數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展路徑

董少文 王立忠 丁倩

摘要：目前，數(shù)控技術(shù)已在我國(guó)機(jī)床加工中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)可以有效提高我國(guó)機(jī)床制造業(yè)的生產(chǎn)效率，使加工制造的產(chǎn)品擁有更加精準(zhǔn)的規(guī)格，保障了加工制造產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，這種數(shù)字控制的技術(shù)還能夠在一定程度上減少企業(yè)的人力成本，避免在加工過(guò)程中由于人為操作所引起的問(wèn)題。在企業(yè)制造機(jī)械的過(guò)程中，對(duì)于本身的規(guī)格，精準(zhǔn)度以及結(jié)構(gòu)特征要求非常嚴(yán)格，采用數(shù)字控制的加工技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械制造的各項(xiàng)參數(shù)更加精準(zhǔn)地測(cè)算，為制造企業(yè)創(chuàng)造更加高精度的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);智能制造;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展路徑

1數(shù)字控制技術(shù)的概念

目前常見(jiàn)的數(shù)字處理技術(shù)可以分為軟件和硬件兩部分。軟件部分主要是數(shù)字控制技術(shù)。在應(yīng)用之前，對(duì)整體的程序進(jìn)行編寫(xiě)，從而構(gòu)建的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)機(jī)械具體的尺寸規(guī)格、結(jié)構(gòu)特征以及運(yùn)用材料等作為編寫(xiě)程序的依據(jù)。除此之外，在編寫(xiě)的過(guò)程中，還應(yīng)該注意對(duì)于加工制造過(guò)程中各項(xiàng)產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)的收集，從而為日后的加工程序編寫(xiě)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。而硬件部分主要是指數(shù)字控制機(jī)床生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)配套措施。數(shù)字控制機(jī)床的硬件設(shè)施是能夠保障產(chǎn)品加工以及實(shí)現(xiàn)加工技術(shù)的根本，傳統(tǒng)的機(jī)械加工機(jī)床需要人工操作，生產(chǎn)流程以及工藝也較為復(fù)雜。但是利用數(shù)字控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)加工產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)以及特征的預(yù)先編程，能夠?qū)崿F(xiàn)加工全過(guò)程的自動(dòng)化，有效提高了加工的質(zhì)量和效率。

2數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用以及發(fā)展路徑

2.1數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中一直占有重要地位。在不斷發(fā)展的過(guò)程中，能夠不斷更新相關(guān)技術(shù)手段，顯示出很強(qiáng)的預(yù)見(jiàn)性，且在機(jī)電一體化技術(shù)的推動(dòng)下，機(jī)械制造業(yè)得到了迅速發(fā)展。數(shù)控技術(shù)是運(yùn)用數(shù)字信息實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程的控制手段，其中涵蓋計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，均是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展中的技術(shù)手段，對(duì)提高制造業(yè)生產(chǎn)效率、精度，以及實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化方面具有積極作用，對(duì)于我國(guó)智能制造發(fā)展起到不可替代的作用。相比其他技術(shù)手段，數(shù)控技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域運(yùn)用較早的技術(shù)手段，促使機(jī)械制造業(yè)整體水平得以提高。數(shù)控技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的重要構(gòu)成部分，數(shù)字技術(shù)在數(shù)控生產(chǎn)中的運(yùn)用，使其整體水平得以提高，且機(jī)械加工的整體效率得以改善。現(xiàn)階段，數(shù)控技術(shù)在智能制造領(lǐng)域運(yùn)用的過(guò)程中，通常是CPU+總線的模式，實(shí)現(xiàn)智能制造的三維仿真模擬，使數(shù)控生產(chǎn)效率大大提高，充分凸顯出機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為數(shù)控生產(chǎn)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.2自動(dòng)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

目前，隨著我國(guó)工業(yè)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)線。自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)主要采用可編程控制裝置、人機(jī)界面控制裝置、智能化控制裝置為主要工作器件，通過(guò)人為設(shè)定好的程序完成一系列工作任務(wù)。例如，手機(jī)制造企業(yè)，人們利用對(duì)機(jī)床進(jìn)行程序編碼設(shè)定，采用自動(dòng)化控制技術(shù)，使手機(jī)殼、手機(jī)部件等進(jìn)行批量生產(chǎn)，更好地完成生產(chǎn)任務(wù)。除了數(shù)碼制造之外，在食品加工、包裝等領(lǐng)域也可以應(yīng)用自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)，自動(dòng)機(jī)械不僅能夠提高企業(yè)生產(chǎn)效率，還可以完成傳統(tǒng)人工生產(chǎn)線不能完成的工作。例如，在食品包裝方面，人工包裝由于趕速度難免出現(xiàn)疏漏或包裝不整齊、不規(guī)范等問(wèn)題，但是自動(dòng)化機(jī)械則可以完美解決這一難題，使得食品包裝更加美觀、符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.3傳感技術(shù)應(yīng)用

使機(jī)械系統(tǒng)的信息采集和處理功能更加完善和科學(xué)，是機(jī)電一體化技術(shù)在傳感技術(shù)中的主要特點(diǎn)。機(jī)電一體化系統(tǒng)獲取外部信息主要依靠傳感器，傳感器是能夠探測(cè)到被測(cè)量物體并將其轉(zhuǎn)換為可用的輸出信號(hào)的重要裝置。傳感技術(shù)是智能制造的核心，因此，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中應(yīng)用，應(yīng)將傳感技術(shù)作為核心的考慮內(nèi)容。通過(guò)傳感技術(shù)能夠有效的獲取生產(chǎn)制造中的動(dòng)態(tài)信息，挖掘系統(tǒng)中細(xì)小問(wèn)題，并進(jìn)行分析解決。傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的創(chuàng)建是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)條件，利用傳感器自身的靈活性、精準(zhǔn)性，使其在信息傳輸和對(duì)接之間將優(yōu)勢(shì)發(fā)揮至最大化。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，智能制造與傳感技術(shù)的結(jié)合，可以有效降低企業(yè)成本，提高數(shù)據(jù)資源在生產(chǎn)過(guò)程中的利用率，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)力進(jìn)步。

2.4柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)主要由信息控制系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)和物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)組成，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，體現(xiàn)出自動(dòng)化機(jī)械制造的顯著特征。將柔性制造系統(tǒng)用于智能制造實(shí)踐，能夠幫助深度了解產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)加工設(shè)備與工具，以及物料儲(chǔ)運(yùn)進(jìn)行科學(xué)決策，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用，實(shí)現(xiàn)同一化以及自動(dòng)化控制。柔性制造系統(tǒng)在實(shí)踐領(lǐng)域的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了更多產(chǎn)品的高效生產(chǎn)，有助于更好地滿足市場(chǎng)需求，同時(shí)可以經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析結(jié)果，不斷調(diào)整產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)劃和策略，真正實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置與高效利用，增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)效益。基于客觀角度而言，當(dāng)前柔性制造系統(tǒng)在智能制造領(lǐng)域運(yùn)用最為廣泛，包含的系統(tǒng)類型豐富。基于信息系統(tǒng)角度而言，柔性制造系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的整合與分析處理，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)分層控制。基于自動(dòng)加工系統(tǒng)而言，則是根據(jù)成組技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)各類相似零件的批量生產(chǎn)，大大提高了企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率。基于物流角度而言，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)物料配送的多樣化運(yùn)輸聯(lián)合裝置。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在智能制造過(guò)程中，使用數(shù)控加工技術(shù)可以滿足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)制造質(zhì)量的要求。使用數(shù)控技術(shù)，能夠減少傳統(tǒng)加工過(guò)程中誤差較大的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的生產(chǎn)。因此，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該以的實(shí)際需求特征作為數(shù)控技術(shù)編程的核心，通過(guò)不斷優(yōu)化加工工藝以及監(jiān)督控制程序，利用仿真驗(yàn)證，對(duì)于的參數(shù)進(jìn)行校正，從而實(shí)現(xiàn)高精確度的智能制造。

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