數(shù)控技術(shù)對加工機(jī)械的應(yīng)用

摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的雙重發(fā)展，各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)模式都在發(fā)生改變，最具代表性的便是加工機(jī)械，而加工機(jī)械的進(jìn)步，取決于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，不僅使加工機(jī)械初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化，而且在加工材料時(shí)也更加精細(xì)化。在當(dāng)前的市場環(huán)境面前，傳統(tǒng)的加工機(jī)械已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的市場需求，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中，加工機(jī)械的零件不僅在技術(shù)上有所保證，而且零件的工藝也更加精湛。本文著重對數(shù)控技術(shù)在加工機(jī)械中，包括工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)床設(shè)備、汽車工業(yè)，以及煤礦機(jī)械加工中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望能夠取得一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：加工機(jī)械；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，各國之間在工業(yè)方面的競爭越來越激烈，根據(jù)我國特點(diǎn)，機(jī)械加工技術(shù)若想在激烈的競爭之中站穩(wěn)腳跟，需在技術(shù)上不斷改進(jìn)。最近幾年，數(shù)控技術(shù)開始應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)，以及機(jī)械加工業(yè)之中，用以實(shí)現(xiàn)加工機(jī)械的自動(dòng)化與信息化，達(dá)到促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的目的。

一、 數(shù)控技術(shù)的概念和特點(diǎn)

（一） 數(shù)控技術(shù)概念

在傳統(tǒng)的機(jī)械加工基礎(chǔ)之上，運(yùn)用數(shù)字控制技術(shù)將機(jī)械加工的質(zhì)量有所提高，在有效結(jié)合傳統(tǒng)的機(jī)械制造之上，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械加工的遙控，相比于傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)，不但能夠保證工作效率，而且在保證高準(zhǔn)度的同時(shí)，還具有柔性自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，在我國，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用主要是通過編制程序，以程序來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制，控制方式主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

（二） 數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)

將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械之中，在改變工藝參數(shù)方面能夠更加簡便，在研發(fā)新產(chǎn)品或換批加工的過程當(dāng)中，簡單快捷。除此之外，在機(jī)械制造中，普通機(jī)床對于復(fù)雜零件的加工，一般很難完成，而應(yīng)用于數(shù)控加工便可輕松完成，而且加工出的零件在質(zhì)量上也有所保證，因數(shù)控加工技術(shù)是運(yùn)用模擬化的標(biāo)準(zhǔn)工具，在加工機(jī)械中，不論是環(huán)刀還是安裝方面都可以節(jié)省很多時(shí)間，與此同時(shí)，對工具的管理水平以及模擬化標(biāo)準(zhǔn)上都會(huì)有很大的提升。

二、 數(shù)控技術(shù)在加工機(jī)械中應(yīng)用的好處

（一） 提升生產(chǎn)效率

伴隨著我國科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已逐漸趨于成熟，這對加工機(jī)械來說是意義深遠(yuǎn)的，同時(shí)也是加工機(jī)械走向先進(jìn)科技道路的根本保障，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用擺脫傳統(tǒng)方式中存在的諸多弊端，衍生出現(xiàn)如今的數(shù)控加工機(jī)械，不僅能夠有效地降低生產(chǎn)時(shí)間，而且在提高生產(chǎn)效率方面也有很大的促進(jìn)作用，傳統(tǒng)加工機(jī)械在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)很多廢料，而數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中，可有效將這個(gè)問題避免，為加工機(jī)械節(jié)約大量的成本，并且在生產(chǎn)效率與速度上也得到明顯的提升。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械中，在有效提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，對生產(chǎn)周期也會(huì)實(shí)施準(zhǔn)確的管理與控制，將傳統(tǒng)加工機(jī)械中人工管理與控制存在的不足從根本上根除，從這一點(diǎn)來看，人力掌控的缺點(diǎn)便得到很好的解決，同時(shí)，在將現(xiàn)代化科技進(jìn)行高效應(yīng)用的同時(shí)，加工機(jī)械的本身的生產(chǎn)速率也得到明顯的提升。

（二） 產(chǎn)品外觀優(yōu)勢

在一般情況下，加工機(jī)械在生產(chǎn)過程中，對產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量會(huì)有很高的要求，在材料方面，外表的美觀是其必備的條件。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械之中，在生產(chǎn)之前，可將材料所需要的外觀輸入其中，主要輸入的是外觀的參數(shù)，然后運(yùn)用電子科技的技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)加工技術(shù)的自動(dòng)化管理與控制，通過這種方式生產(chǎn)出的產(chǎn)品，在外觀上會(huì)有非常明顯的優(yōu)勢。

（三） 產(chǎn)品精度優(yōu)勢

傳統(tǒng)加工機(jī)械技術(shù)所應(yīng)用的方式一般都是通過人力進(jìn)行管理和控制，在這種前提之下所生產(chǎn)出的產(chǎn)品，由于在精度上無法進(jìn)行有效的控制，所以，在精度上便會(huì)有所欠缺。然而，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用卻可以將這種缺陷大大改善，不僅能夠有效地提高管理與控制的工作效率，而且在產(chǎn)品精度方面也會(huì)有所保證，對傳統(tǒng)加工機(jī)械中人力管理和控制中存在的弊端也能夠有效地將其解決。

三、 數(shù)控技術(shù)在加工機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，數(shù)控技術(shù)飛速發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域之中的應(yīng)用都取得良好的效果，此技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前的加工機(jī)械中的主要技術(shù)，本文主要從工業(yè)、機(jī)床設(shè)備、汽車工業(yè)，以及煤礦機(jī)械加工幾個(gè)方面，對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的剖析。

（一） 數(shù)控技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)，以及工業(yè)機(jī)器人中，都會(huì)應(yīng)用到數(shù)控系統(tǒng)，其中數(shù)控系統(tǒng)主要包括三個(gè)方面，一控制單位，二驅(qū)動(dòng)單元，三執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上，這也是當(dāng)前在工業(yè)中最為普遍的應(yīng)用方式，比如，在一些輕工業(yè)的食品加工制造中，亦或造紙印刷等都會(huì)應(yīng)用到數(shù)控技術(shù)，除此之外，在一些比較惡劣的勞動(dòng)環(huán)境中，如一些重工業(yè)，包括冶煉金屬、化肥和農(nóng)藥加工，開采資源等，總體來說，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用在輕工業(yè)或重工業(yè)中，其主要的作用便是代替人工完成在惡劣的工作環(huán)境下，以及比較復(fù)雜的，人工所無法完成的任務(wù)，如此一來，不僅能夠有助于改善工作人員的勞動(dòng)條件，而且還能夠在一定程度上保障工作人員的人身安全，在節(jié)省勞動(dòng)力方面也會(huì)起到積極作用。最為重要的是，因數(shù)控技術(shù)具有高精度的特點(diǎn)，在有效提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，其質(zhì)量也能夠在一定程度上有所提升，有效降低成本，從而實(shí)現(xiàn)在高效率下的低成本運(yùn)營與生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制，在生產(chǎn)之前，需要將編程好的程序安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在發(fā)出特定指令之后，便能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化工作。若程序錯(cuò)誤和故障，檢測系統(tǒng)與傳感系統(tǒng)，會(huì)將錯(cuò)誤的故障信息全部傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，此時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)，相應(yīng)的工作便會(huì)自動(dòng)停止，有效的實(shí)現(xiàn)保護(hù)程序與設(shè)備的安全。

（二） 數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

在加工機(jī)械中，機(jī)床設(shè)備控制技術(shù)是其重要的技術(shù)，在現(xiàn)代機(jī)床一體化中，具備一定控制能力的機(jī)床設(shè)備也是其中最為重要的組成。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床設(shè)備中，機(jī)床控制能夠得到相應(yīng)的提升，通俗來講，也便是用數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的加工控制，如此一來，不僅能夠有效保證生產(chǎn)質(zhì)量，而且在生產(chǎn)效率方面也會(huì)大大提升。具體的操作步驟主要是由代碼來進(jìn)行控制，在進(jìn)行編碼的過程當(dāng)中，會(huì)將刀具與工件之間的相對位置輸入其中，除此之外，變速和主軸、刀具的選擇，關(guān)于冷卻泵的起停等每個(gè)環(huán)節(jié)的工作順序都會(huì)編排在代碼中，然后將代碼輸入計(jì)算機(jī)中，數(shù)控計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)代碼發(fā)出相應(yīng)的控制指令，實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的控制，使機(jī)床加工能夠自動(dòng)化完成。endprint

（三） 數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

伴隨著我國科技的發(fā)展，現(xiàn)代化汽車工業(yè)也得到顯著的提升，在汽車行業(yè)中，汽車零部件的加工是關(guān)鍵所在，所以汽車零部件的生產(chǎn)與加工技術(shù)對汽車行業(yè)尤為重要。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中，汽車零部件加工技術(shù)得以發(fā)展，對于汽車中一些比較復(fù)雜的零件，也能夠快速完成。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，讓高速數(shù)控機(jī)床的高效性、高柔性與高速加工中心合并為一體，在促進(jìn)生產(chǎn)方式改進(jìn)的同時(shí)，還能夠滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代的需求，在收益方面也具有良好的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)組成機(jī)床剛性自動(dòng)線生產(chǎn)效率，將汽車生產(chǎn)中的傳統(tǒng)概念經(jīng)濟(jì)規(guī)模所打破，從而實(shí)現(xiàn)小批量和多品種的生產(chǎn)模式。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在加工機(jī)械領(lǐng)域之中，在進(jìn)行復(fù)雜零件加工的過程當(dāng)中，能夠快速地完成加工與生產(chǎn)，在數(shù)控技術(shù)中有三種技術(shù)，現(xiàn)如今已完全應(yīng)用在汽車工業(yè)中，一為虛擬制造技術(shù)，二柔性制造技術(shù)，三集成制造技術(shù)。

（四） 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械加工中的應(yīng)用

在煤礦機(jī)械加工中，應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)，不僅能夠有效促進(jìn)采煤業(yè)的發(fā)展，而且還能夠有效帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，比如采煤機(jī)。采煤礦有一個(gè)非常普遍的特點(diǎn)，那便是環(huán)境不盡相同，而現(xiàn)如今采煤機(jī)本身的發(fā)展速度較快，機(jī)械的型號(hào)多樣，多數(shù)為小批量生產(chǎn)，在制造中，關(guān)于機(jī)殼的毛坯制造也多用于焊件，并且傳統(tǒng)的機(jī)械對于單間的下料問題很難實(shí)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用其中，對材料進(jìn)行切割，便可輕松地將此問題有效解決，將傳統(tǒng)采煤機(jī)制造中的仿形法所取代，將龍骨板程序?qū)ο笤O(shè)置為采煤機(jī)葉片和滾筒，將套料的選用方案得到進(jìn)一步提升?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械制造和加工中，其優(yōu)勢還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，讓采煤機(jī)的切割速度得到提升，采煤速度也得到提升，在一定的時(shí)間之內(nèi)，切割葉片可完成更多的采集，提升采集效率。

2 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，采煤機(jī)在質(zhì)量上會(huì)有所保證，其本身的效果也能夠得到提升，使采煤任務(wù)能夠在高效、快捷下完成。

3 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采煤，以自動(dòng)化的方式代替人工，避免人工采礦中出現(xiàn)的危險(xiǎn)，煤礦事故的發(fā)生也會(huì)有所降低。

4 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，其中以數(shù)控氣割機(jī)的應(yīng)用最為廣泛，對一些零件的焊接坡口可直接進(jìn)行切割，大大提升產(chǎn)生效率。在數(shù)控氣割機(jī)當(dāng)中，有自動(dòng)可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置，用程序?qū)崿F(xiàn)對構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行控制，如此一來，可通過對切縫的補(bǔ)償值進(jìn)行調(diào)解，精準(zhǔn)地對毛坯的加工余量進(jìn)行有效的控制，從而實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，生產(chǎn)利潤也能夠得到提升。

（五） 數(shù)控技術(shù)在編程與工序中容易忽視的問題

1 在進(jìn)行加工的過程中，首先應(yīng)加工套類工件，工軸不能優(yōu)先加工，否則的話，便無法保證套類工件的外圓半徑，而且跳動(dòng)度0.03毫米的要求也不能得到有效保證，會(huì)導(dǎo)致加工失敗。

2 在對精車內(nèi)外輪廓進(jìn)行加工時(shí)，不論是內(nèi)輪廓，還是外輪廓都需運(yùn)用G96恒線速進(jìn)行，加工表面的粗糙程度便會(huì)一致，但是在應(yīng)用G96之前，需要用G50進(jìn)行限速。

3 對于車軸類工件上的外圓錐，在進(jìn)行測量的過程當(dāng)中，需運(yùn)用已經(jīng)完成好的內(nèi)錐，亦或內(nèi)圓弧進(jìn)行測量，不能僅僅依靠機(jī)床保證外錐與圓弧的尺寸，否則，在配合過程中的接觸面積便無法保證，配合后的總長度也無法進(jìn)行保證。

4 數(shù)控機(jī)床的精度較高，但是在加工時(shí)，對于一些尺寸精度較高的零件來說，零件的各面不能都依靠機(jī)床來完成，需要運(yùn)用二次精車，亦或其他一些手段保證尺寸。

四、 數(shù)控技術(shù)加工機(jī)械的發(fā)展方向

現(xiàn)如今，在加工機(jī)械領(lǐng)域之中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，已成為加工機(jī)械中的核心所在，而數(shù)控技術(shù)在未來的發(fā)展方向，以及發(fā)展趨勢一直是當(dāng)前有關(guān)行業(yè)關(guān)注的話題，伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)技術(shù)在此背景下也得到前所未有的發(fā)展，在形式上也更加現(xiàn)代化與科技化。數(shù)控技術(shù)科技化是指，在加工機(jī)械的過程中，只需要將具體的參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)之中，便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化完成，而且還可以根據(jù)實(shí)際需求，相應(yīng)地調(diào)節(jié)作業(yè)流程，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)中的參數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)計(jì)算。

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與其他科技并沒有區(qū)別，伴隨著時(shí)代的發(fā)展，以及技術(shù)的進(jìn)步，其生產(chǎn)要求也會(huì)發(fā)生變化，所以，數(shù)控技術(shù)為有效適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，便需要從中不斷進(jìn)行改變與創(chuàng)新，使自身的功能更加完善，在應(yīng)用的過程中也更加方便、快捷。在加工機(jī)械領(lǐng)域之中，對數(shù)控技術(shù)的改善與優(yōu)化是關(guān)注的重點(diǎn)，在應(yīng)用與集成技術(shù)的基礎(chǔ)之上，數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化是其特點(diǎn)，有效實(shí)現(xiàn)對機(jī)器的集中控制，并且產(chǎn)品的質(zhì)量和精度也會(huì)得到提升。

數(shù)控技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域之中的應(yīng)用，再加上此技術(shù)在應(yīng)用的過程當(dāng)中不斷完善與改進(jìn)，不僅生產(chǎn)的產(chǎn)品在精度上和工藝上會(huì)得到很大的提升，而且在產(chǎn)品質(zhì)量和強(qiáng)度方面也會(huì)得到很大的增強(qiáng)。數(shù)控技術(shù)在不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，在未來，會(huì)隨著應(yīng)用的擴(kuò)展，會(huì)更加向更高水平的自動(dòng)化發(fā)展，并在發(fā)展的過程中，不斷對其進(jìn)行改進(jìn)與完善，工業(yè)水平的發(fā)展也會(huì)得到很大的提升，由此便可看出數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展的方向與趨勢。

五、 結(jié)束語

綜上所述，在加工機(jī)械中應(yīng)用與數(shù)控技術(shù)，對工業(yè)的發(fā)展，以及機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)，并且數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用前景也非?？捎^，不論是機(jī)械制造業(yè)還是其他工業(yè)，都會(huì)因?yàn)閿?shù)控技術(shù)的應(yīng)用而得到良好的發(fā)展契機(jī)，在有效提升人員工作環(huán)境的基礎(chǔ)之上，人員的工作量也相對減少，在有效保證質(zhì)量的同時(shí)，其工作效率也能夠得到提升，從而為與其相關(guān)企業(yè)的發(fā)展帶來良好的收益。

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作者簡介：

楊輝，江蘇省金壇市，江蘇省金壇中等專業(yè)學(xué)校。endprint