數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造時(shí)的應(yīng)用實(shí)踐

王春丹

摘? ?要：數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，一方面可滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求，滿(mǎn)足產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，另一方面還能推動(dòng)機(jī)械制造朝著精確化、現(xiàn)代化、技術(shù)化和智能化的方向發(fā)展，使機(jī)械制造整個(gè)行業(yè)取得更快的發(fā)展，提高機(jī)械制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。因此必須重視數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用研究，完善數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用，充分發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。本文將在概述數(shù)控加工技術(shù)相關(guān)含義和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合該技術(shù)對(duì)促進(jìn)機(jī)械加工制造行業(yè)發(fā)展的重要性，分析該技術(shù)在機(jī)械制造加工中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造? 數(shù)控加工技術(shù)? 應(yīng)用

1? 數(shù)控加工技術(shù)概述

1.1 數(shù)控加工技術(shù)的基本含義和組成

數(shù)控加工技術(shù)指的是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字信息的方式對(duì)機(jī)械制造各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制的技術(shù)，集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)。將該技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工制造中，可改變傳統(tǒng)機(jī)械制造的理念與技術(shù)的限制，利用現(xiàn)代化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)控加工系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)數(shù)控設(shè)備、模塊程序裝置構(gòu)成，數(shù)控裝置是核心，其基本工作原理是利用相關(guān)設(shè)備將模塊的數(shù)據(jù)信息集成到相關(guān)部件上，然后利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能將不同坐標(biāo)軸上位移分量傳輸?shù)较鄳?yīng)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)信號(hào)電路中，再根據(jù)放大和轉(zhuǎn)換的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服同步電機(jī)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)軸也會(huì)聯(lián)動(dòng)，再一次重復(fù)采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信號(hào)，重復(fù)反饋到控制裝置中實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)。

1.2 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代化制造發(fā)展的重要標(biāo)志，也是技術(shù)性革命。現(xiàn)階段我國(guó)已在數(shù)控加工上取得了一定成就，提高了整體發(fā)展水平，且已基本掌握了數(shù)控技術(shù)使用方法，在技術(shù)上也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，出現(xiàn)了許多高新科技，實(shí)現(xiàn)了整體管理發(fā)展。但是在機(jī)械加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用中存在一些問(wèn)題，還不能完全符合社會(huì)發(fā)展的要求，所以還需要進(jìn)一步對(duì)技術(shù)進(jìn)行全面的創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出更符合市場(chǎng)的新型技術(shù)，推動(dòng)整體技術(shù)的發(fā)展。

1.3 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域應(yīng)用的意義

數(shù)控加工技術(shù)具有精確性高、技術(shù)性和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，將其應(yīng)用到機(jī)械加工制造領(lǐng)域，可使機(jī)械加工更為規(guī)范方便、質(zhì)量更高。將該技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工中，其重要性表現(xiàn)在：第一可推動(dòng)機(jī)械制造朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，改變傳統(tǒng)機(jī)械制造中依靠圖紙和人工設(shè)計(jì)方式，提高整體設(shè)計(jì)的靈活性和技術(shù)性，提高機(jī)械加工效率和質(zhì)量。這是因?yàn)榻Y(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，為機(jī)械加工制造的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了技術(shù)支持，可通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)仿真機(jī)械加工過(guò)程使設(shè)計(jì)更為精確和完整，使各個(gè)零部件銜接更加流暢合理。第二由于機(jī)械加工制造是重工業(yè)發(fā)展的核心，利用數(shù)控加工技術(shù)可生產(chǎn)出更多現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備，從而提高我國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，為提高綜合國(guó)力提供技術(shù)支持。

2? 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使工業(yè)生產(chǎn)的各機(jī)械設(shè)備能夠全面適應(yīng)越來(lái)越復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，能通過(guò)技術(shù)操作和先進(jìn)的設(shè)備來(lái)完成人工無(wú)法完成的操作，減輕了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的難度并提高生產(chǎn)效率。在數(shù)控技術(shù)實(shí)際應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中，可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制單位實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的有效控制，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將控制程度和過(guò)程記錄到相應(yīng)系統(tǒng)中，在完成基本操作后系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作并采取有效措施加以保護(hù)。在工業(yè)生產(chǎn)中采用科學(xué)的數(shù)控技術(shù)，能有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率，減輕工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，從而促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和安全水平的提升。比如將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床加工中，機(jī)床是保證機(jī)械設(shè)備整體正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，也是可以用于生產(chǎn)的設(shè)備，在數(shù)控加工中通過(guò)全面應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可使機(jī)床應(yīng)用更為合理，提高機(jī)床的生產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，而且能實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床質(zhì)量、生產(chǎn)工序等的數(shù)字化全面監(jiān)管，同時(shí)對(duì)機(jī)床運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題并及時(shí)處理，最終可保持機(jī)床處于更好的運(yùn)行狀態(tài)，提高機(jī)床的使用壽命，提高機(jī)床的使用效率。另外將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到重工業(yè)生產(chǎn)中，可改變?nèi)斯ぴO(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造在精確化方面的不足，可通過(guò)數(shù)字化測(cè)算與加工使機(jī)械設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，從而提升重工業(yè)整體流暢性和技術(shù)性。

2.2 在汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)的需求量日益增多，對(duì)汽車(chē)的性能也提出了更高的要求。在汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)中，采用數(shù)控加工技術(shù)可解決關(guān)鍵與復(fù)雜汽車(chē)零部件加工生產(chǎn)以及創(chuàng)新方面的問(wèn)題，尤其在相對(duì)復(fù)雜的小批量生產(chǎn)的機(jī)械零件中的應(yīng)用，可充分發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的作用，不但可滿(mǎn)足汽車(chē)生產(chǎn)的各種要求，而且還能有效提高生產(chǎn)的精度與生產(chǎn)的效率。

2.3 在煤炭、航空等機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)在煤炭機(jī)械設(shè)備、航空航天機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅可提升生產(chǎn)的產(chǎn)量、降低機(jī)械加工難度，而且可以滿(mǎn)足對(duì)高效率與小批量生產(chǎn)的要求，保證機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率，提高設(shè)備下料的安全性。比如在煤炭機(jī)械設(shè)備焊接下料時(shí)可采用數(shù)控氣割技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)下料方式，可高效完成煤炭機(jī)械設(shè)備的切割工作，保證工作質(zhì)量與效率。此外，可設(shè)計(jì)切縫補(bǔ)償設(shè)備，采用數(shù)控氣割進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)更為精確的毛坯件生產(chǎn)。將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到航空航天機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)中，可充分利用該技術(shù)高精度與低切削力的作用，避免機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)出現(xiàn)剛度不強(qiáng)等質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)還可減少生產(chǎn)成本。

2.4 在3D打印設(shè)備中的應(yīng)用

將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用到3D打印設(shè)備中，一方面避免了重復(fù)復(fù)雜的操作，可使小批量生產(chǎn)更加方便、成本更低，可有效提高生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。比如在數(shù)控機(jī)床中，采用生產(chǎn)型的適配器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合，可將數(shù)控機(jī)床變?yōu)?D打印機(jī)，并建立計(jì)算機(jī)模型和實(shí)體造型，將平面圖紙上的模型轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw模型，最終成為金屬成品用于工業(yè)生產(chǎn)。這一操作減去了許多復(fù)雜的中間環(huán)節(jié)，也減少了對(duì)金屬和其他原料的使用。

3? 機(jī)械加工制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)條件

首先必須要以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)監(jiān)督控制，利用自動(dòng)化技術(shù)建立計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用和機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督控制，可有效提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的精確度，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。其次不但要對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該是對(duì)整個(gè)機(jī)械加工制造過(guò)程的數(shù)字化監(jiān)測(cè)，才能滿(mǎn)足機(jī)械產(chǎn)品性能復(fù)雜、功能多樣化的要求。此外在機(jī)械加工時(shí)可采用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約人力資源，同時(shí)也能降低人為安全事故的出現(xiàn)。在產(chǎn)品裝配過(guò)程中利用數(shù)控技術(shù)可通過(guò)操作系統(tǒng)程度的設(shè)置自動(dòng)化完成零配件運(yùn)輸、組合和校驗(yàn)的工作，保證生產(chǎn)效率與質(zhì)量，也降低了人為操作強(qiáng)度和難度。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)數(shù)控技術(shù)的含義、特點(diǎn)和原理以及數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用、未來(lái)發(fā)展等進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，提出在工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)、汽車(chē)制造等領(lǐng)域中都具有十分重要的意義，不僅可提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，而且也保證了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，從而可推動(dòng)著機(jī)械制造朝著自動(dòng)化、集成化和智能化的方向發(fā)展，為我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)帶來(lái)更多的生產(chǎn)效率，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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