隋松金

（日照技師學(xué)院，山東日照，276800）

機械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用分析

隋松金

（日照技師學(xué)院，山東日照，276800）

數(shù)控技術(shù)屬于國內(nèi)機械應(yīng)用行業(yè)當(dāng)中具備廣泛應(yīng)用前景和發(fā)展迅速的一種綜合性的高新技術(shù)，緊緊圍繞數(shù)控技術(shù)的機械制造裝置是評價一個國家先進(jìn)技術(shù)發(fā)展水平高低的一個關(guān)鍵性指標(biāo)，而是不是可以在實踐中有效地應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，這直接影響到國內(nèi)工業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。為此，本文闡述了機械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，機械制造領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，以及在機械制造領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。

機械制造；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

0 引言

基于加速世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的影響下，其它國家的機械制造和加工技術(shù)嚴(yán)重地影響到了國內(nèi)機械制造以及加工領(lǐng)域。伴隨著持續(xù)發(fā)展的數(shù)控技術(shù)，其越來越在機械制造與加工領(lǐng)域體現(xiàn)優(yōu)勢。為此，只有懂得先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，且在機械制造與加工領(lǐng)域中有效地應(yīng)用，才可以在世界競爭中體現(xiàn)國內(nèi)機械制造和加工領(lǐng)域的優(yōu)勢地位。為此，分析機械制造與加工領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用具備非常大的現(xiàn)實意義。

1 我國機械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)的機械制造業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，不但可以實現(xiàn)國內(nèi)的需求，而且還可以向國外出口。當(dāng)前國內(nèi)的機械制造大大地提高了機床的性能，也具備了一些先進(jìn)水平的機床。當(dāng)今數(shù)控機床中普遍地應(yīng)用PC機，這提高了國內(nèi)數(shù)控技術(shù)的軟件和硬件，也大的地提高了數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

盡管國內(nèi)的機械制造業(yè)獲得了非常大的成就，可是相比較于世界的先進(jìn)水平，依舊面臨比較大的差距。高精度的機床難以實現(xiàn)發(fā)展的需要，特別是在數(shù)控機床的產(chǎn)量上、質(zhì)量保證上、技術(shù)水平上都明顯地滯后于國際先進(jìn)水平。

導(dǎo)致如此現(xiàn)狀的關(guān)鍵是制造工藝差、生產(chǎn)技術(shù)能力低、管理不到位等。為此，為了實現(xiàn)國內(nèi)機械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，務(wù)必在注重管理的過程中應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，從而實現(xiàn)機械制造能力的提升。

2 機械制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

2.1 航天工業(yè)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)今，國內(nèi)非常重視的一項工業(yè)事業(yè)是航空工業(yè)制造，其具備比較高的科學(xué)技術(shù)含量。在國內(nèi)發(fā)展航天事業(yè)的過程中，傳統(tǒng)意義上的機械制造已經(jīng)難以跟航天制造工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展要求相符合，最為突出的是在精益求精的工藝技術(shù)和制造高精密度零部件上表現(xiàn)為遲緩性。鑒于此，航天工業(yè)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)有著非常大的推動意義。

對于宇航工業(yè)來講，存在不少要求進(jìn)行特殊加工的零部件，這針對缺少較強剛度的材質(zhì)而言，只有借助高速加工和小切削力，才可以實現(xiàn)滿意的加工成效。例如，相比較于傳統(tǒng)意義上的機械制造加工業(yè)，在切割鋁合金和鋁材質(zhì)上，數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)更加理想的控制成效。

另外，在航天航空工業(yè)當(dāng)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，可以提高小部件材質(zhì)的加工深度，從而節(jié)省應(yīng)用的資源，防止浪費能源資源，最終實現(xiàn)能源資源應(yīng)用效率的提升。

2.2 汽車工業(yè)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

基于社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，逐步地提升了城市化水平。汽車業(yè)已變成當(dāng)今人民出行的一種重要方式。持續(xù)提高的汽車保有量加速了汽車行業(yè)的競爭，甚至導(dǎo)致整個汽車行業(yè)的競爭出現(xiàn)惡性化。伴隨著汽車制造行業(yè)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，大大地提高了汽車中生產(chǎn)一系列零部件的速度，從而有效地提升了汽車生產(chǎn)效率與銷售速度。在當(dāng)前的汽車生產(chǎn)流水線當(dāng)中，投入應(yīng)用了很多高速控制機床，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程速度與速率以及靈活性的提高，從而實現(xiàn)了汽車生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展要求?；谄嚬I(yè)發(fā)展中日益普遍地應(yīng)用高速數(shù)控機床（高速加工中心）的影響下，逐步地建構(gòu)了現(xiàn)代化的汽車工業(yè)生產(chǎn)線，從而大大地提高了汽車生產(chǎn)的柔性與效率，持續(xù)地實現(xiàn)了更新產(chǎn)品的發(fā)展要求，轉(zhuǎn)化機械制造生產(chǎn)中規(guī)模化生產(chǎn)模式為高效率、多品種的生產(chǎn)模式，這給生產(chǎn)與制造復(fù)雜零部件帶來了非常便捷的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。另外，應(yīng)用柔性制造、集成制造、虛擬制造等數(shù)控技術(shù)加速了汽車工業(yè)的發(fā)展腳步。

2.3 工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

在國內(nèi)全部的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)控技術(shù)可以體現(xiàn)非常關(guān)鍵的作用，因此可以在工業(yè)生產(chǎn)中普遍地應(yīng)用。其中，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)非常普遍的行業(yè)是食品生產(chǎn)加工行業(yè)、造紙印刷行業(yè)，處在危險環(huán)境當(dāng)中的金屬冶煉業(yè)和農(nóng)藥加工業(yè)也普遍地應(yīng)用這種技術(shù)。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的普遍應(yīng)用，不但可以優(yōu)化生產(chǎn)工作的環(huán)境，而且還可以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)損耗的大大降低，從而大大地提高生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)?shù)臋C械化水平。在生產(chǎn)實踐當(dāng)中，進(jìn)行相應(yīng)的編輯處理后，可以借助計算機主體應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，從而對生產(chǎn)的整個過程進(jìn)行控制，有效地體現(xiàn)計算機的高效感應(yīng)能力，大大地提高發(fā)現(xiàn)問題和處理問題的速度，以及在應(yīng)用錯誤故障檢測和同步檢測功能的基礎(chǔ)上對數(shù)控生產(chǎn)過程中進(jìn)行有效地控制，最終實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)工作穩(wěn)定性和安全性的大大提高。

2.4 機床裝置中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

在機械制造的整個過程中，機床裝置是非常重要的、不可取代的部件。倘若具備一臺具備較強控制能力的機床裝置，那么就可以使企業(yè)融入到現(xiàn)代化的機電一體化格局當(dāng)中。為了更加深入地提升和豐富機床裝置功能效應(yīng)、科技含量，機械制造中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)體現(xiàn)了非常關(guān)鍵的功能。數(shù)控機床不但可以實現(xiàn)加工質(zhì)量和加工精確度的提升，而且還可以實現(xiàn)勞動強度的降低，從而實現(xiàn)勞動力的解放。

機械制造行業(yè)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以對電子科學(xué)技術(shù)和機械一體化成果進(jìn)行有效地應(yīng)用，有助于安全地控制和穩(wěn)定地應(yīng)用機床裝置，最終使數(shù)控機床精確地控制一系列環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程和零部件的位置。具體而言，數(shù)控技術(shù)在主軸變速、冷卻泵操作、工件和刀具位置的控制上都體現(xiàn)著非常關(guān)鍵的功能，可以持續(xù)地實現(xiàn)復(fù)雜化和精細(xì)化機床加工的要求。

2.5 煤礦機械生產(chǎn)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

作為生產(chǎn)能源系統(tǒng)基礎(chǔ)的煤礦來講，可以實現(xiàn)人們生活和生產(chǎn)水平的大大提升。在采集和輸送煤礦的時候，其缺少較高的安全性，工作人員的安全警惕性要求也比較高。在采集煤礦的過程中，經(jīng)常應(yīng)用的機械裝置是采煤機，而在比較惡劣的采集環(huán)境和條件當(dāng)中，采集工程要求的開采技術(shù)和采煤機十分繁多。

鑒于此，僅僅可以進(jìn)行小批量生產(chǎn)的采煤機生產(chǎn)模式?？墒牵瑧?yīng)用采煤機進(jìn)行生產(chǎn)的時候，也存在比較多的焊接問題和外毛坯制造問題，這在傳統(tǒng)意義上的機械制造業(yè)中難以自主地完成，要求當(dāng)作單獨部件的下料工作?？墒?，以數(shù)控氣割的技術(shù)水平作為基礎(chǔ)，大型機械裝置的生產(chǎn)可以借助獨特的數(shù)控技術(shù)對物件進(jìn)行下料。并且，還可以實現(xiàn)工作時間的節(jié)省，以及可以大大地提升工作效率和實現(xiàn)套料選用工作過程的優(yōu)化。鑒于此，采集煤礦任務(wù)的完成變得更加高效化，盡可能地防止了人工操作導(dǎo)致的風(fēng)險性，大大地降低了出現(xiàn)煤礦事故的概率，最終有助于提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。

3 機制制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 數(shù)控編程和機械構(gòu)造技術(shù)的發(fā)展趨勢

為了縮小與簡化機械構(gòu)造的體積，當(dāng)今經(jīng)常應(yīng)用的機械構(gòu)造是機電一體化。應(yīng)用數(shù)控夾盤、動力刀架、萬能回轉(zhuǎn)銑頭、自動交換刀具等可以提高機械自動化的水平，以及實現(xiàn)機電匹配的優(yōu)化和動態(tài)性能的提升。在編程上，當(dāng)今經(jīng)常應(yīng)用的編程方式是CNC設(shè)備在線編程，如此的手段可以對藍(lán)圖編程和圓切削等進(jìn)行高效地應(yīng)用，通過小型工藝數(shù)據(jù)庫可以同步地處理工藝信息和幾何信息，從而實現(xiàn)編程能力的提升。

3.2 數(shù)據(jù)裝置的發(fā)展趨勢

為了發(fā)展數(shù)控技術(shù)，對于數(shù)控設(shè)備來講，應(yīng)提高快速反應(yīng)能力和高速處理指令?？v觀當(dāng)今而言，高速主軸單元業(yè)已實現(xiàn)十萬轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速。在加減速能力與運動部件速度上，提出了更高的要求，業(yè)已實現(xiàn)了120米每分鐘的移動速度。更新?lián)Q代的CPU也推動了高速處理技術(shù)的不斷發(fā)展。另外，因為個人計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步，軟件的功能和軟件資源也變得越來越豐富、復(fù)雜，發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)具備了低成本的平臺。將開放性數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用于個人計算機平臺上，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的大大提升。并且，需要更進(jìn)一步地分析樣機、編程、標(biāo)準(zhǔn)等方面。

4 結(jié)語

總而言之，機械制造中牽涉到非常多的方面，其涵蓋一系列設(shè)備和零部件的加工，這所有方面的操作過程非常容易受到外部客觀原因的制約，這會影響到制造質(zhì)量。為此，技術(shù)工作者能夠在機械制造中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，借助計算機實時地控制全部制造過程，從而及時地解決面臨的一系列問題，最終提高機械制造效率和質(zhì)量，推動機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]基基于優(yōu)化多核支持向量回歸的制造過程均值偏移幅度估計[J]. 中國機械工程.2014(05).

[2]張秋雨.以項目化教學(xué)整周實訓(xùn)提升學(xué)生專業(yè)技能——數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)模式改革研究與實踐[J].科學(xué)咨詢(科技·管理). 2014(02).

[3]于奎剛,楊志宏.基于柔性裝配偏差模型的汽車車身薄板零件公差設(shè)計[J].山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版).2014(03).

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Application of numerical control technology in mechanical manufacturing

SuiSongjin
(Rizhao Technician College.Rizhao Shandong,276800)

the numerical control technology belong to the domestic machinery industry has extensive application prospect and the rapid development of a comprehensive new and high technology, based on the numerical control technology machinery plant is a national advanced technology evaluation is a key index of the development level of high and low, but can not effectively in practice application of numerical control technology, which directly affect the long-term development of the domestic industry. To this end, the article describes the present situation the development of mechanical manufacturing, machinery manufacturing in the field of application of numerical control technology and the development trend of numerical control technology in the field of machinery manufacturing.

mechanical manufacturing; numerical control technology; application; development trend