分析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的有效運(yùn)用

陳中輝

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步，電子計(jì)算機(jī)得以快速發(fā)展，而各種機(jī)械制造也得到了前所未有的飛躍。如今，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用已經(jīng)普遍，并且其運(yùn)用在不斷探索與創(chuàng)新中更加優(yōu)化。就我國目前的機(jī)械制造業(yè)來看，其生產(chǎn)總量與規(guī)模在世界上都有著一定的地位，可是產(chǎn)品的質(zhì)量與性能卻處處低人一等，究其原因在于技術(shù)含量不高。為了提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量及地位，就必須加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在其中的運(yùn)用?；诖?，本文就數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的有效運(yùn)用進(jìn)行了探討與分析。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);機(jī)械制造;有效運(yùn)用

1.數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)

總的來說，數(shù)控技術(shù)離不開電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，因?yàn)槠浔仨殤{借計(jì)算機(jī)編程才能完成，主要利用的是該編程來實(shí)現(xiàn)對整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)制造過程的控制。當(dāng)然，數(shù)控技術(shù)并非單純僅僅依靠電子計(jì)算機(jī)技術(shù)就能完成，其還需要各種技術(shù)的輔助，比如說傳感檢測技術(shù)、光電技術(shù)、機(jī)械制造術(shù)及通訊技術(shù)等。我國大部分的機(jī)械制造業(yè)，在利用數(shù)控技術(shù)的時(shí)候都是預(yù)先進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程，然后再利用這些程序來對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制。對于數(shù)控技術(shù)而言，其主要的特點(diǎn)有精度比較密、效率比較高及具有良好的柔性自動(dòng)化等。

2.數(shù)控技術(shù)在制造技術(shù)中的作用

人類已經(jīng)進(jìn)入了科學(xué)化時(shí)代，電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)用已經(jīng)不言而喻，其給我們的生活帶來了十分巨大的方便，比如說網(wǎng)購、網(wǎng)聊等，不久便利了我們的生活，同時(shí)也將遠(yuǎn)在天邊的親戚朋友之間的距離拉近。而其在機(jī)械制造技術(shù)中的作用，更有著舉足輕重的地位，尤其是基于電子計(jì)算機(jī)的數(shù)控技術(shù)，其對機(jī)械制造的作用將是其它技術(shù)無法取代的?？v觀歷史，從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)面世開始，人類便進(jìn)入了信息化時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，而社會(huì)生產(chǎn)力往往是衡量社會(huì)進(jìn)步與否的主要標(biāo)志。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，對于機(jī)械生產(chǎn)的效率及質(zhì)量也提出了更高的需求，比如說飛機(jī)螺旋槳葉片曲面，其生產(chǎn)加工屬于細(xì)微型工作，若沒有數(shù)控技術(shù)的介入，一般很難達(dá)到效率、質(zhì)量及性能的統(tǒng)一需求。

數(shù)控技術(shù)基于電子計(jì)算機(jī)，以數(shù)字模式進(jìn)行機(jī)械行業(yè)機(jī)床的控制，其來源于1948年美國帕森斯公司提出利用計(jì)算機(jī)完成機(jī)床控制，之后研制出了全球第一臺(tái)坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床，從此就標(biāo)志著人類機(jī)械制造業(yè)向著數(shù)控領(lǐng)域發(fā)展。目前，微電子技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)有了更大的改善，功能齊全且豐富，這極大地滿足了高技術(shù)含量的機(jī)械制造的需求，比如說出現(xiàn)了由CNC機(jī)床、加工中心、專用機(jī)床或者數(shù)控專用機(jī)床構(gòu)成的柔性制造線(FML)；或多條FMS裝備自動(dòng)化立體倉庫結(jié)合而成的柔性造工廠等。此外，隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，使得數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用更加完整與融會(huì)貫通，從而提高了整體的經(jīng)濟(jì)效益，也使得全局制造更優(yōu)化。

3.數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)中的有效運(yùn)用

3.1數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的有效運(yùn)用

目前，全球汽車工業(yè)發(fā)展迅速，各種先進(jìn)的汽車加工技術(shù)得到了應(yīng)用，使得汽車效率、質(zhì)量及規(guī)模等都得到一定的提高。當(dāng)然，這些都是與人類的需求有關(guān)，需求的提高促使了這些方面的進(jìn)步，而自然也離不開數(shù)控技術(shù)的功勞。在汽車工業(yè)中利用數(shù)控技術(shù)，能將其核心的高柔性生產(chǎn)線的高效與高柔性很好地加以利用，而這種形式的生產(chǎn)線適應(yīng)了市場對產(chǎn)品更新快的要求，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)高的投資收益比，不僅能提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，同時(shí)也將汽車加工產(chǎn)業(yè)中的舊有生產(chǎn)模式與觀念打破，以此實(shí)現(xiàn)了小批量與多品種的生產(chǎn)方式。此外，對于汽車工業(yè)中過于復(fù)雜的配件加工我們也可以采用數(shù)控技術(shù)為主導(dǎo)的快速成型技術(shù)，并且也可以輔助利用虛擬技術(shù)等，以此實(shí)現(xiàn)汽車制造行業(yè)的更優(yōu)化發(fā)展。

3.2數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的有效運(yùn)用

工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)機(jī)器主要由三個(gè)部分構(gòu)成：控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)，這種構(gòu)造與數(shù)控系統(tǒng)有著異曲同工之妙。現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)中，設(shè)備往往會(huì)在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行勞動(dòng)，很多時(shí)候人工操作便不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，加之一些重復(fù)性勞作利用人力往往會(huì)造成資源與人力的浪費(fèi)，因此這就需要數(shù)控技術(shù)的注入。這些年，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的運(yùn)用，并得到了一定的改善與提高，使得生產(chǎn)效率得到了提升，并且工作人員的人身安全也得到了保障。在具體的工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成了各種實(shí)際所需的控制單元，利用這類控制單元便能對機(jī)械手進(jìn)行指揮，并根據(jù)預(yù)先編好的程序輸送相關(guān)指令，驅(qū)動(dòng)單元接收指令之后便可以實(shí)現(xiàn)具體的操作。此外，數(shù)控技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)一定的監(jiān)管功能，一旦發(fā)現(xiàn)操作錯(cuò)誤，信息就會(huì)立刻經(jīng)過傳感器輸送到控制單元，同時(shí)采用一定的措施進(jìn)行保護(hù)；機(jī)械元件與服務(wù)系統(tǒng)組成了執(zhí)行單元，通過動(dòng)力部分提供動(dòng)力，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)元件發(fā)揮相關(guān)作用，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作。

3.3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上的有效運(yùn)用

眾所周知，機(jī)械設(shè)備當(dāng)屬機(jī)械制造的靈魂，有著控制能力的機(jī)械設(shè)備在某些機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的作用將是無可替代的。數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生，使得優(yōu)秀的機(jī)床控制能力注入到了機(jī)械制造業(yè)中，從而使得機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)加工實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、自動(dòng)化及專業(yè)化等特點(diǎn)。總的來說，這樣的機(jī)電一體化生產(chǎn)產(chǎn)品，主要依靠的是代碼，其可以將產(chǎn)品生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在介質(zhì)中，之后發(fā)出指令，傳達(dá)到控制系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)對整個(gè)機(jī)床生產(chǎn)的控制。這里以其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用為例加以說明：我國采煤業(yè)在改革開放之后實(shí)現(xiàn)了前所未有的發(fā)展與進(jìn)步，而其相關(guān)的制造業(yè)也被積極帶動(dòng)起來，從而使得更新?lián)Q代較快，但基本產(chǎn)品需求種類較多，而批量較小。傳統(tǒng)方式在制造毛坯時(shí)，多采用的是焊接技術(shù)，這樣需要解決的機(jī)械加工問題就比較困難，但是數(shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用，就能使得切割問題變得簡單方便，加之利用龍骨版程序?qū)L筒與葉片進(jìn)行下料，便可以有效解決前述困難。數(shù)控技術(shù)在煤礦業(yè)中的運(yùn)用，使得機(jī)械切割速度加快，從而提高了采煤生產(chǎn)率，在同等時(shí)間內(nèi)可以采取更多的煤礦資源。

4.結(jié)語

機(jī)械制造業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有著舉足輕重的地位，為了提高其效率、質(zhì)量，就必須注重?cái)?shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用。為了提高我國經(jīng)濟(jì)在國際競爭中的地位，也必須加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的有效運(yùn)用?？傊?，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的運(yùn)用，促進(jìn)了機(jī)械制造的新變革，也帶來了巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，因此必須加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的研究，從而更好地促進(jìn)機(jī)械制造的發(fā)展與進(jìn)步。[科]

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