機械制造中數控技術的實際應用分析

周淑娟

（河南工業貿易職業學院，河南 鄭州 450000）

機械制造業的興衰是衡量一個國家基礎制造水平的標準，一個國家的經濟發展也離不開機械制造業的貢獻。隨著經濟全球化以及科技智能化的發展，機械制造業在人們生活中所發揮的作用越來越大。在機械制造業中，數控技術的重要性不言而喻，通過應用數控技術可以進一步提升機械制造業的生產效率。因此，對數控技術在機械制造業中的具體應用進行探究非常有必要。

1 數控技術的特點

1.1 適應性以及靈活性較高

數控機床可以對不同型號、不同種類的零件進行自動加工。同時，使用數控機床加工零件時，只要將通用工裝夾具應用其中即可，此時不需要使用專門的工裝夾具。如果在加工的過程中要改變加工零件的種類或者型號，技術人員只需將數控加工程序改變即可。因此，數控機床技術可以為一些高精度、小批量零件的生產提供便利，在有效降低準備周期的同時，為生產企業節省較多的投入資金，從而提升了企業的經濟效益。

1.2 生產加工效率高

企業在生產加工零件時，可以利用數控機床自動控制的優勢選擇最合適的加工參數進行生產，這在很大程度上縮短了零件生產加工之前調整以及檢驗設備的時間。同時，數控機床可以通過自動加減速的形式對所生產的零部件進行精確的定位與移動，使加工過程中每個流程的銜接變得更加流暢，生產效率得到更加顯著的提升。此外，應用可以自動修改加工工具的數控機床進行生產時，企業可以通過一臺數控機床對生產中多個程序進行控制的優化操作，極大地減縮短半成品周轉過程中需消耗的時間，從而進一步提升企業的生產加工效率[1]。

1.3 質量穩定且精度高

企業應用數控技術進行生產的優勢在于，通過數控機床生產的零部件有著較高的質量。在生產零部件之前，技術人員會將其所需的主要參數輸入數控程序，在生產時數控機床可以根據這些參數進行自動加工，這個過程中受到的人為因素影響非常有限，如果出現生產誤差，技術人員可以通過操控軟件對這些誤差進行校正。因此，通過數控機床加工出的零件具備較高的精度，而且在生產過程中能夠保障每個零件的質量都處于標準范圍內，生產出的同一批加工零件無論是在質量上還是在尺寸上，都不會出現較大的差異[2]。

1.4 減輕勞動強度

由于應用數控技術進行零部件的生產是數控機床按照技術人員事前編寫好的程序自動生產的，在生產的過程中，數控機床操作者只需要做好更換刀具以及裝卸工件工作，然后按下啟動設備的開關按鍵即可，就可以通過數控機床自動完成生產任務[3]。在這個過程中，操作者的勞動強度得到了非常大程度的減輕，改善了以往艱苦的生產條件下操作者承受繁重勞動強度的狀況，而且減少了對熟練技術人員的依賴，1 名熟練操控數控設備的操作者可以操控多個生產程序，從而提高生產效率。

1.5 實現復雜零件加工

在復雜零件的加工過程中，應用普通機床無法完成對進行二次軌跡曲面運動的零部件的生產加工任務，如汽輪機葉片或者螺旋槳等零部件。但是，由于數控技術具備很高的自動化程度，通過應用多坐標聯動控制以及計算機插補技術的數控機床設備，能夠對絕大多數任意軌跡運動以及形狀各異的空間零部件進行加工生產，這很好地解決了企業加工一些復雜零部件時需要多種操作的弊端，為企業節約了更多的生產成本以及生產時間[4]。

1.6 生產管理現代化

應用數控機床生產機械零件時，由于數控機床的生產流程是標準化的，因此可以精確地計算出生產加工一批零件所需要的時間，這可以非常有效地控制好零件生產時的測量工序以及檢驗工序，使工具、夾具以及量具在生產過程中的管理工作落實到位，從而使生產管理更加現代化。

1.7 投資大且技術要求高

由于數控機床是機電一體化的生產裝備，組成數控機床的各部分也都是由最新的前沿技術所產生的，因此這就要求企業在最初的生產階段投入更多的資金，而且在數控設備維護方面所需要的資金也是一個大數量，這也對數控設備操作人員以及維護人員的專業能力提出了更高的要求，以此為企業的正常生產打下良好的基礎。

2 數控技術在機械制造業中的應用

2.1 工業生產

在工業生產中，工業機器人與以往的數控系統存在本質上的相同點，這兩者都是通過執行機構、驅動單元以及控制單元相協調進行工作的。在一些機器設備的生產過程中，生產材料對生產環境的要求較高，因此在一些生產環境較為復雜情況下，可以通過數控技術控制工業機器人完成一些人們無法完成的生產工作，這不僅提升了工業生產的效率，還能保證生產技術人員的生命安全以及保障產品的生產質量。在具體的生產過程中，生產技術人員可以通過計算機系統對數控系統的控制單元發布生產指令，即數控機器人根據技術人員編寫的程序進行具體的生產操作，從而完成預期的生產目標。此外，數控程序還可以同時同步地對生產流程進行檢測，如果發現某個環節出現錯誤或存在安全隱患，就可以通過傳感系統將相關檢測數據傳輸到控制中心，控制中心會發出報警信號同時采取針對性的保護措施。通過數控技術進行工業生產，可以有效減少生產中的安全隱患。與傳統的技術相比，數控技術自動控制能力的優勢是保障生產準確無誤地進行，通過數控技術的自動化生產，企業能更加輕松地處理更多復雜環境的下生產情況，同時也可以極大程度提升生產安全性以及生產質量。

2.2 煤礦機械

當前階段，我國煤礦行業的采煤機應用非常廣泛，但是這些機械都是小批量生產，而且在這些機械中很多機殼的毛坯制造大多都是通過傳統的焊接形式實現，但傳統形式的機械加工不能很好地解決機械中單件下料的關鍵問題；而如果將數控氣割應用到生產之中，通過利用龍骨板程序實現對采煤機滾筒以及葉片下料的操作，就可以很好地優化套料的方案，應用數控技術生產可以將機器切割速度快的優勢充分發揮出來。此外，切割部分零件焊接坡口時，也可以通過直接切出的方式實現，從而使零部件的生產效率得到很大的提升。數控氣割機裝具備良好的自動生產功能，其中的切縫補償裝置可以通過自身進行自動調控，這使得數控氣割機可以合理控制構件實際輪廓，從而實現生產的精確化以及標準化。在生產過程中，即使出現數據偏差的情況，也可以通過誤差補償的方式調整生產流程，進一步保障零部件生產的穩定性[5]。

2.3 汽車工業

近年來，我國汽車工業得到了非常迅猛的發展，因此汽車零部件加工也迎來了新的變革。將數控技術應用在汽車零部件加工中，可以高效地實現復雜零部件的生產加工，為汽車制造行業提供更多高標準的零件。把數控機床以及汽車零部件高速加工中心科學合理地融合在一起，可以形成一條高效的汽車零部件加工生產流水線，這不僅能夠滿足汽車零部件產品更新換代所需不同型號零件的要求，而且可以有效提升汽車零部件加工時不同型號零件轉換的效率。傳統的汽車生產過程中，一直將“經濟規模”生產理念作為生產指導思想，但是這些理念不適合多品種以及中小批量零部件的生產，而利用數控加工技術則可以有效地滿足這個生產要求。此外，數控技術中的其他技術也在汽車制造工業得到了不同程度的應用，在未來的一段時間里，汽車行業的發展規模將會擴大，而且對汽車零部件要求會更高，更多新型的零部件也會出現在該行業，因此數控技術在汽車生產中的應用將會更加深入。

2.4 機床設備

現階段，作為機械制造之中非常重要的機床設備，可以極大程度地提升機械制造的質量以及效率。通過計算機技術的應用，可以使得機械制造業擁有更加良好的數控能力；在機床上面安裝更多智能化的計算機設備，還可以進一步實現對數控機床的智能化控制，從而使得數控機床的智能化程度更高，在不同的生產環境下，數控機床可以進行自動的判定識別。加強對數控技術的應用，可以調控數控設備中的刀具以及工件之間的位置，從而使得生產過程中冷卻泵的起停、刀具的選擇以及主軸變速等相關流程更加流暢，使得每個生產環節都按照規定的工序進行，以減少流程之間銜接不流暢而產生的工時損失，防止生產環節出現更多障礙，從而影響總體的生產質量以及生產效率。

3 結束語

總之，在當前我國機械制造業中，數控技術的應用較為廣泛，極大地改變了機械制造業的生產方式，這是一種可以有效提升機械制造質量的重要技術手段。在未來的機械制造行業中，數控技術會朝著更加智能化、自動化的方向發展；在生產過程中，其解決生產安全隱患的能力也會得到加強，對于更多復雜環境的生產適應程度也會更高，而且其應用范圍也會更加廣闊。