機械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

李俊 孫菁

（南京機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇·南京 211306）

工業(yè)企業(yè)需要在我國新科技不斷涌現(xiàn)的階段，利用新技術(shù)提升機械生產(chǎn)效率，使用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化機械加工設(shè)備已經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)的常用手段。應(yīng)用信息化技術(shù)、自動化等信息技術(shù)，改變傳統(tǒng)機械生產(chǎn)方式，使機床各工序均在可控范圍內(nèi)進行，使用可編程設(shè)備、數(shù)控設(shè)備完成一系列的機械加工作業(yè)，進而提升機械加工生產(chǎn)進度，讓產(chǎn)品達到市場大眾心理預(yù)期。

1 數(shù)控技術(shù)概述

機械產(chǎn)品的加工質(zhì)量會受到多重因素的影響，如設(shè)備傳動誤差、加工刀具、加工材料、潤滑系統(tǒng)等因素等。為了降低機械加工誤差不僅需要關(guān)注加工刀具、加工材料、潤滑系統(tǒng)不同對機械加工造成的影響，還需要積極的引入新技術(shù)，提升機械加工生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，從而才能讓工業(yè)產(chǎn)業(yè)在當(dāng)下競爭激烈的環(huán)境中可以保有發(fā)展優(yōu)勢。

1.1 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

數(shù)控技術(shù)通過人機對話裝置實現(xiàn)加工信息的輸入、存儲、數(shù)據(jù)處理等工作，由計算機控制機械設(shè)備進行動作的一門技術(shù)。與傳統(tǒng)機械加工模式相比，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)后的機械設(shè)備自動生產(chǎn)水平大幅提升，在增加生產(chǎn)靈活性的同時，還能優(yōu)化機械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提升設(shè)備生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)自動化水平極高，通過軟件編輯擁有信息數(shù)據(jù)處理等功能，解決普通機床無法完成復(fù)雜零件批量生產(chǎn)的技術(shù)難題，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的機械設(shè)備，可以在生產(chǎn)前根據(jù)加工零件的生產(chǎn)參數(shù)完成加工程序編寫，零件生產(chǎn)只需要更改相關(guān)零件的工藝參數(shù)，即可使用同一套設(shè)備完成不同零件的加工作業(yè)，便于批量生產(chǎn)，對工業(yè)企業(yè)開展生產(chǎn)以及新產(chǎn)品開發(fā)均提供了非常多的便利條件。

另一方面，使用數(shù)控技術(shù)后可以一次完成工件裝夾，并根據(jù)零件生產(chǎn)需要完成多工工序加工作業(yè)，在提升設(shè)備生產(chǎn)速度同時，還可以減少工作人員在其中的工作量，同時數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)方面精準度極高，所以在模塊化規(guī)范工具的配合下，可以在提升生產(chǎn)效率同時，保障產(chǎn)品質(zhì)量與規(guī)定要求相符。機械設(shè)備應(yīng)用數(shù)控技術(shù)后，在提升工具自身規(guī)范程度的前提下，可以削減傳統(tǒng)安裝與換刀等工序，從而達到高效生產(chǎn)的目的。

1.2 數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于我國工業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)有一段時間，在這段時間中數(shù)控技術(shù)得到全方面的發(fā)展，同時鑒于數(shù)控基礎(chǔ)技術(shù)日趨成熟，所以當(dāng)下已經(jīng)具備了商品化開發(fā)的條件，隨著我國市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，還在一定程度上推動數(shù)控技術(shù)商品化發(fā)展速度，目前數(shù)控技術(shù)應(yīng)用范圍寬廣，其中部分數(shù)控技術(shù)已經(jīng)建立數(shù)控生產(chǎn)基地，當(dāng)下數(shù)控技術(shù)商品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度變快，同時研究、開發(fā)、管理團隊體系健全，相信在不久的將來，我國數(shù)控加工技術(shù)還會取得更加輝煌的發(fā)展成果。數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)滲透于我國工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，同時在當(dāng)下也取得了不錯的發(fā)展成果，但是與西方發(fā)達國家相比，還存在一定的差距，技術(shù)應(yīng)用、研究方面存在的差距需要時間彌補，雖然我國對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)獲得了很大的進步，但是機械加工仍然存在精度不足的問題，同時數(shù)控系統(tǒng)并沒有建立品牌，這在一定程度上限制了工業(yè)企業(yè)數(shù)控加工商品化發(fā)展速度。另外，我國關(guān)于數(shù)控加工方面的研發(fā)團隊，雖然內(nèi)部職能部門健全，但是由于研發(fā)團隊的研究能力不足，所以無法按照工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)在應(yīng)用方面的表現(xiàn)，還會因為研發(fā)工程能力偏低的問題，阻礙數(shù)控技術(shù)發(fā)展。

2 數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用

2.1 數(shù)控技術(shù)在機床領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機床后，可以通過軟件編輯完成輸入信息的整理、存儲、處理等工作，借助程序完成機械加工，從而在提升生產(chǎn)效率的同時，還可以憑借模塊化加工保障產(chǎn)品的質(zhì)量達到規(guī)定標準，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域后并不是靜止的狀態(tài)，其會隨著工業(yè)企業(yè)發(fā)展需要，不斷完善其作業(yè)模式，數(shù)控技術(shù)與信息技術(shù)相互融合，進一步提升機械設(shè)備自動化生產(chǎn)水平，從而改變傳統(tǒng)機械設(shè)備低效的作業(yè)模式，實現(xiàn)機電一體化生產(chǎn)，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機床后，可以在程序的支配下讓機床按照程序指令完成生產(chǎn)加工作業(yè)，與人工操作相比，數(shù)控機床的控制能力更強，同時因為自動生產(chǎn)還能夠避免因操作不規(guī)范等人為因素帶來的質(zhì)量問題，是產(chǎn)品質(zhì)量的有力保障。

2.2 數(shù)控技術(shù)在數(shù)字化工廠的應(yīng)用

所謂數(shù)字化工廠，即使用中央控制技術(shù)，在局域網(wǎng)內(nèi)將工業(yè)機器人和數(shù)控設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)車間運行由中央控制室統(tǒng)一控制，完成毛坯出庫、運輸、產(chǎn)品加工、檢驗、入庫等一系列動作。因此，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機器人中也擁有良好的表現(xiàn)效果，數(shù)控技術(shù)可以通過軟件編輯實現(xiàn)輸入信息的整理、存儲、處理，將其應(yīng)用于工業(yè)機器人后，可以讓工業(yè)機器人在程序的操控下，按照設(shè)計人員下發(fā)的指令按照既定的軌跡移動，從而完成搬運、抓取貨物等工作，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)機器人后，可以大幅度提升工業(yè)機器人運行的靈活性，還能讓其替代人力，對工業(yè)企業(yè)完成人力資源的優(yōu)化配置同樣有非常重要的作用。工業(yè)機器人的出現(xiàn)對工業(yè)企業(yè)發(fā)展有非常重要的作用，可以利用工業(yè)機器人彌補人力資源存在的不足，但是傳統(tǒng)工業(yè)機器人僅屬于工業(yè)的一種設(shè)備儀器，在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用工業(yè)機器人后，這種情況發(fā)生了變化，通過軟件編輯程序，讓工業(yè)機器人可以按照設(shè)計人員編制的程序，按照流程完成各項操作，從而可以削減人力控制監(jiān)督，還能有效的提升工業(yè)機器人的勞動作業(yè)水平。

工業(yè)機器人在當(dāng)下已經(jīng)出現(xiàn)在我國的諸多領(lǐng)域中，并且獲得了良好的口碑，在我國諸多領(lǐng)域中，因為工作環(huán)境復(fù)雜，所以工作人員進入其中工作是存在一定的風(fēng)險，如果使用工業(yè)機器人替代人力，可以有效的規(guī)避作業(yè)環(huán)境對工作人員形成的潛在威脅，當(dāng)下工業(yè)機器人應(yīng)用于隧道工程中就是最好的例子。另外，隨著數(shù)控技術(shù)的急速發(fā)展，其應(yīng)用于工業(yè)機器人后可以進一步提升機器人作業(yè)水平，比如完成噴漆、焊接、深水、高空等作業(yè)。

3 數(shù)控技術(shù)發(fā)展前景

目前，機械自動化發(fā)展已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的主流方向，為了進一步提升設(shè)備運行效率，大部分企業(yè)均已引入數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)備后確實可以大幅度提升設(shè)備運行效率，還能削減生產(chǎn)過程中的人力支出，在我國工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的同時，數(shù)控技術(shù)按照企業(yè)工作需要不斷發(fā)展，在當(dāng)下數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)無法舍棄的一項技術(shù)，但是企業(yè)還需要加強對其的研究，讓其推動工業(yè)行業(yè)發(fā)展。

3.1 數(shù)控設(shè)備的高精度化

我國制造行業(yè)與國外發(fā)達國家的制造行業(yè)相比，在技術(shù)方面仍略顯遜色，兩者生產(chǎn)質(zhì)量出現(xiàn)差異的主要原因在于我國制造精度不足，雖然數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在極大程度上提升機械加工制造水平，但是由于我國數(shù)控技術(shù)在精度控制方面不足，所以會影響到產(chǎn)品最終的質(zhì)量。因此，當(dāng)下需要從產(chǎn)品質(zhì)量與效率兩方面分析機械加工技術(shù)，相關(guān)行業(yè)需要關(guān)注科技的發(fā)展，并將新技術(shù)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，用以解決我國制造生產(chǎn)精度不足的問題，讓數(shù)控系統(tǒng)向著高精度方向發(fā)展。

3.2 數(shù)控系統(tǒng)的柔性化、集成化

數(shù)控系統(tǒng)需要在未來向著柔性化方向發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)柔性發(fā)展應(yīng)該明確系統(tǒng)作業(yè)理念，同時還應(yīng)該采用模塊化設(shè)計理念，模塊化發(fā)展可以提升數(shù)控技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)，擴大其功能覆蓋面積，將數(shù)控技術(shù)向柔性化方向發(fā)展可以進一步提升其作業(yè)效果，滿足用戶的實際需求。另外，還應(yīng)該使群控系統(tǒng)得以柔性化發(fā)展，應(yīng)該將工作著眼點集中于生產(chǎn)流程方面，動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)使用的信息與物料，從而提升群控系統(tǒng)作業(yè)水平。

3.3 數(shù)字化車間的開放化、信息化

為了進一步提升數(shù)控技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)，需要及時解決系統(tǒng)其兼容性差的問題，同時還應(yīng)該在行業(yè)發(fā)展過程中，根據(jù)工作需要在數(shù)控系統(tǒng)平臺上，對數(shù)控系統(tǒng)進行適當(dāng)修整。與計算機網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)中央控制，完成數(shù)據(jù)采集與傳輸，可以更好地對車間進行數(shù)字化管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及車間管理效率。

4 結(jié)語

目前，數(shù)控技術(shù)中含有自動化控制技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)以及信息處理技術(shù)，為了進一步提升數(shù)控技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用效果，需要根據(jù)企業(yè)工作需要，不斷優(yōu)化數(shù)控技術(shù)，同時，加快車間數(shù)字化建設(shè)，提升其在生產(chǎn)工作中的表現(xiàn)效果，進而推動、壯大我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)，讓其健康、長久的發(fā)展下去。