數(shù)控加工技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械加工中的應(yīng)用分析

邵 光

（東莞市星谷信息科技有限公司，東莞 523000）

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中十分重要，它是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要支撐，未來(lái)的社會(huì)肯定是技術(shù)型社會(huì)，技術(shù)在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中具有十分重要的地位，對(duì)于很多高新技術(shù)成果的轉(zhuǎn)換，必須要具備一定的硬件基礎(chǔ)。數(shù)控加工技術(shù)就可以促使各種高新技術(shù)成果從實(shí)驗(yàn)室中走向社會(huì)，將這些技術(shù)變成實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品，走向市場(chǎng)。所以，數(shù)控技術(shù)關(guān)系到行業(yè)、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展。

此外，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)防現(xiàn)代化也有重要作用。國(guó)防競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵是技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，尤其是各種先進(jìn)的高科技技術(shù)、高科技設(shè)備，是提高國(guó)防實(shí)力的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)突破了傳統(tǒng)的設(shè)備制造瓶頸，可以實(shí)現(xiàn)各種軍事裝備的批量化制造，并且提高了各種設(shè)備的質(zhì)量，大大提高了其國(guó)防性能。數(shù)控加工機(jī)床實(shí)例如圖1所示。

圖1 數(shù)控加工機(jī)床

1 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 數(shù)控技術(shù)概述

數(shù)控加工技術(shù)指的是以數(shù)字控制技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)編程為手段的一種自動(dòng)化加工生產(chǎn)技術(shù)，將傳統(tǒng)的加工技術(shù)與先進(jìn)的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合起來(lái)，從而大大提高了加工效率。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用流程為：首先在計(jì)算機(jī)上設(shè)置好相應(yīng)的程序，然后通過(guò)預(yù)先編制的程序?qū)Ω鞣N工件進(jìn)行加工，對(duì)元件進(jìn)行組裝，最終成為一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)備。數(shù)控加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制，提高了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且整個(gè)操作過(guò)程十分靈活、便捷。

1.2 數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)相比，數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，能夠加工多種形狀的元件，尤其是傳統(tǒng)機(jī)床加工無(wú)法完成的復(fù)雜工件加工以及不規(guī)則曲面加工，都可以通過(guò)數(shù)控加工技術(shù)完成。第二，效率高。數(shù)控加工技術(shù)可以提高工作效率，比如，可以將某些能相互融合的工序融合起來(lái)，縮短加工時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率。第三，操作便捷。數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械設(shè)備的加工工藝參數(shù)進(jìn)行更改，對(duì)于換批加工或者各種新產(chǎn)品的研制具有十分重要的作用。第四，可以對(duì)程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，使得機(jī)械設(shè)備的柔性好、智能化程度得到提升，減少更換刀具的時(shí)間，提高生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

2 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

2.1 數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用

機(jī)械制造過(guò)程中機(jī)床設(shè)備對(duì)機(jī)械制造質(zhì)量有很大影響，具有控制能力的機(jī)床設(shè)備是現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的首選。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，很好地解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中的各種問(wèn)題，提高了機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。在數(shù)控機(jī)床中，計(jì)算機(jī)裝置被應(yīng)用到機(jī)床上，可以使用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工環(huán)節(jié)、加工流程等進(jìn)行控制。數(shù)控機(jī)床的工作原理是通過(guò)程序代碼，實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制，比如可以提前設(shè)計(jì)好程序，實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)選擇與更換、自動(dòng)控制冷卻泵的工作狀態(tài)等。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)人員只需要根據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出指令即可，其余的操作都可以由機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在工業(yè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)中也有十分廣泛的應(yīng)用，其具體的體現(xiàn)是工業(yè)機(jī)器人，這種設(shè)備和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣，都是由控制單元、驅(qū)動(dòng)單元以及執(zhí)行單元組成的。工業(yè)機(jī)器人的核心是數(shù)控技術(shù)，一般被應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)線上，通過(guò)工業(yè)機(jī)器人對(duì)生產(chǎn)線上的一些工作進(jìn)行完成，從而完成機(jī)械生產(chǎn)目標(biāo)。比如，在汽車生產(chǎn)過(guò)程中，工業(yè)機(jī)器人可以完成裝配、元件的焊接、汽車表面噴漆等任務(wù)，通過(guò)提前設(shè)置好相應(yīng)的工序，等到生產(chǎn)線上的某個(gè)任務(wù)被激活時(shí)，工業(yè)機(jī)器人就可以完成相應(yīng)的任務(wù)。另外，工業(yè)機(jī)器人還可以完成一些人類無(wú)法完成的任務(wù)，尤其是一些環(huán)境條件比較惡劣的工作，都可以通過(guò)工業(yè)機(jī)器人來(lái)完成。

2.3 數(shù)控技術(shù)在兵器工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

相比較于普通的機(jī)械加工設(shè)備，數(shù)控機(jī)床的精度很高，而且重復(fù)性高，加工的品質(zhì)較高，對(duì)于一些加工精度要求較高的元件或者設(shè)備的加工十分適用。兵器工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，元件和設(shè)備的精度要求就十分高，人們可以通過(guò)數(shù)控加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種精密元件的生產(chǎn)。

3 數(shù)控加工技術(shù)趨勢(shì)

3.1 自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)

在機(jī)械加工中，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)是一個(gè)十分重要的內(nèi)容，因?yàn)闄C(jī)械行業(yè)的發(fā)展十分迅速，生產(chǎn)規(guī)模較大，各種加工設(shè)備、新的刀具、新出現(xiàn)的材料等，也使得機(jī)械加工變得越來(lái)越復(fù)雜，各種機(jī)械元件的質(zhì)量檢測(cè)難度逐漸增大。在機(jī)械加工領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的設(shè)備檢測(cè)方法一般都是人工檢測(cè)，人工檢測(cè)的局限性很大，有很多故障是無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的，而且檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的誤差較多。所以，加強(qiáng)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，可以極大地提高機(jī)械設(shè)備的檢測(cè)水平，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、專家診斷系統(tǒng)等，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各種故障問(wèn)題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，提高機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)水平，將各種故障的危害降到最多。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也為機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)提供了基礎(chǔ)，可以解決傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中存在的問(wèn)題。例如，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、時(shí)序技術(shù)、電流信號(hào)技術(shù)等，人們可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的磨損情況進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)還可以對(duì)專家系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題的診斷。

3.2 柔性數(shù)控技術(shù)

柔性數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工領(lǐng)域中的一種關(guān)鍵技術(shù)，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，可以獲取更多的數(shù)據(jù)。機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，最關(guān)鍵的部分是信息中心和控制中心，這兩個(gè)部分是對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制的核心與關(guān)鍵。在機(jī)械加工領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中，人們要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，提高信息中心和控制中心的功能，從而獲得更多的信息，不斷優(yōu)化機(jī)械加工、生產(chǎn)計(jì)劃，提高生產(chǎn)效益。在柔性數(shù)控技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中，還可以加強(qiáng)對(duì)其他技術(shù)的應(yīng)用，如監(jiān)控技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的了解，及時(shí)診斷與維修，提高機(jī)械設(shè)備的工作水平。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在機(jī)械制造行業(yè)中，人們應(yīng)積極加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化和智能化，不斷提高我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)水平。