數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的重要性分析

顧燕娜

（江蘇省惠山中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 無(wú)錫 214153）

作為一項(xiàng)走在科技前沿的先進(jìn)技術(shù)，數(shù)控技術(shù)在引領(lǐng)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中具有重要的導(dǎo)向作用，在各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的應(yīng)用十分廣泛。現(xiàn)階段，很多發(fā)達(dá)國(guó)家在增強(qiáng)數(shù)控技術(shù)方面投入了大量的人力和資金，將發(fā)展數(shù)控技術(shù)作為國(guó)家整體規(guī)劃的核心目標(biāo)，同時(shí)將數(shù)控裝備、數(shù)控技術(shù)納為戰(zhàn)略物資之一，針對(duì)一些尖端精密的數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)對(duì)其他國(guó)家筑起防御堡壘。同時(shí)，作為數(shù)控技術(shù)的重要組成部分，數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的重要性也不容忽視。由此可知，全面掌握數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用措施，并加快高級(jí)數(shù)控技術(shù)的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化，是提升我國(guó)機(jī)械制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、提高國(guó)家綜合國(guó)力的關(guān)鍵所在，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究十分有必要。

1 數(shù)控加工技術(shù)概述

在我國(guó)科技水平高速發(fā)展的背景下，數(shù)控加工技術(shù)以機(jī)械數(shù)控設(shè)備為基礎(chǔ)，融合了先進(jìn)的電子信息技術(shù)，在維修管理、生產(chǎn)加工等方面的性能和應(yīng)用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通設(shè)備。在電子信息技術(shù)的支持下，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能完成高效的信息收集、分析和處理等一系列任務(wù)，有效改善了以往工作效率低下、維護(hù)管理困難的問(wèn)題，大幅度降低設(shè)備運(yùn)行成本，在機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)揮著不容忽視的作用[1]。

與傳統(tǒng)的普通機(jī)床相比，數(shù)控加工技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用期間的優(yōu)勢(shì)極為顯著，能夠完成很多不同復(fù)雜程度的加工作業(yè)，且效果極佳。另外，數(shù)控加工模式在打造高精密、高質(zhì)量產(chǎn)品方面同樣優(yōu)于普通機(jī)床。因此，數(shù)控加工技術(shù)在推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)大力發(fā)展、提升生產(chǎn)加工效率以及整體效益等方面有著極為深遠(yuǎn)的意義。近年來(lái)，機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系中逐漸占據(jù)越來(lái)越重要的地位，國(guó)家和政府對(duì)發(fā)展機(jī)械制造業(yè)、研發(fā)新型制造技術(shù)和加工設(shè)備方面保持高度重視，并在人力、財(cái)力投入方面加大了力度，以支持?jǐn)?shù)控加工技術(shù)的升級(jí)和創(chuàng)新，為機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)建了更為穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境[2]。

2 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的重要性

2.1 數(shù)控加工技術(shù)在汽車加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提升，汽車作為一種大眾化商品，在當(dāng)今社會(huì)得到廣泛運(yùn)用，進(jìn)一步帶動(dòng)了汽車制造業(yè)的發(fā)展。眾所周知，汽車的生產(chǎn)制造涉及大量的零部件，且工序結(jié)構(gòu)極為煩瑣復(fù)雜，加之汽車制造對(duì)零部件的精密度有相當(dāng)高的要求，因此造價(jià)成本極為高昂，要想同時(shí)保障產(chǎn)品的品質(zhì)和工作效率更是難上加難。將數(shù)控加工技術(shù)有效運(yùn)用于汽車制造領(lǐng)域，則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的理想目標(biāo)，同時(shí)也能滿足汽車制造對(duì)高精密度零部件的要求，提升產(chǎn)品品質(zhì)，促進(jìn)汽車的規(guī)模化生產(chǎn)。

從客觀角度來(lái)看，我國(guó)汽車制造業(yè)的發(fā)展水平至少與發(fā)達(dá)國(guó)家存在30 年的差距，這是短時(shí)期內(nèi)無(wú)法跨越的鴻溝。即便我國(guó)汽車制造業(yè)的發(fā)展歷程相對(duì)較長(zhǎng)，但對(duì)于機(jī)械心臟——發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)和設(shè)計(jì)并不盡如人意，同時(shí)歐美國(guó)家在保護(hù)這項(xiàng)核心技術(shù)方面也顯得格外小心翼翼，嚴(yán)重阻礙了我國(guó)汽車制造業(yè)的高速發(fā)展。鑒于此，數(shù)控加工技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的整體應(yīng)用與發(fā)展期間，仍需行業(yè)人員不斷探索和嘗試，及時(shí)完善技術(shù)漏洞，在技術(shù)研發(fā)階段融入智能技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等先進(jìn)科技手段，進(jìn)一步提升數(shù)控加工技術(shù)的自動(dòng)化程度，加快核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣，促進(jìn)我國(guó)汽車制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的持續(xù)穩(wěn)步提升[3]。

2.2 數(shù)控加工技術(shù)在煤礦機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性

煤炭產(chǎn)業(yè)是影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)成分，煤礦機(jī)械制造水平與煤炭資源的開(kāi)采質(zhì)量、數(shù)量以及工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全有著緊密的聯(lián)系。長(zhǎng)期以來(lái)，設(shè)備批量小、自主創(chuàng)新能力薄弱是我國(guó)煤炭挖掘行業(yè)難以突破的瓶頸問(wèn)題，經(jīng)常需要借助堆焊技術(shù)來(lái)加工零件，這種發(fā)展模式大大增加了生產(chǎn)成本，且所制造的零部件在精密度、精準(zhǔn)性方面很難達(dá)到相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求，致使采煤機(jī)的應(yīng)用性能直線下降，實(shí)用效果欠佳。

隨著數(shù)控加工技術(shù)在煤礦機(jī)械制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，以上問(wèn)題均得到了改善和解決，利用該技術(shù)所帶有的某種程序條件功能，能夠以自動(dòng)化模式完成煤礦機(jī)械的生產(chǎn)制造目標(biāo)，以低成本、高效率的工作步調(diào)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。在數(shù)控加工技術(shù)的支持下，煤礦機(jī)械的精密度更高，完全符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)一步提升了采煤機(jī)的質(zhì)量，確保煤炭生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、高效地推進(jìn)。

2.3 數(shù)控加工技術(shù)在軍備機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性

近年來(lái)，建立軍備機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展模式已然成為我國(guó)國(guó)防建設(shè)的核心目標(biāo)。國(guó)防事業(yè)直接關(guān)系國(guó)家的安全和社會(huì)的穩(wěn)定，高水平的國(guó)防建設(shè)是保障國(guó)家長(zhǎng)治久安的必要前提，更是保障人民群眾安居樂(lè)業(yè)的基礎(chǔ)。將數(shù)控加工技術(shù)運(yùn)用于軍備機(jī)械制造領(lǐng)域，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)床在技術(shù)方面的不足，提升軍備機(jī)械生產(chǎn)制造的現(xiàn)代化水平，同時(shí)推動(dòng)軍備產(chǎn)品朝著尖端化的方向發(fā)展，降低生產(chǎn)成本。更重要的是，數(shù)控加工技術(shù)在生產(chǎn)高精密度、工藝復(fù)雜的軍備機(jī)械方面做出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)，不僅能夠完成科技含量較高的精密部件生產(chǎn)計(jì)劃，也能最大程度上減少工作誤差，提升機(jī)械加工的穩(wěn)定性、高效性，讓我國(guó)軍備機(jī)械制造領(lǐng)域真正做到與時(shí)俱進(jìn)，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等的諸多要求，促進(jìn)我國(guó)綜合國(guó)力的提升[4]。

2.4 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)床設(shè)備造領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造而言，機(jī)床設(shè)備是一種極為常見(jiàn)的生產(chǎn)設(shè)備。在實(shí)踐作業(yè)期間，機(jī)床設(shè)備的性能和技術(shù)水平直接影響生產(chǎn)效率，若機(jī)床存在某種技術(shù)漏洞，必然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品在外觀、性能或品質(zhì)等方面存在一定程度的不足，甚至?xí)档蜋C(jī)械生產(chǎn)的安全性。

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)床設(shè)備制造領(lǐng)域的作用主要體現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：1）提升生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)；2）提升機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)制造的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的數(shù)字化監(jiān)督和管理。

3 數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望

3.1 發(fā)展現(xiàn)狀

縱觀我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)的掌握仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家?，F(xiàn)今，數(shù)控加工技術(shù)的更新?lián)Q代速度相當(dāng)之快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高精度、柔性化的方向快步發(fā)展。從整體來(lái)看，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展主要受以下幾個(gè)因素的制約。

1）數(shù)控機(jī)床的利用率較低，未得到科學(xué)有效的運(yùn)用。機(jī)械制造加工技術(shù)在我國(guó)有相當(dāng)長(zhǎng)的一段發(fā)展歷程，但部分企業(yè)為了縮減生產(chǎn)成本，并未在技術(shù)投入方面予以足夠的支持，導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備的老化、折損現(xiàn)象未得到及時(shí)解決，嚴(yán)重影響數(shù)控加工技術(shù)的使用效果，大大降低了產(chǎn)品品質(zhì)。

2）對(duì)操刀的把握不夠精準(zhǔn)。操刀水平對(duì)數(shù)控機(jī)械加工的精準(zhǔn)度有直接的影響，因此工作人員需要具有較高的技術(shù)水平，熟練掌握換刀的方法和技巧，最大程度上縮短換刀的時(shí)間，這樣才能從根本上提升工作效率。但就目前的實(shí)際情況來(lái)看，工作人員的水平受限，加上偶爾存在工作人員操作過(guò)于隨意的問(wèn)題，導(dǎo)致這一工作環(huán)節(jié)存在一定的不合理之處，無(wú)法保障產(chǎn)品的精度，需要行業(yè)人員對(duì)其引起重視。

3.2 展望

科學(xué)合理的發(fā)展策略是促進(jìn)我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)不斷完善和升級(jí)的基礎(chǔ)，為盡快追趕發(fā)達(dá)國(guó)家的科技水平，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

1）融合智能技術(shù)，提升數(shù)控加工技術(shù)的智能化水平。智能技術(shù)現(xiàn)已深入人們的生產(chǎn)生活之中，作為一項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù)，將其與數(shù)控加工技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制，簡(jiǎn)化操作步驟。在提升工作效率的同時(shí)，便于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)隱藏的質(zhì)量安全隱患，避免威脅工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，確保機(jī)械加工得以安全、穩(wěn)定地開(kāi)展。

2）加快手動(dòng)編程向自動(dòng)編程的模式轉(zhuǎn)變。目前，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在圖樣生產(chǎn)、零件加工、程序單編寫(xiě)等方面仍以人工手動(dòng)的模式為主，工作效率低下是一方面原因，更重要的是其生產(chǎn)失誤率較高，難以保障產(chǎn)品的品質(zhì)和精度。針對(duì)這一點(diǎn)，必須盡快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程的發(fā)展目標(biāo)，利用計(jì)算機(jī)代替人工作業(yè)，從而降低成本，提高生產(chǎn)效率。

3）加大對(duì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工技術(shù)的研發(fā)力度。結(jié)合實(shí)踐可知，數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)已被運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)中，為使其更好地適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)加大對(duì)新技術(shù)、新工藝的研發(fā)力度，全面改進(jìn)和優(yōu)化舊設(shè)備的實(shí)用性能，致力于開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，以此提升機(jī)械加工的科技水平，促使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在當(dāng)今社會(huì)能獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。

4）在打造“PC+運(yùn)動(dòng)控制器”的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)方面加大力度。這種數(shù)控系統(tǒng)的信息處理能力極為強(qiáng)悍，且開(kāi)放性、適用性較高，對(duì)提高制造加工的精密度、柔性有著積極的作用，能有效確保產(chǎn)品與市場(chǎng)需求高度相符。在美國(guó)，這種數(shù)控系統(tǒng)被稱為“新生代工業(yè)控制器”，而日本則認(rèn)為其足以成為引發(fā)第三次工業(yè)革命的“導(dǎo)火索”。由此可知，這種開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)對(duì)國(guó)家，乃至整個(gè)世界的深遠(yuǎn)影響?，F(xiàn)階段，我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)的科技水平仍處于滯后階段，而開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)則是推動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展的關(guān)鍵契機(jī)，正因如此，必須在系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用方面加大支持力度，全面優(yōu)化機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展模式，為我國(guó)綜合國(guó)力的穩(wěn)步提升奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中具有眾多優(yōu)勢(shì)，對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展具有極為重大的意義。目前，數(shù)控加工技術(shù)在汽車制造、煤礦機(jī)械制造、軍備機(jī)械制造等領(lǐng)域都得到了廣泛運(yùn)用，且取得了不俗的成績(jī)，現(xiàn)已成為國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高綜合國(guó)力的一項(xiàng)利器。為此，仍需致力于數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)化、創(chuàng)新，不斷提升數(shù)控加工技術(shù)的科技水平，為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。