數(shù)控技術(shù)在機械制造技術(shù)中的應(yīng)用

胡忠華

摘 要：在信息技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，數(shù)字控制技術(shù)在機械制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，通過數(shù)字信息技術(shù)對機械制造進行高科技控制，有效提升了生產(chǎn)效率。數(shù)控技術(shù)減少了人員投入成本，按照機械制造的工藝需求編寫運行程序，工作人員只需要通過對控制面板的操作就能夠完成機械制造生產(chǎn)和加工。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；機械制造；機床

引言

眾所周知，經(jīng)濟決定上層建筑。在機械制造行業(yè)當中，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)普遍得以運用，為了適應(yīng)現(xiàn)代化商品的多樣性發(fā)展和更新?lián)Q代需求，提高機械制造技術(shù)水平有助于應(yīng)對市場變化。

1數(shù)控技術(shù)的定義和發(fā)展方向

1.1定義

數(shù)控技術(shù)指的是運用數(shù)字信息的方法對機械制造的過程進行管控。數(shù)控技術(shù)主要涵蓋了計算機技術(shù)、網(wǎng)路技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代化管控技術(shù)，以及機械制造技術(shù)，并確保其相互融合。

1.2發(fā)展方向

數(shù)控技術(shù)在機械制造行業(yè)的運用，給傳統(tǒng)制造帶來重大改變，尤其是云計算、重復(fù)制造、納米技術(shù)、機器人和智能化等技術(shù)的支持，更加推動數(shù)控技術(shù)的進步。就全球數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向來說，其主要體現(xiàn)在高精確度、高效率的發(fā)展，從而最終提升產(chǎn)品質(zhì)量、縮短加工時間，以及適應(yīng)時代發(fā)展需求。高效能、多樣化和個性化的需求，對于模具的加工技術(shù)要求也越來越高，因此，機床逐漸轉(zhuǎn)向五軸和六軸聯(lián)動加工技術(shù)的發(fā)展。自動化、智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，完成了瞬時加工、虛擬公司和全球制造的模式。

2數(shù)控技術(shù)的相關(guān)原理和產(chǎn)生背景

計算機數(shù)控的簡稱為CNC，其主要通過計算機完成數(shù)字程序的控制，是數(shù)控技術(shù)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。

2.1.CNC體系的組成

CNC指的是現(xiàn)代數(shù)控體系，其主要依靠存儲程序，完成各類機床的控制需求。從整體組成集成數(shù)控體系來說，主要包含了計算機數(shù)控、In/Out裝備和相關(guān)模塊程序裝置，這些科學(xué)的組成即為CNC體系。

2.2.CNC裝置的基本工作原理

在現(xiàn)代化數(shù)控體系中，CNC裝置安裝在中心環(huán)節(jié)，可以說，CNC裝置本質(zhì)上就是一個數(shù)控裝置。CNC裝置的基本工作原理，是通過有關(guān)裝備里各項模塊進行相關(guān)部件的數(shù)據(jù)信息收集，然后再運用計算機數(shù)據(jù)處理能力，將部位坐標的位移分量，傳輸?shù)脚c之相對的驅(qū)動閉環(huán)信號電路當中，并進行放大和轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)同步運行。相同的，有關(guān)坐標軸也會隨著運行而轉(zhuǎn)動，完成數(shù)據(jù)信號的采集，再將重復(fù)的信號反饋到相關(guān)控制設(shè)備當中，如此循環(huán)的操作。

3數(shù)控技術(shù)在機械制造生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1數(shù)控技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)中的運用

工業(yè)生產(chǎn)是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用比較廣泛的領(lǐng)域，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)生產(chǎn)自動化系統(tǒng)不斷完善，在工業(yè)機械制造過程中實現(xiàn)自動化生產(chǎn)加工。工業(yè)自動化體系主要由控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機構(gòu)組成，此項技術(shù)主要應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣的生產(chǎn)活動中，能夠完成較為復(fù)雜的工作內(nèi)容，解放勞動力。在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用下的工業(yè)生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)人機分離，只需要操作控制面板就能夠驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)按照實現(xiàn)編寫好的程序運行，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)下的自動化生產(chǎn)，系統(tǒng)自身還具有自動檢測和自動警報功能，通過安裝的傳感器能夠?qū)ψ詣踊O(shè)備的運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，機械在運行過程中如果發(fā)生故障，就會自動發(fā)出警報，并且采取相應(yīng)的防護措施，避免安全事故的發(fā)生。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，大大的提高工業(yè)生產(chǎn)水平，推動我國工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展。

3.2數(shù)控技術(shù)在航空航天中的應(yīng)用

隨著我國航空航天事業(yè)的發(fā)展，對航空航天的機械制造質(zhì)量和水平有了更高的要求，而數(shù)控技術(shù)在航空航天機械制造中發(fā)揮了重要的作用。因為航空航天設(shè)備對材料的選用以及加工精度方面都有較高的標準，所以需要先進的機械制造技術(shù)來完成。鋁合金、鈦合金都是航空航天設(shè)備使用的重要材料，而對這兩種材料的生產(chǎn)加工，如果使用傳統(tǒng)的切割、銑削技術(shù)，不僅無法達到加工所需的精度需求，而且還會對材料自身的性能產(chǎn)生一定的影響。而使用數(shù)控技術(shù)就可以很好的解決這個問題，因為數(shù)控技術(shù)具有高度的自動化和高精準度的特點，所以按照編寫好的程序操作，加工后的材料能夠精準控制誤差，提高加工質(zhì)量，滿足航空航天對設(shè)備材料的要求標準。

3.3數(shù)控技術(shù)在煤礦機械制造中的應(yīng)用

煤礦作為我國重要的支柱性產(chǎn)業(yè)，煤炭的開采量直接關(guān)系到能源的供給，然而煤礦開采難度較大，為了提高生產(chǎn)效率，保障工人作業(yè)安全，煤礦機械設(shè)備成為煤礦生產(chǎn)中重要的組成部分。煤礦機械設(shè)備大多需要承載較重的作業(yè)荷載，并且長期處于惡劣的作業(yè)環(huán)境中，所以需要保證煤礦機械的制造質(zhì)量。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于煤礦機械制造中，可有效提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)在煤礦機械制造中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在切削加工和焊接方面，對于形狀復(fù)雜，對精度要求較高的零件進行加工、對大模數(shù)齒輪加工、對箱體類零件加工、在工裝方面，數(shù)控技術(shù)都發(fā)揮了重要的作用。比如在對大模數(shù)齒輪加工中，由于受到齒輪加工機床和齒輪道具所限，使用傳統(tǒng)技術(shù)很難實現(xiàn)范成加工或者仿形加工，而利用數(shù)控鏜銑床編程則能較易完成，在降低生產(chǎn)成本的同時還大大提高了加工精度。而數(shù)控技術(shù)在煤礦機械焊接方面也有較優(yōu)表現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)切割速度快，氣割大大減少了生產(chǎn)的準備時間，同時數(shù)控氣割機裝有自動的可調(diào)整的切縫補償裝置，可精確控制毛坯的加工余量，大大節(jié)省了材料的用量，提高生產(chǎn)效率。

3.4數(shù)控技術(shù)在機床設(shè)備中的應(yīng)用

數(shù)控機床是數(shù)控數(shù)字技術(shù)與機械技術(shù)的完美結(jié)合，機床是用來制造機器零件的設(shè)備，而將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于機床中，通過計算機系統(tǒng)控制，能夠大大提高機床的運行效率，并且提高零件的加工精度。數(shù)控機床在我國很多大型企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)快速批量化生產(chǎn)，尤其是在精密零件的加工方面表現(xiàn)更為突出，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了重要的貢獻。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控機床會逐漸向無人生產(chǎn)、柔性化生產(chǎn)以及更高的精度和速度方面發(fā)展，進一步提高數(shù)控機床的生產(chǎn)效率。

結(jié)語

總之，以上就是我個人見解。數(shù)控技術(shù)在我國很多機械制造領(lǐng)域得到了應(yīng)用，提高了機械制造的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時機械制造質(zhì)量進一步提升，為推動我國經(jīng)濟的全面發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]袁夢，唐友亮，劉萍.淺談數(shù)控技術(shù)在我國機械制造行業(yè)應(yīng)用[J].橡塑技術(shù)與裝備，2016（5）：15.

[2]唐曉東.機械制造技術(shù)中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用分析探討[J].中國培訓(xùn)，2017（6）：22.

（作者單位：南京瑞發(fā)機械設(shè)備有限責(zé)任公司）