發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的必要性探究

李瓏

摘 要：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、維修調(diào)試方便、運(yùn)行維護(hù)用度低等優(yōu)點(diǎn)，所以在國內(nèi)市場中得到了廣泛應(yīng)用。重點(diǎn)論述經(jīng)濟(jì)性數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，分析其存在的必要性以及未來市場中的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)型；數(shù)控系統(tǒng)；必要性；優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)用；前景

中圖分類號：F490.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）06-0175-02

隨著科學(xué)技術(shù)和社會的不斷發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)提出了更高的要求，尤其通過對機(jī)械形狀和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，來實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過程的自動化。它不僅可以提高員工的工作效率，降低生產(chǎn)成本，還能保證產(chǎn)品的高質(zhì)量要求，這正好符合當(dāng)前社會的需求。很多生產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)采用了自動機(jī)床、組合機(jī)床以及專用自動生產(chǎn)線等，通過這種高度自動化的生產(chǎn)設(shè)備，獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)零件的加工相比，數(shù)控加工技術(shù)能夠有效地解決復(fù)雜、精密、小批量、多變零件的加工問題，從而得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使制造技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。當(dāng)前，比較發(fā)達(dá)的工業(yè)國家都是通過采用數(shù)控機(jī)床技術(shù)逐步向柔性加工自動化方向發(fā)展，而且在此基礎(chǔ)上還在不斷升級優(yōu)化整個(gè)制造系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)作為最后的發(fā)展方向和目標(biāo)。

一、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的必要性

它的形成是由我國發(fā)展形勢所決定的，在我國特有的技術(shù)條件下發(fā)展起來的高技術(shù)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的控制器一般是才能單片機(jī)，比如8位、16位或32位等，而將步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動電機(jī)，絕大部門都是開環(huán)控制的，這樣的使用會發(fā)揮其最大的優(yōu)勢，即節(jié)省開支、經(jīng)濟(jì)適用、操作方便簡單。

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)逐漸向著計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的配置比較靈活，信息資源十分豐富，而且價(jià)格還比較低廉，因而具有較高的應(yīng)用價(jià)值。通過這樣完美的結(jié)合，使得經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的使用價(jià)值進(jìn)一步提升，將其用于普通機(jī)床以及機(jī)床產(chǎn)品的升級中可以對它們進(jìn)行很有效的改造。

我國近些年來一直致力于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)、研究以及開發(fā)上，盡管投入了大量的人力物力和財(cái)力，但是卻取得了比較好的成果，使得經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床成為我國制造業(yè)中必不可少的重要部分。同時(shí)發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，可以更好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)開發(fā)新的數(shù)控機(jī)床品種，為各企業(yè)陳舊設(shè)備的改造提供技術(shù)支持，當(dāng)前機(jī)床數(shù)控化已經(jīng)成為一種潮流，在很多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都實(shí)現(xiàn)了極高的數(shù)控化，這些都為我國進(jìn)入國際市場創(chuàng)造了有利的條件。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)符合我國當(dāng)前的消費(fèi)水平，我們都知道一些中高檔數(shù)控機(jī)床雖然品種齊全，但是價(jià)格昂貴，在很多中小型企業(yè)中都難以得到廣泛使用，而經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床則因?yàn)槠湫阅芎谩r(jià)格低廉，而且功能齊全、操作簡單等優(yōu)勢被廣泛使用，所以說經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具備其存在的必要性。

二、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

在當(dāng)今日益激烈的市場競爭環(huán)境中，機(jī)電一體化的發(fā)展是必然趨勢。而經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的存在也是必然的，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)因其具有品種齊全、適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格低廉以及操作、維修簡單方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。

第一，品種齊全。在早期經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)僅僅用于改造普通車床，而如今已經(jīng)發(fā)展到其他行業(yè)了，從各種專機(jī)和各種輔助裝置的發(fā)展，比如鉆床、鏜床、車床、氣割機(jī)等，到現(xiàn)在的汽車界、航空航天業(yè)、兵器制造業(yè)以及各種檢測設(shè)備中都得到了應(yīng)用。而且經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)還在醫(yī)療、印刷、化工、包裝等行業(yè)中有所應(yīng)用，而且在不同的行業(yè)中，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其不同的功能效益。

第二，適應(yīng)性強(qiáng)。為了能夠讓滿足大眾的廣泛需求，通過不斷地改進(jìn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)來滿足高檔型數(shù)控系統(tǒng)和普及型數(shù)控系統(tǒng)所擁有的功能。從降低成本出發(fā)，做到高實(shí)用性，來滿足不同的加工需求。經(jīng)型數(shù)控系統(tǒng)可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)精度需求，比如用于加工一些簡單的直線、斜線以及圓弧或是螺紋狀的零部件等；它還可以滿足中小批量產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，一般在普通機(jī)床上可以完成的加工生產(chǎn)，在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上也可以進(jìn)行。只需要改變加工工序就可以實(shí)現(xiàn)不同零件的加工了，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工過的產(chǎn)品都具有很高的加工精度，保證加工出來的產(chǎn)品不僅尺寸一致性高，而且還可以有效地保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

第三，價(jià)格低廉。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具有價(jià)格低廉的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。它的生產(chǎn)成本一般不會超過主機(jī)成本的1/3，所以具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性。它的價(jià)值甚至不超過同等配置帶伺服電機(jī)系統(tǒng)的1/4，可以在生產(chǎn)一線中進(jìn)行普遍推廣，尤其適用于改造普通機(jī)床的數(shù)控化。所以在未來的發(fā)展中，只要不斷保持經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格低廉優(yōu)勢，才能讓其在市場上占有更加舉足輕重的位置，使其長久地屹立于國際市場。

第四，操作、維修簡單方便。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)不同于其他中、高檔數(shù)控系統(tǒng)，它不僅價(jià)格低廉，而且操作起來還十分方便、簡單易學(xué)，可以很容易地被我國廣大員工所接受，具有很強(qiáng)的操作性，企業(yè)還可以節(jié)省一筆培訓(xùn)開支費(fèi)用。同時(shí)，它的維修也是十分方便的，在生產(chǎn)的過程中難免會發(fā)生這樣那樣的故障問題，與中、高檔數(shù)控系統(tǒng)相比，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)不需要請專業(yè)的維修人員進(jìn)行判斷以及等待廠家來維修，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)本身系統(tǒng)環(huán)節(jié)就很少、結(jié)構(gòu)又很簡單，所以只需要一般的維修人員進(jìn)行檢查更換個(gè)別零件或是更換備件就可以立刻解決故障問題，不僅節(jié)省可維修成本，還不需要耽誤生產(chǎn)過程，企業(yè)自己內(nèi)部就可以解決了，非常方便。

第五，可靠性高。因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)的過程中不可避免地會遇到各種軟、硬件的干擾，比如電網(wǎng)電壓的波動以及射頻干擾等，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)在使用前就已經(jīng)通過采用各種預(yù)防干擾的設(shè)備和采取了抗干擾措施，所以在生產(chǎn)的過程中，即使是在粉塵特別重、油污特別大的環(huán)境中，也具有較強(qiáng)可靠性，可以安全穩(wěn)定地工作。

第六，提供售后服務(wù)。售后服務(wù)質(zhì)量也是當(dāng)前很多生產(chǎn)企業(yè)所追求的新型服務(wù)，在市場競爭激烈的環(huán)境中，不僅要比硬實(shí)力，還要做好軟實(shí)力的服務(wù)。在全國范圍內(nèi)，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家都建立了相應(yīng)的售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。而且很多生產(chǎn)廠家還在主要的工業(yè)城市設(shè)置了專門供于客戶的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，讓很多用戶使用起來沒有顧慮，還可以起到很好的鞏固自己市場地位的作用。

三、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用

眾所周知，一個(gè)國家的工業(yè)水平的高低不僅是在產(chǎn)品水平的高低上，更重要的是看產(chǎn)品的制造水平的高低，它代表的是制造技術(shù)未來的發(fā)展方向。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，它可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床不能完成的任務(wù)。

在工業(yè)化國家中，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了普及穩(wěn)定的推廣階段，它是衡量一個(gè)國家數(shù)控化水平的重要標(biāo)志。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，是我國工業(yè)化發(fā)展過沖中的必然趨勢。這就要求我們在接下來的工作中加大研發(fā)力度，不斷設(shè)計(jì)生產(chǎn)出符合我國制造生產(chǎn)業(yè)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)，將傳統(tǒng)的機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，不斷簡化操作流程，改善控制系統(tǒng)落后的現(xiàn)象，將一些十分落后的控制系統(tǒng)和生產(chǎn)效率差的陳舊機(jī)床進(jìn)行改進(jìn)，因?yàn)槿绻麑⑺麄內(nèi)刻蕴蚴歉碌脑挘敲闯杀咎撸覀兌贾罃?shù)控機(jī)床價(jià)格十分昂貴，大多在幾百萬元以上，如果說將他們?nèi)扛碌脑挸杀緭p失太大，所以更新是不現(xiàn)實(shí)的，還不如將普通的陳舊機(jī)床進(jìn)行改造成數(shù)控機(jī)床。所以接下來我們面臨的形勢非常嚴(yán)峻，要將在生產(chǎn)過程中比較薄弱的環(huán)節(jié)、質(zhì)量差以及效率低的陳舊設(shè)備進(jìn)行改造，這個(gè)是擺在我們眼前十分艱巨的任務(wù)。那么對于機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改裝，就是我們廣泛使用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，它的很多優(yōu)點(diǎn)又可以滿足普通數(shù)控機(jī)床的改裝，比如通過微機(jī)數(shù)控改裝其工作量很小，投資也很少，一般在1萬元左右就可以，見效特別快，而且所用周期短。基本不需要怎么改變原有機(jī)床的功能，就可以實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量要求，同時(shí)還可以提高生產(chǎn)效率，具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值。

四、今后發(fā)展方向和趨勢

在以后，我國經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)該是采取通用性與專用性并重，同時(shí)聯(lián)合普及型與提高型共同發(fā)展，加強(qiáng)對系統(tǒng)的開放性等。而且主要是以新機(jī)床配置為主，加上技術(shù)改造舊機(jī)床，實(shí)現(xiàn)床車以外行業(yè)的一體化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。大力研發(fā)智能型的數(shù)控系統(tǒng)，滿足產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展要求，研究出過程快捷、操作簡便的適應(yīng)生產(chǎn)需要的技術(shù)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展還有很大的潛力，加上努力研制新的伺服電機(jī)或是步進(jìn)電機(jī)以及主軸變速電機(jī)和變速系統(tǒng)等，發(fā)展多樣化的主機(jī)，所以在主機(jī)方面向易操作、可靠性強(qiáng)以及多功能方向發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的性價(jià)比。為了適應(yīng)工業(yè)社會的發(fā)展，要保證系統(tǒng)的可靠性能，從而為我國的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床創(chuàng)造豐富多彩的條件，實(shí)現(xiàn)更為廣闊的發(fā)展空間。

五、小結(jié)

發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)符合我國的實(shí)際情況，對于它的一系列優(yōu)點(diǎn)和好處在文中我們都進(jìn)行了分析，充分說明了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)可以得到廣泛使用的必然趨勢。因?yàn)槲覈傮w實(shí)力與很多發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家相比，不論是經(jīng)濟(jì)實(shí)力還是技術(shù)實(shí)力都相對要落后，很多剛剛起步的企業(yè)不僅缺乏資金，而且技術(shù)型人才也很欠缺。所以，要不斷加大經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)，使它可以更好地服務(wù)于我國的各大制造業(yè)，通過其操作簡單，實(shí)現(xiàn)高效率、低成本的生產(chǎn)。大力引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)提供的大量信息資源，實(shí)現(xiàn)智能化的數(shù)控生產(chǎn)，為我國整體經(jīng)濟(jì)水平的提高做貢獻(xiàn)，也為我國的制造業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)在國際市場發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱道明，雷攀.嵌入式經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù)，2012，（2）.

[2] 趙保剛.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011，（24）.

[3] 劉建康.基于ARM+FPGA的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2013.

[4] 馮健.基于ARM的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計(jì)[D].武漢：華中科技大學(xué)，2012.

[責(zé)任編輯 李曉群]