程高利
(黃石市第一技工學校,黃石 435200)
數控技術是借助現代信息技術,控制產品生產加工過程的自動化技術。將其應用到現代機械制造中,能夠推動機械制造業向自動化、集成化方向發展,持續提高機械產品的質量和性能,為機械制造業的發展注入新的活力。
現階段,我國機械制造業在建設規模和生產能力方面位居世界前列,但是機械產品的質量和性能與發達國家還存在較大差距。相關研究結果表明,國內多數機械制造企業在發展中依然存在研發能力不足的問題,需要從發達國家引進許多關鍵技術。部分知名企業在生產和銷售方面雖取得了優異成果,但是主打產品仍然缺乏擁有自主產權的技術。當前,公眾在購買大型家電或者機械產品時往往會選擇國外產品,可見國內機械制造急需轉型升級[1]。
數控技術指計算機數字控制技術,主要是借助計算機設備,通過發送數字化信號來控制設備的運行和加工過程,屬于自動化控制技術的一種。計算機操作平臺是數控技術的核心。借助計算機,技術人員能夠編寫和控制程序,然后利用計算機執行編寫好的控制程序,從而實現對機械生產設備的控制。
數據技術設備包含計算機系統、接口單元和機床。計算機系統能夠借助網絡遠程控制機床,確保機床加工精度,同時顯著提高加工效率。為了保證計算機穩定可靠運行,操作人員必須在加工工件前做好固定工作,然后將相應的加工數據輸入系統,以便機床依照設定的線路運行。機床的控制全部由計算機完成,工作人員只需將預設數據輸入控制系統,使得計算機可以參照這些數據自動化控制機床正常運轉[2]。
我國數控技術起步于20世紀50年代末,現已基本建立了數控開發和生產基地,并培養了大批專業數控人才,形成了自己的數控產業,在產品性能和質量方面也取得了明顯進步。但是,由于數控技術水平較低、附加值較少等,我國的數控技術僅在低端市場占據了一席之地,無法支撐數控產業向高水平方向發展。我國數控技術主要存在技術創新能力不足、產品可靠性不高等問題,嚴重影響了我國數控產業的長遠穩定發展。現階段國內外都開始研究開放式結構數控,其中我國在這方面的研究主要集中在體系結構建立、模塊化設計和開放式數控系統集成建模等方面。但是,國內能夠滿足開放式特征的數控系統,存在著軟硬件不開放和不兼容的問題,同時產品的維修和系統的更新依賴廠家,缺乏相應的開發工具和開發環境,也無法有效利用組態技術、軟件重用技術等[3]。
數控技術和現代工業機械具有很大的相似性,如兩者都包含了驅動系統、控制系統和執行系統。在現代工業生產中,機械自動化的生產設備能夠很好地適應惡劣的工作環境,完成一些人工難以完成的生產活動。在批量生產一些產品時,只需要設定好相應的參數信息,機械設備就可以在保證產品加工精度和生產質量的同時實現高效生產。將數控技術應用于工業生產能夠顯著改善工業生產環境,降低工作人員的勞動負擔。工作人員只需要負責生產設備的啟停,監測生產過程即可,在保證產品質量的同時,也可以確保工人的生命財產安全。在工業生產中,數控技術可以與計算機系統構成相應的控制單元。借助預先編制的軟件程序,控制單元將相應的控制指令發送給驅動單元,進而完成整個機械操作過程。操作人員可以通過控制單元監控機械生產過程,以便及時找出設備中存在的缺陷和問題,進而采取有效的措施解決問題。驅動系統在接收到相應的控制命令后,驅動執行系統完成生產作業[4]。
數控技術在航空工業中發揮著至關重要的作用。對比常規的工業生產,航空工業的技術水平要求更高。以飛機中的各種零部件為例,它的生產精度要求遠超常規的工業生產要求。在航空工業零部件加工過程中,傳統生產技術往往很難滿足其加工精度要求。在對航空航天精密零件進行加工的過程中,數控技術通過相應的計算機系統控制生產設備運轉,可有效保證零部件的加工精度。對比傳統的生產加工技術,數控技術能夠提高零件的柔性,降低零件重量,在確保零部件精度的同時,很好地節約資源,促進航空工業的發展[5]。
數控技術融合了機械技術、計算機技術、電氣自動化技術和電子信息技術等多個學科的理論知識,適用性強,可以在不同類型的設備中應用。實現設備機電一體化,尤其是數控技術與機床設備結合產生的數控機床,受到了世界各國的廣泛關注。數控機床將機械技術與電子技術相結合,可以通過設置和調整相關參數來適應多數作業環境,提高了其適應性、穩定性和精密性等。通過合理應用數控技術,操作人員能夠綜合管理不同工序,借助先進的技術實現自動化生產加工,從而提升產品的質量和性能[6]。
數控技術是現代機械制造行業中一項備受推崇的新技術,能夠為現代機械制造行業的發展奠定良好的基礎。數控技術能不斷提高機械產品的質量和性能,改善機械制造方式和產品結構,推動機械制造業朝著自動化、集成化和智能化的方向發展。