數(shù)控技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)加工中的應(yīng)用思考

李敏

摘 要：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的當(dāng)下，科技發(fā)展及工業(yè)需求不斷擴(kuò)大，數(shù)控技術(shù)作為利用符號指令來實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動加工技術(shù)在我國的應(yīng)用范圍越來越廣。在加工中小型形狀復(fù)雜的機(jī)械零部件中達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益最高，同時在加工大型鋼結(jié)構(gòu)的制作過程中也體現(xiàn)出省時、省力和節(jié)約成本等優(yōu)勢。本文就以數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)加工中的應(yīng)用進(jìn)行研究和簡要敘述。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)加工;應(yīng)用

中圖分類號：TG65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）07-0064-01

0 引言

數(shù)控技術(shù)是對機(jī)床的自動加工和完成一些高難度加工任務(wù)的準(zhǔn)確體現(xiàn)。通過控制機(jī)床的位置、角度和速度，再通過計算機(jī)輸入數(shù)字指令來控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的批量加工任務(wù)。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)讓我國機(jī)械制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入一個新的開始，基礎(chǔ)制造設(shè)備和數(shù)控機(jī)床的科研項(xiàng)目也開始啟動，不斷創(chuàng)新和改革數(shù)控機(jī)床技術(shù)，推動著數(shù)控車床的發(fā)展，在很大程度上提升了數(shù)控技術(shù)。

1 數(shù)控技術(shù)的概述

數(shù)控技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在各種鋼結(jié)構(gòu)加工中，因?yàn)樵诂F(xiàn)代化生產(chǎn)和管理中，數(shù)控技術(shù)不僅適應(yīng)性強(qiáng)、技藝質(zhì)量高、精度準(zhǔn)確誤差小、生產(chǎn)效率高，同時可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)或者零部件加工，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，也可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。通過數(shù)字、文字和一系列符號組成特定的指令程序，通過計算機(jī)的控制使得機(jī)床自動加工，完成加工任務(wù)。如今，數(shù)控技術(shù)更是融合了現(xiàn)代的傳感技術(shù)、光電技術(shù)和計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓數(shù)控機(jī)床變得更加智能化和信息化，數(shù)據(jù)信息接收快，處理也快。數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要地位，不僅是一體化的技術(shù)也是系統(tǒng)性的工程，由多個組成部分共同協(xié)調(diào)合作，共同促進(jìn)數(shù)控技術(shù)取得更好地發(fā)展。

2 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

2.1 數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)需提高

近些年，我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，數(shù)控機(jī)床設(shè)備不斷增加，使得數(shù)控加工質(zhì)量整體有了很明顯的提升，但與此同時，對數(shù)控技術(shù)也有了新的要求，不能再以傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)行加工。但以當(dāng)前數(shù)控機(jī)床技術(shù)的實(shí)際情況來看，數(shù)控技術(shù)相對落后，數(shù)控系統(tǒng)達(dá)不到生產(chǎn)的的需求，整體工作效率還是比較低，影響了企業(yè)的整體生產(chǎn)效率，減少了經(jīng)濟(jì)效益。其次，我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)還不是很穩(wěn)定，數(shù)控技術(shù)相對來說不是很成熟，盡管在數(shù)控技術(shù)方面的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方面取得一定的進(jìn)步，但高端數(shù)控技術(shù)在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方面的技術(shù)還是跟不上我國的需求，在某些發(fā)展速度也跟不上，和國外的技術(shù)水平有一定差距。

2.2 人為因素影響機(jī)床加工

在廣泛應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的同時，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，因?yàn)槭艿饺藶橐蛩鼗蛘咂渌蛩貙?dǎo)致出現(xiàn)很大問題，或者人工操作不當(dāng)?shù)蓉?fù)面因素，使得數(shù)控加工設(shè)備容易出現(xiàn)老化和損壞現(xiàn)象[1]。設(shè)備一旦老化不僅影響設(shè)備加工的精密程度，也會對產(chǎn)品制造的效率和質(zhì)量造成很大影響，所以必須需要專門的相關(guān)工作人員加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)械設(shè)備的管理工作，定期或者不定期的維護(hù)和檢查工作，做到及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在隱患，第一時間通知有關(guān)維修部門進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)和保養(yǎng)工作。同時，操作人員的技術(shù)不專業(yè)，沒有按照正確和標(biāo)準(zhǔn)的操作方法去操作設(shè)備。同時在數(shù)控機(jī)械加工設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用過程中，編制程序人員不專業(yè)，沒有充分了解和熟悉數(shù)控設(shè)備的相關(guān)指示和指令，編寫出來的程序不具備實(shí)用性和針對性。

2.3 數(shù)控加工技術(shù)自主創(chuàng)新能力不夠

數(shù)控技術(shù)需要一定的實(shí)際操作和長久的經(jīng)驗(yàn)積累，不是一朝一夕就可以見到成效，我國一開始投入的科技研發(fā)力量不足，專業(yè)人才不多，所以，在數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力相對薄弱，缺乏核心競爭力，同時研發(fā)基礎(chǔ)薄弱以及研究資金的不合理使用，投入力度不大。數(shù)控技術(shù)方面的人才儲備明顯不足，工業(yè)設(shè)計技術(shù)沒有形成一定規(guī)模，創(chuàng)新意識不夠，只能依照老傳統(tǒng)和老機(jī)械設(shè)備的技術(shù)，不能夠完全自主研發(fā)和創(chuàng)新數(shù)控技術(shù)，嚴(yán)重制約了數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

3 數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)

在我國工業(yè)發(fā)展的道路上，會涉及到鋼結(jié)構(gòu)加工、機(jī)械加工等加工任務(wù)，因此就大大擴(kuò)寬了數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍。往往工業(yè)生產(chǎn)或者房屋建造會有著不同的復(fù)雜環(huán)境，數(shù)控技術(shù)不僅有著極強(qiáng)的適應(yīng)能力，同時，在計算機(jī)等相關(guān)設(shè)備的控制下，可以對所有故障進(jìn)行智能化處理，做到實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)送警報，這在很大程度上節(jié)省了工業(yè)生產(chǎn)成本，縮短工期，提高工作效率，產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益，也推動了整體現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展。

3.2 現(xiàn)代化的機(jī)床設(shè)備

機(jī)床加工在整體工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中是不可缺少的重要環(huán)節(jié)，其中，數(shù)控技術(shù)主要是通過應(yīng)用計算機(jī)與電子設(shè)備的相互作用來共同實(shí)現(xiàn)。控制裝置和計算機(jī)相互連接，一起參與數(shù)控機(jī)床的具體生產(chǎn)和加工，進(jìn)行有效正確的監(jiān)控和操作，達(dá)到機(jī)床自動化生產(chǎn)，這也是當(dāng)下普遍制造業(yè)的數(shù)控機(jī)床加工方法。在整體的機(jī)床加工過程當(dāng)中，所有的操作步驟在與刀具緊密結(jié)合的情況下，操作人員使用數(shù)字、符號等一系列參數(shù)，通過控制設(shè)備加以編程，計算機(jī)在讀取所有參數(shù)數(shù)據(jù)后并識別，確認(rèn)無誤之后，再發(fā)出指令，以此來控制機(jī)床進(jìn)行完整準(zhǔn)確的工業(yè)生產(chǎn)。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)加工的應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)作為國內(nèi)外開發(fā)商都在逐步推廣和應(yīng)用的一種建筑材料和結(jié)構(gòu)形式，我國起步較晚，但是具有著廣闊的發(fā)展趨勢和空間。鋼結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物，強(qiáng)度高、韌性好、自重也相對輕便，抗震性能強(qiáng)，密封性能也比較強(qiáng)，利用先進(jìn)的焊接技術(shù)可以加工出氣密性和水密性都很好的高壓儲存容器，大型油罐和壓力管道都是利用鋼結(jié)構(gòu)加工而成。同時使用鋼結(jié)構(gòu)建筑可以節(jié)省建筑成本，縮小土地占用面積，美化外觀形象等優(yōu)點(diǎn)。也可以做到，低碳環(huán)保無污染，幾乎不會產(chǎn)生任何建筑垃圾，低碳、環(huán)保、節(jié)能也可以重復(fù)回收加工重復(fù)使用。隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的越來越快，社會和國家對于鋼結(jié)構(gòu)建筑的需求也越來越大，對其配套加工設(shè)備的需求也變得越來越大，在加工制造一些鋼結(jié)構(gòu)的輕便小型房屋時，采用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行加工和制作，不管是在時間還是工作強(qiáng)度和建造成本上面都比傳統(tǒng)式的加工方法有很大提升和便捷。所以，數(shù)控技術(shù)不僅僅只是在小型批量復(fù)雜的機(jī)械加工上發(fā)揮出優(yōu)勢，同時也可以進(jìn)行企業(yè)廠房或者電廠汽機(jī)房屋頂架的加工，也可以做到大型鋼結(jié)構(gòu)的制作與加工，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，所以，數(shù)控技術(shù)理所應(yīng)當(dāng)被推廣到制造業(yè)中。

4 數(shù)控技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)加工的發(fā)展趨勢

4.1 智能化

現(xiàn)如今，科技高速發(fā)展，人工智能也飛速發(fā)展，通過集合各種智能設(shè)備和技術(shù)，使得數(shù)控設(shè)備技術(shù)可以像人類一樣，面對和處理各種問題。在機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)過程中，未知因素很多，機(jī)床也不可能做到完美的切割或者塑形，機(jī)床在具備了智能化數(shù)控技術(shù)以后，可以自身根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整參數(shù)，達(dá)到完美的加工。其次，智能化的數(shù)控技術(shù)可以在機(jī)床出現(xiàn)問題的第一時間立刻停機(jī)，發(fā)出警報，也可實(shí)現(xiàn)自動化編程以及與操作人員的智能溝通。

4.2 具有開放性

傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)一味的自我封閉，使得各個廠家的數(shù)控系統(tǒng)不兼容以及計算機(jī)的不通用，設(shè)備的維修或者升級都不方便。有了開放式的數(shù)控系統(tǒng)，各個廠家可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行不同的數(shù)控系統(tǒng)，互相體驗(yàn)互相改進(jìn)和學(xué)習(xí)，也可以和其它系統(tǒng)同時操作，可以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的自由轉(zhuǎn)換。

4.3 鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大市場潛力

我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品需求也在不斷加大，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品產(chǎn)量也在逐年上漲。目前來說，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)體系經(jīng)過不斷創(chuàng)新，已經(jīng)慢慢趨于完整，其施工和安裝水平皆已進(jìn)入世界先進(jìn)行列，產(chǎn)量規(guī)模等均占世界首位。但是，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)門檻較低，行業(yè)競爭也很大，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)布局的不合理和地域原因造成產(chǎn)業(yè)的不平衡，以及中西部產(chǎn)業(yè)水平較低等問題，都限制著我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以，我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)還有很大的進(jìn)步空間，展望未來，鋼結(jié)構(gòu)更多的會適用在工業(yè)生產(chǎn)、軌道交通、能源建設(shè)、市政建設(shè)和別墅住宅等方面。其中鋼結(jié)構(gòu)別墅市場潛力巨大，只要進(jìn)行有效的推廣，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)會產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[2]。未來的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)必須要不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)市場秩序，慢慢改變產(chǎn)業(yè)不合理的現(xiàn)狀，產(chǎn)業(yè)才可以健康發(fā)展，早日實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)國的目標(biāo)。

5 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越來越快，制造能力和市場競爭能力也明顯加強(qiáng)。鋼結(jié)構(gòu)加工中融入數(shù)控技術(shù)是一種科學(xué)發(fā)展的必要原則，也加快了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的腳步，順應(yīng)工業(yè)時代發(fā)展的潮流。所以，現(xiàn)階段的鋼結(jié)構(gòu)加工過程中，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)要必須加以重視，利用數(shù)控技術(shù)的快捷和鋼結(jié)構(gòu)建筑的輕便，不斷結(jié)合新的技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，緊跟科技發(fā)展的腳步，不斷創(chuàng)新和改革數(shù)控技術(shù)，把數(shù)控技術(shù)發(fā)展放在第一位，為我國現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)作出重大貢獻(xiàn)，在國際市場競爭中占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn)

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