數(shù)控技術在機械制造技術中的運用初探

江漢大學智能制造學院 周享楠

社會的不斷發(fā)展對于機械制造產(chǎn)品的需求量以及質量要求越來越高，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式逐漸無法滿足實際需求，因此機械制造行業(yè)需要不斷優(yōu)化和引進更加先進的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術，其中，數(shù)控技術是目前應用于機械制造領域較為廣泛的現(xiàn)代化技術之一，引進數(shù)控技術后，我國機械制造業(yè)無論是產(chǎn)品質量還是生產(chǎn)效率都得到了很大程度的提高。

1 數(shù)控技術具備的特點

1.1 高效性

相較于傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)模式，在機械制造業(yè)中應用數(shù)控技術，可以很大程度地提高生產(chǎn)效率，自動化的生產(chǎn)比人工操作更加便利和高效，一些人工很難或者無法做到的復雜工藝，可以通過機器操作來完成，而且數(shù)控技術的加工更加節(jié)約勞動成本，沒有人工操作帶來的疲憊感，在單位時間內的生產(chǎn)效率會更高，產(chǎn)品的生產(chǎn)時間因此會大幅度縮短。

1.2 可靠性

數(shù)控技術在實際應用過程中具有良好的控制性和豐富的技術內涵，將其應用于機械制造業(yè)的生產(chǎn)過程中，不但可以豐富和優(yōu)化現(xiàn)有的機械生產(chǎn)技術手段，還可以提升產(chǎn)品的綜合質量，保證產(chǎn)品的工藝要求達到既定水準，從而實現(xiàn)了從產(chǎn)品生產(chǎn)加工到銷售的整個流程，在保證產(chǎn)品質量達標的情況下，很大程度提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率

1.3 準確性

在機械制造環(huán)節(jié)，應用數(shù)控技術可以基于這種現(xiàn)代化技術本身的特點來對各種機械制造的零件進行精密的加工，使相關的數(shù)據(jù)信息更加準確、科學，對加工的內容進行全面性的控制，保障整體的數(shù)控加工準確性。在此基礎上提高機械制造水平，同時促進機械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1.4 實用性

實際中，可以將現(xiàn)代數(shù)控技術應用在機械制造的環(huán)節(jié)，使其在各行各業(yè)中都實現(xiàn)相對應的滲透，比如說將數(shù)控技術應用在汽車制造業(yè)中，就可以加工出一些更加精密的零件，將其作為汽車安裝和制造的重要基礎，使制造出的零件更加符合現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，滿足汽車制造的應用要求。也可以將數(shù)控技術應用在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過應用數(shù)控技術的應用來控制一些工業(yè)機器人，使其滿足工業(yè)生產(chǎn)方面的各種任務，提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平。另外，還可以將數(shù)控技術應用在航空航天領域。航空航天領域對零件的精度要求極高，包括鈦合金以及鋁合金等材料，通過數(shù)控技術的應用，能夠使零件的切割更加快速，切割的質量更高。

2 我國數(shù)控技術目前應用的情況以及面臨的問題

2.1 技術包含的范圍廣，實際操作水平低

經(jīng)過機械制造行業(yè)的實踐證明，雖然數(shù)控技術對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量有著很好的提升，但是其技術復雜性和難度依然是較高的，而且其中包含很多綜合性的知識，需要將計算機技術、機械制造技術、自動化技術等進行有效的結合并且合理利用，才能較好地將數(shù)控技術運用在實際生產(chǎn)之中，這些都需要專業(yè)人才才能夠實現(xiàn)，對于專業(yè)人才的培養(yǎng)除了專業(yè)知識的要求，還需要靈活展開實際工作，后續(xù)設備保養(yǎng)維修等方面也需要涉及。目前我國大部分企業(yè)的人才招聘雖然具備了一定的專業(yè)知識，但是大部分都是從院校畢業(yè)后直接進入企業(yè)工作，無論是經(jīng)驗還是閱歷等都存在不足，理論不能很好地應用在實際操作之中，而且這部分人才所占比例較大，這就會使得企業(yè)在數(shù)控技術的進一步發(fā)展中有著較大的阻礙，影響數(shù)控技術水平的提高。

2.2 數(shù)控設備更新速度慢

隨著信息技術的快速發(fā)展，數(shù)控技術得到了不斷的優(yōu)化和提高，在機械制造業(yè)中的應用范圍也在不斷擴大，對于實際生產(chǎn)的促進效果非常明顯，但是要想跟上時代發(fā)展的腳步，充分利用數(shù)控技術發(fā)展機械制造，就需要擁有先進的數(shù)控生產(chǎn)設備，根據(jù)自己的生產(chǎn)需求及時更新設備，保證設備的實用性，但是我國目前很多企業(yè)由于數(shù)控生產(chǎn)設備的購買成本較高，更新?lián)Q代速度較快，沒有足夠的資金實力實現(xiàn)設備質量的提升，一些企業(yè)甚至為了控制成本，很長一段時間內都沒有及時更新設備設施，導致型號落后的生產(chǎn)設備無法與新的數(shù)控技術進行匹配和使用。

2.3 數(shù)控技術的快速提升

現(xiàn)代科學技術的不斷提高使得社會發(fā)展對機械制造產(chǎn)品的質量要求不斷提升，自動化技術的不斷進步也讓數(shù)控技術成為機械制造業(yè)成為重要的組成部分之一，近些年，數(shù)控技術應用范圍的不斷擴展使得越來越多的行業(yè)可以享受到其帶來的便利，同時生產(chǎn)效率也在不斷提升，其發(fā)展價值越來越大，更多的課題和討論開始圍繞數(shù)控技術展開，這在很大程度上也促進了數(shù)控技術的進一步發(fā)展，以此形成良性循環(huán)，不斷推動社會和科學技術的進步，數(shù)控技術也逐漸從一開始的小區(qū)單位控制體系向著智能化的實時控制發(fā)展，主要表現(xiàn)在過去的數(shù)控技術主要通過前端進行信號的收集，這就導致技術的覆蓋區(qū)域較小，目前的數(shù)控技術發(fā)展則逐漸摒棄了前端信號收集系統(tǒng)，擁有了更大的覆蓋范圍。而且我國數(shù)控技術的發(fā)展也逐漸向著國際化發(fā)展并占據(jù)了一席之地。

3 數(shù)控技術在機械制造業(yè)的實際應用

3.1 汽車制造業(yè)中數(shù)控技術的應用

當前汽車市場競爭激烈，為了能夠更好地在激烈的市場競爭環(huán)境下發(fā)展，汽車制造業(yè)的重點主要是各類汽車零部件加工的精度控制，只有零件精度能夠能得有效的保證，汽車制造業(yè)才能更好地適應當前市場形勢的變化和未來汽車制造的發(fā)展需求，在汽車制造業(yè)中，通過數(shù)控技術的應用，無疑可以很好地滿足這一要求，能夠有效推動汽車制造業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的提高，例如，將數(shù)控技術應用其中后，無論是汽車連桿、活塞曲軸等零件的生產(chǎn)加工，還是對汽車涂裝、焊接工作的展開，數(shù)控技術都有極大的應用空間。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)控技術的應用

工業(yè)生產(chǎn)覆蓋的范圍非常廣，因此需要根據(jù)實際情況來加強數(shù)控技術的應用，目前應用較多的是工業(yè)機器人，與傳統(tǒng)的人工操作相比，工業(yè)機器人能夠根據(jù)人類的操作指令，按照既定的程序進行一切勞動。目前應該更加注重數(shù)控化技術在工業(yè)生產(chǎn)中的各類優(yōu)勢，進一步提升數(shù)控技術應用中的自動化程度，提升產(chǎn)品質量和工作效率。此外，還需要對數(shù)控技術的控制系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化和提升，使得機床結構得到升級，在工作精度以及使用壽命方面得到改善。數(shù)控技術在工業(yè)制造領域中的應用與計算機技術的發(fā)展有著更加密切的聯(lián)系，對于工業(yè)機器人的研究包括很多關鍵領域，例如，高速性能控制、精密減速器的研發(fā)等方面都需要進一步的深入研究，進而為更好地生產(chǎn)安全性和可靠性提供有效的保障。

3.3 機床設備領域的數(shù)控技術應用

數(shù)控加工技術涉及到多類學科知識的綜合運用，包括機械技術、電氣技術、信息技術、自動化技術等，而數(shù)控機床是以數(shù)控技術為基礎原理制造的機電一體化產(chǎn)品，是數(shù)控技術在實際生產(chǎn)過程中的載體，近些年世界各國針對數(shù)控機床的研發(fā)和制造一直是數(shù)控技術發(fā)展領域的核心問題。數(shù)控機床的研發(fā)和制造能夠反映出一個國家的數(shù)控技術的高低，因為數(shù)控機床能夠實現(xiàn)機械電子技術的一體化，是生產(chǎn)加工不同零件、保證其精密度以及所包含的技術含量的核心設施。在實際的生產(chǎn)過程中，將數(shù)控技術應用在各類機械制造過程中，可以很大程度上提升產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率，數(shù)控機床的出現(xiàn)實現(xiàn)了將機械與電子技術進行融合的目標，將各自的優(yōu)點進行了結合并且放大，現(xiàn)在大多數(shù)的數(shù)控機床都需要電子操作系統(tǒng)的支持才能完成工作，當然這離不開專業(yè)的操作人員的工作，通過不同的信號輸入利用機床完成復雜的工藝流程，保證產(chǎn)品質量的同時也讓生產(chǎn)過程更加安全以及高效，總而言之，數(shù)控機床讓機械加工行業(yè)和電子技術的發(fā)展都有了更廣闊的空間和未來。

3.4 航空航天領域中的數(shù)控技術應用

我國航空航天技術的發(fā)展始終走在世界前列，體現(xiàn)出了我國科學技術發(fā)展速度之快，在航空航天領域中，數(shù)控技術同樣發(fā)揮了不可替代的作用，因為航空航天領域要求零件的精密程度更高，而且大部分航空航天用到的都是輕質材料，例如，鈦合金、鋁合金等，這就給零件加工增加了難度，傳統(tǒng)的零件加工和切割方式很難保證零件不發(fā)生變形以及精度的保證，但是，通過在航空航天領域中應用數(shù)控技術，可以使切割過程更加迅速、切割質量更高，而且動態(tài)化的零件加工可以保證產(chǎn)品精度滿足要求。

4 結語

綜上所述，我國未來的社會發(fā)展勢必會對各類零件的加工精度有著更高的要求，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)無法滿足社會需求，以信息化技術、自動化技術、電氣技術等為基礎的數(shù)控技術可以在提升生產(chǎn)效率的同時，有效保證產(chǎn)品的質量，隨著其應用范圍越來越廣，未來一定會成為社會生產(chǎn)和發(fā)展的重要推動力。