機械設(shè)計中的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用研究

姜永鑫 李濤

摘要：我國社會經(jīng)濟的不斷繁榮促進(jìn)制造業(yè)水平不斷提升，為提高機械加工對各環(huán)節(jié)的有效控制，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。本文以機械加工中數(shù)控加工的特點入手，進(jìn)而對其在機械加工中的應(yīng)用進(jìn)行分析，從而廣大同仁提供一些值得參考的意見。

關(guān)鍵詞：機械加工;數(shù)控加工技術(shù);應(yīng)用

在人們生活水平不斷提高中，對機械加工的要求更加嚴(yán)苛，也讓機械加工技術(shù)在市場中的競爭更加激烈，促使機械加工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。這些年，在信息化發(fā)展的背景下，機械制造行業(yè)得到快速發(fā)展，其中很重要的原因是數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，從而為機械加工技術(shù)的發(fā)展提供新鮮血液。

社會經(jīng)濟水平的提升，相關(guān)行業(yè)對機械加工提出了嚴(yán)格要求，機械加工技術(shù)市場競爭趨勢也越來越激烈。當(dāng)前，信息化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到各個行業(yè)中，機械制造領(lǐng)域也不例外，數(shù)控技術(shù)的運用，提高了機械加工效率，以其優(yōu)勢在機械制造加工中成為一項重要舉措，推動新型工業(yè)化發(fā)展。為了充分發(fā)揮數(shù)控加工優(yōu)勢，提高機械加工效率，下面展開分析。

1 數(shù)控加工的作用與優(yōu)勢

分析機械加工制造行業(yè)可知，機械加工生產(chǎn)期間，其關(guān)鍵在于系統(tǒng)設(shè)備的協(xié)調(diào)配合與組裝能力。但是受信息技術(shù)發(fā)展的影響，進(jìn)入到信息化時代之后，數(shù)控技術(shù)在機械加工制造作業(yè)得到廣泛運用。以往主要采用物理機械基礎(chǔ)加工，將其與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，直接提高了機械加工制造的準(zhǔn)確性與效率，這對于機械化生產(chǎn)而言，屬于行業(yè)改革的關(guān)鍵時期。機械加工制造中運用數(shù)控加工技術(shù)，利用信息技術(shù)實現(xiàn)機床調(diào)控，確保機床運動、加工流程的效率。數(shù)控設(shè)備操作控制基礎(chǔ)上，有效提高了機械加工準(zhǔn)確性，這與機械生產(chǎn)要求相符合。

2 數(shù)控加工技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)主要包括自動控制與計算機兩種先進(jìn)技術(shù)，技術(shù)人員針對數(shù)控技術(shù)展開探討，可以研發(fā)更加先進(jìn)的數(shù)控機械加工系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)，使機械加工效率得到提升，并且有利于保證機械生產(chǎn)質(zhì)量。

2.1 結(jié)構(gòu)組成

機械加工中的數(shù)控系統(tǒng)包括計算機數(shù)控設(shè)備、可編程控制器、機床控制單元、數(shù)據(jù)輸入、輸出設(shè)備這四個部分，數(shù)控系統(tǒng)分為軟、硬件，機械生產(chǎn)與加工期間，操作人員可以利用硬件結(jié)構(gòu)，設(shè)置加工程序，從而進(jìn)行數(shù)控加工。

2.2 數(shù)控加工技術(shù)原理

機械數(shù)控加工期間，其中所運用的數(shù)控系統(tǒng)占據(jù)重要地位，主控系統(tǒng)和相關(guān)附屬裝置受加工環(huán)境影響，有極強的抗干擾能力與適應(yīng)能力，這對于機械加工有非常重要的作用。使用數(shù)控技術(shù)組織機械加工生產(chǎn)的過程中，可以使用計算機軟件完成編程操作，并且通過操作控制單元實現(xiàn)機床的控制，按照用戶要求程序操控機床導(dǎo)軌、刀架以及主軸，如此便可以完成自動加工。

3 機械加工技術(shù)中數(shù)控加工的應(yīng)用

3.1 機床加工生產(chǎn)

以往機械加工過程中，機械設(shè)置是其中比較關(guān)鍵的因素，所以明確機械加工性能的重點，便是機床性能是否能夠支撐機床加工操作。數(shù)控加工在機械加工中運用，可以通過計算機控制系統(tǒng)完成機床加工生產(chǎn)流程的控制。這種運用了數(shù)控技術(shù)的加工設(shè)備，在實際工作過程中，可以將計算機運行程序中的所有數(shù)字代碼代表加工時所運用的控制方法，針對中間流程信息進(jìn)行控制，并將其以數(shù)字形式顯示在計算機程序當(dāng)中，這一操作流程便是通過計算機完成機床加工期間數(shù)據(jù)的信息化采集、處理。發(fā)布計算機指令之后，需要對機床內(nèi)執(zhí)行件、系統(tǒng)進(jìn)行控制，如此一來便可以獲得需要的零件、設(shè)備。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)

工業(yè)生產(chǎn)過程中，比較常見的現(xiàn)代化技術(shù)為工業(yè)機器人，這一智能手段的運用，真正提高了工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)效率，同時也減輕操作人員的壓力。工業(yè)機器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括控制、驅(qū)動、執(zhí)行單元，運行原理和數(shù)控系統(tǒng)一致。工業(yè)生產(chǎn)期間，工業(yè)機器人可以不同的工作環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)，同時也能夠支持人類無法正常工作的環(huán)境，同時也能夠代替作業(yè)現(xiàn)場工人，減少工作量的同時，全面提高作業(yè)效率。工業(yè)機器人與勞動力相比，可以達(dá)到其無法實現(xiàn)的高度，同時也能夠代替人類進(jìn)行相應(yīng)的工作。數(shù)控技術(shù)運用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，將以往工業(yè)生產(chǎn)過程中人為導(dǎo)致的問題解決，優(yōu)化工作環(huán)境，并且保證工作人員人身安全，提高加工產(chǎn)品質(zhì)量，這對于工業(yè)生產(chǎn)而言，有極為重要的作用。

除此之外，工業(yè)機器人的控制與執(zhí)行期間，其運行原理是計算機系統(tǒng)、機器人進(jìn)行融合，并執(zhí)行相應(yīng)的控制手段。計算機控制中心將指令發(fā)送給機器人，機器人在接受指令后根據(jù)要求做出相應(yīng)的行為，這是計算機控制系統(tǒng)在控制行為中的體現(xiàn)。將計算機系統(tǒng)與機器人進(jìn)行結(jié)合，一旦機器人操控系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可以利用傳感系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題，并且將問題信息反饋至控制中心，及時將問題解決，通知管理人員組織維修。因為執(zhí)行機構(gòu)中包括伺服機構(gòu)與接卸部件，所以執(zhí)行部件必須要有充足的動力，才能夠維持機器人有序運行，保證工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。

3.3 采煤機運行與生產(chǎn)

因為我國煤炭產(chǎn)量比較大，開采過程有一定難度，以往所使用的開采工具效果不顯著，針對傳統(tǒng)煤炭開采設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)數(shù)控氣割這種技術(shù)可以滿足開采要求，采煤機葉片與滾筒下料，使采煤效率得到提升。以數(shù)控加工技術(shù)為核心的聯(lián)合手段在采煤行業(yè)中運用，主要發(fā)揮了龍骨板工藝的優(yōu)勢，代替以往所使用的仿形法，將傳統(tǒng)開采技術(shù)問題加以解決。這種新型采煤機的運行原理是以數(shù)控切割機設(shè)備管理控制為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對切縫補自動調(diào)控，同時也能夠做到程序控制，并提高對縫補切割的速度，保證切割質(zhì)量。

4 機械加工技術(shù)中數(shù)控加工發(fā)展趨勢

4.1 為機械加工賦予自動編輯功能

數(shù)控技術(shù)可利用編程這種形式將生產(chǎn)期間遇到的計算問題解決，將以往人工計算可能導(dǎo)致的誤差消除，同時也能夠明確施工圖紙、零件加工流程，使機械加工更加準(zhǔn)確。數(shù)控機床的應(yīng)用，可以快速解決技術(shù)領(lǐng)域的難題，技術(shù)人員只需掌握數(shù)控機床的操作方法，便可以投入到作業(yè)當(dāng)中，這為工業(yè)制造企業(yè)在市場中的合理競爭提供支持。

4.2 通過機械加工帶動工業(yè)創(chuàng)新

目前信息化與智能化已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域不斷深入，數(shù)控技術(shù)在此基礎(chǔ)上也得到了優(yōu)化，其應(yīng)用范圍也越來越廣。但是，這也相對提高了機械加工產(chǎn)品的要求，使機械加工標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛。所以，在數(shù)控加工技術(shù)的引導(dǎo)下，工業(yè)領(lǐng)域所使用的相關(guān)理論以及實踐操作創(chuàng)新力度也隨之增加，直接提高企業(yè)的核心競爭力，研發(fā)出性能更加完善、質(zhì)量更高、價格更低的產(chǎn)品，無論是設(shè)備穩(wěn)定性還是產(chǎn)品質(zhì)量，都能夠與標(biāo)準(zhǔn)符合，為廣大用戶提供有質(zhì)量保證的數(shù)控產(chǎn)品，為我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提供推動力，并加快社會經(jīng)濟建設(shè)的進(jìn)程。

4.3 數(shù)控加工技術(shù)智能化水平得到顯著提升

現(xiàn)如今，工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了信息化、智能化改革，機械加工在數(shù)控技術(shù)的帶領(lǐng)下，研發(fā)出了自動化水平更高的產(chǎn)品。今后我國信息技術(shù)、科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也為機械加工行業(yè)改革提供新的技術(shù)，使掌控與加工流程更為快捷，效率更高，帶領(lǐng)數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)語

目前，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)是機械加工技術(shù)中的重要組成部分，數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用，使得機械加工效率得到有效提升，產(chǎn)品質(zhì)量也更加優(yōu)質(zhì)，進(jìn)而實現(xiàn)企業(yè)的社會效益與經(jīng)濟效益。在未來數(shù)控技術(shù)還有很大的上升空間與應(yīng)用空間，在此希望我國機械制造業(yè)取得快速發(fā)展，并為我國社會經(jīng)濟建設(shè)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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