機械制造中數控技術的實踐運用

張紅香

（甘谷縣職業(yè)中等專業(yè)學校，甘肅 甘谷 741200）

目前我國經濟已經進入到高質量發(fā)展階段，已經脫離了高速增長階段，重點關注產業(yè)的轉型升級，尤其是要注重先進技術的創(chuàng)新應用，增強產業(yè)科技含量和自主技術水平。而數控技術作為一項先進技術，在機械制造領域中廣泛應用，能夠大幅度提高生產效率，對于開發(fā)多元化產品具有重要作用。數控技術（Computer Numerical Control，CNC）的運用，還可以增強企業(yè)活力和競爭意識，進而在激烈的國內外競爭中占據更大的市場份額。加強數控技術在機械制造領域的應用研究，以期推動相關產業(yè)轉型發(fā)展，盡早實現自動化、標準化的生產目標。

1 我國機械制造行業(yè)發(fā)展現狀

機械制造涵蓋范圍較廣泛，除了常規(guī)的工業(yè)機械以外，還包括紡織機械、機床等，借助各類機械設備進行產品加工、檢測和包裝等一系列活動，以便更好地滿足社會生產生活需要。目前我國機械制造行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，在國際化生產中占據重要地位，但由于生產技術含量偏低，始終處在產業(yè)鏈的下游，對機械制造產業(yè)的未來競爭發(fā)展有著極大的限制和影響。因此，新時期應該進一步提高我國機械制造產業(yè)發(fā)展現狀認知，了解優(yōu)勢和不足，積極研發(fā)新技術和新工藝，同步提升生產效率、質量和技術含量，并打破發(fā)達國家的技術封鎖，縮短與國際機械行業(yè)發(fā)展差距。只有這樣，才能具備更強的競爭優(yōu)勢，提供給客戶更多優(yōu)質的產品。

2 數控技術在機械制造中的優(yōu)勢作用

數控技術即計算機數控技術，主要是基于計算機來存儲產品型號、規(guī)格等參數信息，并基于傳輸信號控制機械設備運作，完成產品加工過程。數控技術屬于一項高新科技，可以實現機械和電子一體化整合，相較單一借助機械設備加工生產方式而言效率更高，而且可以降低人工勞動強度，將人為誤差情況降到最低，進而實現產品質與量的同步提高。因此，積極推動數控技術在機械制造中應用，具有以下優(yōu)勢作用。

2.1 有助于傳播和優(yōu)化控制方案

以往的機械生產控制中，需要收集數據信息，依托具體情況編制對應的控制方案，而在實施中受到環(huán)境因素、人為因素干擾較大，可控性不強，影響到整體生產效率和質量。同時，控制方案制定期間，可能對后期可能出現的情況考慮不全面，以至于在出現問題時無法靈活有效應對。但數控技術在機械制造領域中融合應用，主要是基于數字控制方式實現加工全過程的精準控制，受到人為因素和環(huán)境因素干擾較小，并且能夠為傳播和移植提供便利。此外，由于數控技術借助計算機抽象代碼編制控制方案，所以可以使用計算機修改調整，實現控制方案的進一步優(yōu)化改進，對于控制行業(yè)的整體進步也是極為有益的。

2.2 有助于精準控制誤差范圍

如何實現產品精準控制，是機械制造企業(yè)重點關注的內容，但由于人為因素、環(huán)境因素和設備因素等存在，致使控制方案始終存在一定的欠缺與不足。即便實際加工生產中允許存在誤差，但仍然需要最大程度將誤差控制在最小范圍內，這樣不僅可以減少資源損耗，還可以控制方案改進。通常情況下，傳統(tǒng)控制方案和方法未能有機結合經驗法、結果測試法，但是數控技術的應用，主要是運用計算機實現全過程控制，所以各個環(huán)節(jié)誤差都能夠控制在最小化，對于提升加工效率和精度具有積極作用。

2.3 有助于控制過程安全可靠

以往機械制造控制過程，需要由專門人員負責觀測和數據統(tǒng)計等工作，人為主觀意識影響下不可避免地出現數據偏差，對后續(xù)工作產生連鎖負面影響。如果設備出現故障，后期排查故障同樣需要消耗一定人力、物力和財力，增加維護成本。借助數控技術，控制主體是計算機，工作人員只需要分析數據即可，能夠實現控制過程安全可靠。而且控制全過程是基于計算機實現，所以工作更加便捷，即便出現故障，也可以在第一時間精準定位故障位置。

3 數控技術在機械制造中的實踐應用

3.1 工業(yè)生產領域

工業(yè)生產領域中數控技術的應用范圍較廣泛，能夠起到十分關鍵的作用。工業(yè)生產中應用數控技術，能夠實現生產全過程精準控制，優(yōu)化生產環(huán)節(jié)，減少生產過程中的安全系數以及資源損耗，進而實現工業(yè)生產全過程自動化、標準化。通常情況下，借助計算機對生產技術編輯處理后，即可運用數控技術控制機械設備進行加工生產，對各環(huán)節(jié)全面把控，某個環(huán)節(jié)出現問題，可以第一時間上報給相關人員維修處置，排除設備故障問題，保障工業(yè)生產活動安全、有序進行。

例如，某機械制造企業(yè)需要加工一種零部件，在實際加工生產前使用計算機設計和調試宏編碼，然后將具體的參數、規(guī)格數據輸入其中，機械設備自動化加工生產，完成整個加工生產任務。編程方式包括CAD/CAM編程、自動編程以及人工編程幾種方式，依據需要選擇最適宜的一種編程方式。使用指令表、工程圖以及文檔編寫控制流程，創(chuàng)建零件庫。然后在數控系統(tǒng)中輸入各項參數，基于PLC自動控制系統(tǒng)實現產品加工，能夠有效保證產品加工精度。

3.2 煤礦機械領域

煤礦行業(yè)生產規(guī)模大、風險大，新時期煤礦開采已經進入到深井作業(yè)階段，對于技術的要求越來越高。因此，為了推動煤礦行業(yè)持續(xù)發(fā)展，在煤礦機械領域中積極引入數控技術是必然選擇。煤礦資源的埋藏環(huán)境較為復雜，不同環(huán)境對機械技術的適應性有著較高要求，通過數控技術的應用，能夠實現煤礦開采機械設備遠程控制與管理，尤其是在解決采煤機單刀片問題優(yōu)勢鮮明，能夠加快切割速度，并且保障作業(yè)人員人身安全?；跀悼丶夹g，可以精準把控煤炭切割過程，提升切割效率，避免技術人員切割問題出現，創(chuàng)造更加穩(wěn)定、高效、安全的作業(yè)環(huán)境，對于提升煤礦生產效率和效益具有重要的作用。

3.3 機床裝置領域

機床裝置領域中引入數控技術，可以實現機電一體化，豐富機床裝置功能，增強功能可靠性和實用性，真正意義上實現數控機床高效生產。企業(yè)采用數控機床，能夠降低人工生產強度，解放勞動力，降低企業(yè)的人工成本以及事故幾率。同時，運用數控機床還可以提高技工生產精度和質量，為企業(yè)帶來更大的經濟效益。同時，促進數控技術和機床裝置融合發(fā)展，可以精準控機電一體化成果，如，對冷卻泵、主軸變速以及工具刀位置精準控制，滿足更為復雜的加工需求，提升產品加工精度，維護數控機床運行穩(wěn)定。

3.4 汽車制造領域

汽車制造領域中引入數控技術，可以提高汽車生產效率，為企業(yè)帶來更大的經濟效益。目前人們物質生活水平顯著提升，私家車數量也大幅度增長，傳統(tǒng)汽車加工生產技術無法滿足實際需要，自然也需要同步更新升級。數控技術的有效應用，能夠高效控制汽車生產流水線，實現數控機床精準加工，提高生產速速率，過程更加靈活、可靠，滿足現代汽車工業(yè)發(fā)展需求。從實際情況來看，目前現代化汽車工業(yè)生產線已經建立，高速數控機床已經得到普及，因此汽車生產效率和柔性均得到大幅度提升。而且后期產品更新?lián)Q代也更為便捷，方便復雜零部件加工生產，對于推動汽車制造工業(yè)高水平發(fā)展具有積極作用。

3.5 航空工業(yè)領域

航空工業(yè)是我國工業(yè)領域的重要組成部分，其發(fā)展水平高低，不僅與國內經濟相關聯(lián)，同時與國家政治和軍事發(fā)展存在密切聯(lián)系。為了提升航空工業(yè)技術水平，積極引入數控技術可以高效處理硬度差的氧化鋁以及其他金屬合金材料，提升航空工業(yè)整體技術水平。具體應用方面，通過計算機數控技術控制設備切割氧化鋁等金屬合金材料，切割過程精準、快速，并且可以減少人員切割存在的安全問題，對于創(chuàng)設安全切割環(huán)境，控制企業(yè)的成本支出總額具有重要意義。目前數控技術已經在航空工業(yè)領域廣泛應用，是推動其發(fā)展的一項重要技術手段。

3.6 模具制造領域

模具制造是一個高精尖制造領域，結構較為復雜，而傳統(tǒng)模具制造精度普遍不高，最終產品質量和功能可能不符合實際需求。但實際上，由于傳統(tǒng)模具制造工藝水平偏低，產品合格率尚未達到一個理想程度，因此經常出現產品交付延期的情況，嚴重影響到模具制造行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。在模具制造領域融合應用數控技術，創(chuàng)新模具加工生產方法，基于計算機控制加工全過程，操作較為簡單，還可以解決以往模具生產中精準度不高的問題，提升模具生產質量。充分發(fā)揮數控技術優(yōu)勢作用，便于推動模具制造領域轉型升級，朝著更高維度發(fā)展。

4 數控技術在機械制造領域的優(yōu)化對策

4.1 加強數控人才培養(yǎng)

數控技術如何有效應用到機械制造領域，加強數控人才培養(yǎng)至關重要，有助于為產業(yè)高維度發(fā)展提供堅實人才保障。對于市場上的機械制造企業(yè)而言，可以大力鼓勵數控技術人員定期參加專業(yè)學習和培訓，學習專業(yè)數控技術知識，提升自身的數控技術應用水平，提高機械制造效率。同時，應重點關注數控技術人員的專業(yè)成長情況，定期組織考核，并依據考核結果來定期組織人員參加專業(yè)培訓活動，學習前沿知識和技能，強化自身的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，更好地勝任崗位工作。對數控技術人員而言，要明確機械制造行業(yè)發(fā)展方向，能夠依據加工標準和要求高效完成工作任務，有效改善數控工作中的問題，更進一步提升機械制造技術水平。

4.2 引入國外先進技術

機械制造領域中數控技術的應用作用較為鮮明，為了推動數控技術更進一步創(chuàng)新發(fā)展，積極引入國外先進技術同我國數控技術融合是很有必要的，對提高機械制造效率具有重要意義。對此，在企業(yè)支持下，可以不定期組織人員前往國外先進的機械制造企業(yè)觀摩學習，了解世界各國的技術發(fā)展水平，條件允許下將國外先進技術引入國內，更進一步提高數控技術水平。另外，也可與國外機械制造企業(yè)建立長期、穩(wěn)定的合作關系，汲取先進技術和經驗。

4.3 完善配套的數控管理制度

推動機械制造領域發(fā)展，一個重要措施是優(yōu)化完善數控管理制度，為數控技術的有效應用提供制度保障，提升數控加工生產效率和質量。伴隨著機械制造領域轉型深化，需要結合企業(yè)生產需要全面貫徹落實管理制度和規(guī)范，并依據操作流程加工生產。除此之外，機械制造企業(yè)可以積極邀請數控專家參與到企業(yè)管理制度制定中，整合先進的智慧經驗，為數控技術人員專業(yè)成長營造良好的環(huán)境，提升企業(yè)管理制度先進性與合理性。

5 結論

綜上所述，機械制造領域中數控技術有著較為廣泛的應用前景，融合應用可以顯著提升產品加工效率和精度，創(chuàng)造更大的經濟效益和社會效益，對推動產業(yè)轉型升級具有重要意義。