機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

杜凱

摘要：機械制造和加工水平是國家工業(yè)發(fā)展能力的衡量指標之一，而數(shù)控技術(shù)則是機械制造和加工行業(yè)的基礎(chǔ)，其已取代傳統(tǒng)制造行業(yè)使用的各種機械設(shè)備，并促使機械制造和加工行業(yè)在技術(shù)上得到了長足發(fā)展。機械制造和加工行業(yè)對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用程度直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的提高，因此本文主要闡述了數(shù)控技術(shù)的定義及其數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用價值，并重點分析了數(shù)控技術(shù)應(yīng)用要點、機械制造行業(yè)中的實際應(yīng)用情況和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機械制造；數(shù)控；加工

中圖分類號：TG65 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）001-000-02

隨著全球范圍內(nèi)一體化進程的不斷加快，我國的機械制造和加工行業(yè)正面臨著其他國家機械制造和加工技術(shù)和資金的強烈沖擊。而隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，其在機械制造和加工行業(yè)的優(yōu)勢也日漸突出。因此只要掌握先進的數(shù)控技術(shù)，并將其良好應(yīng)用在機械制造和加工行業(yè)，才能使得我國的機械制造和加工行業(yè)在國際競爭中獲得領(lǐng)先優(yōu)勢，因此對于數(shù)控技術(shù)在機械制造和加工行業(yè)中的應(yīng)用研究顯得十分重要。

一、數(shù)控技術(shù)

1.數(shù)控技術(shù)的定義

數(shù)控技術(shù)是當前機械制造和加工行業(yè)使用的關(guān)鍵技術(shù)，隨著計算機和自動化控制技術(shù)的深入發(fā)展，使得數(shù)控技術(shù)在自動化程度、制造加工精度等方面的優(yōu)勢更加明顯[1]。為了深入研究數(shù)控技術(shù)，相當重要的環(huán)節(jié)是對數(shù)控技術(shù)進行明確定義。就機械制造和加工行業(yè)而言，數(shù)控技術(shù)是使用數(shù)字化的控制技術(shù)對機械制造和加工進行精確控制[2]。數(shù)控技術(shù)具有控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使其取代或改進傳統(tǒng)機械制造和加工設(shè)備，提高了機械制造和加工精度和降低相應(yīng)成本。該技術(shù)使得機械制造和加工行業(yè)得到極大發(fā)展，同時也促進相應(yīng)配套設(shè)備的開發(fā)利用和生產(chǎn)方式的改變，并增大機械制造和加工的實際應(yīng)用范圍。

2.數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用價值

與傳統(tǒng)技術(shù)比較，數(shù)控技術(shù)具有明顯的優(yōu)點，其具體可以體現(xiàn)在以下三點：一是數(shù)控技術(shù)的制造和加工靈活性好，可進行編程控制制造和加工操作，一次操作可同時控制多工序、多工藝的進程。二是數(shù)控技術(shù)操作簡單，可根據(jù)不同程序來控制相應(yīng)的制造加工設(shè)備的操作，其可大幅度減少加工人員的勞動強度。三是數(shù)控技術(shù)制造和加工效率高，使用數(shù)控機床可以對精度要求高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件進行制造加工，可在保證零件質(zhì)量的前提下，在短時間加工完成，這很大程度上提高機械制造和加工效率。

二、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用要點

1.增加數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重視程度

數(shù)控技術(shù)控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使得其在全球范圍內(nèi)的機械制造和加工行業(yè)的應(yīng)用已成為必然趨勢。尤其是高精度、制造和加工復(fù)雜的零部件方面，數(shù)控技術(shù)已成為制造和加工的優(yōu)先選擇。當前很多企業(yè)已將數(shù)控技術(shù)實際應(yīng)用在機械制造和加工生產(chǎn)，因此需要制定相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)制造加工標準規(guī)范，建立數(shù)控技術(shù)制造加工的良好工作環(huán)境以及裝設(shè)合適的數(shù)控技術(shù)制造加工空間。只有真正重視數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢和特點，才可進一步增加數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍，進而實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)在機械制造和加工行業(yè)的實際價值。同時也需要對機械加工人員進行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)，增強機械加工人員的數(shù)控技術(shù)以及機械加工質(zhì)量和加工效率。

2.加強自動編程的使用

在傳統(tǒng)的機械制造和加工流程，機械加工人員根據(jù)零部件的制造圖樣人工編寫相應(yīng)的加工程序和工藝流程。人工編程效率低下，同時制造圖樣實際分析過程易出現(xiàn)人為失誤，這限制著機械制造和加工行業(yè)發(fā)展。如果采用數(shù)控技術(shù)，利用計算機編程取代人工編程，這既縮短零部件加工時間，保證零部件的制造和加工質(zhì)量，優(yōu)化各種資源配置以及降低制造和加工成本。

3.完善數(shù)控機床經(jīng)濟型改造

使用較為先進的經(jīng)濟型數(shù)控機床是提高數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用的重要前提之一，這種數(shù)控機床可以是原有數(shù)控機床進行經(jīng)濟型改造，也可以是采用新技術(shù)制造的經(jīng)濟型數(shù)控機床。經(jīng)濟型數(shù)控機床的使用是面對全球機械制造和加工行業(yè)沖擊的強烈需求，同時也是我國新時期機械制造和加工的實際要求，這種機床應(yīng)在降低零部件制造加工成本的前提下，保證數(shù)控機床的強穩(wěn)定性和高工作效率，提高零部件制造加工水平以及促進機械制造和加工行業(yè)的不斷發(fā)展。

4.提高數(shù)控技術(shù)的智能化

隨著數(shù)控技術(shù)在機械制造和加工行業(yè)應(yīng)用范圍的不斷擴大，這對數(shù)控設(shè)備和數(shù)控技術(shù)有更高的技術(shù)要求，而數(shù)控技術(shù)的智能化是很重要的技術(shù)要求之一。數(shù)控技術(shù)的智能化可以有效提高零部件制造加工效率，并對制造和加工過程進行實時監(jiān)控以及降低加工操作難度，其也可降低加工人員勞動強度和縮短加工時間。

三、數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況

最早引入數(shù)控技術(shù)是機械制造和加工行業(yè)，由于數(shù)控技術(shù)其自身的優(yōu)勢和特點，其在機械制造和加工行業(yè)中的應(yīng)用已包括我國相關(guān)行業(yè)的各個方面，如汽車工業(yè)、機床設(shè)備、煤礦機械設(shè)備和航天工業(yè)等各領(lǐng)域。隨著我國企業(yè)對數(shù)控技術(shù)的重視程度的逐漸增加，其應(yīng)用范圍也在不斷擴大。

1.汽車工業(yè)

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車功能需求的提高，這也對數(shù)控技術(shù)控制程度要求也隨之提高。在汽車產(chǎn)量和零部件精度的實際需求下，數(shù)控技術(shù)已廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)中的各個環(huán)節(jié)，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用規(guī)模的擴大，數(shù)控技術(shù)加快汽車工業(yè)的深入發(fā)展，并促使汽車功能的多樣化和便捷程度。依靠現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的不斷優(yōu)化改進，當前很多汽車公司的生產(chǎn)已采用無人自動化生產(chǎn)線，如自動化車身前板生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)線由數(shù)控技術(shù)和自動化技術(shù)協(xié)調(diào)工作，無需工作人員進行制造加工作業(yè)，提高零部件的制造加工精度，并有效加快焊接速度和實現(xiàn)標準化焊接。

2.機床設(shè)備

數(shù)控技術(shù)是機械技術(shù)、電氣技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、電子技術(shù)以及信息技術(shù)的交叉結(jié)合產(chǎn)物。而數(shù)控機床是數(shù)控技術(shù)的有效載體，其是一種機電一體化產(chǎn)品，因此數(shù)控技術(shù)的研發(fā)和配套的數(shù)控機床的開發(fā)利用是機床設(shè)備領(lǐng)域研究開發(fā)的熱點項目，其在世界范圍內(nèi)也受到重視，因此也促進機床設(shè)備的不斷發(fā)展。數(shù)控機床的制造使用是機械和電子技術(shù)一體化的實際體現(xiàn)，其具有傳統(tǒng)機床不具備的特點，如強適應(yīng)性、高精度、低勞動強度、質(zhì)量穩(wěn)定、低成本和高靈活性等?？捎糜诓煌悴考庸ぃ绕涫菍Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且精度要求較高的零部件，數(shù)控機床有利于實現(xiàn)生產(chǎn)加工管理的現(xiàn)代化發(fā)展。同時其技術(shù)含量高，可進行零部件的柔性自動加工。

3.煤礦機械設(shè)備

煤炭資源是我國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，而煤炭資源的開發(fā)需要配套的煤礦機械設(shè)備，而煤礦機械設(shè)備是否利用數(shù)控技術(shù)以及利用的程度都會對煤炭產(chǎn)量有很大影響。而實際生產(chǎn)過程中，采用數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢在于降低煤礦開采過程的投資風險和人身安全風險，同時也可提高煤礦開采效率。特別是我國經(jīng)濟高速發(fā)展，也相應(yīng)的提高煤炭資源的需求量，目前我國有很多煤礦企業(yè)已采用數(shù)控技術(shù)對煤礦機械設(shè)備進行控制。

4.航天工業(yè)

航天技術(shù)是世界尖端科技之一，其科技含量相當高，航天技術(shù)是國家綜合國力的體現(xiàn)，同時可以促進本國科技水平的發(fā)展和相應(yīng)配套設(shè)備的開發(fā)。而數(shù)控技術(shù)在航天工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，特別是關(guān)鍵技術(shù)和特殊質(zhì)量要求的零部件，必須采用數(shù)控技術(shù)才能保證零部件的精度和質(zhì)量要求。如高速切削技術(shù)，其切削過程產(chǎn)熱少，切削力小以致零件的基本不變形，若將高速切削引入航天工業(yè)，就必須利用數(shù)控技術(shù)對高速切削進行嚴格控制，才能滿足相應(yīng)的航天制造和加工要求。

四、數(shù)控技術(shù)的未來發(fā)展方向

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景，可以歸納為以下三個方面：首先要進行數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新，這種數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)為完善數(shù)控技術(shù)研發(fā)體系，并做好相關(guān)機床和數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)制造工作。培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)數(shù)控技術(shù)人才和技術(shù)人員的創(chuàng)新意識，支持機床行業(yè)提升技術(shù)創(chuàng)新能力和開發(fā)新產(chǎn)品。同時也需做好數(shù)控功能部件的專業(yè)化和標準化生產(chǎn)，確保根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求進行數(shù)控機床的模塊化制造。建立數(shù)控技術(shù)和數(shù)控設(shè)備交流服務(wù)平臺，及時交換相關(guān)技術(shù)設(shè)備開發(fā)信息和組織攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，這有利于推動機床行業(yè)智能化和自動化水平的發(fā)展。其次是系統(tǒng)性發(fā)展數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用需形成完整的系統(tǒng)性體系，其應(yīng)根據(jù)我國行業(yè)的實際需求出發(fā)，堅持技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)控技術(shù)支持和服務(wù)水平，以商品化和市場化為基本目的。最后是提高數(shù)控技術(shù)支持和服務(wù)水平，數(shù)控技術(shù)及其設(shè)備是機械制造和加工行業(yè)的基礎(chǔ)，而建造的數(shù)控設(shè)備是否能抵抗全球相關(guān)行業(yè)的沖擊，很大程度上是由數(shù)控技術(shù)支持和服務(wù)水平所決定。因此建立其數(shù)控技術(shù)支持和服務(wù)為基本出發(fā)點的保障體系，可以有效實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，又可獲得良好的經(jīng)濟收益。

五、結(jié)語

通過本文對數(shù)控技術(shù)的定義及其對機械加工領(lǐng)域的應(yīng)用價值的闡述，以及數(shù)控技術(shù)應(yīng)用要點、機械制造行業(yè)中的實際應(yīng)用情況以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景的分析來看。數(shù)控技術(shù)是機械制造和加工的核心基礎(chǔ)技術(shù)，其具有巨大的應(yīng)用價值。在面臨全球機械制造和加工行業(yè)的沖擊，提高數(shù)控技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度，可以有效提高我國相關(guān)行業(yè)競爭力，進而提高整個行業(yè)的發(fā)展水平和促進國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展。

參考文獻：

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