探究機(jī)械加工技術(shù)中數(shù)控加工的應(yīng)用

劉玉琳

（吉林省白城市洮北區(qū)農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校，吉林 白城 137000）

隨著現(xiàn)在全球化聯(lián)系越來越緊密，世界市場的形式也更加復(fù)雜，我國為了能夠拓展工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展道路，也開始通過各種方法向發(fā)達(dá)國家獲取經(jīng)驗(yàn)，采用預(yù)先電腦編程的控制對(duì)零件進(jìn)行加工，這樣的方式可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件快速加工和多工序一次性完成的工作，取代傳統(tǒng)手工加工模式，提升加工效率。

數(shù)控加工在我國工業(yè)領(lǐng)域逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，數(shù)控技術(shù)在我國醫(yī)療、食品、汽車、輕工業(yè)等方面都已被普及運(yùn)用。隨著技術(shù)水平的提高，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。數(shù)控加工能夠保證生產(chǎn)的安全性，是自動(dòng)化、機(jī)械化和計(jì)算機(jī)技術(shù)統(tǒng)一的生產(chǎn)模式，給我國工業(yè)進(jìn)步增添了巨大動(dòng)力。

1 機(jī)械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性

數(shù)控技術(shù)及電腦數(shù)字控制，由預(yù)先設(shè)定好的編程對(duì)每道工業(yè)程序進(jìn)行指令控制，對(duì)生產(chǎn)零件的拋光度、大小、尺寸都能夠精確掌控，大大提高了生產(chǎn)質(zhì)量，且能夠保證工作人員的安全。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性有以下幾個(gè)方面。

1.1 生產(chǎn)效率的提高

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工使機(jī)械加工的現(xiàn)代化更進(jìn)一步，在生產(chǎn)方面用電腦數(shù)字控制代替人工控制讓生產(chǎn)時(shí)間大大縮短，在同一時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的零件數(shù)量大大提高。由于數(shù)控化精確程度高，所損壞的零件數(shù)量是極少的，減少了次品的產(chǎn)生和生產(chǎn)廢料。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用能夠精確預(yù)定，使生產(chǎn)任務(wù)能夠準(zhǔn)確在設(shè)定期限內(nèi)完成，防止人工控制造成的工期延誤，總體上使生產(chǎn)效率大大提高。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)的模塊化

傳統(tǒng)機(jī)械加工中，按照員工一人一個(gè)零件操作，在工具調(diào)換的過程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生誤差，使不少零件加工后達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)。將數(shù)控加工投入生產(chǎn)后，能夠有效避免誤差產(chǎn)生，使每件產(chǎn)品都能夠符合設(shè)計(jì)要求。數(shù)控操作也十分便捷，在加工產(chǎn)品前將預(yù)先設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入數(shù)控機(jī)床，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行模型圖的繪畫，最后讓計(jì)算機(jī)控制自行加工，最后生產(chǎn)出的產(chǎn)品幾乎沒有誤差，尺寸和性能都與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相符。

1.3 產(chǎn)品精度優(yōu)越

傳統(tǒng)的機(jī)械加工用手工操作，很難做到精細(xì)化，對(duì)于曲面或微小零件的加工十分困難。有些零件的加工程序十分復(fù)雜，從毛坯到成品，要在操作臺(tái)上進(jìn)行一系列復(fù)雜工序，對(duì)于毫米以下的制作過程，人手和人眼沒有更好的精確度，無法保證產(chǎn)品的每一個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)控技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械加工中后，計(jì)算機(jī)可以將零件制作的精確度大大提高，各種工序可以在計(jì)算機(jī)中完成統(tǒng)一的調(diào)節(jié)，以保證產(chǎn)品的精確制作。所以計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)執(zhí)行的機(jī)械加工，其產(chǎn)品精度的優(yōu)越性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的手工機(jī)械加工。

1.4 自動(dòng)化的應(yīng)用

機(jī)械加工中運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，使自動(dòng)化成為可能。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使生產(chǎn)模式大大發(fā)生了改變，使生產(chǎn)到管理都變成自動(dòng)化控制，區(qū)別于人力控制，大大節(jié)約了人力資源，降低生產(chǎn)成本。計(jì)算機(jī)優(yōu)勢和現(xiàn)代機(jī)械加工完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備科學(xué)有效的控制，使整個(gè)生產(chǎn)體系得到完善的管理。

2 數(shù)控機(jī)床的組成

數(shù)控機(jī)床主要是由主機(jī)、數(shù)控裝置，驅(qū)動(dòng)裝置、輔助使用裝置以及其他附屬相關(guān)的設(shè)備構(gòu)成的。主機(jī)是最為重要的一個(gè)部分，它是構(gòu)成數(shù)控機(jī)床的核心，它的主要構(gòu)建包括床身、立軸等部分組成。主機(jī)部分是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，硬件部分包括印刷電路板、CRT顯示器、紙帶閱讀機(jī)等，相應(yīng)的軟件是用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成對(duì)信息的儲(chǔ)存，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的不同進(jìn)行相應(yīng)的變換。驅(qū)動(dòng)裝置這是用來對(duì)這些數(shù)控機(jī)床進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)行命令，它主要是由驅(qū)動(dòng)單元、供給單元主軸電機(jī)等，在數(shù)控裝置的控制之下，這就能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的工作，最主要的方式，是通過一個(gè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)系統(tǒng)便就是電業(yè)伺服系統(tǒng)。當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程之中，它可以完成定位、直線以及空間加工。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行離不開輔助裝置的供給，它能夠保證數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定運(yùn)行，能夠幫助數(shù)控機(jī)床進(jìn)行冷卻、潤滑以及照明等作用。編程及其它附屬設(shè)備可以用來完成在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、儲(chǔ)存等工作。圖1為幾種數(shù)控機(jī)床的模式圖。

圖1 數(shù)控機(jī)床的模式圖

3 機(jī)械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的效果

數(shù)控化的機(jī)械加工對(duì)機(jī)械加工的方式有所改變，以往的機(jī)械加工需要一個(gè)人控制一個(gè)操作臺(tái)且加工一個(gè)零件，每次只能完成一道工序的操作。改變?yōu)閿?shù)控化機(jī)械加工只需要一個(gè)人操作所有的機(jī)床就夠了，同時(shí)可以對(duì)多個(gè)零件進(jìn)行加工，一次加工可以完成多項(xiàng)任務(wù)、多道工序，減少工作時(shí)間、提高效率。數(shù)控化的機(jī)械加工運(yùn)用的是軟件中的編程，它可以將繁瑣的步驟簡潔化，在模塊化的程序中，將產(chǎn)品外形加工的更加符合標(biāo)準(zhǔn)，加工的精度更高。機(jī)械加工中應(yīng)用數(shù)控使單機(jī)生產(chǎn)改為流水線生產(chǎn)，使零件的加工成本比以往更低，數(shù)控技術(shù)的高效率、高精度、低成本的生產(chǎn)方式在我國工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用漸廣。

4 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

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

煤礦工作中對(duì)機(jī)械的要求是特別高的，煤礦的開采，工作環(huán)境特殊極具危險(xiǎn)性，所以在提高煤礦機(jī)械的精確度之外，還要確保機(jī)械的安全性以保證煤礦工人的安全，傳統(tǒng)加工方式無法保證這樣的精度。煤礦工業(yè)發(fā)展迅速，所使用的機(jī)械更新速度比較快，機(jī)械的使用壽命比較短，需要經(jīng)常更換，使用數(shù)控技術(shù)，能使切割效率大大提升，生產(chǎn)出來的機(jī)械質(zhì)量也更高，所花費(fèi)的資金也會(huì)更少。煤礦機(jī)械中的數(shù)控氣割機(jī)有自動(dòng)補(bǔ)償功能，能夠精確控制毛坯余量。

4.2 數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工生產(chǎn)中的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)在未來的發(fā)展以及應(yīng)用的前景來說是一種語言的趨勢，他已經(jīng)被高度的運(yùn)用于各種的工業(yè)生產(chǎn)之中，隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和提高，機(jī)械化水平也會(huì)相應(yīng)的得到提高，在如今這種工業(yè)生產(chǎn)模式之上，若是能夠?qū)?shù)控加工技術(shù)深入的融合進(jìn)去，那么就能夠最大程度的提高傳統(tǒng)機(jī)器加工的工作效率，能夠填補(bǔ)其中存在的空白，與此同時(shí)也能夠讓相關(guān)的工程設(shè)計(jì)方面得到更進(jìn)一步的提高，能夠讓機(jī)械加工適用于各種的復(fù)雜工作環(huán)境，不僅能夠提高工作的效率還能夠最大程度的保證加工工作的質(zhì)量。

4.3 數(shù)控加工技術(shù)在零件檢測中的具體應(yīng)用

在機(jī)械加工過程之中，工作的效率和工作的質(zhì)量是首要考慮的前提，并且在這個(gè)基礎(chǔ)之上，還需要保證零件檢測的精度，如果員工在對(duì)零件進(jìn)行檢測過程中加入數(shù)控技術(shù)，那么就可以保證工作的精準(zhǔn)度以及可靠度。

首先，數(shù)控技術(shù)可以完全取代員工檢測工作，人工檢測工作過程之中難免會(huì)發(fā)生一些錯(cuò)誤，然而機(jī)械卻不會(huì)。同時(shí)機(jī)械也擁有著極為高效的效率并能夠應(yīng)對(duì)高強(qiáng)度的工作。

其次，能夠?qū)⑦@些零件檢測下來的數(shù)據(jù)提供給相關(guān)的工作人員以供參考以及進(jìn)行方案的優(yōu)化。數(shù)控加工技術(shù)憑借自身的高精準(zhǔn)度、高環(huán)境適應(yīng)能力、高自動(dòng)化程度被廣泛應(yīng)用于各種各樣的工廠工件加工之中，不斷推動(dòng)著相關(guān)加工事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

5 機(jī)械加工技術(shù)中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化措施

5.1 合理地進(jìn)行資源的配置

首先，一定要跟緊時(shí)代發(fā)展的步伐，不斷地提高數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效能。其次，要對(duì)現(xiàn)有的一些機(jī)床設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改造，能夠更加契合現(xiàn)代的工件加工，能夠讓整個(gè)機(jī)床設(shè)備在運(yùn)行期間得到性能的提高，體現(xiàn)出其合理性和科學(xué)性，最大程度工作的效率。最后，擴(kuò)大數(shù)控技術(shù)的機(jī)械制作范圍，要拓展到其他部門上，比如汽車加工、飛機(jī)設(shè)備加工以及相關(guān)的軍事方面的零部件生產(chǎn)，能夠推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)向著多元化方向發(fā)展。

5.2 提高自動(dòng)化水平

數(shù)控技術(shù)雖然能夠?qū)S的加工效率以及加工物品的質(zhì)量產(chǎn)生十分重要的幫助，但是從目前的現(xiàn)象來分析，施工技術(shù)的自動(dòng)化程度還比較低，很多的操作還需要相關(guān)的工作人員來進(jìn)行人工操作，自動(dòng)化水平還未完全的開始應(yīng)用。像在制造圖樣和樣品生產(chǎn)方面的工作之中，數(shù)控技術(shù)無法有效地進(jìn)行產(chǎn)品的加工，此時(shí)就需要相關(guān)的工作人員來進(jìn)行對(duì)這些加工物品的代碼編寫和調(diào)整，但是人工在進(jìn)行這些復(fù)雜代碼編寫和調(diào)整的過程之中，難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的差錯(cuò)，或者一個(gè)很小的問題就需要工作人員進(jìn)行多次的調(diào)整和修改，會(huì)使得整個(gè)工作的周期大大增加。所以，如果能夠讓數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合，能夠最大程度提高數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化程度，這是一項(xiàng)十分重要的也是迫在眉睫的工作項(xiàng)目。

首先，代碼的編程需要根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)、步驟以及流程來進(jìn)行，這樣就能夠讓數(shù)控設(shè)備以代碼的基礎(chǔ)開始進(jìn)行有效的運(yùn)行，契合所要加工的產(chǎn)品，能夠最大程度的提高制作的精準(zhǔn)化。比如，在計(jì)算機(jī)上編排和主軸道具上選擇相應(yīng)的代碼，然后以代碼為基礎(chǔ)向數(shù)控設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，控制機(jī)床來進(jìn)行工作。如此一來機(jī)床便就能夠根據(jù)這些代碼來進(jìn)行自動(dòng)化的零部件生產(chǎn)。

其次，對(duì)于相關(guān)的技術(shù)人員以及計(jì)算機(jī)人員需要根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)模式來進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)配，讓每一個(gè)工作人員都能夠在相應(yīng)的崗位之上發(fā)揮其作用，統(tǒng)一協(xié)調(diào)。最后，需要不斷提高工廠內(nèi)部專業(yè)人員的技能水平和素養(yǎng)，能夠熟練掌握工廠之內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)控設(shè)備以及編程體系，能夠進(jìn)一步提高施工技術(shù)的自動(dòng)化水平。

5.3 重視技術(shù)人才的引進(jìn)

人才是一個(gè)企業(yè)發(fā)展過程之中最為重要的部分，也是企業(yè)運(yùn)行的命脈，如果一個(gè)企業(yè)缺乏相應(yīng)的人才，那么這個(gè)企業(yè)也很難在這種激烈競爭的市場之中得以生存。雖然說我國很多高校已經(jīng)開設(shè)相應(yīng)的數(shù)控專業(yè)，但是學(xué)校之內(nèi)所傳授的知識(shí)大多以理論為主實(shí)踐為輔，學(xué)生的實(shí)踐能力薄弱就無法能夠創(chuàng)作出實(shí)際的價(jià)值。所以企業(yè)一定要嚴(yán)控對(duì)人才的引入，決不能讓一些濫竽充數(shù)的人混入進(jìn)來，同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)公司內(nèi)部的人才進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)程度。通過高技術(shù)人才的培養(yǎng)，不斷地提高數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械技術(shù)之中的應(yīng)用，這樣才能夠推動(dòng)一個(gè)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

6 結(jié)語

綜上所述，數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，給機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)帶來不一樣的改變，這是未來發(fā)展的必然趨勢。它不僅能夠改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，能夠給相關(guān)的工作人員最安全的工作環(huán)境，降低工作人員的工作強(qiáng)度，減少工作的周期，保證工作人員安全的同時(shí)，還能夠提高工作的效率和工作的質(zhì)量，減輕加工的成本，這對(duì)于一個(gè)企業(yè)來說是極為有利的重要因素。相信再過不久，通過科研人員的不斷努力研究，數(shù)控加工技術(shù)必然會(huì)得到不一樣的改變，不斷完善的數(shù)控技術(shù)能夠給我國機(jī)械制造業(yè)在未來的發(fā)展之中創(chuàng)立“星光大道”。