現(xiàn)代機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

郭亮

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，制造業(yè)不再局限于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)，而是同時加快研發(fā)新的制造技術(shù)以適應(yīng)時代發(fā)展，數(shù)控技術(shù)以其優(yōu)越的靈活性、高度的精密性脫穎而出，成為我國現(xiàn)代機(jī)械加工的主要技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是我國制造業(yè)的一次新革命，是我國制造業(yè)的發(fā)展新階梯，其以更加靈活的機(jī)械加工技術(shù)，制造更加精密的機(jī)械產(chǎn)品來滿足我國制造業(yè)發(fā)展需求。文章闡述了數(shù)控技術(shù)對我國機(jī)械加工的重要意義，探索與分析了數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械加工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代;機(jī)械加工;數(shù)控技術(shù)

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）11-089-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.030

在降低制造成本的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)，我國制造業(yè)應(yīng)采取有效手段應(yīng)用數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是一種基于計(jì)算技術(shù)的現(xiàn)代化技術(shù)，其具有較高的靈活性，可以任意加工任何物體;其具有高度精密性，對物體加工的精確度較高，能滿足生產(chǎn)條件較為復(fù)雜的加工需求[1]。現(xiàn)代機(jī)械加工的發(fā)展離不開數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對我國機(jī)械加工行業(yè)具有極其重要的意義，有利于機(jī)械行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。

1 數(shù)控技術(shù)對我國機(jī)械加工行業(yè)的重要意義

數(shù)控技術(shù)的全稱是數(shù)字控制技術(shù)，是運(yùn)用數(shù)字類信息對機(jī)械進(jìn)行加工以及控制運(yùn)行過程的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)對科技發(fā)展具有積極作用，其技術(shù)種類繁多，不僅包括機(jī)械制造技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等技術(shù)，而且包括許多獨(dú)特技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工行業(yè)的自動化發(fā)展，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品低成本、高效益的發(fā)展，有利于優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品外觀，促進(jìn)產(chǎn)品實(shí)用性與美觀性并重，有利于機(jī)械產(chǎn)品精確度的提升，滿足制造業(yè)對產(chǎn)品的精密性需求。

1.1 提供技術(shù)支持

傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)不夠靈活，產(chǎn)品精確性較低，無法滿足人們的需求。數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用是機(jī)械制造行業(yè)由傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化的標(biāo)志，而數(shù)控加工技術(shù)的誕生及應(yīng)用對我國制造業(yè)來說是里程碑式的進(jìn)步，在實(shí)際生產(chǎn)中可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約投資成本，降低工人勞動強(qiáng)度，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，對制造業(yè)高端技術(shù)的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義，促進(jìn)我國機(jī)械工業(yè)邁向國際化。

1.2 促進(jìn)機(jī)械工業(yè)自動化

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用，有利于機(jī)械加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化管理。在機(jī)械加工前，技術(shù)人員可以根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的加工要求，將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)編入數(shù)控操作流程，科學(xué)規(guī)劃數(shù)控機(jī)床的各個功能，保證機(jī)械加工的有序推進(jìn)，促進(jìn)產(chǎn)品的快速加工，同時保證機(jī)械產(chǎn)品的加工達(dá)到相關(guān)要求，具有針對性的加工產(chǎn)品，使得產(chǎn)品在加工過程中明確性較高，針對性較強(qiáng)[2]。加工過程中人力干預(yù)較少，促進(jìn)產(chǎn)品加工自動化發(fā)展，在一定程度上節(jié)約了人力資源成本，并在保證產(chǎn)品精確度的前提下提升其加工效率。

1.3 提高產(chǎn)品精密性

數(shù)控技術(shù)在應(yīng)用過程中主要運(yùn)用數(shù)字信息實(shí)施自動化控制，人力的干預(yù)較少，降低了人為因素對產(chǎn)品精確度的影響。傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)在加工產(chǎn)品時，投入大量的人力資源，人工成本較高，在加工時主要依賴技術(shù)人員對機(jī)械加工過程的控制，對技術(shù)人員的要求較高，導(dǎo)致產(chǎn)品的加工精確度受到技術(shù)人員的限制。如果技術(shù)人員專業(yè)能力較低，會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的精密性[3]。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)加工過程的自動化，減弱了人為干擾，促進(jìn)機(jī)械加工水平的提升，提高了產(chǎn)品的精密性。

1.4 促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品外觀多元化

數(shù)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)系較為緊密，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可設(shè)計(jì)出更加豐富的產(chǎn)品圖案，將其編入數(shù)控操作流程，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品外觀多元化發(fā)展。數(shù)控技術(shù)在保證產(chǎn)品精確性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品加工實(shí)用性與美觀性并重的目標(biāo)，促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。

2 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

為促進(jìn)我國機(jī)械工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，提高整體國民發(fā)展水平，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，極具現(xiàn)實(shí)意義。

2.1 降低工業(yè)生產(chǎn)的危險性

在工業(yè)生產(chǎn)中，由于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境不夠穩(wěn)定，工作人員面臨高溫、高壓等種種無法預(yù)知的危險，制定安全防范對策的針對性不足，導(dǎo)致工作人員安全措施不到位，導(dǎo)致工作危險性較高，甚至可能危害工作人員的生命安全。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，將危險因素與科學(xué)分析有機(jī)結(jié)合，及時發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中存在的安全隱患，使安全防范對策的制定具有一定的針對性，保障該對策制定的科學(xué)合理化，運(yùn)用科學(xué)信息技術(shù)，降低潛在安全風(fēng)險[4]。

2.2 促進(jìn)機(jī)床加工的精密性

機(jī)床設(shè)備在機(jī)械加工中具有重要地位，控制力強(qiáng)的機(jī)床設(shè)備可以推動現(xiàn)代機(jī)械一體化的發(fā)展。我國機(jī)床加工行業(yè)對于精密性的要求較高，為提升加工產(chǎn)品的精確度，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。數(shù)控技術(shù)能提高機(jī)床的控制能力，在生產(chǎn)質(zhì)量得到保障的同時能夠提高機(jī)床的工作效率。在生產(chǎn)加工過程中，利用數(shù)控加工技術(shù)，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品多元化，生產(chǎn)出各種規(guī)格不同的零部件以滿足行業(yè)需求，有針對性地加工零部件，增加零部件的精密性，促進(jìn)零部件的最大化應(yīng)用，提高機(jī)床加工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及實(shí)用價值。

2.3 降低機(jī)械設(shè)備人力投入

機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)行。在傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)中，總是投入更多的人力、物力維修與維護(hù)機(jī)械設(shè)備，避免機(jī)械設(shè)備對產(chǎn)品加工的精密性造成影響。然而，頻率較高的設(shè)備檢修并沒有提升機(jī)械制造水平，還浪費(fèi)了很多人力資源。數(shù)控技術(shù)為解決這一問題指明了方向，應(yīng)用已經(jīng)編好的程序操控計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，進(jìn)而達(dá)到控制設(shè)備的目的，數(shù)控技術(shù)有利于機(jī)床設(shè)備的調(diào)整，降低對技術(shù)人員的要求，減少人力資源的浪費(fèi)，還有利于提高檢修的精準(zhǔn)性，促進(jìn)提升生產(chǎn)效率。

2.4 促進(jìn)機(jī)床設(shè)備自動化發(fā)展

機(jī)械加工行業(yè)生產(chǎn)過程離不開機(jī)床設(shè)備。機(jī)床設(shè)備在制造業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，但該設(shè)備的不足之處也較為顯著，如生產(chǎn)制造速度較慢等。數(shù)控技術(shù)則是將機(jī)床設(shè)備與科技高效結(jié)合，加快設(shè)備生產(chǎn)速度，提高工廠的生產(chǎn)效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時要投入較多的人力進(jìn)行手動操作，且需要人力的全程參與，在一定程度上制約了生產(chǎn)速度及生產(chǎn)數(shù)量的提升。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以促進(jìn)生產(chǎn)過程及設(shè)備運(yùn)行的自動化發(fā)展，通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的運(yùn)用，解放人力資源的雙手，促進(jìn)生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)利益的顯著提升。

3 機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 在煤礦機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用

豐富的礦產(chǎn)資源是推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，與礦產(chǎn)資源相關(guān)的機(jī)械配件對煤炭資源具有重要影響，同時影響著人民的生活質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)水平。絕大多數(shù)的礦產(chǎn)資源所處位置都比較特殊，采礦人員需要進(jìn)行地下開采，一旦關(guān)于煤礦的機(jī)械配件不達(dá)標(biāo)，采礦人員的生命安全就會受到威脅。所以，要嚴(yán)格把控煤礦相關(guān)的機(jī)械加工配件，只有機(jī)械加工配件達(dá)到質(zhì)量要求，才能為越來越多的采礦工人提供安全保障，礦產(chǎn)資源的開采也會更加便利。

傳統(tǒng)的煤礦工藝存在人工焊接誤差率較高、出件數(shù)量少等劣勢，基于此，可以將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械加工領(lǐng)域，可以在一定程度上加快機(jī)器切割速度，提高采煤設(shè)備采煤的速度，同時將數(shù)據(jù)輸入機(jī)械設(shè)備中可以進(jìn)行一定量的配件加工，大大降低誤差率，避免了傳統(tǒng)人工技術(shù)帶來的危險因素，進(jìn)而降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展，交通出行也逐漸便利，人們對于交通工具的需求也在逐步提高，推動了汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展。在制造一臺汽車時，需要經(jīng)過很多步驟以及應(yīng)用眾多零部件，加工工序十分復(fù)雜，對各種汽車零件的精密程度具有很高的要求。加工零部件質(zhì)量的好壞，直接影響汽車的成品質(zhì)量，同時關(guān)乎車輛使用者的駕駛安全。傳統(tǒng)的制造加工方式無法滿足汽車行業(yè)的需求，在汽車行業(yè)引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，使汽車零部件的加工有效實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，進(jìn)而大規(guī)模生產(chǎn)，極大地降低了人工成本，保證了零部件的精密度，加速了生產(chǎn)線的進(jìn)度，推動了汽車行業(yè)的整體發(fā)展。

3.3 在軍備機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用

軍用設(shè)備與一般機(jī)械設(shè)備有著本質(zhì)區(qū)別，在外觀、應(yīng)用途徑以及質(zhì)量上都區(qū)別于一般機(jī)械設(shè)備。從前的軍用設(shè)備在制造中一直采用傳統(tǒng)制造工藝，隨著軍事演練以及實(shí)際應(yīng)用的要求更加嚴(yán)格，軍用設(shè)備對機(jī)械配件的精密度要求更高，傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)已經(jīng)無法滿足軍用設(shè)備的需求，因此，在軍用設(shè)備的制造中引用數(shù)控技術(shù)，符合了軍用設(shè)備的需求，推動了數(shù)控技術(shù)的全方位發(fā)展。

3.4 降低工業(yè)生產(chǎn)的危險系數(shù)

實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境十分惡劣，工作人員經(jīng)常在溫度高、噪音大、高壓強(qiáng)的環(huán)境中作業(yè)，這對技術(shù)人員的安全極為不利。將數(shù)字化控制技術(shù)引入工業(yè)生產(chǎn)，可以把相關(guān)危險的工作流程編進(jìn)程序，由計(jì)算機(jī)實(shí)施自動化操控，降低了工業(yè)生產(chǎn)的危險系數(shù)，進(jìn)而提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

4 強(qiáng)化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用策略

為提升數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)的實(shí)用價值，應(yīng)采取有效手段促進(jìn)該技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮，提升機(jī)械加工效率及成果，促進(jìn)我國機(jī)械加工行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

4.1 構(gòu)建數(shù)控技術(shù)專業(yè)平臺

現(xiàn)代機(jī)械加工企業(yè)競爭力的提高離不開數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。為進(jìn)一步發(fā)揮企業(yè)競爭優(yōu)勢，可以構(gòu)建數(shù)控技術(shù)專業(yè)平臺，進(jìn)而促進(jìn)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)化，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)對機(jī)械加工過程的控制[5]。此外，強(qiáng)化數(shù)控專業(yè)平臺，促進(jìn)數(shù)控加工低成本，提高生產(chǎn)效率。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展實(shí)際以及發(fā)展趨勢，打造專業(yè)技術(shù)平臺，滿足企業(yè)發(fā)展需求，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提升企業(yè)在市場中的地位。

4.2 培養(yǎng)專業(yè)數(shù)控技術(shù)人才

我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展過程中，雖一再強(qiáng)調(diào)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用以及提升，但其專業(yè)人才仍處于缺乏狀態(tài)，各企業(yè)雖積極引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，但缺乏相應(yīng)的人才維修與檢查設(shè)備，降低了機(jī)械加工生產(chǎn)效率，導(dǎo)致機(jī)械加工生產(chǎn)管理水平的降低。因此，企業(yè)不僅要注重先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)，而且更應(yīng)注意人才培養(yǎng)，強(qiáng)化數(shù)控技術(shù)人才的專業(yè)建設(shè)，促進(jìn)人才的交流與培訓(xùn)，不斷優(yōu)化人才的相關(guān)知識結(jié)構(gòu)，促進(jìn)企業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的科學(xué)化發(fā)展，提高機(jī)械加工生產(chǎn)效率。

4.3 加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的管理

數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)常規(guī)機(jī)床具有一定的差異性。傳統(tǒng)機(jī)床管理方案不適用于數(shù)控機(jī)床的管理，否則會導(dǎo)致工作人員的困擾，加大工作難度。因此，在機(jī)床管理時，應(yīng)采用更新的、更全面的管理方案，提高管理技能的科學(xué)化、信息化，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床功能運(yùn)用的提升。此外，也可結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，整理歸納目前所知的信息，促進(jìn)技術(shù)內(nèi)容的共享，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化辦公目標(biāo)，加強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)交流，在保障工作質(zhì)量的前提下全面提升工作效率。

4.4 注意數(shù)控機(jī)床刀具的選擇

在加工運(yùn)行過程中，數(shù)控設(shè)備刀具的作用不可忽視。因此，應(yīng)慎重選擇刀具，定期檢查和替換刀具。在選擇刀具時，應(yīng)注意其能承擔(dān)的最大加工強(qiáng)度以及故障發(fā)生時其抵抗程度，促進(jìn)刀具的利用率。應(yīng)注意刀具材質(zhì)的選擇，根據(jù)加工要求選擇更適合該加工方式的材質(zhì)，提升刀具性能，促進(jìn)數(shù)控技術(shù)的定制化發(fā)展以及加工作業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展。

5 數(shù)控機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展前景

判斷一個國家的科技發(fā)展水平高低的標(biāo)準(zhǔn)是是否具備高效先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)，現(xiàn)階段，在我國新興起的數(shù)字控制技術(shù)在機(jī)械制造的各個領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用，可見數(shù)字控制技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展前景非常廣闊，數(shù)控技術(shù)不僅提高了我國機(jī)械領(lǐng)域的地位，而且通過應(yīng)用提升了我國的綜合國力。

數(shù)字控制技術(shù)是機(jī)械制造技術(shù)的核心技術(shù)，可以推動制造行業(yè)的復(fù)合型發(fā)展。與此同時，在新形勢下，發(fā)展與挑戰(zhàn)并存，機(jī)械加工行業(yè)對生產(chǎn)精確度以及流水線質(zhì)量提出了更高的要求。時代背景一直在更新，機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)也需要隨著時代的發(fā)展逐步改良調(diào)整，以便更高效地應(yīng)用于各行各業(yè)。我國的數(shù)控技術(shù)雖然已經(jīng)日漸成熟，但數(shù)控技術(shù)的硬實(shí)力與能力相對于國外發(fā)達(dá)國家的龍頭企業(yè)仍有明顯差距，因此，機(jī)械加工行業(yè)仍然需要改良與精進(jìn)數(shù)字控制技術(shù)。

6 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，市場競爭以及人民需求逐漸增加，傳統(tǒng)的機(jī)械化加工技術(shù)已經(jīng)不能滿足人民需要以及市場需求。為加快制造業(yè)發(fā)展步伐，我國應(yīng)采用更加先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)，熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)，優(yōu)化機(jī)械加工行業(yè)結(jié)構(gòu)。為促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用必不可少，機(jī)械行業(yè)應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際，制定具有針對性的發(fā)展方案，提升機(jī)械加工生產(chǎn)效率，促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。

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