現代機械加工中數控技術的應用探究

賈忠秋 李曙升 石鑫 張小宇

摘要：伴隨現代化工業制造領域的迅速發展，制造業之中的各類技術也在持續創新與發展，也正是由于各類技術的有效應用將我國的制造水平推向了世界水平。同時，也由于制造業發展帶動了工業制造領域的不斷革新，數控技術作為現階段我國機械制造領域的一種重要技術，對工業的發展也有著重要的作用。文章從數控技術在現代化工業制造領域的必要性著手，展開有關數控技術在各領域中的應用探討及其所展現的應用效果，為我國的數控技術的發展提出嶄新思路。

Abstract： With the rapid development of modern industrial manufacturing field， all kinds of technologies in the manufacturing industry are also constantly innovating and developing， and it is precisely because of the effective application of various technologies that China's manufacturing level has been pushed to the world level. At the same time， because the development of manufacturing industry has led to continuous innovation in the field of industrial manufacturing， CNC technology， as an important technology in the field of machinery manufacturing in China at present， also plays an important role in the development of industry. Starting with the necessity of CNC technology in the field of modern industrial system， this paper discusses the application of CNC technology in various fields and its application effect， and puts forward a new idea for the development of CNC technology in China.

關鍵詞：機械加工;數控技術;數控機床

Key words： machining;numerical control technology;CNC machine tools

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）12-0168-02

0? 引言

數控技術不僅推動了社會與經濟的個性發展，還對人們的生活質量有著很大的幫助。目前數控技術雖然對于現代化機械加工領域有著至關重要的作用，但由于我國的數控技術仍屬于發展中狀態，需要政府與國家的大力支持，頒布相關的標準與政策，并加大有關項目的資金支持，加快人才培養計劃，多培育專業型人才。另外還要相關從業人員多提升自身專業知識，加大崗位技能的知識儲備，為能將數控技術在更多的領域運用中打造堅實的基礎。

1? 現代機械加工中數控技術的應用必要性

1.1 提升產品的精度

數控技術在機械加工中的應用能夠持續提升生產線產品的精度。與原有機械制造方法相比較，數控技術在機械加工中的有效應用，不但能夠大大提升所制造出的產品質量，而且可以解決技術人員專業知識匱乏的問題。數控系統通過設置數據參數，能夠更科學合理地對機床的各組件進行調試，進而可以改善現代機械的加工技術水平、提升作業效率[1]。

1.2 實現自動化管理

實現現代化機械與人力控制相分離的目標，最直接的途徑就是做好數控機床內部控制工作。數控技術已經達到與其他一些數字化功能的特點和優勢緊密結合，就能科學有效地控制現代加工機械設備和與之相對應的過程，借助相關設備和數控技術，實現完善加工機械管理和控制體系[2]。

1.3 工業的技術支撐

由原有制造業到現代制造業，信息化改造的一個重要途徑就是通過先進的數控加工技術，使數控加工技術得到廣泛而正確的應用。經研究得出，當前我國高端數控技術主要適用于高新技術和工業領域，對推動高新技術和工業的發展也具有重大意義和積極作用，對工業逐步走向全球化和現代化具有重大的基礎和推動意義[3]。

1.4 提升我國國防力量

我國現代國防建設的重要戰略目標之一是盡快實現國防軍備的大規模及現代化生產，數控技術對于軍用裝備的研發和推廣有著很大的優勢，且有利于不斷設計制造各種新型現代軍用設備，是提升各類軍用設備生產質量和科學生產技術水平的重要任務，推動各種現代國防工業裝備大規模的生產。它不僅可以增強我國綜合國力及國際競爭力，還對促進我國國防軍事化的發展有著重要作用[4]。

2? 數控技術在現代機械加工領域的應用

2.1 在數控機床制造中的應用

在我國的加工制造業中，要生產各種機械產品，首先要考慮機床設備。機床設備指的是能夠被廣泛應用在制造加工中機械設備，其顯著的特點是工藝性低、制造速度緩慢等。數控技術是先進車床設備與高新技術的結合，可以有效改善原始機床設備的生產效率、產品精度，還能有利于企業取得更多的經濟與社會效益。在我國傳統車床零件和設備的加工和操作中，需要將其零件手動移到車床上進行手動操作和加工，然后始終把重點放在整個車床上[5]。其零件加工完成后還要將其取下，這樣一來回使得生產速度和與生產數量受到限制。伴隨著各種數控機床的加入，各種設備的生產都將變為自動化控制，并且通過數字化管理與實時監控，可提前進行數量預設，這對于解放企業勞動力有很大程度的幫助。

2.2 在煤礦機械制造中的應用

我國各行各業的發展生產離不開煤炭工業的支撐，難以獨立存在，并且，由于煤炭礦山資源的持續開采，我國煤機工業在新時期取得了長遠發展，然而，因資源開采方法缺乏科學性與合理性，使得我國煤炭開采條件日益嚴峻。為應對這種情況，在這種環境下，煤礦設備的種類越來越豐富，設備升級的速度也很快。然而傳統采煤機只能做到小范圍內的采煤和生產。為有效地解決此類題，需運用新型數控技術，實現煤礦的高效采掘與生產，同時，加入數控技術可以實現煤炭的自動加工，而且操作起來也不難，這種工作方式可以更有效地利用有限的工作時間，保證煤炭資源的質量[6]。

2.3 在汽車工業制造中的應用

受社會經濟水平快速發展的影響，我國的汽車保有量正處于逐步遞增的趨勢。然而，在汽車工業制造之中，存在著許多零碎的零件，加工過程極具復雜性，引進最新的數控技術能夠全面提升汽車工業制造的零件自動化生產加工技術水平，進而實現批量制造，這樣一來在縮減支出成本的同時，還可以提升零件的細節與精確程度，使得可以成批量產并且朝著逐漸大眾化方向發展[7]。

2.4 在軍備設備制造中的應用

軍事裝備與以往的機械裝備不同，它對質量和外觀有著特殊需求。在以前的軍事裝備制造領域，采用一些舊式制造技術。伴隨時間推移和軍事訓練作戰實際要求的變化，舊式的制造工藝早已無法符合軍事裝備制造的相關要求。之后隨著數控技術在軍事裝備制造的應用，很好的促進機械加工技術與軍事裝備制造業的進一步融合，數控技術則是實現軍用裝備制造業的模塊化管理。

3? 提升數控技術應用效果的方法

3.1 建立數控平臺

提高數控技術應用效果的基礎是建立一個數控平臺，能減少人工成本、材料成本和財務成本的支出，使得提升工作的效率。除此之外，企業應依據產品特點、企業自身的經濟情況來設立一個數控平臺，以確保數控平臺可以完全符合企業的相關需求，從而發揮本身擁有的作用，不要盲目復制其他公司數控平臺建模。此外，相關數控平臺的建設過程之中，能夠漸漸嘗試與其他公司開展合作，并進行持續交流與溝通，增強公司的綜合能力[8]。

3.2 加強技術研究

就當前的社會環境而言，大多數企業往往都會決定從國外直接購買及相應的計算拼過從國外購買技術成果，這大大增加了企業自身的經營成本。因此，企業需盡可能做到自主型創新并將其投入到專業的技術研究中，還需依據自身情況設立對應的研究系統，增大資金投入。另外，有關部門需給予相應的重視，通過出臺政策保護現階段技術成果，特別在技術的自主創新層面，對有突出貢獻的人才及企業提供獎勵。

3.3 優化智能技術

新形勢下，信息技術的發展逐漸加快，智能化方向將成為未來各行業領域的發展趨勢。在企業的實際操作中，運用信息技術可以保證信息數據達到數字化，存儲在系統中，并且可以隨用隨掉，使得操作控制的便利性有所改善。這樣才能提高監測工作的最佳效用，多方面掌握整個過程，詳細了解每處細節。如果在實際操作時發現錯誤碼，數控設備可在第一時間察覺，并下達自動化指令，立即切斷所有操作，使得數控機床暫停正常運轉，保證從業人員生命財產安全，規避資源的無端浪費。另外，數控設備的智能化水平提高后，技術將更加精確和系統化，故障概率將降到最小，加工效果將得到提高。

3.4 采取五軸聯動數控技術

長期以來，大多數企業在加工一些復雜零件時采用五軸聯動技術，可以很好的改善整體性生產能力，確保零部件的質量。因此，五軸聯動數控技術才會獲得越來越多工廠及企業的信賴。然而值得關注的是，這種技術操作難度大，需要高科技人員來處理，如果有任何問題，都將會產生錯誤，在數控技術集成后，就能很好的控制并降低難度系數與成本，使得企業有著良好的發展前景。

4? 加工機械中數控技術的發展走向和趨勢

4.1 數控編程和機械構造技術的發展趨勢

為減小和簡化機械架構體積，常用的機械結構均為機電一體化。數控卡盤、動力刀架、萬能旋轉銑頭和自動換刀的應用，能夠提升機械自動化技術水平，做到機電配置優化及動態性能逐漸提高。最常用的編程方法是數控設備的在線編程，可以有效地應用藍圖編程和圓切割開展多方面的運用。借助微型信息數據庫，能夠將工藝與幾何的數據信息的進行同步的技術處理，進而對編程工作有所幫助。

4.2 數據裝置的發展趨勢

對于數控設施而言，必須提升指令的迅速回應能力與快速處置能力，目前，高速主軸元件已做到100000轉/分。對運轉部件的加或減速能力有了進一步的需求，達到了120米/分的速度。CPU的升級也促進了快速處理技術的持續發展。此外，由于電子化計算機科學技術的日益進步，軟件的功能與數據資源逐漸豐富且復雜化，數控系統也擁有了低成本的平臺，在PC平臺上應用開放式數控系統可以大大提高系統的穩定性，還需深入分析原型、編程、標準等更多方面。

5? 結語

總而言之，現代機械加工中數控技術的應用中有著至關重要的作用，有關數控技術的有效應用已完全滲透于機械制造生產過程之中，數控技術的廣泛應用不但可以節約大部分的人力、物力及財力，還可以從根源上提高工業制造的實施效率，使其達到最大化的利用效果，并且相關的領域的從業人員也需要對數控技術進行深入地研究，提升自身的知識水平，讓此項技術能夠更有效的在我國機械制造生產加工中發揮作用，以期能得到新突破與發展。

參考文獻：

[1]王海軍.淺談數控加工在機械加工技術中的具體應用[J].內燃機與配件，2018（16）：98-99.

[2]盛湘.淺談數控技術在現代機械化制造中的應用及發展前景[J].科技資訊，2018（21）：88，90.

[3]于春雨.論數控技術在我國機械制造行業應用[J].科技經濟市場，2018（2）：54-56.

[4]韓樑.現代機械加工中數控技術的應用研究[J].中國金屬通報，2019（4）：183，185.

[5]王福巧.現代機械加工中數控技術的應用探究[J].中國新通信，2018（6）：237-238.

[6]邵雨露.現代機械加工中數控技術的應用研究[J].中國設備工程，2017（13）：164-165.

[7]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，2017（24）：59-60，84.

[8]趙旭.論現代機械加工中數控技術的應用[J].福建質量管理，2018（8）：161-162.