數控技術在自動化機械制造中的運用研究

李議

摘要：隨著世界工業化深度發展，我國機械制造行業也在不停地跟上潮流腳步，從而引導出了多元化多功能的機械產品。同時，國家相關部門和企業應用自動化設備生產出了很多功能性的零部件，并為人們的生產生活和國家的發展需要提供了便捷和效益。然而，機械制造自動化行業在大規模發展的同時，大部分機械制造水平仍然處在較低程度，影響機械制造行業的進一步發展。本文通過描述我國現階段機械制造領域發展狀態，對數控技術在自動化機械制造中的運用研究，充分發揮數控技術的智能自動化的優勢，為我國制造業發展提供充足的動力。

Abstract： With the deep development of the world's industrialization， China's machinery manufacturing industry is constantly keeping up with the pace of the trend， thus leading out of the diversified multi-functional machinery products. At the same time， relevant national departments and enterprises have applied automation equipment to produce many functional parts and components， and provide convenience and benefits for people's production and life as well as the development needs of the country. However， with the large-scale development of the machinery manufacturing automation industry， most of the machinery manufacturing level is still at a low level， which affects the further development of the machinery manufacturing industry. By describing the development status of China's machinery manufacturing field at the present stage， this paper studies the application of NUMERICAL control technology in automatic machinery manufacturing， gives full play to the advantage of intelligent automation of numerical control technology， and provides sufficient power for the development of China's manufacturing industry.

關鍵詞：數控技術;自動化;機械制造

Key words： numerical control technology;automation;machinery manufacturing

中圖分類號：F426.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0158-02

1? 我國現階段機械制造領域發展狀態

國際上對一個國家評定是否為高科技發展國家，其中一項剛性指標是智能自動化制造的應用廣度能否達到一定規模。在這種背景下，自動化數控技術在機械設備制造中的實踐研究具有重要的現實意義。國家的變革使傳統的制造技術已經被自動化的現代制造技術取代，其中危險操作性比較高、高精度的復雜機械制造加工生產模式都可以通過數控技術達到目標。通過控制面板簡單操作可控制設備運行，即可實現自動化加工。工業制造中的自動化加工不僅能滿足產品的精度要求，還能有效降低以往人工操作中的危險性，提高加工效率，該種設備可大批量制造生產且執行標準統一，便于集中培訓操作人員，大量且高質量地進行生產活動。在這種情況下，可以彌補傳統制造業中的缺陷，批量生產很多商品，減少勞力，降低生產成本，滿足市場供輸的需求。數控技術相關學科種類非常多，如計算機、電子自動化控制及無損測量、信息處理、微電子和現進的制造技術等是綜合性非常強的學科，將其有效應用于機械制造中的自動化、網絡化及集同時，可以滿足現代機械制造的各項要求。因此，數控技術在機械制造中的應用是必不可少的。數控技術在機械制造方面也有非常好的發展前景，未來將在更多的領域應用。

2? 數控技術在制造業生產中的優勢

2.1 更高的操作精度

在過去的車間生產流程里，大部分都是由人工操作機器生產的。但由于人的先天特性，人是感性思維的生物，情緒控制著人的行為。在生產過程中，由于疏忽可能會出現錯誤。況且人畢竟不是機器，沒有機器的精度就無法掌握產品的整體質量，所以生產出來的產品質量會參差不齊，如果該產品在市場上銷售和使用，消費者的體驗會降低。而數控技術可以憑借數字精確控制產品的生產規格和質量，即使是在小的機械零件上，也可以保證它們的質量。目前，許多機械制造企業都引進了數控技術。隨著數控技術的應用，相信企業的生產效率會更高，用戶體驗會更完善。

2.2 生產效率高

以前信息技術不那么發達的時候，企業的生產車間最重要的就是人工操作機器進行生產，車間生產人員按照生產線操作。手工操作機器進行生產，那么企業需要更多的員工，企業的生產成本會不斷增加，而且員工素質可能不一樣，在生產的時候對產品的性能不熟悉，生產效率會下降;同時，員工人數多不僅會增加生產成本，還會增加人事管理的難度，員工之間有矛盾的話管理起來會很麻煩。如今，隨著數控技術的應用，生產效率得到了很大的提高。企業的生產車間出現了模塊化管理，整個生產過程由計算機控制，不僅加快了零部件和設備的安裝，而且優化了生產人員的配置，提高了生產技術人員的整體素質，減少了車間人員的數量，降低了企業生產過程中的勞動支出。

2.3 生產要素更加完備，生產工藝更加科學

數控技術的應用不僅優化了生產車間的所有要素，也使整個生產過程更加完善和科學。數字化生產具有很強的數據整合能力，進行集中處理，快捷高效;數字化連接各個生產部門，可以實現部門間資源共享，提高工作效率;數控技術控制每個生產階段的設備，可以使設備之間的工作完美銜接，使生產過程更加順暢。另一方面，由于數控技術可以監控車間設備的工作和使用情況，當某臺設備出現故障時，可以快速發現問題，及時解決故障，保證生產順利進行，有了數控技術的參與，這使得整個生產過程更加科學高效。

3? 數控技術在自動化機械制造中的運用研究

3.1 數控技術應用于重型工業制造

二十世紀以來，我國工業的發展的腳步不停歇，工業生產的機械自動化得到人們的認可，發展迅速，其中數控控制技術是工業制造的核心，工業制造的自動化的實現源于數控技術的應用。由于操作人員在工業生產中有很多不安定的場合隱患，而自動化技術很少需要人的介入，是可以避免的一方面。工業生產中機械制造的自動化主要用于數控技術和計算機技術的結合體，通過數控機械在極端環境下進行工業制造和生產，不僅完成了人無法完成的高難度工作，而且由于數控技術的有效性、便利性和經濟性，工業制造中數控機械的原理是把控制單元、驅動單元和執行單元結合起來實現人和機器的分離，人通過計算機程序遠程控制生產過程，即使生產過程有錯誤也不會危害操作的體征健康，避免造成巨大的經濟損失。由于遠程操作有監視設備，數控設備可以及時處理故障和生產節拍，保證了產出效率和經濟效益。

3.2 數控技術在汽車工業中的運用研究

城市化水平的提高由當前經濟社會的迅速發展所趨導。交通出行的首選工具汽車已經成為人們出行等主要交通工具，隨著汽車數量的增加，汽車行業的競爭越來越激烈，汽車行業的非常規化競爭也出現了。這就需要企業在制造力和品質上做文章，數控技術應用在汽車工業過程中，市場對于汽車部件生產的速度要求也更加嚴格，這樣拉動了汽車生產效率的提高。現在的汽車生產線多采用高速控制機床及機器手臂工作組裝，提高汽車生產的速度和操作的靈活性，實現汽車生產行業的市場響應機制。隨著高速控制機床的廣泛使用，促進現代化汽車工業生產線的形成，增強汽車生產的靈活性，不斷滿足產品的發展需求，從機械制造生產過程中的規模化生產向高效率、多品種生產的方向發展，實現復雜零件的制造和生產除此之外，模擬制造仿真技術、控制柔性技術和集成制造技術的運用促進了汽車工業的加速發展。

3.3 數控技術應用于采礦機械生產的運用研究

中國有著豐富的地理資源，煤炭開采自古以來就是我國人民賴以生存的重要產業。煤礦行業不僅為我國提供了大量的勞動力市場，也使人們獲得了經濟收入。而且，煤炭開采給煤礦企業帶來了良好的經濟效益，促進了地方企業的發展。山西是中國的煤炭大省，眾所周知，采煤有一定的風險，對機械設備要求較高。以前機械不發達，工人只能地下開采。由于地下環境封閉，地形不穩定，在開采過程中容易產生危險。如今，數控技術的使用可以說是為煤礦行業保駕護航，無論是從采煤前的地形勘探，還是正規采煤，以及采煤過程中所需的特殊材料制成的設備，數控技術都可以進行無形的操控，既保證了采煤的安全性，又提高了采煤各個階段的機械作業效率。煤礦是人們的生產和生存的重要非再生資源，如何合理集約利用是人類長久以來的期望，其產生的熱能有助于方便人們生活生產活動。但煤礦采集和運輸的安全性水平比較低，需要員工提高安全警戒性。采集煤礦時一般使用采煤機，特別是在采集條件和采集環境差的情況下，對開采技術和采煤機的要求很多。傳統簡單認為，采用采煤機減少產量的生產方式可以避免設備的維護成本。但是，在采煤機的生產過程中，出現了很多焊接和材料制造等問題，不能在傳統的機械制造手段自主完成。但是，根據數控自動化氣割技術方式，大型機械裝置的生產采用特別的數控技術進行下料作業，避免采用的液壓控制設備方式的大面積油泄漏造成環境污染，有助于節省工作時間、提高工作效率和優化工作流程。因此，煤礦采收效率不斷提高，大幅度降低職工工作風險，減少發生故障的概率，有利于實現煤礦企業的社會經濟效益。

3.4 數控技術在機床裝置中的運用研究

機床裝置是機械制造中不可缺少的加工設備，可以在企業中把具有車銑磨控制能力的機床裝置活用于生產制造，促進企業的現代化和機電一體化。在機械制造中使用數控技術可以豐富機床的配置功能，還可以提高其加工能力，可搭載動力刀模塊或輔助桁架機械手等上下料裝置實現企業數控機床的加工生產。數控機床不僅可以提高技術人員操作的質量和精度，還可以降低員工的勞動強度，實現勞動力的釋放，為企業節約非常大的勞動成本，減少人員事故的發生。數控技術可以實現機械制造中的電子科學技術及機械一體化成果，保證機床裝置的穩定性，確保數控機床精準加工。由于可以精密地操作主軸的變速、冷卻泵的操作、刀具刃的位置，因此可以滿足微細化和復雜化的機床的加工需要。數控技術應用于機床裝置，可以有效地提高數控機床的生產質量和效率，提高企業的生產效益。

4? 結束語

如上所述，我國機械制造業日趨智能自動化，不僅滿足了企業日常高速生產的要求，而且推動我國進出口需求的發展，雖然我國新時期的數控技術發展很快，但相對于其他工業發達國家還是有些滯后。各種技術和配套層面有各種問題，需要向其他國家請教經驗。因此，我們需要努力發展和創新數控技術，加強企業內部標準化管理，使數控自動更好地融入制造生產，最終滿足國家的需要，提高綜合國力。總之，數控技術在自動化技術制造領域的作用巨大，數控技術的應用直接能提高中國機械制造的水平，間接促進了中國國民經濟的發展。

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