王志友

摘 要：計(jì)算機(jī)的發(fā)明和使用將人們帶入了一個前所未有的高速運(yùn)轉(zhuǎn)的信息時代，作為計(jì)算機(jī)同一家族成員的電腦數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用同樣給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了巨大的變革，它逐漸成為了機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化的重要依托，同時，數(shù)控技術(shù)在不斷的進(jìn)步和發(fā)展，延伸到了國民生產(chǎn)需求的許多重要領(lǐng)域。文章將就數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的運(yùn)用以及未來的發(fā)展前景做簡要的分析，希望通過不斷的研究和科學(xué)實(shí)踐使數(shù)控技術(shù)更好的為機(jī)械制造業(yè)效力，為我國市場化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，服務(wù)于國家的現(xiàn)代化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：制造業(yè)；機(jī)械加工；自動化

1 數(shù)控的概念以及地位

數(shù)控技術(shù)，還有一個名稱計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，被簡稱為數(shù)控。該技術(shù)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算功能來完成數(shù)字的程序化受控的一門現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。在電子計(jì)算機(jī)上安裝所需要的各種編程程序，操作的時候以對相應(yīng)的現(xiàn)代化設(shè)備完成控制操作，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之所以對于命令的執(zhí)行既快速又精準(zhǔn)，而且能夠簡單的利用一些編程軟件或者數(shù)據(jù)庫就可以實(shí)現(xiàn)高效率的操作，主要是因?yàn)殡娮佑?jì)算機(jī)的高效智能系統(tǒng)代替了簡單的硬件邏輯電路組成的數(shù)控設(shè)備。

目前，中國的綜合實(shí)力已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了二十一世紀(jì)新的飛躍，數(shù)控技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于汽車制造業(yè)，醫(yī)療保障體系、交通運(yùn)輸管理、電子商務(wù)行業(yè)等等，看一個國家是否擁有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平，在世界這個大舞臺上是否擁有一個上好的戰(zhàn)略地位，我們可以把計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)在該國中的發(fā)展和使用作為一項(xiàng)必要的考量標(biāo)準(zhǔn)。在各國的機(jī)械制造生產(chǎn)行業(yè)鏈條中，計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)也日益的收受到人們的青睞，計(jì)算機(jī)以及它所衍生的各種信息化技術(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)代科技發(fā)展的引領(lǐng)者，伴隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)市場產(chǎn)品的競爭的日益節(jié)烈，比較保守陳舊的一些機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被淹沒在產(chǎn)品高效率生產(chǎn)，高速度更新?lián)Q代的大潮之中，已經(jīng)無法跟上現(xiàn)代化進(jìn)程的腳步，要想實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)化生產(chǎn)的大目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)大國強(qiáng)國的稱號，也為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，努力的滿足機(jī)械制造產(chǎn)品的供應(yīng)量以及質(zhì)量要求，我們要大力的提倡并且廣泛的應(yīng)用現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，并且能夠靈活的改進(jìn)和發(fā)展該技術(shù)，使其能夠在最大程度上被機(jī)械生產(chǎn)制造業(yè)所使用，不斷的通過改進(jìn)機(jī)械制造裝置的自身性能，加工生產(chǎn)效率、安全可靠保障以及產(chǎn)品的質(zhì)量來供應(yīng)或者說是滿足市場供需要求，因此在現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)體制下利于不敗的競爭地位。

2 計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)特征

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械加工和運(yùn)動過程進(jìn)行控制的技術(shù)。它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點(diǎn)。

目前是采用計(jì)算機(jī)控制，預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的控制功能。由于計(jì)算機(jī)軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置，使得輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、判斷、運(yùn)算等功能均由現(xiàn)場可編輯的軟件來完成，這樣極大的增強(qiáng)了機(jī)械制造的靈活性，提高設(shè)備的工作效率。

3 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的運(yùn)用

3.1 工業(yè)生產(chǎn)

工業(yè)機(jī)器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。主要運(yùn)用機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上，或者運(yùn)用于復(fù)雜惡劣的勞動環(huán)境下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。

在實(shí)際操作中，控制單元是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，指揮機(jī)器人按照寫入內(nèi)核的程序向驅(qū)動單元發(fā)出指令，完成預(yù)想的操作，同時同步檢測執(zhí)行動作，一旦出現(xiàn)錯誤或發(fā)生故障，由傳感系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)反饋到控制單元，發(fā)出報(bào)警信號和相應(yīng)的保護(hù)動作。而執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機(jī)械構(gòu)件組成。有動力部分向執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在驅(qū)動元件的作用下完成規(guī)定操作。

3.2 煤礦機(jī)械

現(xiàn)代采煤機(jī)開發(fā)速度快、品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機(jī)殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問題，而使用數(shù)控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C(jī)葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時，數(shù)控氣割機(jī)裝有自動可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置。它允許對構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行程序控制，好比數(shù)控機(jī)床上對銑刀的半徑補(bǔ)償一樣。這樣可以通過調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來精確的控制毛坯件的加工余量。

3.3 汽車工業(yè)

汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛，在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過程。

將高速加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機(jī)床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)?！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實(shí)現(xiàn)，不僅如此，數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。

4 計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷史和前景

上個世紀(jì)五十年代第一臺數(shù)控裝置誕生以來，數(shù)控技術(shù)經(jīng)歷了大概四個階段的發(fā)展，以流水線技術(shù)作為核心的自動化生產(chǎn)程序，以數(shù)控技術(shù)為中心的柔性制造生產(chǎn)技術(shù)，以信息技術(shù)為核心的集成系統(tǒng)制造技術(shù)，還有就是現(xiàn)代的以虛擬技術(shù)為中心的數(shù)字控制技術(shù)，也就是真正意義上的數(shù)控加工技術(shù)。歷經(jīng)60多年的不斷革新發(fā)展，前兩個階段屬于傳統(tǒng)式的數(shù)控加工系統(tǒng)，主要運(yùn)用較為封閉保守的機(jī)械加工生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行加工制造，一旦形成固定模式化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，就很難改變其加工流程、方向，包括系統(tǒng)檢修與維護(hù)都很難進(jìn)行。后一階段則顯示出了他特有的可變式系統(tǒng)，采用電子信息集成模塊進(jìn)行操縱，可以隨時根據(jù)不同的需要，改變加工生產(chǎn)鏈條，對操作中出現(xiàn)的故障進(jìn)行快捷的修復(fù)，同時也可以解放大量的勞動力，只需要少量的相關(guān)技術(shù)工作人員即可。它給加工生產(chǎn)所帶來的便捷是前者無法相比擬的。我國上世紀(jì)八十年代數(shù)控技術(shù)以及中高檔數(shù)控機(jī)場雖然發(fā)展較為迅猛，但是仍然落后于同一時期的西方國家，我們的制造生產(chǎn)設(shè)備以及加工產(chǎn)品的質(zhì)量工藝都遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上可比較的其他國家，那時候，中國制造業(yè)中數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用整體處于追趕層面，我國第十一個五年規(guī)劃期間，國家有關(guān)部門把數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床制造明文劃入重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，我國我的數(shù)控機(jī)床發(fā)展突飛猛進(jìn)，在高精尖端數(shù)控設(shè)備上均有較大的進(jìn)步，一些國外走在前沿的數(shù)控科研技術(shù)者主動與我國申請合作，共同開發(fā)和利用最新的科技產(chǎn)品，當(dāng)下，我國的數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中已經(jīng)全面的知曉并且掌握的重要的數(shù)控加工技術(shù)，一舉沖出了他國對先進(jìn)成果的壟斷，但值得警醒的是，相關(guān)數(shù)據(jù)表明我國進(jìn)口中高檔的數(shù)控機(jī)床數(shù)量仍然呈上升趨勢。

5 結(jié)束語

由此看來，把現(xiàn)代前沿的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到我國的機(jī)械制造行業(yè)是必要的，發(fā)展前景是一片光明的，與此同時，我們也不得不考慮到一些環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，比如說，科研自主創(chuàng)新能力較弱，高檔的數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量達(dá)不到需求，產(chǎn)品工藝不夠精細(xì)等等。目前我國處于第十二個五年規(guī)劃當(dāng)中，建設(shè)全面的小康社會離不開經(jīng)濟(jì)的騰飛發(fā)展，在這個竟?fàn)幣c機(jī)遇并存的時代大潮中，清楚的認(rèn)識到機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的重要地位以及亟待解決的若干問題是能否促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效正能量，只有不斷的發(fā)展創(chuàng)新，培育大量的科學(xué)技術(shù)發(fā)展人才，才能不斷的推動數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。