數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用現(xiàn)狀研究

丁家獻(xiàn)

摘要： 本文首先分析了數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中的優(yōu)勢，隨后對現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，并提出了五方面建議，希望可以切實(shí)確保數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用，發(fā)揮其作用，進(jìn)而讓我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展更好，促進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)和機(jī)械制造業(yè)的融合。

Abstract： This paper first analyses the advantage of numerical control technology in mechanical manufacturing industry development， then expounds the present situation， and puts forward Suggestions on the five aspects， the hope can to ensure that the use of nc machining technology， exert its function， which make China's machinery industry development better， promote the nc machining technology and the integration of machinery manufacturing.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控加工;機(jī)械制造業(yè);應(yīng)用現(xiàn)狀;對策

Key words： CNC machining;machinery manufacturing;application status;countermeasures

中圖分類號(hào)：TG501.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）23-0064-02

0? 引言

現(xiàn)階段，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展過程中，數(shù)控加工技術(shù)屬于較為先進(jìn)的技術(shù)，其能夠有效推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。所以，很多國家對數(shù)控加工技術(shù)的開發(fā)給予了較大關(guān)注，因?yàn)槠淠軌蛟谝欢ǔ潭壬象w現(xiàn)國家的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展水平，更是會(huì)影響到國家的國際地位?；诖?，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中，對生產(chǎn)效率的提升與生產(chǎn)速率的提高來說，有著重要影響。總體來看，數(shù)控技術(shù)和機(jī)械制造業(yè)相融后，機(jī)械加工高精度相較以往得到了全面提升。另外，現(xiàn)代機(jī)械加工當(dāng)中運(yùn)用的數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化管理，這也是機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展的助力之一。

1? 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的優(yōu)勢

1.1 人工智能提升了機(jī)械制造的加工速度

機(jī)械制造智能化已經(jīng)是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢之一，通過加快智能化建設(shè)，可以提升機(jī)械制造的加工速度。由于機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中人力成本的占比正在不斷增加，個(gè)別情況下所占成本甚至要高于原材料的成本，這讓企業(yè)承擔(dān)了重大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也降低了工作的效率。因此想要大力發(fā)展機(jī)械制造業(yè)，推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的智能化發(fā)展就顯得尤為重要。這一問題解決后，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)有所增加。在現(xiàn)代的制造業(yè)之中，企業(yè)生產(chǎn)在勞動(dòng)力方面的需求正在逐漸下降，人工智能技術(shù)的發(fā)展讓現(xiàn)在機(jī)械制造發(fā)展速度加快，節(jié)約了勞動(dòng)力方面的成本，也促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

1.2 計(jì)算機(jī)編程技術(shù)提升了加工精度

C語言編程技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于了不同領(lǐng)域當(dāng)中，機(jī)械制造業(yè)同樣如此。編程技術(shù)的發(fā)展凸顯了我國的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，其在數(shù)控機(jī)床方面的應(yīng)用，能夠有效加強(qiáng)精度，作用顯著。例如，C語言編程中蘊(yùn)含的指針功能，能夠在輸入數(shù)據(jù)的時(shí)候自動(dòng)改變參數(shù)位置，應(yīng)用極為便捷。不過在對其使用的過程中，我們也發(fā)現(xiàn)C語言編程并非毫無缺陷，其代碼編寫完成之后進(jìn)行編譯，設(shè)計(jì)代碼的時(shí)候就要引入頭文件。若頭文件的數(shù)量超過負(fù)荷，就要重復(fù)編譯，導(dǎo)致編譯效率大幅降低。數(shù)控機(jī)床中的操作人員則要進(jìn)一步提高自身的C語言編程能力，更新編程技術(shù)，使其優(yōu)化升級，借此可以讓加工精度更為簡便。若加工期間產(chǎn)生的誤差處于可控范圍內(nèi)，則編程環(huán)境可以自動(dòng)糾正，將誤差控制在最小范圍內(nèi)，確保數(shù)控車窗編程的經(jīng)準(zhǔn)確，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對車床與相關(guān)設(shè)備的精準(zhǔn)控制。

1.3 復(fù)合加工機(jī)床提升了生產(chǎn)效率

數(shù)控機(jī)床雖然已經(jīng)在實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用，不過金屬切削機(jī)床發(fā)展還是過于傳統(tǒng)，對其長遠(yuǎn)發(fā)展極為不利，特定機(jī)床只是機(jī)械式的根據(jù)預(yù)先設(shè)定完成車削、銑削與鉆削等工作任務(wù)。但是數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，讓現(xiàn)代化任務(wù)機(jī)床帶廢都具有讓刀具旋轉(zhuǎn)和B軸移動(dòng)的功能，其中所采用的前沿控制系統(tǒng)或是CAM軟件，使得工件只要經(jīng)過一次裝夾，就能夠完成既定的加工任務(wù)。

2? 數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用現(xiàn)狀

2.1 數(shù)控技術(shù)更新?lián)Q代比較緩慢，不利于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型

國務(wù)院出臺(tái)的《中國制造2025》中提到制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主體地位，是立國之本和強(qiáng)國之基。自18世紀(jì)中期世界工業(yè)文明發(fā)展至今，世界強(qiáng)國的興衰史與中華民族的奮斗史都體現(xiàn)了強(qiáng)大制造業(yè)的作用。若制造業(yè)發(fā)展緩慢，國家與民族強(qiáng)盛就會(huì)受限。所以，進(jìn)一步提高我國制造業(yè)的競爭力，成為了提升國家實(shí)力、保障國家安全、建設(shè)世界強(qiáng)國的必經(jīng)之途。根據(jù)筆者了解，當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中的數(shù)控技術(shù)發(fā)展相對滯緩，相較于國外也有著明顯的差距。想要實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國的夢想，就需要大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，而數(shù)控技術(shù)的發(fā)展滯緩，使得國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型也受到了影響，是后續(xù)需要完善的地方。尤其是數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵零件相對滯后，若不能解決這些問題，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床成本將無法有效控制，產(chǎn)品精度、可靠性與先進(jìn)性也就無法保障。

2.2 缺少科研型人才，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力弱

新時(shí)期的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歸根結(jié)底是各國之間人才的競爭，國家科研能力決定了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的強(qiáng)弱。數(shù)控技術(shù)所涉及的內(nèi)容繁雜且較為專業(yè)，需要相關(guān)人員投入精力，并付出一定的時(shí)間，發(fā)揮“工匠精神”的作用，才可以實(shí)現(xiàn)。目前我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中科研型人才極為匱乏，部分高端人才流向國外，或是專業(yè)水平有待提升，這些都對培養(yǎng)科研型人才形成了障礙。深入分析科研型人才缺乏的原因，與相關(guān)部門科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)少、相關(guān)部門不重視以及人才培養(yǎng)體系待完善有很大的關(guān)系。所以，未來的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中，各校就要從人才培養(yǎng)方面著手，提升我國的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。

3? 數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用策略

3.1 積極運(yùn)用數(shù)控機(jī)床，提升零部件生產(chǎn)精度

機(jī)床加工業(yè)的施工過程中，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用夠可以有效提升加機(jī)床加工業(yè)的發(fā)展。機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中，機(jī)床設(shè)備重要性地位不言而喻，對整體加工產(chǎn)業(yè)有著重要作用。應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠提升機(jī)床設(shè)備的自身性能，也可以讓機(jī)床更加快捷的完成既定任務(wù)，如控制刀具方位。所以，進(jìn)行機(jī)床設(shè)備的制造過程中，工作人員就可以發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的作用，對機(jī)床制造參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)把控，將機(jī)床設(shè)備中所產(chǎn)生的不利影響提前克服。另外，工作人員也要對機(jī)床零部件尺寸進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，嚴(yán)格把控每道工序，隨后可以結(jié)合實(shí)際的需求，對參數(shù)加以調(diào)整，確保機(jī)床設(shè)備質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)床設(shè)備在機(jī)械制造業(yè)中的發(fā)展。

3.2 推廣數(shù)控編程系統(tǒng)，提升機(jī)械模具生產(chǎn)質(zhì)量

隨著智能化的發(fā)展，數(shù)控編程系統(tǒng)的研發(fā)與優(yōu)化為機(jī)械模板生產(chǎn)的應(yīng)用提供了便利。數(shù)控加工機(jī)床和編程技術(shù)之間的關(guān)系極為密切。數(shù)控加工機(jī)床性能提高能夠讓編程技術(shù)發(fā)展更加迅速，編程系統(tǒng)的應(yīng)用則可以讓數(shù)控加工機(jī)床發(fā)展更加便捷，二者屬于彼此以來的關(guān)系?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)已經(jīng)逐漸趨向高精度、高效率與智能化方向，編程方式也更加豐富。例如，工作人員在應(yīng)用編程系統(tǒng)時(shí)，需要先看模具的大小，隨后選擇合適的裝夾用以固定，這會(huì)進(jìn)一步提高模具的精確度。工作人員也可以在系統(tǒng)中根據(jù)實(shí)際需求預(yù)先設(shè)計(jì)相關(guān)熟知，提高機(jī)械模具的生產(chǎn)質(zhì)量。

3.3 積極推廣工業(yè)機(jī)器人，加快汽車制造業(yè)轉(zhuǎn)型

機(jī)械制造業(yè)中，汽車領(lǐng)域的數(shù)控加工技術(shù)是最為常見的。從我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的視角來看，汽車制造業(yè)的生產(chǎn)中需要數(shù)控技術(shù)，該領(lǐng)域是否實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化水平，對于我國的工業(yè)發(fā)展也有著極為重要的作用。隨著智能化的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已漸露頭角，為促進(jìn)汽車制造業(yè)轉(zhuǎn)型，可以積極推廣工業(yè)機(jī)器人。具體來說，可從下列兩方面著手：其一，汽車行業(yè)生產(chǎn)的過程中，因?yàn)槠囍邪撕芏嗔悴考?，制造過程相對也較為瑣碎，加之汽車行業(yè)零部件精密度的要求相對較高，這就決定了相關(guān)人員更要注重汽車制造業(yè)當(dāng)中工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，以此實(shí)現(xiàn)汽車零部件加工自動(dòng)化質(zhì)量的提升，也就此提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;其二，汽車制造業(yè)當(dāng)中應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，能夠進(jìn)一步確保汽車生產(chǎn)的質(zhì)量，提高生產(chǎn)的效率，讓汽車制造更加順暢，保證能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。所以，筆者認(rèn)為可以在汽車制造業(yè)領(lǐng)域加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，提升安全性與穩(wěn)定性。

3.4 加快數(shù)控機(jī)床技術(shù)革新，提升企業(yè)科研力量

技術(shù)更新與人才培養(yǎng)為互相成就的關(guān)系，想要提高數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，不僅要對數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)行革新，也要提升企業(yè)的科研力量。例如，企業(yè)可以對當(dāng)前的專項(xiàng)成果進(jìn)行梳理，以此采取眾多方式轉(zhuǎn)化，推動(dòng)成果的落地。另外，也可以采用“產(chǎn)學(xué)研”模式，加快數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)發(fā)展?；诋?dāng)前的智能制造背景，高校要加大數(shù)控人才的培養(yǎng)，使其在未來的就業(yè)中成為科研工作的中堅(jiān)力量。教師需要在日常教學(xué)中給學(xué)生加強(qiáng)模具訓(xùn)練，使其了解機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)零件器具，為學(xué)生打好數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。另外，學(xué)校也可以對現(xiàn)有的課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建符合學(xué)生需求、滿足企業(yè)要求的課程體系，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生可以幫助企業(yè)發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)企業(yè)發(fā)展和技術(shù)革新。

3.5 深度挖掘數(shù)控加工技術(shù)，提升零部件檢測質(zhì)量

在零部件的檢測中運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)，進(jìn)而提高零部件的質(zhì)量。在機(jī)械機(jī)械制造業(yè)中，零部件的檢測是一項(xiàng)重要的工作，如果零部件的質(zhì)量不合格，會(huì)對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而在機(jī)械制造業(yè)中，要加強(qiáng)對零部件的檢測，而在零部件的檢測中，傳統(tǒng)的肉眼檢測方式不能全面對零部件的質(zhì)量進(jìn)行檢測，進(jìn)而影響零部件的質(zhì)量。因此，零部件的檢測環(huán)節(jié)可以適當(dāng)融入數(shù)控加工技術(shù)，借助信息技術(shù)對零部件的各個(gè)部分進(jìn)行檢測，尤其是對一些肉眼看不見的的質(zhì)量問題進(jìn)行檢測，進(jìn)而保障零部件的質(zhì)量，提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

4? 結(jié)束語

綜上所述，我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過程中，加強(qiáng)數(shù)控加工技術(shù)方面的研究，可以有效推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，使其發(fā)揮良好作用。在我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展與信息技術(shù)的不斷進(jìn)步下，數(shù)控加工技術(shù)的智能化發(fā)展將會(huì)成為必然趨勢，這將促使我國機(jī)械制造業(yè)緊跟時(shí)代步伐，及時(shí)轉(zhuǎn)變過去落后的加工技術(shù)，讓機(jī)械制造業(yè)的效率能夠有所提升。本文首先分析了機(jī)械制造業(yè)數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢，隨后從現(xiàn)狀與對策方面進(jìn)行了分析。根據(jù)實(shí)際發(fā)展，筆者提到從積極運(yùn)用數(shù)控機(jī)床，推廣數(shù)控編程系統(tǒng)，積極推廣工業(yè)機(jī)器人等，提升零部件生產(chǎn)精度，提升機(jī)械模具生產(chǎn)質(zhì)量，借此提升零部件的質(zhì)量，提升產(chǎn)品質(zhì)量;并加深校企合作的關(guān)系，通過“產(chǎn)學(xué)研”的模式加快數(shù)控加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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