數控技術在機械加工中的應用及其發展前景探索

陳卓

【關鍵詞】數控技術;機械加工;應用

當前我國科學技術在不斷發展，改良了傳統工業的生產方式，提高了工業領域生產效率，以數控加工技術為典型，它的運用能夠全面提高機械加工行業的整體生產質量，在智能化和自動化開發方面得到了進一步的深入探索。數控加工技術將智能化技術和傳統工業行業相互結合，明確體現出工業精度和質量方面的優勢，如果能把數控加工技術廣泛運用到生產機械領域，就能夠推動零件高精度批量生產，對有關領域產品的生產質量作出進一步保障。在現代科技的革新過程中，有關工作人員需要不斷優化數控加工科技，推動該技術在機械加工行業中快速使用，促進我國傳統工業的更新換代。

（一）概念

數控加工技術指的是以傳統機械加工技術作為基礎，利用數字化和自動化技術控制編程讓編程系統得到智能化運轉，進一步提升機械加工的精度，在具體運用過程中要結合機械制造、計算機網絡通信等多方面科技促進加工過程，提高精度和控制效率。與傳統機械加工技術相比較，數控加工技術具有更高的生產精度與更強的加工速度，同時還具備一定的自動化優勢。數控加工技術的使用能夠讓工作人員從機械繁瑣的勞動中解脫出來，實現一人多機共同操作的整體局面，同時數控加工系統能對控制程序進行編輯，實現對加工零件的質量把控。在具體參數的基礎之上進行整體性能的優化，也能夠進一步提高零件的加工準確程度。除此之外，一般的加工機床無法完成曲面加工和復雜加工作業，如果利用數控加工技術就可以完成以上工作，并且取得不錯的效果，數控加工技術利用智能化模塊和換刀裝置，能大大節約零件裝夾時間，讓整個加工流程具備更智能化的生產指導，全面提升數控加工全過程的質量把控效率。

（二）優勢

第一個方面，利用數控加工技術有利于提高生產領域的整體效率，在我國機械加工領域應用數控加工技術能夠進一步提升生產速度，解放人工勞動，減少人力資源和物質成本的投入，讓企業的生產成本得到節約，提高經濟效益。在機械加工的精準程度方面也有一定的提升作用，提高了整體社會的經濟效應，這項技術的使用主要依靠數字化技術和智能化技術，整體上能實現數字加工的目標，降低人工勞動強度，在生產過程中體現出柔性化管理的人性原則。同時數控技術還能夠全面提高生產效率，幫助有關企業提高設備水平和更新換代的速度，在生產效率這一方面有了很大的進步與提升，促進企業進行內部的自我完善與發展。第二個方面，利用數控加工技術能夠實現對加工機床的優化控制。機械加工過程中運用數控技術能夠使機床精準性得到進一步提升，它可以利用智能化和批量化的生產特點，把復雜的生產加工流水線變成簡單、系統化的生產作業模式，對零件加工成本予以更好的控制，全面提高企業的經營收益，同時起到減少成本和費用支出的作用。

當前，數控加工技術已經在我國經過了一段時間的實踐和發展，技術體系較為成熟，已經初步形成了現代數控技術常規模型。這項技術的使用能夠體現出商品產業化的開發優點，同時數控技術的使用依然在技術研發和擴展過程中形成了數控研發基地，也建立了較為穩妥的管理團隊和相對穩定的開發技術。雖然和西方發達國家相比，我國數控技術的發展依然不算太成熟，存在一定的技術差距，這是由于歷史的原因讓我國數控相關領域的科技研發比其他國家晚了很多年時間，但這并沒有讓我國科技人員停止努力，在數控技術的整體層面上，研發人員依然在努力研發功能部件，改善產品的外觀，打造高精尖科技種類，同時和其他發達國家相比，我國在數控加工技術方面的使用缺乏品牌效應和市場化引導，在企業數量上也較為匱乏，整體水平因此較為薄弱，這也是我國數控技術變革與創新的阻礙因素一[1]。

整（一）在機床中的運用

機械加工制造最關鍵的設備就是機床，機床是長期以來工業生產領域的固定資產，機床的裝置對整個加工過程的完整性有重要的作用，當前機械加工過程中運用數控技術能夠把計算機控制系統融合進去，利用計算機控制的多樣形式幫助機床加工生產目標的達成，形成了數控機床系統。數控機床具有全新的工作原理以及工作流程，它可以運用計算機程序數字代碼對操作過程當中的生產手段進行直接表示，利用控制程序在專用計算機設備中以數字化的形式輸入相關信息，整個工作流程可以自由接收計算機加工指令，對生產數據進行收集和整理之后，再利用計算機系統開啟生產命令，對數控機床執行件系統進行強化把控。這樣一來，數控機床就能夠利用所需要的零件和設備，按照相關的指令程序進行加工和操作。

（二）在工業領域的運用

數控技術在我國工業方面的運用最為廣泛，當前工業機器人技術已經較為發達，是一種全新的生產科技，機器人的使用能夠基本上滿足工業生產線的作業目標，有利于減輕工作人員的工作負擔和壓力，然而工業機器人主要的操控中樞系統就是由數控技術組成的。它主要包括驅動單元、執行單元和控制單元三個部分，工業機器人能夠在非常惡劣甚至極端環境下進行生產工作，在這些環境中人類是無法適應的，然而機器人卻可以不受干擾，比如在太空環境中進行生產，也可以把機器人運用在工業普通生產活動中，代替人工進行機械化裝配。最典型的例子就是零件裝配環節和噴漆工作[2]。除此之外，工業機器人能夠作為人類肢體活動的延長線替代人類四肢進行勞作，減輕工作人員的工作量，在目前我國的工業發展領域，數控技術的使用除了機器人之外依然十分廣泛，人力已經不再是工業生產活動中的第一勞動力，明顯減輕了工作人員的勞動強度，有利于改善工作環境，由此可見，在工業領域有效地使用數控加工技術非常關鍵。除此之外，在工業機器人的操作和控制中，工作人員一般會把計算機系統結合機器人共同使用，機器人會接收到控制中心發出的工作命令和程序，結合具體項目要求實施工作行為，在這當中，控制行為的核心就是要通過聯合工作的形式進行指令傳感，一旦流水線中的某一個環節出現問題，傳感系統就會在很短的時間之內找到問題出現的區域并加以反饋，做出及時的防護動作，管理人員在反饋信息收集之后展開及時的維修措施，避免問題和故障不正常加大。在這里要注意的是，執行機構需要由執行部件提供工作動力才能正常的運作[3]。

（三）在汽車行業中的運用

隨著我國經濟的發展和國民物質生活水平的提高，汽車行業迎來了發展的機遇和春天，若要使我國汽車行業得到進一步穩定前進，就需要改進零部件加工工藝，迎合汽車行業未來的發展腳步，提高加工質量。數控技術的使用能夠協助加快零部件的制作過程，即便是應對較為復雜的零部件也能夠快速完成加工，同時數控技術還能夠衍生出虛擬制造、柔性制造和集成制造技術，這些技術都能夠助力于汽車工業的未來發展[4]。

（四）在機械制造行業中的使用

數控技術可以對機械制造行業的設備展開優化與更新。當前越來越多的專業研發人員開始不斷地對技術設備進行創新，提高機械生產制造的精度和效率，機械制造行業能夠有效地對零件加工精度進行控制，助力于我國機械制造的可持續發展，讓機械設備的產品質量得到一定的保障。

（一）柔韌化發展

柔韌化發展指的是機械數控技術本身的柔韌化和群控技術的柔韌化。一方面機械數控技術以模塊化設計原則為根本，提高數控技術的生產功能和覆蓋面積，提升機械數控科技的立體性，能夠讓產品質量更加符合客戶的心意和要求。另外一方面，在群控技術的使用中，柔韌化發展設備能夠展開動態調節的方式，結合生產過程中的物料信息，發揮群控技術的生產作用。

（二）精準性發展

數控技術的未來發展方向一定是推動我國各個方面生產加工朝著高精度和高速度的方向前進，精準性是提高產品質量的關鍵和保障，也是保障生產效率的前提，只有不斷地對機械控制的精度進行提升，才能提高產品檔次，把控產品規格。在同類產品的市場競爭方面，讓企業自身的產品質量占據優勢，縮短產品制造周期，讓機械制造企業打開市場局面，把握有利的競爭局勢。

（三）智能化發展

智能化是我國機械加工行業未來的發展方向，在數控科技的加入和汕滲透之下，智能化已經成為數控技術的未來新亮點。網絡智能化的出現標志著數控技術的發展已經朝著現代化的方向前進，在未來數控技術會逐漸打造出具有網絡通信和智能結構特點的機械模板，在多個領域實現標準化生產。

綜上所述，數控技術在機械加工中的應用具有顯著的優勢和廣闊的發展未來，有關人員要加快對于數控技術的研發與革新，讓該技術朝著多個領域滲透，提高數控技術的運用價值和前景。