機械制造中數控技術的應用分析

王學峰

摘 要：計算機技術發展下，數控技術和機械制造相結合，改善了機械加工技術，有效改善工人勞動量和產品質量。文章以數控技術概述為切入點，闡述了數控技術能夠加快生產速度，提高加工精度，以此為基礎，提出機械制造中數控技術應用措施，從而為相關工作者提供參考。

關鍵詞：機械制造;數控技術;應用分析

前言：

我國科技水平的進步，機械制造行業迅速發展，探索信息化、現代化建設已經成為行業未來發展趨勢，且獲得初步成效，將數控技術和各生產環節相融合，不僅能夠提高產品質量，實現機械化自動生產，還能降低零部件成本，改進生產工藝。可見，數控技術對機械制造發展意義重大，應當合理把控電子元器件、高精密部件制作過程，根據數控發展方向，探索技術應用途徑，從而提高數控制造質量。

一、數控技術概述

數控技術是綜合應用自動化技術、計算機技術、精密測量技術形成的先進技術，可將其用于計算集成制造、機械系統等方面，按照程序參數控制各類機床，保證設備輸入、輸出正常運行。人們通常也將其稱作CNC系統，能夠控制生產線設備，給出既定參數，自動解碼閱讀，確保生產線運行穩定，生產的機械零件、機械裝備符合需求[1]。該技術裝置為核心，本質是系統專用計算機，擁有計算機相應的結構裝置和基礎功能，可對接專用接口，實現數控集裝智能化、自動化操作。數控技術具有以下優勢

1.加快生產速度。自動化機械制造成為行業發展趨勢，能夠提高生產速度，傳統機械制造中，人力成本進展比較大，甚至超過材料成本，增加了企業經濟負擔，通過合理應用數控技術，能夠減少重復性勞動量，提高零部件加工精度，節約勞動成本的同時，提高經濟效益。

2.提高加工精度。機械制造中可應用C語言編程，其蘊含指針功能，數據輸入后自動生成參數，設計編譯代碼，操作人員可遠程操控數控機床，實現自動化是國產，加工期間即便產生誤差，編程也能夠自動糾正，控制誤差在范圍內，實現設備與車床精準控制，提高加工精度。

二、機械制造中數控技術的應用措施

1.模具制造

模具制造加工中，對于模具的尺寸精度、結構精細讀具有較高要求，需合理應用新技術、新工藝，通過數控技術，能夠高效、高質加工模具，減少生產成本，有助于提高企業競爭力。加工模具中，普遍適用數控銑削、坐標鏜削、數控車削等技術，用于模具孔、鎖等回轉體加工，凹凸模具則多使用加工中心、電火花技術，能夠加工復雜模具，滿足模具結構需求。現階段，數控加工中，多采取多軸聯動技術，集伺服驅動、計算機控制、精密加工于一體，是立足于三軸聯動數控機床，通過增加旋轉軸升級構成的數據集創，可任意調節刀具位置、模具零件及軸線位置，從不同角度加工零件，加工曲面復雜零件，加工效率、精度較高。涉及內容如下：多軸聯動數控技術，可控制軸和刀具，主要是利用ATP語言自動編程和圖像自動編程方式，流程相似[2];結構技術根據ISO規定，五軸聯動采取右手指教坐標系，A、B、C為坐標系內X、Y、Z軸的旋轉，Z軸為主軸坐標，通常以機床物理中心為絕對原點，機床為絕對坐標，保證機床和控制系統同步;刀具技術是指模具制造中，刀具對加工質量、效率具有直接影響，采取多軸聯動數控技術，使用平底銑刀、球頭銑刀、環形銑刀等，例如，零件曲面曲率較大可使用球頭刀曲率，將銑刀曲面和模具零件接觸面為有效面積，完成加工。

2.工業生產

技術操作人員進入加工現場進行零部件加工中，現場環境較為復雜，或是內部未能安裝防護、保護措施，可能引發安全事故。所以，數控技術應用需建立在保護人員安全前提下，為人員提供安全預測，合理應用數控機床設備、自動化控制技術，針對生產空間與機械制造環境的安全隱患，開展細致檢查與排查，應積極發揮自動化控制設備，解決技術操作、設備故障問題。工業制造中，采取數控技術和自動化技術，能夠避免工業生產發生各種安全問題，由操作者為主導，引導人員對數控技術合理應用，分析、模擬生產環境的根線因素，應用編程程序，見加權管理因素、危險因素等輸入至計算機系統中，利用數據整合、數據分析技術，整合相關數據信息至某子系統，或生成統一數據檔案，人員能夠合理使用各項數據，通過成像技術、三維立體建模技術優化整合，形成數字化、全面化模型，創造立體模型和空間模型，使得人員能夠清晰、全面檢查生產制造的安全問題、生產問題。

3.航天制造

航天事業作為我國追求航天夢的主要途徑，在《中國制造2025》中，確定了信息技術產業、新材料、航空航天裝備等十大重點領域，重點分析航天航空設備，明確我國開展北斗導航、探月工程、對地觀測系統研究等，保證信息綜合化、產業化發展，將數控技術用于航天航空，提高器件精密性。航空航天領域具有特殊性，對設備零件精密度、零件質量等要求較高，部分材料為軟金屬，采取常規機械加工難以滿足精密要求，需利用數控技術，通過高速切削處理材料，保證器件工藝滿足器件制作要求。例如，建立立式加工中心，關鍵航天航空零件采取數控加工，確保批量生產符合航天發展，以μ1000/460VF高速立式加工為例，具有高速度、高剛度、高精度特點，使用優質鑄鐵材料，滿足高剛度要求[3];或是利用HNC-818B數控系統，能夠在線開展工件、刀具測量，減少空間誤差，實現誤差補償。通過此種方法，智能產線連接開放式網絡接口，能夠采集大數據，利用監控功能檢測零件制作，滿足復雜構件生產需求，保證制造加工高精密性、高效性，從而規范機械生產。

總結：綜上所述，機械制造行業中，數控技術具有重要作用，通過合理應用數控技術，能夠提高機械加工效率，減少生產成本，增加產品生產質量，以免發生事故，促進企業可持續發展。因此，機械制造中，應結合實際情況，將數控技術用于模具制造、工業生產及航天制造中，從而發揮數控技術優勢。

參考文獻：

[1]姚東明.新時期機械制造中數控技術的應用探索[J].內燃機與配件，2022（06）：158-160.

[2]米合拉衣·米吉提.機電一體化數控技術在機械制造中的應用[J].南方農機，2022，53（04）：167-169.

[3]江雪萍，李小偉.數控技術在自動化機械制造中的運用研究[J].內燃機與配件，2021（19）：194-195.