數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用探討

曹二文

（平頂山技師學(xué)院，河南 平頂山 467000）

機(jī)械加工制造是保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的關(guān)鍵所在，而隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械加工制造也提出了更高的要求，因此機(jī)械加工亟需引入新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。數(shù)控加工技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)十分顯著，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工制造之中，可以為機(jī)械加工制造提供有力的支持，極大地提升了機(jī)械加工制造的效率與精確性，同時(shí)推動(dòng)了機(jī)械加工制造的自動(dòng)化與智能化水平的提升。

1 數(shù)控加工技術(shù)概述

1.1 數(shù)控加工技術(shù)原理

數(shù)控加工技術(shù)是指借助計(jì)算機(jī)程序?qū)C(jī)床進(jìn)行控制，使機(jī)床能夠自動(dòng)進(jìn)行零件加工，提升了機(jī)械加工制造的自動(dòng)化與智能化水平，可以替代大量的人工操作，緩解工作人員的工作壓力。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用需要有相關(guān)硬件設(shè)施的支持，其中數(shù)控機(jī)床便是核心硬件設(shè)施。相較于傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化水平更高。傳統(tǒng)機(jī)床需要通過(guò)工作人員進(jìn)行操作才能完成相關(guān)生產(chǎn)任務(wù)，而數(shù)控機(jī)床則可以在計(jì)算機(jī)程序的作用下自動(dòng)完成相應(yīng)的生產(chǎn)工作。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，除了需要有相關(guān)硬件設(shè)施支持之外，還需要借助相關(guān)軟件才能發(fā)揮作用。在技術(shù)應(yīng)用之前，要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行計(jì)算機(jī)程序編碼，借助計(jì)算機(jī)程序來(lái)控制數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)加工[1]。

1.2 數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用特征

數(shù)控加工技術(shù)是新型現(xiàn)代化技術(shù)形式之一，其具有數(shù)字化、精準(zhǔn)化以及自動(dòng)化等方面的特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，極大地提升了機(jī)械加工的自動(dòng)化水平，既能替代人工完成大量的生產(chǎn)加工任務(wù)，也能有效規(guī)避因人為失誤造成生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題。數(shù)控加工技術(shù)以計(jì)算機(jī)程序?yàn)楹诵模@可以更好地保障機(jī)械加工制造的精確性，工作人員只需結(jié)合加工工件的尺寸、參數(shù)等特征進(jìn)行計(jì)算機(jī)程序編程即可實(shí)現(xiàn)精確加工，因此能夠更好地保障機(jī)械加工制造的質(zhì)量[2]。

1.3 數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速，這使得傳統(tǒng)的技術(shù)形式已經(jīng)難以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，因此急需引進(jìn)和推廣新技術(shù)。在此背景下，數(shù)控加工技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，并在機(jī)械加工制造中得到了廣泛的應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的人工操作，數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更為顯著，數(shù)控加工技術(shù)具有更高的精確性，可以有效規(guī)避人工操作存在的問(wèn)題與風(fēng)險(xiǎn)，極大地提升了機(jī)械加工制造的精確性與質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工制造的自動(dòng)化，替代了更多的人工操作，因此能夠有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)因素，保障生產(chǎn)的安全性。由于數(shù)控加工技術(shù)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)十分顯著，因此在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用[3]。就我國(guó)而言，目前對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，在多個(gè)領(lǐng)域中數(shù)控加工技術(shù)都發(fā)揮了十分重要的作用，但在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用依然存在一定的不足，數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用未能得到充分發(fā)揮，因此我們應(yīng)積極探索更加有效的技術(shù)應(yīng)用措施，推動(dòng)機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展。

1.4 影響數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的因素

1.4.1 操作因素

數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，雖然能夠極大地提升機(jī)械加工制造的自動(dòng)化水平，但是以目前的技術(shù)水平而言，尚不能完全摒棄人工操作，依然需要人工操作的支持。比如這對(duì)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)以及設(shè)備的調(diào)節(jié)等方面依然需要采用人工的方式，因此這方面人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。在操作過(guò)程中，需要相關(guān)工作人員了解數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行機(jī)理，同時(shí)掌握數(shù)控加工技術(shù)，這樣才能保障各項(xiàng)操作的科學(xué)性與規(guī)范性[4]。但隨著數(shù)控加工技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，部分工作人員對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的掌握不全面、不深入，進(jìn)而在操作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)操作不規(guī)范現(xiàn)象，不僅會(huì)影響數(shù)控加工技術(shù)作用的發(fā)揮，而且也會(huì)對(duì)機(jī)械加工制造效率和質(zhì)量帶來(lái)不利影響。

1.4.2 程序因素

鑒于上文分析，我們可以認(rèn)識(shí)到數(shù)控加工技術(shù)是指借助計(jì)算機(jī)程序?qū)C(jī)床進(jìn)行控制，通過(guò)事先編制好的計(jì)算機(jī)程序控制機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，因此程序是數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，程序因素必然會(huì)對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生重要影響。設(shè)備的生產(chǎn)操作是由輸入到設(shè)備操作系統(tǒng)中的程序決定的，如果程序存在偏差或者缺乏科學(xué)性，則必然會(huì)導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)出現(xiàn)偏差，影響機(jī)械加工制造的精確性，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)生產(chǎn)品性能與質(zhì)量問(wèn)題。

2 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 促進(jìn)機(jī)床工作效率提升

機(jī)床是機(jī)械加工制造的核心設(shè)備，其自身的性能會(huì)對(duì)機(jī)械加工制造質(zhì)量和效率等產(chǎn)生重要影響。將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床之中，可以提升機(jī)床生產(chǎn)的自動(dòng)化，同時(shí)可以極大地提升機(jī)床工作效率。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，極大地簡(jiǎn)化了機(jī)械加工制造生產(chǎn)模式，只需工作人員在機(jī)床操作系統(tǒng)中輸入編制好的程序即可使數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)加工，并且在此過(guò)程中無(wú)需工作人員的操控，只需對(duì)生產(chǎn)加工的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)即可。通過(guò)這種方式，既能更好地保障機(jī)械加工制造的質(zhì)量，也能促進(jìn)工作效率的提升[5]。

2.2 促進(jìn)機(jī)械加工制造質(zhì)量的提升

在以往的機(jī)械加工制造過(guò)程中，往往會(huì)受多方面因素的影響，而這些影響因素尤其以人為因素的影響最為明顯，因人為失誤或者操作不當(dāng)導(dǎo)致的質(zhì)量受損問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮。而數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用則可以更好地規(guī)避相關(guān)影響因素，有助于保障機(jī)械加工制造的質(zhì)量。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，極大地提升了機(jī)械加工制造的自動(dòng)化水平，機(jī)械加工制造是在相關(guān)程序控制下自動(dòng)完成的，在此過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行人工操作，因此能夠有效規(guī)避人工操作失誤導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題[6]。除此之外，借助數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工制造，還可以更好地保障機(jī)械加工制造的精確性，這對(duì)于提升機(jī)械加工制造質(zhì)量也具有十分重要的意義。

3 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用措施

數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分顯著，將其應(yīng)用在機(jī)械加工制造之中，能夠在很大程度上提升機(jī)械加工制造的效率和質(zhì)量，對(duì)于行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。但是受多方面因素的影響，使得數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用依然存在一定的不足，導(dǎo)致數(shù)控加工技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)未能得到充分發(fā)揮，針對(duì)這種情況，需要我們積極探索數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的合理應(yīng)用措施，進(jìn)一步提升數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用效果，推動(dòng)機(jī)械加工制造水平的提升[7]。

3.1 數(shù)控加工技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)的汽車工業(yè)發(fā)展十分迅速，但在以往的發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)往往更加注重自身經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)規(guī)模的提升。但隨著人們生活水平的提升，對(duì)汽車的質(zhì)量和品質(zhì)也有了更高的要求。而企業(yè)為了滿足消費(fèi)者的需求，需要不斷改善自身的生產(chǎn)工藝，在保障汽車的基礎(chǔ)性能的前提下，還要不斷提升汽車各零部件生產(chǎn)的精確性。在此背景下，數(shù)控加工技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。數(shù)控加工技術(shù)能夠?yàn)槠嚿a(chǎn)提供有力的支持，不僅可以更好地保障汽車零部件生產(chǎn)的精確性，而且還能極大地提升汽車生產(chǎn)效率。例如，在連桿汽缸以及活塞曲軸等汽車零部件的生產(chǎn)加工過(guò)程中，由于對(duì)這些零部件的精確性要求較高，因此傳統(tǒng)的加工技術(shù)難以滿足生產(chǎn)需求，借助數(shù)控加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)加工，可以更好地保障生產(chǎn)加工的精確性。除此之外，數(shù)控加工技術(shù)還可以用于沖壓以及焊接涂裝等汽車生產(chǎn)工藝之中，極大地提升了生產(chǎn)工藝水平與工作效率。另外，在數(shù)控加工技術(shù)的支持下，工業(yè)機(jī)器人在汽車工業(yè)中也得到了廣泛的應(yīng)用，借助工業(yè)機(jī)器人可以替代人工完成那些危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，這極大地提升了汽車生產(chǎn)的安全性。

3.2 數(shù)控加工技術(shù)在采煤機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用

煤炭是重要的能源之一，近年來(lái)隨著對(duì)煤炭資源需求量的不斷提升，采煤過(guò)程中需要借助更多的機(jī)械設(shè)備來(lái)提升工作效率，以便保障煤炭資源的供應(yīng)。數(shù)控加工技術(shù)可以為采煤機(jī)械生產(chǎn)提供有力的支持，例如，可以將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)械生產(chǎn)的下料環(huán)節(jié)以及毛坯制作等環(huán)節(jié)之中。除此之外，采煤機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)涉及浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)的加工制造，對(duì)浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)的精確性要求較高，傳統(tǒng)的人工操作方式難以保證外環(huán)凹曲面以及內(nèi)環(huán)突出面二者之間的密封圈壓縮量相同。這便需要借助數(shù)控加工技術(shù)，通過(guò)數(shù)控切割的方式進(jìn)行加工制造。這不僅能夠確保精確度符合要求，而且還可以極大地提升工作效率，由此可見(jiàn)，數(shù)控加工技術(shù)在采煤機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用效果十分顯著。

3.3 數(shù)控加工技術(shù)在航空航天中的應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)在航空航天領(lǐng)域中取得了十分顯著的成就。而這些成就的取得以及我國(guó)航空航天的發(fā)展，均離不開(kāi)數(shù)控加工技術(shù)的支持。在航空航天領(lǐng)域中，對(duì)精確度的要求更高，因此數(shù)控加工技術(shù)的作用更加凸顯。航空設(shè)備所應(yīng)用的材料多為鈦合金或者鋁合金等輕質(zhì)材料，此類材料雖然自身質(zhì)量較輕，但是加工難度更大。例如在對(duì)其進(jìn)行切割加工過(guò)程中，很容易導(dǎo)致相關(guān)零部件發(fā)生變形，導(dǎo)致加工制造的精確性降低。為了解決這一問(wèn)題，需要借助數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行航空設(shè)備的加工制造。近年來(lái)，在航空航天設(shè)備制造過(guò)程中，除了對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛之外，同時(shí)還融入了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及模糊控制技術(shù)等，在多種先進(jìn)技術(shù)的支持下，使得航空航天設(shè)備加工的精確性不斷提升，為我國(guó)航空航天事業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。

3.4 數(shù)控加工技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用極大地提升了工業(yè)生產(chǎn)效率。工業(yè)機(jī)器人便是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的典型代表，工業(yè)機(jī)器人可以根據(jù)設(shè)定的相關(guān)程序替代人工進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，如在焊接環(huán)節(jié)、裝配環(huán)節(jié)、機(jī)械加工等環(huán)節(jié)之中均可以借助工業(yè)機(jī)器人來(lái)完成相關(guān)工作任務(wù)。除此之外，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)涉及惡劣的環(huán)境，如高溫環(huán)境、有毒環(huán)境等，在這些環(huán)境下生產(chǎn)會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的身體健康[8]。而數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，則可以通過(guò)工業(yè)機(jī)器人來(lái)替代人工在惡劣的環(huán)境下完成生產(chǎn)任務(wù)。這樣一來(lái)，既能保障工業(yè)生產(chǎn)的順利開(kāi)展，也能更好地規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，有助于提升安全生產(chǎn)水平。

4 數(shù)控加工技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 數(shù)控加工技術(shù)自動(dòng)化程度更高

未來(lái)，隨著科技的發(fā)展，在智能化技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的支持下，數(shù)控加工技術(shù)的自動(dòng)化程度也將不斷提升，同時(shí)將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到加工制造之中，也將推動(dòng)機(jī)械加工制造自動(dòng)化水平的不斷提升。在未來(lái)的機(jī)械加工制造過(guò)程中對(duì)人工的需求量將會(huì)越來(lái)越少，隨著自動(dòng)化程度的提升，不僅機(jī)械加工制造的精度和質(zhì)量會(huì)有所提高，而且應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)識(shí)別，甚至還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)故障，這可以在很大程度上緩解人工維修的壓力，保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.2 推動(dòng)機(jī)械加工的創(chuàng)新

未來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的作用將會(huì)更加顯著，必將推動(dòng)機(jī)械加工制造的創(chuàng)新。未來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求也會(huì)越來(lái)越高，這便需要機(jī)械加工不斷創(chuàng)新[9]。而在數(shù)控加工技術(shù)的支持下，則可以提升機(jī)械加工制造技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，在保障機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控加工技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)十分顯著，這使得數(shù)控加工技術(shù)在很多領(lǐng)域中均發(fā)揮了十分重要的作用。將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工制造之中，可以為機(jī)械加工制造提供有力的支持，極大地提升了機(jī)械加工制造的效率與精確性。未來(lái)，隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展與完善，其優(yōu)勢(shì)也會(huì)更加顯著，在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中將會(huì)發(fā)揮出更大的作用。