機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用分析

王學(xué)峰

摘 要：計算機技術(shù)發(fā)展下，數(shù)控技術(shù)和機械制造相結(jié)合，改善了機械加工技術(shù)，有效改善工人勞動量和產(chǎn)品質(zhì)量。文章以數(shù)控技術(shù)概述為切入點，闡述了數(shù)控技術(shù)能夠加快生產(chǎn)速度，提高加工精度，以此為基礎(chǔ)，提出機械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用措施，從而為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：機械制造;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用分析

前言：

我國科技水平的進步，機械制造行業(yè)迅速發(fā)展，探索信息化、現(xiàn)代化建設(shè)已經(jīng)成為行業(yè)未來發(fā)展趨勢，且獲得初步成效，將數(shù)控技術(shù)和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)相融合，不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)機械化自動生產(chǎn)，還能降低零部件成本，改進生產(chǎn)工藝?？梢姡瑪?shù)控技術(shù)對機械制造發(fā)展意義重大，應(yīng)當(dāng)合理把控電子元器件、高精密部件制作過程，根據(jù)數(shù)控發(fā)展方向，探索技術(shù)應(yīng)用途徑，從而提高數(shù)控制造質(zhì)量。

一、數(shù)控技術(shù)概述

數(shù)控技術(shù)是綜合應(yīng)用自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、精密測量技術(shù)形成的先進技術(shù)，可將其用于計算集成制造、機械系統(tǒng)等方面，按照程序參數(shù)控制各類機床，保證設(shè)備輸入、輸出正常運行。人們通常也將其稱作CNC系統(tǒng)，能夠控制生產(chǎn)線設(shè)備，給出既定參數(shù)，自動解碼閱讀，確保生產(chǎn)線運行穩(wěn)定，生產(chǎn)的機械零件、機械裝備符合需求[1]。該技術(shù)裝置為核心，本質(zhì)是系統(tǒng)專用計算機，擁有計算機相應(yīng)的結(jié)構(gòu)裝置和基礎(chǔ)功能，可對接專用接口，實現(xiàn)數(shù)控集裝智能化、自動化操作。數(shù)控技術(shù)具有以下優(yōu)勢

1.加快生產(chǎn)速度。自動化機械制造成為行業(yè)發(fā)展趨勢，能夠提高生產(chǎn)速度，傳統(tǒng)機械制造中，人力成本進展比較大，甚至超過材料成本，增加了企業(yè)經(jīng)濟負擔(dān)，通過合理應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，能夠減少重復(fù)性勞動量，提高零部件加工精度，節(jié)約勞動成本的同時，提高經(jīng)濟效益。

2.提高加工精度。機械制造中可應(yīng)用C語言編程，其蘊含指針功能，數(shù)據(jù)輸入后自動生成參數(shù)，設(shè)計編譯代碼，操作人員可遠程操控數(shù)控機床，實現(xiàn)自動化是國產(chǎn)，加工期間即便產(chǎn)生誤差，編程也能夠自動糾正，控制誤差在范圍內(nèi)，實現(xiàn)設(shè)備與車床精準(zhǔn)控制，提高加工精度。

二、機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用措施

1.模具制造

模具制造加工中，對于模具的尺寸精度、結(jié)構(gòu)精細讀具有較高要求，需合理應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，通過數(shù)控技術(shù)，能夠高效、高質(zhì)加工模具，減少生產(chǎn)成本，有助于提高企業(yè)競爭力。加工模具中，普遍適用數(shù)控銑削、坐標(biāo)鏜削、數(shù)控車削等技術(shù)，用于模具孔、鎖等回轉(zhuǎn)體加工，凹凸模具則多使用加工中心、電火花技術(shù)，能夠加工復(fù)雜模具，滿足模具結(jié)構(gòu)需求?，F(xiàn)階段，數(shù)控加工中，多采取多軸聯(lián)動技術(shù)，集伺服驅(qū)動、計算機控制、精密加工于一體，是立足于三軸聯(lián)動數(shù)控機床，通過增加旋轉(zhuǎn)軸升級構(gòu)成的數(shù)據(jù)集創(chuàng)，可任意調(diào)節(jié)刀具位置、模具零件及軸線位置，從不同角度加工零件，加工曲面復(fù)雜零件，加工效率、精度較高。涉及內(nèi)容如下：多軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)，可控制軸和刀具，主要是利用ATP語言自動編程和圖像自動編程方式，流程相似[2];結(jié)構(gòu)技術(shù)根據(jù)ISO規(guī)定，五軸聯(lián)動采取右手指教坐標(biāo)系，A、B、C為坐標(biāo)系內(nèi)X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)，Z軸為主軸坐標(biāo)，通常以機床物理中心為絕對原點，機床為絕對坐標(biāo)，保證機床和控制系統(tǒng)同步;刀具技術(shù)是指模具制造中，刀具對加工質(zhì)量、效率具有直接影響，采取多軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)，使用平底銑刀、球頭銑刀、環(huán)形銑刀等，例如，零件曲面曲率較大可使用球頭刀曲率，將銑刀曲面和模具零件接觸面為有效面積，完成加工。

2.工業(yè)生產(chǎn)

技術(shù)操作人員進入加工現(xiàn)場進行零部件加工中，現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜，或是內(nèi)部未能安裝防護、保護措施，可能引發(fā)安全事故。所以，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用需建立在保護人員安全前提下，為人員提供安全預(yù)測，合理應(yīng)用數(shù)控機床設(shè)備、自動化控制技術(shù)，針對生產(chǎn)空間與機械制造環(huán)境的安全隱患，開展細致檢查與排查，應(yīng)積極發(fā)揮自動化控制設(shè)備，解決技術(shù)操作、設(shè)備故障問題。工業(yè)制造中，采取數(shù)控技術(shù)和自動化技術(shù)，能夠避免工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生各種安全問題，由操作者為主導(dǎo)，引導(dǎo)人員對數(shù)控技術(shù)合理應(yīng)用，分析、模擬生產(chǎn)環(huán)境的根線因素，應(yīng)用編程程序，見加權(quán)管理因素、危險因素等輸入至計算機系統(tǒng)中，利用數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)分析技術(shù)，整合相關(guān)數(shù)據(jù)信息至某子系統(tǒng)，或生成統(tǒng)一數(shù)據(jù)檔案，人員能夠合理使用各項數(shù)據(jù)，通過成像技術(shù)、三維立體建模技術(shù)優(yōu)化整合，形成數(shù)字化、全面化模型，創(chuàng)造立體模型和空間模型，使得人員能夠清晰、全面檢查生產(chǎn)制造的安全問題、生產(chǎn)問題。

3.航天制造

航天事業(yè)作為我國追求航天夢的主要途徑，在《中國制造2025》中，確定了信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新材料、航空航天裝備等十大重點領(lǐng)域，重點分析航天航空設(shè)備，明確我國開展北斗導(dǎo)航、探月工程、對地觀測系統(tǒng)研究等，保證信息綜合化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，將數(shù)控技術(shù)用于航天航空，提高器件精密性。航空航天領(lǐng)域具有特殊性，對設(shè)備零件精密度、零件質(zhì)量等要求較高，部分材料為軟金屬，采取常規(guī)機械加工難以滿足精密要求，需利用數(shù)控技術(shù)，通過高速切削處理材料，保證器件工藝滿足器件制作要求。例如，建立立式加工中心，關(guān)鍵航天航空零件采取數(shù)控加工，確保批量生產(chǎn)符合航天發(fā)展，以μ1000/460VF高速立式加工為例，具有高速度、高剛度、高精度特點，使用優(yōu)質(zhì)鑄鐵材料，滿足高剛度要求[3];或是利用HNC-818B數(shù)控系統(tǒng)，能夠在線開展工件、刀具測量，減少空間誤差，實現(xiàn)誤差補償。通過此種方法，智能產(chǎn)線連接開放式網(wǎng)絡(luò)接口，能夠采集大數(shù)據(jù)，利用監(jiān)控功能檢測零件制作，滿足復(fù)雜構(gòu)件生產(chǎn)需求，保證制造加工高精密性、高效性，從而規(guī)范機械生產(chǎn)。

總結(jié)：綜上所述，機械制造行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)具有重要作用，通過合理應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，能夠提高機械加工效率，減少生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，以免發(fā)生事故，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，機械制造中，應(yīng)結(jié)合實際情況，將數(shù)控技術(shù)用于模具制造、工業(yè)生產(chǎn)及航天制造中，從而發(fā)揮數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]姚東明.新時期機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用探索[J].內(nèi)燃機與配件，2022（06）：158-160.

[2]米合拉衣·米吉提.機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2022，53（04）：167-169.

[3]江雪萍，李小偉.數(shù)控技術(shù)在自動化機械制造中的運用研究[J].內(nèi)燃機與配件，2021（19）：194-195.