數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的實(shí)踐探究

河南南陽(yáng)西峽縣中等職業(yè)學(xué)校 張海軍

現(xiàn)如今機(jī)械產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)提升的首要步驟為機(jī)械加工業(yè)，數(shù)控加工技術(shù)的綜合利用能夠加快它的平緩和可持續(xù)的發(fā)展，以便于為機(jī)械加工業(yè)的直線上升開(kāi)發(fā)打下堅(jiān)固的內(nèi)動(dòng)力。但是，在現(xiàn)在的機(jī)械加工業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)尚未完全普及應(yīng)用，這不僅影響到產(chǎn)品的加工精度，更重要的是無(wú)法滿足工程管理的智能化控制要求。基于此，成員們以數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)楹诵模骄繑?shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的操縱方向，提前做好各方面的準(zhǔn)備，從而更好地滿足機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 數(shù)控加工技術(shù)的意義及作用

數(shù)控加工技術(shù)是指在機(jī)械加工過(guò)程中操縱計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控加工系統(tǒng)使機(jī)械項(xiàng)目加工完備的一種獨(dú)家技術(shù)。這個(gè)技術(shù)明顯擁有的特點(diǎn)，即能夠縮小勞動(dòng)量來(lái)快捷和高速地完備任務(wù)，是以數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工業(yè)中被廣泛使用。數(shù)控加工技術(shù)于機(jī)械工業(yè)中的長(zhǎng)久使用能夠確定機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)綿延不絕的改版創(chuàng)新。具體而言，數(shù)控加工技術(shù)的作用如下：第一，使用特定的功能編程語(yǔ)言，確定數(shù)控加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的整體混合，確保自動(dòng)加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)步化。第二，與以往的處理技術(shù)相比，數(shù)控加工技術(shù)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以排除人為操作失誤，確保機(jī)器裝置的操作精度。第三，利用數(shù)控加工技術(shù)能夠提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量水平，促進(jìn)機(jī)械加工業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。

2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

數(shù)控加工機(jī)床是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工的現(xiàn)代柔性生產(chǎn)裝置，它除了應(yīng)用于多坐標(biāo)車(chē)削、銑削、磨削、沖壓、激光切割、焊接等金屬加工之外，還廣泛應(yīng)用于木材、玻璃加工等各種加工領(lǐng)域，可見(jiàn)其應(yīng)用范圍非常之廣。

數(shù)控加工技術(shù)的各種用途為數(shù)控機(jī)床提供出了更高的生產(chǎn)率、加工精度、表面質(zhì)量和加工靈活性要求。企業(yè)可以盡可能少投入人力資源成本，利用數(shù)控技術(shù)高效率地根據(jù)需求控制生產(chǎn)進(jìn)程。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，用戶需要處理小批量、中批和大批產(chǎn)品，以獲得更少的投入和更多的產(chǎn)出。企業(yè)可將機(jī)器工具轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的處理步驟或過(guò)程之間的全新生產(chǎn)模式，以縮短變更工具的時(shí)間，并盡量縮短停工時(shí)間以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品（零件、零件、機(jī)械整體）的技術(shù)參數(shù)及性能試驗(yàn)的自動(dòng)化。伴隨著數(shù)控加工機(jī)床能夠多軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將完成三維或更復(fù)雜的表面加工過(guò)程，而不僅限于進(jìn)行諸如車(chē)削、銑削、鉆孔、鉆孔等的再加工。

對(duì)于數(shù)控加工系統(tǒng)最重要的是驅(qū)動(dòng)力來(lái)自微電子技術(shù)和信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。憑借著計(jì)算機(jī)科技技術(shù)為基礎(chǔ)，以微電子技術(shù)為中心的現(xiàn)代化信息型社會(huì)，是現(xiàn)代化社會(huì)的高科技發(fā)展的視覺(jué)體現(xiàn)。首先，硅半導(dǎo)體使工具和電子發(fā)生了一些改變，并使數(shù)字信號(hào)在處理技術(shù)時(shí)已經(jīng)做到了自動(dòng)化。在微型處理器和價(jià)格比較低的小型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的出現(xiàn)后，數(shù)控加工系統(tǒng)就開(kāi)始進(jìn)入了可以編程的現(xiàn)代化系統(tǒng)，也迎來(lái)了一個(gè)新的時(shí)代。由于這個(gè)較大的功能性改變從硬件到軟件，它清理整頓了數(shù)控加工技術(shù)使用計(jì)算機(jī)功能的方式。目前，數(shù)控加工系統(tǒng)配置了很多高集成部件，它的處理技術(shù)速度已經(jīng)越來(lái)越快。它在實(shí)現(xiàn)數(shù)字高速閉環(huán)控制的同時(shí)對(duì)一些過(guò)程中遇到的問(wèn)題及一些數(shù)控加工機(jī)床進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制，并也承擔(dān)了更高的計(jì)算任務(wù)。數(shù)控加工機(jī)床的控制功能工程已實(shí)現(xiàn)了單個(gè)數(shù)控加工機(jī)床的在線生產(chǎn)，現(xiàn)代化數(shù)控加工機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)種類(lèi)的數(shù)控加工機(jī)床和各個(gè)種類(lèi)的工作任務(wù)帶來(lái)了簡(jiǎn)單的編程和自由編程的適應(yīng)能力。近幾年來(lái)，伴隨著微電子技術(shù)的飛快發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工業(yè)機(jī)器人、柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)等有關(guān)的產(chǎn)品都普遍增強(qiáng)了生產(chǎn)效率，并形成了制造業(yè)創(chuàng)造現(xiàn)代化的新模式[1]。

3 影響數(shù)控技術(shù)機(jī)械加工的因素

3.1 程序因素

在機(jī)械加工過(guò)程之中，機(jī)器程序是加工裝置的基礎(chǔ)準(zhǔn)則。在編程基礎(chǔ)上，能確定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)使用功能，同時(shí)提升機(jī)器設(shè)備的整體作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而，如今的機(jī)械加工業(yè)仍有非標(biāo)準(zhǔn)程序的問(wèn)題。在機(jī)械加工期間，很容易造成機(jī)械工具空刃。同時(shí)，如果不能合理設(shè)定工作程序，則無(wú)法靈驗(yàn)處理機(jī)床的本身操作，不能提升設(shè)備的利用功率，難以滿足加工行業(yè)的發(fā)展需要。

3.2 操作因素

以便保證機(jī)械工業(yè)的平穩(wěn)運(yùn)作，根據(jù)機(jī)械加工業(yè)通常的業(yè)律業(yè)規(guī)，來(lái)使機(jī)械工業(yè)的全部的質(zhì)準(zhǔn)變高。然而，如今數(shù)控加工技術(shù)與機(jī)械加工業(yè)還沒(méi)有完全標(biāo)準(zhǔn)化，不符合行業(yè)的操作需求。技術(shù)員工的技術(shù)水平不高是機(jī)械加工操縱的首要問(wèn)題。相關(guān)人員不能完全了解機(jī)床的使用規(guī)劃，而且他們操作不熟練。同時(shí)，企業(yè)對(duì)技術(shù)人員沒(méi)有進(jìn)行完善的培訓(xùn)，運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)水平較低，不能確保機(jī)器的全部利用功率。

4 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

4.1 汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)械加工技術(shù)闡明，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注重規(guī)模和效率。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已開(kāi)始關(guān)注汽車(chē)的使用方面，有效的精細(xì)度數(shù)控利用技術(shù)，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模、個(gè)性化發(fā)揮提供技術(shù)保障，能完全滿足汽車(chē)機(jī)械加工的基礎(chǔ)需要[2]。換句話說(shuō)，數(shù)控加工技術(shù)能用來(lái)假裝各種部件的并和，并保證它們之間的相容性和結(jié)合性。另一方面，數(shù)控加工技術(shù)通過(guò)精度管理確保部件性能，以提高汽車(chē)的運(yùn)行壽命，保證汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的一步步發(fā)展。

4.2 煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

中國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量大，但因受被開(kāi)發(fā)技術(shù)和其他因素的禁錮，煤炭開(kāi)采效率低，原材料采取成本高，煤炭質(zhì)量不好。為便于高效地完成煤炭開(kāi)采途中的毛坯加工和下料控制，同時(shí)有效地調(diào)控煤炭開(kāi)采參數(shù)，煤礦企業(yè)要有效地采用煤礦開(kāi)采中的數(shù)控加工處理技術(shù)以提升煤炭開(kāi)采成果。此外，除了利用數(shù)控加工處理技術(shù)，還要減少員工的進(jìn)入，降低煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，在切斷期間使用空氣切斷技術(shù)，可以在確保煤炭開(kāi)采安全的前提下減少材料損失，保障礦產(chǎn)資源的正常開(kāi)采，滿足機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需求。這樣，采煤機(jī)浮動(dòng)油密封結(jié)構(gòu)處理技術(shù)應(yīng)用于煤炭加工之中，能保證煤礦工程的恰當(dāng)化，保證煤礦的安全性和快速發(fā)展。

4.3 航空航天中的應(yīng)用

伴隨著航空航天產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，為了改變傳統(tǒng)航空航天產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)上的問(wèn)題，必須采用更新的技術(shù)，科學(xué)地使用輕質(zhì)材料。在此開(kāi)發(fā)前景下，數(shù)控加工技術(shù)于航空航天產(chǎn)業(yè)中的高速運(yùn)作，能使得航空航天產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)飛速提升，同時(shí)降低生產(chǎn)熱能。此外，通過(guò)整合混淆控制技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)，能動(dòng)態(tài)處理彼此設(shè)備，促進(jìn)航空航天產(chǎn)業(yè)的變革和成長(zhǎng)。

4.4 工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

創(chuàng)造優(yōu)良的工作環(huán)境，以此提高生產(chǎn)效率，有必要將數(shù)控加工技術(shù)有效地用于工業(yè)生產(chǎn)，通過(guò)確保操作員的安全性來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量。以往，手動(dòng)操作時(shí)會(huì)發(fā)生安全事故，人員錯(cuò)誤率高。惡劣的環(huán)境會(huì)使勞動(dòng)者的心情受到影響，導(dǎo)致任務(wù)出現(xiàn)問(wèn)題[3]。在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控加工技術(shù)不僅可以減少勞動(dòng)力，還可以降低工作成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，例如食品的保鮮技術(shù)，傳統(tǒng)的技術(shù)不夠安全和健康，而在數(shù)控技術(shù)的控制下則會(huì)有很大的改觀。

4.5 機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

在機(jī)械裝置的加工工序中，導(dǎo)入數(shù)控加工技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械裝置進(jìn)行統(tǒng)一的操作。一定要保證生產(chǎn)加工作業(yè)的速度和精度，做到高效率加工。例如，當(dāng)機(jī)床想要進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)，冷卻泵就會(huì)控制切割的方向和速度，并且保證切割的精度，這樣就會(huì)大大提升機(jī)床作業(yè)的效率，并為機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展提供良好的控制功能。因此，合理使用數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)床加工過(guò)程中有著非常重要的作用，必須繼續(xù)改進(jìn)和革新。

5 數(shù)控技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用發(fā)展情況

首先，機(jī)械制造業(yè)要更加開(kāi)放，更加靈活便利地應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，可確保生產(chǎn)工序的模塊化和靈活性，滿足生產(chǎn)需求[4]。在今后的社會(huì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，數(shù)控加工技術(shù)的開(kāi)發(fā)將更加靈活，滿足各加工工序的特點(diǎn)，滲透在人們生存活動(dòng)的各個(gè)方面。但目前為止，我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用仍舊不夠完善，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度慢，因此要鼓勵(lì)這方面的專業(yè)人士進(jìn)一步探索，以市場(chǎng)的需求為導(dǎo)向進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。目前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)革新進(jìn)展加快，數(shù)控加工技術(shù)也將快速進(jìn)步。數(shù)控加工技術(shù)的集成化和網(wǎng)絡(luò)化程度的提高可以滿足加工產(chǎn)業(yè)的基本需求。其次，生產(chǎn)要做到高精度、高效率，同時(shí)在速度上也必須有所提升，保質(zhì)保量地完成加工任務(wù)，為此必須不斷更新數(shù)控加工的操作系統(tǒng)。面對(duì)這樣的情況，有關(guān)單位應(yīng)根據(jù)國(guó)家情況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向等加快研究和改進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)。在研究期間，首先要考慮加工設(shè)備的技術(shù)升級(jí)，對(duì)于一些關(guān)鍵性的技術(shù)要給予特別支持。將數(shù)控加工處理技術(shù)水平推向一個(gè)新的發(fā)展高潮，使機(jī)械加工業(yè)也能升級(jí)轉(zhuǎn)型，有效改善中國(guó)的綜合國(guó)力[5]。

6 總結(jié)

在機(jī)械加工制造業(yè)中，數(shù)控技術(shù)是其發(fā)展的重要推動(dòng)力，可以促進(jìn)加工產(chǎn)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的情況下，機(jī)械加工業(yè)必須充分利用數(shù)控加工技術(shù)，制定合理的應(yīng)用實(shí)施方案，以確保機(jī)械加工質(zhì)量水平，提高產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)提供有力的技術(shù)支撐。