論機(jī)械數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

韓雪

（遼寧工程職業(yè)學(xué)院,遼寧 鐵嶺 112008）

引言：當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用較為頻繁的技術(shù)，當(dāng)屬數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)由于其高效的定位能力，已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今時代機(jī)械制造過程中的首選科技。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，提升國家綜合GDP。同時也對于國家在國際中建立積極形象有著不可磨滅的作用。

一、機(jī)械數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）構(gòu)建信息集成化的數(shù)控技術(shù)控制系統(tǒng)

當(dāng)前我國機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程中，由于數(shù)控技術(shù)主要由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)控技術(shù)內(nèi)部建模，從而分析出企業(yè)內(nèi)部發(fā)展的最優(yōu)解，從而可以對機(jī)械行業(yè)日常生產(chǎn)做出正確的判斷，有利于企業(yè)內(nèi)部能夠在發(fā)展過程中做出正確的決策。這是當(dāng)前數(shù)控技術(shù)在企業(yè)管理方面的重點(diǎn)應(yīng)用。如今機(jī)械領(lǐng)域逐漸向智能化方向所改革，通過大范圍擴(kuò)大數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用場景，可以進(jìn)一步提升機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部的控制速度，從而有效地提高相關(guān)機(jī)器工作效率。對于數(shù)控技術(shù)控制系統(tǒng)整個運(yùn)行過程來說，應(yīng)建立相對應(yīng)的管理機(jī)制，從根源上解決問題。對于機(jī)械企業(yè)內(nèi)部來說，要通過對于人力資源的把控、企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)核算等方面進(jìn)行審核。從而在保障企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)平衡的同時，加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)活動管理控制。此外，對于數(shù)控技術(shù)來說，會對智能化技術(shù)設(shè)施進(jìn)行橫向的拓展比較，從而使得結(jié)構(gòu)軟件在整個智能化技術(shù)控制系統(tǒng)當(dāng)中作用變得更加突出。隨著微電子技術(shù)的不斷投入應(yīng)用，在加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)控制系統(tǒng)多元化模塊的同時，也從另一層面上提高了組態(tài)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間，進(jìn)一步保證了機(jī)械企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)效率，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）機(jī)械數(shù)控技術(shù)在機(jī)床工業(yè)中的應(yīng)用

當(dāng)前對于機(jī)械數(shù)控技術(shù)來說，往往在很多機(jī)床加工企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用較廣。通過數(shù)控技術(shù)的精準(zhǔn)性與整體性，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械機(jī)床有關(guān)設(shè)計(jì)的綜合改進(jìn)。同時數(shù)控技術(shù)為機(jī)械行業(yè)往信息化改革提供了催化劑的作用。數(shù)控技術(shù)的高精準(zhǔn)度與高智能性，規(guī)避了人工設(shè)計(jì)當(dāng)中的部分漏洞，從而進(jìn)一步降低機(jī)械行業(yè)在生產(chǎn)加工零件過程中的誤差，從而提高相應(yīng)生產(chǎn)質(zhì)量。在當(dāng)前數(shù)控技術(shù)發(fā)展構(gòu)成中，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，使得機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能夠準(zhǔn)確地表示到每一個零件上。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，應(yīng)對基礎(chǔ)圖層分析、各部分線的區(qū)分程度進(jìn)行區(qū)分，從而改變設(shè)計(jì)過程中部分人為錯誤。在通過solid work（計(jì)算機(jī)三維建模軟件）進(jìn)行設(shè)計(jì)時，需要注意三維建模過程中的一些常見問題是否出現(xiàn)。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。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。

同時，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，對于基礎(chǔ)圖紙中的點(diǎn)對點(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。在生產(chǎn)實(shí)際中，常常要處理由實(shí)驗(yàn)或測量所得到的一批離散數(shù)據(jù)，對于這組離散數(shù)據(jù)來說，插值與擬合方法就是要通過這些數(shù)據(jù)去確定某一類已經(jīng)函數(shù)的參數(shù)，從而確定圖紙中基礎(chǔ)點(diǎn)的詳細(xì)位置?；?qū)で竽硞€近似函數(shù)使之與已知數(shù)據(jù)有較高的擬合精度。插值與擬合的方法很多，主要通過線性插值方法、多項(xiàng)式插值方法和樣條插值方法，以及最小二乘擬合方法在實(shí)際問題中的應(yīng)用。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。

二、機(jī)械數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展趨勢

（一）機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨于智能化

隨著當(dāng)前信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的不斷提高有利于機(jī)械行業(yè)逐漸向智能化發(fā)展所轉(zhuǎn)型。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)。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，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)勢在于，之前所運(yùn)用圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，會導(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)確地滿足設(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。

（二）機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨于復(fù)合性

當(dāng)前對于我國機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展來說，通過數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)調(diào)配，可以有效地避免在工廠生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)很多重復(fù)的工藝流程，對整個機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)起到了宏觀調(diào)控的作用。從另一個角度來說，機(jī)械數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，可以有效地提高機(jī)械行業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)效率，從而進(jìn)一步降低機(jī)械相關(guān)工作人員的勞動強(qiáng)度，將生產(chǎn)模式由人工轉(zhuǎn)化為智能化。這也體現(xiàn)了機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展逐漸趨于復(fù)合性的特點(diǎn)。如今數(shù)控技術(shù)主要保持一個國際領(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：對于較為低端的產(chǎn)品出現(xiàn)產(chǎn)品壟斷及對于高端產(chǎn)品無法達(dá)到技術(shù)支持。這樣會導(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)床組對于機(jī)械制造過程來說，已經(jīng)形成了一個連鎖反應(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，也在一定程度上節(jié)約了生產(chǎn)勞動力。從而使人力由最初的勞動人員轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砣藛T。

（三）機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨于柔性化

當(dāng)前我國機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展速度較快，由于機(jī)械領(lǐng)域設(shè)備更新速度較快，往往需要相關(guān)技術(shù)作為理論支撐，從而提高工廠內(nèi)部生產(chǎn)實(shí)際效率。在這個過程中，往往展現(xiàn)出的時數(shù)控技術(shù)的柔性化發(fā)展趨勢。不僅僅意味著機(jī)械數(shù)控技術(shù)在日常使用過程中能夠?qū)⑾到y(tǒng)柔性化，還能夠提高整個群控系統(tǒng)的柔性化程度。具體表現(xiàn)在機(jī)械企業(yè)日常生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中。對于數(shù)控技術(shù)中，對于數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備的發(fā)展過程中，如何有效地提高數(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)。

結(jié)束語：如今我國機(jī)械數(shù)控技術(shù)逐漸趨于成熟。對于相關(guān)企業(yè)來說，需要加強(qiáng)基層技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)，保證日常工作階段能夠熟練的應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，進(jìn)一步提高機(jī)械企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品加工質(zhì)量與效率，為提高機(jī)械行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。