論機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)作為較高科技性能的技術(shù)也在不斷進(jìn)步之中，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中，是提高我國(guó)工業(yè)化技術(shù)含量的手段之一。現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的規(guī)模在世界上占據(jù)著較大份額，但是產(chǎn)品的質(zhì)量卻不能達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)含量不過(guò)關(guān)，所以我們應(yīng)加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的有效應(yīng)用，提升機(jī)械制造產(chǎn)品的性能及質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】：機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用前景

1.機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械制造包括從產(chǎn)品選材、加工、裝配、調(diào)試、包裝、運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程。近年來(lái)我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，生產(chǎn)能力得到大幅度的提高，規(guī)模也不斷擴(kuò)大，然而在技術(shù)方面，我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)水平還落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，整體的技術(shù)水平較低，機(jī)械制造產(chǎn)品多屬于中低檔產(chǎn)品，擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品牌較少，對(duì)外國(guó)技術(shù)還存在很大的依賴(lài)性。雖然海爾、TCL等品牌已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“國(guó)產(chǎn)化”，然而許多核心技術(shù)和部件都依賴(lài)于進(jìn)口，例如冰箱的壓縮機(jī)、機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)等等。在這種狀況下，提升我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)水平，成為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的根本途徑。

目前，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)早已從傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展成為自動(dòng)化、機(jī)械化的現(xiàn)代制造業(yè)，依靠機(jī)械進(jìn)行高精度、高危險(xiǎn)度、高速度的復(fù)雜加工，通過(guò)操作主控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化。機(jī)械自動(dòng)化不僅能夠保證加工精度的要求，還可以避免人工操作的危險(xiǎn)，提高加工效率，使機(jī)械制造業(yè)得以大批量、高質(zhì)量的規(guī)模化生產(chǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制造業(yè)的缺陷，尤其是生產(chǎn)多品種、高質(zhì)量、小批量、低成本產(chǎn)品時(shí)，必須依靠機(jī)械制造自動(dòng)化來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。

數(shù)控技術(shù)涉及到計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、測(cè)量、現(xiàn)代機(jī)械制造、微電子、信息處理等許多學(xué)科，是一門(mén)綜合性的技術(shù)，能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代機(jī)械制造對(duì)加工精度、速度、安全性、可操作性等方面的要求，是實(shí)現(xiàn)相 機(jī)械制造自動(dòng)化以及數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的重要基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用，因而在機(jī)械制造中有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和前景。

2.數(shù)控技術(shù)

2.1數(shù)控技術(shù)的定義

數(shù)控技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械制造和加工行業(yè)使用的關(guān)鍵技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制技術(shù)的深入發(fā)展，使得數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化程度、制造加工精度等方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯。為了深入研究數(shù)控技術(shù)，相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)是對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行明確定義就機(jī)械制造和加工行業(yè)而言，數(shù)控技術(shù)是使用數(shù)字化的控制技術(shù)對(duì)機(jī)械制造和加工進(jìn)行精確控制，數(shù)控技術(shù)具有控制自動(dòng)化、高精度、高效率和成本低等特點(diǎn)，使其取代或改進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)械制造和加工設(shè)備，提高了機(jī)械制造和加工精度和降低相應(yīng)成本該技術(shù)使得機(jī)械制造和加工行業(yè)得到極大發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)相應(yīng)配套設(shè)備的開(kāi)發(fā)利用和生產(chǎn)方式的改變，并增大機(jī)械制造和加工的實(shí)際應(yīng)用范圍

2.2數(shù)控技術(shù)的原理

數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電氣傳動(dòng)、精密測(cè)量、機(jī)械制造的一門(mén)高新技術(shù)，主要組成是CNC系統(tǒng)，CNC系統(tǒng)即現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要依靠存儲(chǔ)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)床的不同控制要求。

CNC系統(tǒng)的核心裝置是CNC裝置，也就是一種專(zhuān)用的電子計(jì)算機(jī)，在硬件的工作下支持軟件執(zhí)行的過(guò)程，其原理是輸入機(jī)床加工的各種信息，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理之后，在輸出到各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，并且進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)操作的精確化。對(duì)于連續(xù)切削的CNC機(jī)床，要求其插補(bǔ)功能，用以切削過(guò)程中侮一點(diǎn)的精度和粗糙度，由于受到CPU速度和插補(bǔ)算法的影響，現(xiàn)代機(jī)械制造中數(shù)控系統(tǒng)大多采用軟件插補(bǔ)和硬件插補(bǔ)相結(jié)合的方法。

2.3數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

與傳統(tǒng)技術(shù)比較，數(shù)控技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，其具體可以體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：一是數(shù)控技術(shù)的制造和加工靈活性好，可進(jìn)行編程控制制造和加工操作，一次操作可同時(shí)控制多工序、多工藝的進(jìn)程二是數(shù)控技術(shù)操作簡(jiǎn)單，可根據(jù)不同程序來(lái)控制相應(yīng)的制造加工設(shè)備的操作，其可大幅度減少加工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度三是數(shù)控技術(shù)制造和加工效率高，使用數(shù)控機(jī)床可以對(duì)精度要求高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件進(jìn)行制造加工，可在保證零件質(zhì)量的前提下，在短時(shí)間加工完成，這很大程度上提高機(jī)械制造和加工效率。

3.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用

近年來(lái)我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)發(fā)展速度極快，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用加快了汽車(chē)零部件制造的工作效率，為提高我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力做出了重大貢獻(xiàn)。高速加工中心等各種高速數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，構(gòu)建了現(xiàn)代化的汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，不僅高效率，而且高柔性，滿(mǎn)足了產(chǎn)品更新的需求，將汽車(chē)工業(yè)從傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N的高效生產(chǎn)，為復(fù)雜零部件的快速制造提供了便利的條件，虛擬制造、柔性制造、集成制造等數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用更是極大的推動(dòng)了汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展步伐。

3.2在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)床設(shè)備占據(jù)了舉重輕重的地位，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的機(jī)床設(shè)備是機(jī)電一體化產(chǎn)品的關(guān)鍵組成部分。數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用，能夠利用計(jì)算機(jī)控制裝置使機(jī)床設(shè)備具備更好的控制能力，使數(shù)控機(jī)床能夠快速、精準(zhǔn)控制刀具與工件的位置、冷卻泵的操作、主軸變速等內(nèi)容，從而在提高機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)效率的同時(shí)保證并提高了加工精度，滿(mǎn)足了機(jī)床加工日益精細(xì)化、復(fù)雜化的要求。

4.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)了50多年的發(fā)展，從最初的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到今天的開(kāi)放式計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。己經(jīng)體現(xiàn)出了相當(dāng)優(yōu)越的性能，不但可以在不同的平臺(tái)上使用，還可以實(shí)現(xiàn)更加便捷的操作和管理，性?xún)r(jià)比逐漸提高。

今后，數(shù)控技術(shù)還會(huì)向著這一方向進(jìn)一步發(fā)展，并且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，以提高效率和質(zhì)量的為目標(biāo)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，追求高速、高精和高柔性，不斷適應(yīng)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展要求，在智能化和人性化方面更進(jìn)一步提高其自動(dòng)控制，處理系統(tǒng)的處理能力，改善機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)，提高傳動(dòng)精度，提高剛度，降低體積，降低重量，延長(zhǎng)壽命，以便于維護(hù)方便和價(jià)格低廉并且不斷研發(fā)新的傳感技術(shù)，進(jìn)一步提高實(shí)時(shí)控制和反饋的精度和速度。

5.結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造行業(yè)是一個(gè)重要的基礎(chǔ)性行業(yè)，是工業(yè)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，機(jī)械制造水平和比較落后，尤其是核心技術(shù)方面，雖然我國(guó)的數(shù)控技術(shù)近年來(lái)取得了飛速的發(fā)展，并且一度有追趕發(fā)達(dá)國(guó)家之勢(shì)，但是，為了進(jìn)一步提高國(guó)家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的工業(yè)化，發(fā)展數(shù)控技術(shù)都是必然的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李科.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].江西化工，2014（03）：9-11.

[2]周健，黃慶林，卞俊明.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用[J].電子制作，2013（10）：202.

[3]白曉海，劉巖.淺析機(jī)械制造與自動(dòng)化應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012，38（19）：102-103.

[4]張慶.機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機(jī)，2011，38（03）：77-78.

[5]許金梅，遲振香.數(shù)控技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2010，29（08）：28-29.