數控技術在機械加工技術中的應用研究

陳萍

（南昌航空大學工程訓練中心，江西 南昌 330063）

目前，技術在不斷完善和發展，各個行業都在向自動化、智能化的方向轉變，機械制造行業也不例外。隨著市場的不斷擴大，行業之間的競爭愈加激烈，為了滿足現代社會的生產需求，需要不斷完善和改進機械加工技術。為此，可以將數控技術應用在機械加工技術中，可以提升加工效率和質量，使機械制造行業可以進一步向自動化、智能化的方向發展。

1 數控技術的應用優勢

1.1 提升效率

加工技術的工藝流程較多，包括精磨、拋光、粗銑等，這些工藝流程需要消耗大量的人力，加工時間較長，對精度的要求也比較高。在現代生產的過程中，傳統的加工方式逐漸無法滿足生產要求，加工效率會對生產效率造成一定的影響。所以，在生產的過程中可以應用數控技術，通過數控技術進行自動化控制，不僅可以減少人力成本的投入，還能提升生產效率。在機械加工的過程中，電腦化學機械加工技術會降低生產熱量，同時，也能減少硬質合金材料的切削。數控技術可以結合實際情況，合理修改數據參數，確保機械加工與實際需求相符，從而真正提升加工效率，減少不必要的材料損耗，控制生產成本，促進整體效益的提升。

1.2 智能發展

圖1 數控機床

相較傳統機械加工技術，數控技術具有智能化的應用優勢，這也是兩種技術之間的本質區別。數控技術的智能化可以體現在多個環節中。例如，機械加工的過程中，應該對時間和變量進行準確的設置，如果參數不夠精確，則會影響整個加工過程，工藝參數、工作講演等方面也會受到影響，進而導致加工效率和質量下降。變量設置是一項比較煩瑣的工作，經常會出現誤差問題。采用數控技術則可以智能設置變量，同時，簡化機械加工流程，促進工序的完善和改進，使加工質量和效率有所提升。

1.3 降低磨損

在數控技術應用的過程中，導電砂輪是不可或缺的組成部分，利用該砂輪進行機械磨削。通常，可以在砂輪的嵌補向前金剛石，其本身磨損率較低，通常是普通機械磨損率的1/5，所以應用該砂輪可以有效降低磨損，技能提升產品精度，也能降低加工成本，從而促進企業生產效益的進一步提升。

2 數控技術在機械加工技術中的應用意義

2.1 發展要求

在數控技術應用后，制造行業發生了巨大的變化。尤其在技術領域更加深入、廣泛地擴展，對IT、汽車、輕工業等行業起到了一定的帶動作用，促進了多個行業數字化的發展。目前來看，機械加工技術中的數控技術應該向高速化、高精度加工、五軸聯動加工技術、復合加工機床、智能化、標準化等方向發展。

第一，在高速、高精度方面，不論是在機械制造業還是在其他制造行業中，效率和質量都是研究和發展的核心。采用高速度、高效率的加工技術，可以促進生產加工效率和質量的提升，進而有效縮短生產周期，促進產品市場競爭力的提升。例如，日本先端科技研究會已經將該技術列入5大現代制造技術中，國際生產工程學會也將其定為21世紀重點研究方向。第二，在五軸聯動加工技術和復合加工機床方面。五軸聯動加工技術可以加工三維曲面零件，能夠將刀具的幾何形狀調整到最佳狀態，然后進行切削，不僅提升產品的光潔度，還能增加加工效率。通常，1臺五軸聯動機床與2臺三軸聯動機床的加工效率相同，尤其在立方氮化硼等材料銑刀對硬鋼零件高速銑削淬時，五軸聯動機床可以發揮更大的效率，進而增加生產效益。第三，智能化、網格化則是大部分行業的主要發展方向，數控系統也不例外。一方面，以提升加工效率和質量進行智能化優化，例如，自動生成工藝參數。另一方面，以改善驅動性能和連接方式為核心的智能化優化，例如，前饋控制。此外，編程簡化、操作簡化等方面也在不斷進行智能化的優化，如自動編程等。第四，標準化和規范化主要體現在兩個方面：一方面，是對數控系統設計開發進行規范。開放式數控系統是主要研究趨勢，其具有通用性、擴展性、柔性等特點，許多國家都在對該系統進行研究，其中包括開放式體系結構數控系統規范的制定，可見數控技術正在向新的變革時期邁進；另一方面，國際正在制定新的標準規劃，主要為了提供一種中性機制，使其不再依賴具體系統，并對產品的全生命周期數據模型進行描述，從而實現產品制造的全過程信息的標準化。

2.2 應用意義

對于機械加工來說，機床是不可或缺的設備，在機械加工中占據較高的比例。數控技術的應用可以有效提升機床設備的控制能力，從而減少機械加工的安全隱患，促進機械加工水平的提升。此外，數控技術不僅可以加工復雜零件，還可以加工曲面形狀。在利用該技術進行加工時，可以通過調整工藝參數來調整加工方式，進而針對不同的產品、不同批次的零件采取不同的加工方式，便于新產品的研發，也能夠改善加工質量。在生產管理方面，可以提升標準化水平，減少生產時間，進而促進整個行業的進步和發展。

3 數控技術在機械加工技術中的具體應用

3.1 改進設備

目前，數控技術廣泛應用在各個領域中，包括航天制造、汽車機械制造、工業生產等。以航空制造來說，該行業對產品精度要求較高，且需要加工特殊材料。傳統的工藝技術不僅效率低下，而且很難滿足生產要求。所以，需要應用數控技術，全面確保產品的精度和生產效率。例如，應用計算機評估生產方法，使生產工藝更加科學合理，促進航天工業和機械加工行業不斷進步和發展。為了更進一步發揮數控技術的作用和優勢，應該加強對機械加工技術的研究，積極引進先進的技術和設備。根據當前發展的實際情況，對技術進行改良，促進數控技術的應用和推廣。首先，要加大資金的投入力度，選購更多先進、高效的設備，將老舊、落后的設備逐漸淘汰掉，逐步提升生產水平。其次，要加大技術研發力度，將數控和機械加工有效融合，使數控技術的優勢得到有效的發揮。例如，可以采用電解加工的方式，選用高強度、高硬度的金屬，加工表面不會出現殘余應力。電化學加工工藝可以加工70HRC超硬材料，精密度在±2μm區間，光潔度則可以達到0.05μm?？梢?，該技術可以有效提升生產加工的質量和精度。

3.2 智能應用

為了提升數控技術的應用效果，應該進一步改善機械加工的環節，提升機械加工技術的智能化水平。數控技術本身就具有智能化、自動化的特點，在應用的過程中對技術要求較高，可以促進機械加工信息化水平的提升，從而減少人工操作流程，通過編程控制的方式，實現設備的自動化控制，既可以節省人力成本，也可以減少誤差問題，同時，促進加工質效的提升。因此，企業應該積極改進傳統加工模式，主動引進現代技術和方法，促進機械加工流程的優化和改進。技術人員應該做好數據設置工作，確保程序的精確性，充分發揮數控機床的優勢作用，提高材料加工的質量和效率。在實際生產的過程中，首先，要明確機械加工的生產工序，確保數控機床上的加工工序和其他加工工序的有效銜接。大部分工程圖紙只會明確工件完成后的形狀、大小，對毛坯材料并沒有具體明確的要求。在編程的過程中，要深入了解材料的規格，包括材料大小、材料形狀、熱處理情況等，以此保障機床的應用效果。

3.3 培養人才

在數控技術應用的過程中，技術人員發揮著十分重要的作用，不僅要保障操作流程的合理性，還要不斷進行技術的優化和完善。所以，企業要充分認識到人才培養的重要性，在引進先進技術的同時，應該做好人才培訓工作，積極宣傳數控知識和技能，提升技術人員的數控操作水平，使其可以在生產的過程中合理有效地應用數控技術，避免出現參數誤差等問題。企業可以聘請高新技術人員，加強新技術的實踐應用，在實踐的過程中探索漏洞和問題，促進生產效率的提升。

4 結語

綜上所述，數控技術具有智能化、自動化的特點，可以提升生產效率和質量，所以，在各個領域中廣泛應用，并且受到各個國家的重視。在機械加工的過程中，加工企業應該充分認識到數控技術的作用，并且采取合理有效的技術融合方式。不僅要改進加工設備，還要加強智能化和自動化建設，培養更多高新技術人才，在生產中應用更多先進技術，全面促進機械加工技術水平的提升。