現(xiàn)代機械加工中數(shù)控加工技術的使用分析

劉闖 馮勝喜

摘要：數(shù)控加工技術結合了計算機技術、通信技術等，具有加工范圍廣、加工精度高、加工速度快、模塊化和標準加工的特征，在現(xiàn)代機械加工中發(fā)揮了重大的作用。當下，數(shù)控加工技術普遍使用在工業(yè)生產(chǎn)、機床設備、汽車工業(yè)以及兵器工業(yè)機械中，實現(xiàn)了機械加工的自動化生產(chǎn)，在確保加工精度與品質(zhì)的同時，也能夠提高加工速度，降低加工成本。

關鍵詞：機械加工;數(shù)控加工技術;使用

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）02-0063-02

0? 引言

現(xiàn)代數(shù)控技術是以計算機技術為載體，擁有方便靈活、加工精度高、適應性強等特征，在促進社會發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用，被更多的行業(yè)領域所喜愛。相比較于傳統(tǒng)的機床加工技術，數(shù)據(jù)加工技術有著無法比擬的優(yōu)勢，將數(shù)控加工技術應用到機械加工中，能夠有效的改善傳統(tǒng)機械制造中面臨的各種困境?，F(xiàn)階段，數(shù)控技術獲得了飛速發(fā)展，像各種類型的數(shù)控機床、數(shù)控火焰切割設備以及數(shù)控繪圖設備等獲得了廣泛的應用，不斷提高我國機械加工水平，也促使我國機械制造行業(yè)不斷的創(chuàng)新與改革。所以，加強數(shù)控加工技術在機械加工中的應用十分有必要，能夠有效提高我國機械加工領域的綜合實力。本文重點闡述了數(shù)控加工技術的特征及優(yōu)勢，分析了數(shù)控加工技術在現(xiàn)代機械加工中的應用，確保數(shù)控加工技術能夠在推動機械制造業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重大作用。

1? 數(shù)控加工技術特征及優(yōu)勢

1.1 數(shù)控加工技術特征

數(shù)控加工技術是依托于計算機技術、通信技術等，結合各種傳感器、光和電等各種新型技術手段，對其進行整合與運用，使其能夠?qū)C械加工動作以及加工精度進行管控，實現(xiàn)機械加工的自動化生產(chǎn)[1]?，F(xiàn)階段，數(shù)控加工技術的實現(xiàn)主要是依靠在計算機上編好的數(shù)控程序，將程序?qū)氲綌?shù)控加工設備中，就能夠讓設備按照設定的路線與方式進行加工。所以，數(shù)控加工技術擁有明顯的加工速度快、自動化程度高以及加工精度好等特征。具體來說，數(shù)據(jù)加工技術的特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面[2]：首先，在加工零部件外部形狀尺寸出現(xiàn)變化或者加工新產(chǎn)品時，數(shù)控加工設備僅僅只要通過調(diào)整數(shù)控設備中的相關系統(tǒng)參數(shù)就可以完成轉(zhuǎn)換，所以通過數(shù)控加工技術的應用，能夠為產(chǎn)品優(yōu)化與改進、新產(chǎn)品研發(fā)提供良好的支持。其次，單位時間內(nèi)加工產(chǎn)品數(shù)量多，提升加工速度。通過數(shù)控加工技術的運用，能夠給在一次裝夾過程中進行多個工序的加工，不僅能夠有效降低產(chǎn)品加工輔助時間，避免多次裝夾，同時也能夠更好的保障加工精度，確保加工的產(chǎn)品符合圖紙要求。再次，改善產(chǎn)品加工質(zhì)量。通過數(shù)控加工技術的運用，能夠?qū)Σ灰?guī)則形狀、復雜曲面的零部件進行加工，并且能夠很好的確保加工精度，這是傳統(tǒng)機械加工無法完成的。最后，模塊化和標準化加工。數(shù)控加工技術的運用，可以很好的實現(xiàn)模塊化與標準化加工，盡可能的降低加工過程中的換刀次數(shù)與裝夾時間，實現(xiàn)批量零部件的快速加工，能夠很好的適應標準化生產(chǎn)方式。

1.2 數(shù)控加工技術優(yōu)勢

數(shù)控加工技術涵蓋了計算機技術、通信技術以及自動化技術等，相比較于傳統(tǒng)的機械加工方式，有著明顯的加工精度高、加工速度快的優(yōu)勢，在現(xiàn)代機械生產(chǎn)加工中獲得了非常廣泛與深入的應用，也成為了當下機械加工技術的重要發(fā)展趨勢[3]。此外，數(shù)控加工技術可以實現(xiàn)多個獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的相互結合，構建成一個自動化的生產(chǎn)線，能夠適應大批量、高品質(zhì)零件加工需求，并在保證加工精度與品質(zhì)的同時，極大提升加工效率，降低零件加工成本。

2? 現(xiàn)代機械加工中數(shù)控加工技術的使用

數(shù)控加工技術比傳統(tǒng)機械加工技術有著更大優(yōu)勢，也由此被越來越多的人所喜愛，廣泛應用在許多行業(yè)領域中，具體來說，數(shù)控加工技術在現(xiàn)代機械加工中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 數(shù)控加工技術在工業(yè)生產(chǎn)中的使用

通常情況下，數(shù)控系統(tǒng)包含了控制模塊、驅(qū)動模塊以及執(zhí)行模塊三個部分。在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中，通過發(fā)揮數(shù)控技術的優(yōu)勢，將其應用到機械設備自動化生產(chǎn)線上，開展數(shù)量龐大的集成化生產(chǎn)。比如說可以將數(shù)控技術應用到傳統(tǒng)加工中規(guī)模較大、生產(chǎn)環(huán)境惡劣的場所，像造紙印刷工廠、食品生產(chǎn)行業(yè)、化工行業(yè)以及家電行業(yè)等。數(shù)控加工技術的應用，能夠改變以往依靠手工勞動的工作方式，也使得自動化工業(yè)生產(chǎn)成為了可能，不僅能夠有效降低工作人員的工作強度，同時在一些灰塵較大、污染嚴重的惡劣環(huán)境，利用數(shù)控加工技術可以很好的保護工作人員的身體健康，此外，由于數(shù)控加工技術擁有加工精度高、加工速度快的優(yōu)勢，能夠在確保加工品質(zhì)的同時，還可以獲得更高的加工效率。

利用計算機開展數(shù)控編程工作，將編寫好的數(shù)控程序?qū)氲綌?shù)控加工設備中，設備內(nèi)部計算機將相關指令發(fā)送到驅(qū)動模塊，通過驅(qū)動模塊促使執(zhí)行模塊動作，從而實現(xiàn)機械設備的自動化工作[4]。此外，數(shù)控加工設備還配備有許多傳感器與檢測裝置，當加工過程中出現(xiàn)尺寸偏差或者錯誤，會將檢測到的信息立即傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)，控制模塊在接收到信號后發(fā)出警報，數(shù)控加工設備停止運轉(zhuǎn)，有效避免對設備產(chǎn)生損壞。

2.2 數(shù)控加工技術在機床設備中的使用

現(xiàn)代機械加工中，機床設備發(fā)揮了至關重要的作用，將數(shù)控加工技術結合到機床設備中也是當下數(shù)控加工技術最為廣泛的應用，同時也是機床設備朝向自動化、智能化發(fā)展的重要組成部分[5]。隨著數(shù)控加工技術的不斷發(fā)展與成熟，在機床設備中的應用越來越廣泛和深入，推動了機車設備的變革與創(chuàng)新。相比較與傳統(tǒng)的機床設備，數(shù)控加工技術的應用使得人們對機床設備的控制能力發(fā)生了重大改變?，F(xiàn)如今，通過對機床設備的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對許多復雜曲面、不規(guī)則形狀等零件的加工。依托于計算機編寫的數(shù)控程序，能夠?qū)υO備加工過程中的主軸轉(zhuǎn)速、進給量、進給速度、加工路徑、加工工藝、刀具選擇以及冷卻液供給等進行設定，再通過編寫的數(shù)控程序?qū)崿F(xiàn)對機床設備的加工控制。當下，融合了數(shù)控技術的機床加工設備有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床以及加工中心等，在提高機械加工品質(zhì)與效率上發(fā)揮了重要的作用。如圖1所示為某數(shù)控加工中心設備圖。

2.3 數(shù)控加工技術在汽車工業(yè)中的使用

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平越來越高，汽車也與人們的生活產(chǎn)生了密切的聯(lián)系，推動了汽車行業(yè)的快速發(fā)展。當下，汽車工業(yè)生產(chǎn)加工中，對零部件的加工要求逐漸增高，依靠以往的機械加工設備與加工方式無法滿足加工要求。數(shù)控加工技術在現(xiàn)代汽車零部件生產(chǎn)中占據(jù)了主導的地位，擔負著各個復雜、高精度零部件加工的重任。通過數(shù)控加工技術的運用，促使了汽車兩大加工中心的結合，朝向一體式流水線自動化生產(chǎn)方向發(fā)展，此外數(shù)控加工技術還具有控制效率高、精度好的優(yōu)勢，能夠有效提升加工中心的加工速度。通過“高柔性”、“高效率”的相互融合，一方面能夠很好的適應汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代需求，另一方面也可以滿足多種尺寸、中小規(guī)模生產(chǎn)的需要[6]?，F(xiàn)代基于數(shù)控加工技術的虛擬制造技術、柔性制造技術等不斷發(fā)展，在汽車工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越深入。如圖2所示為數(shù)控加工技術在汽車部件加工上的應用。

2.4 數(shù)控加工技術在兵器工業(yè)機械中的使用

兵器工業(yè)機械一直以來都是各個國家工業(yè)發(fā)展的重點，現(xiàn)如今兵器工業(yè)機械已經(jīng)較為成熟并形成了獨立的加工體系。在這種背景下，如果利用現(xiàn)代數(shù)控加工技術進行替換，不僅會造成資源的大量浪費，同時也難以實現(xiàn)，因此將數(shù)控加工技術與傳統(tǒng)兵器工業(yè)加工方式聯(lián)系起來，一方面能夠有效降低加工成本，另一方面也有助于提高零部件加工精度與加工效率，更好的滿足現(xiàn)代兵器工業(yè)機械加工需求[7]。針對一些加工標準較低的零部件，可以繼續(xù)采用傳統(tǒng)方式進行加工，而對一些高標準的零部件，可以采用數(shù)控加工技術進行加工，保證加工設備的合理配置。數(shù)控機床具有加工精度高、加工速度快的優(yōu)勢，能夠滿足兵器工業(yè)批量生產(chǎn)需求。如圖3所示為運用數(shù)控加工技術進行兵器部件加工圖。

3? 結語

綜上所述，我國是一個制造大國，數(shù)控加工技術的運用能夠進一步鞏固我國的國際地位，然而當下我國數(shù)控加工技術發(fā)展時間較短，與國外先進的數(shù)控加工技術相比，還有著明顯的差距，缺乏高尖端的技術成果。為此，國家與政府必須要提高對數(shù)控加工領域的投入，培養(yǎng)更多高水平專業(yè)人才，同時也要加強數(shù)控技術人員的培訓和學習，掌握更多先進技術，為數(shù)控加工技術不斷發(fā)展提供幫助。

參考文獻：

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[3]劉少飛.傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工技術在機械行業(yè)的發(fā)展與應用[J].重型機械，2017（03）：7-12.

[4]黃連寶，季順延.如何提高機械數(shù)控加工技術水平的有效策略分析[J].科技資訊，2018，16（30）：5-7.

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[6]金濤.微探數(shù)控加工技術在機械模具制造中的應用[J].中國設備工程，2020（19）：164-166.

[7]趙樹松.數(shù)控加工技術在現(xiàn)代機械加工中的整合運用分析[J].湖北農(nóng)機化，2019（22）：60.