數控技術在機械加工領域的應用

單曉坤

摘要：現如今，隨著科學技術的日益發展，數控技術也越來越成熟，其在機械加工領域的應用也愈發廣泛，大大提升機械加工領域的生產效率和質量，促進了該領域的良好發展。本文從數控技術的基本概念和應用優勢出發，對其在現代機械加工領域中的應用進行深入探討，并分析其發展和應用前景。

關鍵詞：數控技術 機械加工 應用

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0021-01

如今伴隨數字技術的發展和應用，其在機械加工中已得到有效融合，創新和改進了傳統機械加工方式，特別是數控技術的應用使機械加工領域進入新的發展階段。數字化技術的應用對機床運行和加工操作進行全面的管控，多個數控設備及技術的應用實現系統化、標準化操作，從而提高機械加工精度，充分滿足生產需要。

1 數控技術的概念及應用優勢

所謂數控技術，就是基于數字和信息技術對機械加工流程、操作予以控制的一項技術。該項技術不單單涵蓋傳統機械生產技術、傳感技術、計算機網絡技術等，還具有自身先進高新技術特點，譬如：高精度、自動化等。由于數據輸入、存儲及分析處理等均可通過專業軟件完成，數控技術有力提升了機械加工生產的靈活性，提升了機械生產效率。同時，數控機械生產還可提高產品質量。傳統機床不能生產出復雜度較高的零部件，而通過調整數控技術生產參數，可進行加工，所以相對方便換批加工和新產品的研發[1]。此外，此項技術還可在完成一次裝夾后，完成多道工序操作，不但保證了產品質量，同時也提升了加工精度，在較大程度上節省了時間。應用規范、標準的工具，不僅節省了換刀和裝配時間，強化了工具的標準強度以及整體控制水平，還有助于計算機進行良好的輔助生產。

2 現階段數控技術在機械加工領域中的應用

2.1 機床方面的應用

在機械加工生產中，機械裝置是最為關鍵的一項，控制性能良好的機床裝置是當前機電一體產品的主要組成。將數控技術應用的機床裝置中，關鍵是把計算機控制裝置和機床良好連接，再依托計算機技術對機床加工和生產運行實施實時性管控，也就是人們常說的數控機床。它主要將加工所需進行的一切操作、工藝程序、技術參數等通過數字代碼形式來表示，之后應用一定的控制介質將相關數字信息準確錄入到專門計算機中，此時借助計算機分析、計算及處理之前錄入的信息，在最后對機床控制系統或執行元件發出相應的指令，加工出所需機械設備零部件、模板等。

2.2 工業生產方面的應用

工業生產機器人和過去的數控系統是基本相似的，均是由驅動、控制、執行等三個單元組成。它通常是應用到工業生產流水線上，比如：裝配、焊接、噴漆等方面；或者應用到環境相對復雜的加工生產中，以達到人工無法開展的工作，譬如太空、深水等環境下的加工作業[2]。同時，這種機器人還可模擬人的手或者腕等動作，通過一定的程序完成部件的搬運、抓取等各種動作。但是數控技術在此方面的應用，在較大程度上改進和完善了勞動條件及環境，有力的保證了產品的質量和員工的安全，尤其是在汽車、大型機械設備等產品的量化轉配、噴氣等方面有著重要作用。此外，在實踐運行中，控制單元通常是通過計算機系統，這就是和人的中樞神經系統相似，能夠向機器人下達依照有關程序向相應的驅動單元傳輸指令信號，使其進行預想性操作。與此同時，還可開展同步化檢測，如果加工生產中出現異常或者故障，可基于傳感、檢測兩個系統反饋到控制單元，進而實現報警功用，再做出相應的、準確的保護操作。還有一點就是，執行單元是由伺服系統、基礎部件組成，而其動力部分則會給這個單元給予必要的動力，進而使執行單元更好能夠在驅動單元做出在相應反應下執行相關操作[3]。

2.3 在采煤生產方面的應用

當前，采煤設備的開發和改進速度不斷提升，同時品種類型也日益增多，但絕大部分是小批量的生產，所用機殼毛坯生產加工以焊件為主，過去機械加工是不能實現單件下料的。但是，通過采取數控氣割來代替以往仿形法，并運用龍骨板工藝程序對采煤設備葉片、滾筒進行下料，這種方案相對而言是比較優化的。應用該方案使切割效率和質量得到大幅提升，一部分零件焊接口可直接割出來，進而提升加工效率[4]。此外，基于數控技術的氣割設備可設為自動控制和管理的切縫補償裝置，而其能對部件輪廓達成程序進行有效的控制，就如數控機床上，對銑刀半徑達成補償類似，此時就可通過調控切縫有關補償值準確、合理的控制毛坯部件的加工余量。譬如，采煤裝置的中擺線齒輪上的銷軌輪，它的切槽深度較大，且加工余量也相對要大，以往的銑床加工余量普遍表現出不均勻的情況。但數控技術下的銑床則可解決此種情況，同時還有較良好的控制優勢。另外，在氣割后實現安全退火，可對部件組織及自身韌性進行積極改善，不但在較大程度上提升了部件質量，還降低了能耗。還有就是在切削加工中，應用數控技術可進行相對復雜、精度高的元器件加工。

3 數控技術機械加工領域的發展及應用前景

現階段，我國在機械加工方面應用數控技術還有待改善，仍存在諸多問題，特別是技術方面，整體水平和國際水平有一定差距。此外，高精尖技術不足，在市場上的占有率不高，尚未量化生產，可靠性不高，且未發揮出品牌效應。所以，必須重視數控技術的創新和發展，特別是加強產業發展。相對社會安全看，機械制造業是就業人數較多的一個行業，它的發展不但可緩解就業壓力，確保社會安穩。同時，對于國防安全看，西方歐美國家已掌握先進的數控技術，并納入到戰略技術中，對我國是禁售和限制。所以，要充分考慮本國國情，推進數控技術的創新，將其納入到戰略發展中，促進機械加工的發展。

參考文獻

[1]冉振旺.數控技術在機械加工中的應用與發展前景分析[J].科技資訊，2011（26）：54.

[2]曹彧.現代機械加工中數控技術的應用研究[J].橡塑技術與裝備，2015（24）：59-60+84.

[3]王愛民.數控技術在機械加工中的應用及其發展前景[J].電子技術與軟件工程，2015（23）：170.

[4]趙永生.淺談數控技術在機械加工中的應用與發展前景[J].中國新技術新產品，2015（20）：106.