新時期機械制造中數(shù)控技術(shù)的應用研究

楊慶超

摘要：在科學技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，機械制造業(yè)越來越引起大家的關(guān)注，其影響力逐步加大。在機械制造技術(shù)自動化中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵。數(shù)控技術(shù)的不斷進步能夠更好的推動機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，也能帶動相關(guān)技術(shù)水平的穩(wěn)步提高。所以說，進一步探討數(shù)控技術(shù)能夠帶來很多益處，不僅僅可以帶動機械制造業(yè)的發(fā)展，還能提升我國的綜合國力。

關(guān)鍵詞：機械制造 數(shù)控技術(shù) 應用

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0018-01

1 數(shù)控技術(shù)的原理及技術(shù)裝備

數(shù)控技術(shù)（簡稱CNC）指傳統(tǒng)機械加工技術(shù)與現(xiàn)代計算機技術(shù)相結(jié)合，通過計算機控制機械設備的角度、速度和位置等機械量以及與機械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。CNC系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：CNC裝置、輸入裝置、輸出裝置、軟件和速度控制單元等。作為CNC的核心CNC裝置的工作原理是把機床加工相關(guān)信息輸入其中，經(jīng)過專用電子計算機處理，再輸出到各個驅(qū)動電路；同時，應進行實時控制，以實現(xiàn)整個過程操作的精準化。先進的數(shù)控裝備是保證數(shù)控加工精度、效率和自動話的基礎。數(shù)控裝備主要包括自動控制及智能化的數(shù)字伺服技術(shù)、精密機械技術(shù)、精密檢測及智能化的傳感技術(shù)等。

2 數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應用

目前，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應用，并涉及到國民經(jīng)濟的多種領(lǐng)域。本文所探討的方面主要有：宇航工業(yè)、機床設備、汽車工業(yè)、煤礦機械、工業(yè)生產(chǎn)等。

2.1 在工業(yè)生產(chǎn)中的應用

在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)應用較為寬泛，例如造紙印刷、食品加工等。工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，計算機作為生產(chǎn)系統(tǒng)中的控制單元，控制對應的機械手完成系統(tǒng)中的程序編寫，同時下達指令給驅(qū)動單元，進行相關(guān)操作，且對操作進行即時檢測。一旦發(fā)現(xiàn)操作或動作存在錯誤，立即通過傳感器等傳感裝置進行消息的反饋，此時控制單元通過相應的措施進行保護，而保護措施的執(zhí)行結(jié)構(gòu)主要包括機械元件和伺服系統(tǒng)。工業(yè)生產(chǎn)中，運用數(shù)控技術(shù)能夠擴大生產(chǎn)的規(guī)模，提高生產(chǎn)的效率，減少了人力成本，同時還能夠提高生產(chǎn)的質(zhì)量，保障生產(chǎn)的安全。

2.2 在煤礦機械中的應用

在采煤業(yè)中，采煤機的作用不容忽視。由于開采環(huán)境各不相同，就需要用到各種各樣的采煤機。一般來說，采煤機都不是大量生產(chǎn)，且機殼毛坯常常采用焊件。僅僅依靠以往的機械制造技術(shù)根本不能確保單件下料，利用數(shù)控技術(shù)完全能夠避免這種問題的發(fā)生，它所采用的是龍骨板程序下料，可以較好的獲得最優(yōu)方案。通過數(shù)控技術(shù)的幫助，大大提升了工作效率，并實現(xiàn)精準定位、精準控制，確保機械加工能夠?qū)崿F(xiàn)最佳效果，讓采礦變得無后顧之憂。同時，數(shù)控技術(shù)會代替人工操作，大大減少了事故的發(fā)生，并帶來了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.3 在汽車工業(yè)中的應用

近年來，汽車工業(yè)發(fā)展的勢頭不可阻擋。通過加入數(shù)控技術(shù)，讓制作汽車零部件變得輕松起來，大大提高了制作速度，展現(xiàn)了汽車工業(yè)強大競爭力。通過使用高速數(shù)控機床，實現(xiàn)了最先進的汽車工業(yè)生產(chǎn)線，性能更佳、效率更高，讓產(chǎn)品更新的速度越來越快。汽車工業(yè)開始走高效生產(chǎn)的路線，完全舍棄了以往的經(jīng)濟規(guī)模，并實現(xiàn)了快速制造繁瑣零部件的功能。通過集成制造、柔性制造、虛擬制造等數(shù)控技術(shù)的廣泛使用，汽車工業(yè)開始向更高、更快發(fā)展。

2.4 在機床設備中的應用

機床設備在現(xiàn)代機械制造業(yè)中具有一席之地，機電一體化產(chǎn)品核心則是數(shù)控技術(shù)的機床設備。在機床設備里面通過加入數(shù)控技術(shù)，可以較好的使用計算機控制裝置來工作，大大提高了控制能力。同時，數(shù)控機床可以更加精確、迅速的控制刀具與工件的位置、主軸變速、冷卻泵的操作等等。通過此技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率，還有利于確保精度更加符合要求，讓機床加工變得更加精細。

2.5 在宇航工業(yè)中的應用

在宇航工業(yè)中，很多零部件都要滿足特定條件。剛度不好的材質(zhì)需要利用小切削力，這樣做能夠確保達到宇航工業(yè)的需求。宇航工業(yè)對柔性和精度有自身的需求，傳統(tǒng)制造技術(shù)無法達到這一標準。可是，數(shù)控技術(shù)能夠較好的切割鋁、鋁合金等材質(zhì)，有利于節(jié)約能源和資源。

3 數(shù)控技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中今后的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)已經(jīng)擁有了五十多年的歷史，如今開放式計算機數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)完全取代了以往的封閉式數(shù)控系統(tǒng)。它的優(yōu)勢更是不容忽視，不一樣的平臺上都可以應用自如，同時，還能讓管理和操作變得更加便利，性價比較優(yōu)。面對未來，數(shù)控技術(shù)依然會不斷發(fā)展進步，開始走智能化、自動化的道路，從而以高效的質(zhì)量來占據(jù)市場。高柔性、高精度、高速度將是未來的發(fā)展方向，這也是機械制造技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，最終不斷趨于人性化和智能化。不斷提升自動控制能力和處理能力，改進機床的原始構(gòu)造，轉(zhuǎn)動精度和剛度不斷提升，減少重量和體積，并不斷增加使用壽命，確保物美價廉，這就是未來的走向。同時，還要研發(fā)出最先進的傳感技術(shù)，確保速度、精度、實時控制力都能得到最佳。

4 結(jié)語

作為一項基礎性行業(yè)，機械制造行業(yè)占據(jù)的重要性是不言而喻的。不僅僅是工業(yè)的重要基礎，還是現(xiàn)代化發(fā)展的前驅(qū)。同國外發(fā)達國家進行對比，中國的機械制造水平遠遠的落在后面。特別是核心技術(shù)水平，更是不能和發(fā)達國家相媲美。最近幾年，雖然說數(shù)控技術(shù)已經(jīng)得到全面進步，然而并沒有獲得質(zhì)的飛躍，僅僅停留在發(fā)展的層面，無法和發(fā)達國家一比高下。就中國現(xiàn)實狀況而言，中國工業(yè)化進程發(fā)展加快，數(shù)控技術(shù)將會引領(lǐng)未來發(fā)展走向，必然會不斷提升技術(shù)水平，還會太高中國的戰(zhàn)略地位。

參考文獻

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