通過插值和擬合的方法進(jìn)行計(jì)算。插值法的主要應(yīng)用原理，是通過將基礎(chǔ)數(shù)控技術(shù)中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)操控方式，由人為進(jìn)行定位，改變成機(jī)器定位的智能化設(shè)計(jì)理念。其優(yōu)勢(shì)在于通過機(jī)器點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行插值法定位，可以有效的減少在設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的誤差，從而進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)精度。擬合法的原理與插值法相同，通過機(jī)器的智能化運(yùn)算，來改變?cè)O(shè)計(jì)過程中的人為誤差。從而提高機(jī)械制造過程中的制造效率與制造精度。在數(shù)控技術(shù)通過插值法進(jìn)行計(jì)算的過程中，要保證操作人員操作正確，不能出現(xiàn)操作上的紕漏。通過以上方法進(jìn)行數(shù)控設(shè)計(jì)，可以改變最初機(jī)械設(shè)計(jì)過程中較為普遍的準(zhǔn)確率不足的問題[2]。

2 當(dāng)前時(shí)代數(shù)控技術(shù)的主要研究方向

2.1 數(shù)控技術(shù)使機(jī)械制造領(lǐng)域進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代

如今數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)，已經(jīng)逐漸成為機(jī)械制造行業(yè)的主要制造技術(shù)。隨著社會(huì)主義的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)不斷穩(wěn)步提升的情況下，機(jī)械制造已經(jīng)由最初的手工繪圖改為電腦制造。當(dāng)前數(shù)控技術(shù)以及數(shù)控裝備的不斷發(fā)展，已經(jīng)具備了國內(nèi)外超尖端機(jī)械制造的首選技術(shù)。同時(shí)，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)行業(yè)已經(jīng)逐步使基礎(chǔ)制造業(yè)進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。相比較于之前，基礎(chǔ)制造業(yè)主要由手工繪圖的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，之后機(jī)械制造工人通過看圖紙的形式，對(duì)設(shè)計(jì)過程中的機(jī)械細(xì)節(jié)方面進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)。如今，由于計(jì)算機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械主要設(shè)計(jì)模式已經(jīng)改變?yōu)橛?jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，通過機(jī)械制圖等計(jì)算機(jī)方式，運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，對(duì)機(jī)械制造過程中的一些零件基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化改變。這樣的優(yōu)勢(shì)在于，之前所運(yùn)用圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)零件精度不高，導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中的公差較大，無法準(zhǔn)確的滿足設(shè)計(jì)過程中的精度標(biāo)準(zhǔn)。如今使用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制造，改變了之前精度不高的特點(diǎn)，從而進(jìn)一步提高了機(jī)械制造過程中的制造效率。

2.2 數(shù)控技術(shù)提高了機(jī)械制造設(shè)計(jì)精度

如今數(shù)控技術(shù)主要保持一個(gè)國際領(lǐng)先的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。部分國家擁有尖端的數(shù)控制造技術(shù)，在發(fā)展過程中經(jīng)歷了數(shù)字化變革。例如，歐美國家在經(jīng)歷工業(yè)革命過程中，對(duì)于工業(yè)等基礎(chǔ)制造業(yè)來說，已經(jīng)由基礎(chǔ)制造業(yè)從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電性打字機(jī)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。這樣存在很多弊端：對(duì)于較為低端的產(chǎn)品出現(xiàn)產(chǎn)品壟斷、及對(duì)于高端產(chǎn)品無法達(dá)到技術(shù)支持。這樣會(huì)導(dǎo)致基本制造業(yè)失去了最初的制造理念。在數(shù)字化技術(shù)革命之后，計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，導(dǎo)致高端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中不再依賴產(chǎn)品嘗試性設(shè)計(jì)理念。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)于機(jī)械基礎(chǔ)制造業(yè)來說是一種新型革命。國外先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)通過發(fā)展尖端科技、或者對(duì)于較為低端國家的數(shù)控技術(shù)出口獲取利潤。從而通過數(shù)控技術(shù)改變機(jī)械基礎(chǔ)制造業(yè)的發(fā)展前景。高尖端的機(jī)床組對(duì)于機(jī)械制造過程來說，已經(jīng)形成了一個(gè)連鎖反應(yīng)，可以通過生產(chǎn)線模式進(jìn)行生產(chǎn)。在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，也在一定程度上節(jié)約了生產(chǎn)勞動(dòng)力。從而使人力由最初的勞動(dòng)人員轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砣藛T。

3 數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械制造發(fā)展過程的影響

對(duì)于數(shù)控技術(shù)中，對(duì)于數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備的發(fā)展過程中，如何有效的提高數(shù)控技術(shù)運(yùn)用的制造效率，是保障當(dāng)前基礎(chǔ)制造業(yè)的重中之重。發(fā)展高新科技技術(shù)水平，其次提高數(shù)控技術(shù)控制人員基礎(chǔ)操作水平，是保障數(shù)控技術(shù)能夠充分融入當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)的重要保障。如今部分基礎(chǔ)制造人員，仍處于基礎(chǔ)素質(zhì)較差的水平，無法保障在機(jī)械制造過程中能夠充分利用先進(jìn)技術(shù)。這樣會(huì)導(dǎo)致人才斷流，雖然國家引進(jìn)了先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)及數(shù)控制造水平，相對(duì)應(yīng)的制造人員卻沒有掌握該技術(shù)的能力，仍不利于我國基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。所以，合理的保障基礎(chǔ)制造業(yè)的人員素質(zhì)，這樣才可以使機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過程能夠不斷進(jìn)步，保障中國基礎(chǔ)制造業(yè)發(fā)展能夠穩(wěn)步前進(jìn)[3]。

4 結(jié)語

如今，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的過程中，衡量一個(gè)國家國力是否強(qiáng)盛的基本標(biāo)準(zhǔn)，就是國家基礎(chǔ)制造業(yè)的發(fā)展能力是否穩(wěn)步前進(jìn)。對(duì)于數(shù)控技術(shù)來說，如何在保障技術(shù)引進(jìn)的同時(shí)，提高操作人員的基礎(chǔ)素質(zhì)，使得先進(jìn)技術(shù)能夠充分融入機(jī)械基礎(chǔ)制造業(yè)，是當(dāng)今機(jī)械行業(yè)發(fā)展的重中之重。提高制造業(yè)在市場(chǎng)上的適應(yīng)能力與競爭能力，進(jìn)一步提高國內(nèi)重型工業(yè)的繁榮發(fā)展，是當(dāng)今世界基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。