機(jī)床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究

趙 莉

（江蘇省姜堰中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 泰州 225500）

我國現(xiàn)代化水平不斷提高，帶動(dòng)了各行業(yè)生產(chǎn)制造水平的提升。當(dāng)前，我們必須把握數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合我國自動(dòng)化制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行規(guī)范，以現(xiàn)代化技術(shù)推動(dòng)我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上需要對技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行選擇，從而不斷提高機(jī)床制造產(chǎn)品的質(zhì)量，充分體現(xiàn)出了微結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢，使其更加符合實(shí)際需求，為行業(yè)創(chuàng)新提供有效推動(dòng)力。

1.機(jī)床數(shù)控技術(shù)概述

1.1 機(jī)床數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)較為單一，無法滿足當(dāng)前時(shí)代機(jī)械行業(yè)需求，而在當(dāng)前科技發(fā)展迅猛的時(shí)代背景下，數(shù)控技術(shù)的加工精密度在發(fā)生著變化，如借助機(jī)床數(shù)控技術(shù)可以將編程范圍擴(kuò)大，改變傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)或工程行業(yè)單一的模式，借助可編輯軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算，提升各類機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效率。當(dāng)前機(jī)床加工物件的形狀尺度向精準(zhǔn)化發(fā)展，取得了顯著的成果并具有很大的應(yīng)用價(jià)值。在此基礎(chǔ)上，必須發(fā)展新興科技來帶動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)，不斷完善傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、智能技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)計(jì)算等，在實(shí)際應(yīng)用中以數(shù)控裝置完成優(yōu)化，充分體現(xiàn)出微結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢，要求借助終端來完成后續(xù)操作[1]。

1.2 機(jī)床數(shù)控技術(shù)要點(diǎn)

當(dāng)前需要將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中，不斷提高設(shè)備的靈活性，在科學(xué)技術(shù)的支持下提高機(jī)床制造質(zhì)量。機(jī)械加工是我國發(fā)展建設(shè)過程中的重要組成，機(jī)床數(shù)控技術(shù)在我國各類生產(chǎn)制造中都有著重要的作用，如微結(jié)構(gòu)零件可通過機(jī)床施工技術(shù)進(jìn)行加工，要求在生產(chǎn)中融合傳感監(jiān)測技術(shù)、無線通信技術(shù)等，借助編程軟件來控制制造或者加工程序，不斷提升機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的精確度，使加工生產(chǎn)更加符合實(shí)際需求，推動(dòng)行業(yè)的后續(xù)發(fā)展建設(shè)。

2.機(jī)床數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)分析

2.1 效率、質(zhì)量雙重強(qiáng)化

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化機(jī)床制造正不斷完善，現(xiàn)已逐漸融入了智能技術(shù)、智能設(shè)備、自動(dòng)控制程序等，提高了生產(chǎn)加工過程中的應(yīng)急處理能力，在數(shù)控技術(shù)的支持下各類機(jī)械零件加工能夠及時(shí)修正數(shù)據(jù)參數(shù)，使工作效率和工作質(zhì)量進(jìn)一步提高。新時(shí)期機(jī)床制造生產(chǎn)提高了我國的發(fā)展建設(shè)效率，且減少了工作中不必要的人力支出，有效避免了人為因素導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

2.2 安全、可靠性的提高

在我國當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的助力下，生產(chǎn)制造正朝著智能化方向發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在制造與設(shè)計(jì)中十分常見，如大型機(jī)床的零件一般比較復(fù)雜，若仍然選用人工生產(chǎn)，就無法發(fā)現(xiàn)零件中的細(xì)微問題，會(huì)嚴(yán)重降低機(jī)械制造的質(zhì)量和效率。而在數(shù)控技術(shù)的幫助下，便可以準(zhǔn)確進(jìn)行零件加工，將管理、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)融為一體，通過智能化的手段來完成相關(guān)工作，一旦出現(xiàn)了零件加工不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況便可直接報(bào)警，進(jìn)而及時(shí)處理，提高機(jī)床制造精準(zhǔn)性[2]。

2.3 操作、使用不斷強(qiáng)化

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備要借助外力，在使用外力進(jìn)行調(diào)整的過程中，操作不當(dāng)便會(huì)導(dǎo)致機(jī)械損壞，而機(jī)床數(shù)控技術(shù)可以從根本上解決這一問題。應(yīng)用機(jī)床數(shù)控技術(shù)，可以通過終端控制生產(chǎn)設(shè)備完成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，提高機(jī)械設(shè)備的靈活性，及時(shí)對制造產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)格、加工尺寸等進(jìn)行調(diào)整，通過編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整位置，進(jìn)而不斷提高安全性，使整體設(shè)計(jì)制造更加符合要求，且該技術(shù)的應(yīng)用能夠通過指令變換完成設(shè)計(jì)，保證生產(chǎn)加工的便利性。

3.機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

3.1 自動(dòng)化操作

我國機(jī)床數(shù)控技術(shù)發(fā)展較晚，早期許多技術(shù)與歐美等先進(jìn)國家仍然存在差距，應(yīng)用中只能按照設(shè)定好的程序來執(zhí)行。隨著我國對外開放步伐的不斷加快，政府在宏觀上也大大提高了對數(shù)控技術(shù)開發(fā)的支持力度，雖然我國機(jī)床數(shù)控技術(shù)整體的發(fā)展期限較短，但已經(jīng)取得了一定規(guī)模的成就和進(jìn)展。智能化融入便是當(dāng)前常見的應(yīng)用手段，可通過減少人工作業(yè)，將機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中可以實(shí)現(xiàn)各類操作半自動(dòng)化、自動(dòng)化，可以在一定程度上減少勞動(dòng)力成本，更好地給出問題相關(guān)解決方案。

3.2 完成加工檢測

我國機(jī)床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展受制于國外市場，在很大程度上導(dǎo)致國內(nèi)數(shù)控技術(shù)的整體創(chuàng)新力欠缺。機(jī)床數(shù)控技術(shù)可以對工程機(jī)械進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并且可以將所得結(jié)果及時(shí)進(jìn)行反饋，通過前端的設(shè)備與后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)信息對接交流，完成自動(dòng)檢測過程，使生產(chǎn)加工更加科學(xué)化、規(guī)范化。機(jī)床數(shù)控技術(shù)可以將捕捉到的信息機(jī)制傳入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的分析，如在自動(dòng)檢測中遇到問題也可以及時(shí)采取補(bǔ)救措施，進(jìn)而提高運(yùn)行時(shí)的安全性、穩(wěn)定性。雖然我國數(shù)控機(jī)床的規(guī)模和質(zhì)量都取得了明顯的突破，能夠滿足不同群體的生活需求，但后續(xù)發(fā)展仍舊有很長的路要走[3]。

3.3 捕捉制造誤差

機(jī)床數(shù)控技術(shù)的感應(yīng)設(shè)備可以對工程機(jī)械的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉，有效提高工程機(jī)械的工作效率，進(jìn)而提高精準(zhǔn)度。同時(shí)為防止工程機(jī)械出現(xiàn)問題，機(jī)床數(shù)控技術(shù)還可以有效控制工程機(jī)械的施工速度，配合自控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而使施工效率明顯提升。但從當(dāng)前現(xiàn)狀來看，盡管相關(guān)制度和法規(guī)已經(jīng)基本完善，但執(zhí)行力卻十分有限，不僅限制了企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，且壓縮了利潤空間，因此后續(xù)發(fā)展需要以穩(wěn)定性和可靠性為前提，保證新技術(shù)也能夠滿足其客觀要求。

4.機(jī)床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 設(shè)計(jì)制造集成化

要意識(shí)到數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展對于自身市場份額提高的重要意義，要尋找新方法和新措施，將集成化應(yīng)用到機(jī)械制造中，掌握企業(yè)目前的整體生產(chǎn)狀況，其現(xiàn)已在機(jī)床制造領(lǐng)域取得了良好的效果。在此基礎(chǔ)上應(yīng)不斷優(yōu)化機(jī)床制造集成化應(yīng)用，可以將設(shè)計(jì)制造中的每一項(xiàng)管理活動(dòng)提升，調(diào)整企業(yè)內(nèi)部的各種資源和材料集中度，突出設(shè)計(jì)制造時(shí)的功能性，包括信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和其他技術(shù)等，通過前端的設(shè)備與后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)信息對接交流[4]。

4.2 機(jī)床數(shù)控設(shè)計(jì)編程

在機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用及編程中，需要借助CPU及可編程電路板，選擇處理性能較好的CPU，在此基礎(chǔ)上帶有RISC芯片的電路板，提高系統(tǒng)、軟硬件運(yùn)行速度，有效應(yīng)用智能化技術(shù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。該技術(shù)是當(dāng)前機(jī)床制造領(lǐng)域中常用的技術(shù)之一，對其進(jìn)行有效應(yīng)用可以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)合各類現(xiàn)代化設(shè)備，不斷提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)成本，確保輔助模擬的自動(dòng)參數(shù)設(shè)置符合預(yù)期要求。同時(shí)，需要基于整體角度，運(yùn)用相應(yīng)的知識(shí)對其進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的確定，使函數(shù)變量得以優(yōu)化，根據(jù)其內(nèi)容實(shí)行重新連接，使機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)更加完善。

4.3 提升機(jī)床精確度

我國工業(yè)領(lǐng)域也萌生出了各類高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其決定著我國國際競爭力的高低，因此必須保證其生產(chǎn)的精細(xì)化發(fā)展，在技術(shù)應(yīng)用中需要結(jié)合實(shí)際，保證其能夠制造出性能更為優(yōu)良的產(chǎn)品，如果將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床改造中，可以使機(jī)床朝智能化邁進(jìn)，使工程機(jī)械整體應(yīng)用更加精準(zhǔn)。數(shù)控機(jī)床作為當(dāng)前最為重要的機(jī)械設(shè)備之一，靈活調(diào)整可以不斷提高其適用范圍，充分發(fā)揮柔性與機(jī)械制造業(yè)的優(yōu)勢，及時(shí)跟蹤柔性管理的實(shí)施，提高實(shí)際設(shè)計(jì)的有效性，而融入其他技術(shù)則可以有效提升數(shù)控機(jī)床的精確度，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以利用自我檢測系統(tǒng)解決模具偏差問題，進(jìn)而保證數(shù)控機(jī)床加工能夠滿足時(shí)代發(fā)展需求。

4.4 數(shù)控結(jié)合人工智能

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能的邏輯思維能力、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、人工智能化導(dǎo)向、個(gè)性化定制等逐步完善，現(xiàn)如今已逐漸滲透到各行各業(yè)中，革新了各個(gè)行業(yè)的理念和實(shí)踐方式[5]。因此，人工智能結(jié)合機(jī)床數(shù)控技術(shù)，革新工程機(jī)械的技術(shù)理念，在人工融合后需要做好調(diào)試和驗(yàn)收工作，使生產(chǎn)加工具有先進(jìn)性和智能性，為后續(xù)的可持續(xù)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。在此過程中，需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)完成對機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的管理，借助系統(tǒng)中的監(jiān)測控制模塊掌握機(jī)床制造時(shí)出現(xiàn)的誤差，有效減少人工操作時(shí)的誤差，確保技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中的合理性和有效性，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)制造效益。

4.5 開放式數(shù)控系統(tǒng)

我國在研究機(jī)床數(shù)控時(shí)，根據(jù)其產(chǎn)品性能來分類，在購買機(jī)床數(shù)控產(chǎn)品時(shí)，很少有人會(huì)關(guān)注品牌、價(jià)格、服務(wù)等因素，在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中需要把注意力集中放在穩(wěn)定性上，機(jī)床數(shù)控技術(shù)更加適應(yīng)使用者的需求。同時(shí)應(yīng)通過開放式數(shù)控系統(tǒng)提高其穩(wěn)定性與安全性，申請各類專利來增強(qiáng)市場競爭力，將微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展與機(jī)床數(shù)控技術(shù)相融合，保證各類模塊可以順利搭載，提高技術(shù)的應(yīng)用范圍及應(yīng)用效果，能夠不斷擴(kuò)大市場規(guī)模，進(jìn)而提高整體競爭力。除此之外，機(jī)床數(shù)控技術(shù)的開放式系統(tǒng)能夠搭配不同設(shè)備及裝置，使數(shù)控技術(shù)更為靈活地適應(yīng)不同設(shè)備的運(yùn)用，且有著升級擴(kuò)展容易、投資風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為后續(xù)發(fā)展的主要方向。

5.結(jié)語

機(jī)床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是一項(xiàng)長期工作，在實(shí)際發(fā)展的過程中需科學(xué)引進(jìn)新型技術(shù)手段，對領(lǐng)域的持續(xù)性開發(fā)需要保證整體的合理性，以此作為推動(dòng)我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)升級的必要舉措。并且，需明確機(jī)械生產(chǎn)的實(shí)際情況，要求發(fā)展中必須落實(shí)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用規(guī)則，將其作為提高我國工業(yè)生產(chǎn)能力的主要手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的科學(xué)發(fā)展，最終使機(jī)床數(shù)控技術(shù)能夠與時(shí)俱進(jìn)。