數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用

施文文

(東莞市技師學(xué)院，廣東 東莞 523000)

目前，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入到新的階段，機(jī)械制造水平已實(shí)現(xiàn)大幅度提升，以往的機(jī)械制造方式難以滿足當(dāng)前模具制造要求，究其原因，機(jī)械模具的實(shí)際制造周期相對較短，制造過程較為復(fù)雜，生產(chǎn)技術(shù)方面要求較高。基于此，為了滿足實(shí)際生產(chǎn)要求，可在機(jī)械加工制造過程中融合數(shù)控加工技術(shù)，通過此種方式提升機(jī)械模具制造的合理性，提高生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量，在機(jī)械工廠中實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。因此，在機(jī)械加工制造過程中融合使用數(shù)控加工技術(shù)十分重要。

1 數(shù)控加工技術(shù)原理內(nèi)容分析

數(shù)控加工技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)程序有效控制機(jī)床加工零件，可凸顯加工生產(chǎn)過程中的智能化以及自動(dòng)化等特征。技術(shù)構(gòu)成主要有兩部分，分別為硬件部分以及軟件部分，這一過程中軟件部分是借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的編碼工作。生產(chǎn)過程中，處于前期預(yù)備階段，需要將實(shí)際需求作為前提，按部就班開展計(jì)算機(jī)程序編碼工作，實(shí)際設(shè)備加工過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)認(rèn)真掌握工件實(shí)際尺寸以及特點(diǎn)等，通過此種方式可有效利用計(jì)算機(jī)程序完成自動(dòng)化加工[1]。

硬件部分主要是結(jié)合數(shù)控機(jī)床以及其他相應(yīng)配套設(shè)施，在數(shù)控加工技術(shù)使用過程中，其核心部分是數(shù)控機(jī)床，相比于傳統(tǒng)機(jī)床，部分工作需要借助人工方式完成，數(shù)控機(jī)床應(yīng)用階段，可輸入相應(yīng)程序參數(shù)后自動(dòng)開展工作，過程中僅僅需要將機(jī)械模具參數(shù)錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，以此借助傳感設(shè)備完成加工生產(chǎn)工作，此種方式可有效節(jié)約資源，可有效提升數(shù)字化應(yīng)用水平。

技術(shù)應(yīng)用特征：技術(shù)的基礎(chǔ)部分為現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，具有自動(dòng)化、數(shù)字化以及精準(zhǔn)化特點(diǎn)，特征中涵蓋高度自動(dòng)化，可有效降低人力成本以及物力成本。除此之外，數(shù)控加工技術(shù)核心部分為電腦程序，可有效提高加工準(zhǔn)確性，產(chǎn)品質(zhì)量也獲得有效提升，凸顯集中化。數(shù)控機(jī)床部分借助工序集中方式，對周期間隔進(jìn)行縮短，空間需求有效減少，通過這一方式可有效降低企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)成本，凸顯柔性化特征。數(shù)控技術(shù)主要具有如下特點(diǎn)：1)加速數(shù)控系統(tǒng)CPU的處理速度，有助于復(fù)雜曲面形狀和曲面細(xì)節(jié)的高速高精度加工；2)提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件集成度，便于工藝參數(shù)的及時(shí)優(yōu)化，對于不同批次零件的加工，以及新產(chǎn)品的研發(fā)非常有效；3)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以大大減少輔助時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控制、點(diǎn)/線切割控制、進(jìn)給速度控制，也能滿足對零件高質(zhì)量加工的要求；4)數(shù)控技術(shù)采用高精度模塊化標(biāo)準(zhǔn)刀具的開放式數(shù)控系統(tǒng)，有利于縮短安裝和換刀時(shí)間，同時(shí)多把刀具加工還可以提高刀具的標(biāo)準(zhǔn)化程度和刀具的管理水平。

2 數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

數(shù)控技術(shù)本身就是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，其自身的進(jìn)步和發(fā)展對整個(gè)社會(huì)和機(jī)械制造都起到了決定性的作用，不僅可以提升我國的實(shí)體經(jīng)濟(jì)實(shí)力，而且在行業(yè)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的顯著提高。可見，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域有著長遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。現(xiàn)階段，機(jī)械加工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面發(fā)展，過程中需要投入使用高新技術(shù)，為加工工作提供重要支持。數(shù)控技術(shù)的使用可創(chuàng)新傳統(tǒng)生產(chǎn)加工技術(shù)，以往人工操作設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)性有效降低，設(shè)備生產(chǎn)加工過程的質(zhì)量等均可以借助現(xiàn)代化調(diào)節(jié)以及控制技術(shù)增強(qiáng)，在一定程度上生產(chǎn)加工領(lǐng)域中的原動(dòng)力可有效創(chuàng)新。目前，數(shù)控加工技術(shù)比較成熟，在不同行業(yè)均融合使用數(shù)控技術(shù)，促使制造業(yè)以及加工業(yè)的工藝技術(shù)更加完善。廣泛應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，機(jī)械加工行業(yè)具備必要性的保障措施[2]。因此，在機(jī)械加工制造生產(chǎn)過程中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用是其重要發(fā)展趨勢。

3 數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

3.1 產(chǎn)品性能得到優(yōu)化

在加工制造過程中，以往模式會(huì)受到較多因素影響，具有局限性，因此機(jī)械模具質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制過程難度較高，生產(chǎn)效率受到影響，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益難以提升。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用其中，可利用其中的數(shù)字化中心系統(tǒng)，對機(jī)械模具生產(chǎn)運(yùn)行進(jìn)行有效控制，設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量得到保證。這一過程中可提高生產(chǎn)加工的精細(xì)化水平，也可提升產(chǎn)品性能，避免人為因素造成的機(jī)械模具質(zhì)量問題，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 生產(chǎn)效率得到提高

在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)過程中，主要是借助數(shù)字化中心系統(tǒng)完成設(shè)備有效控制，滿足生產(chǎn)需求，以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具設(shè)備的合理化控制，致力于生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率提升，模具加工準(zhǔn)確性得到提升。相比于傳統(tǒng)化加工技術(shù)，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用過程中可有效提高生產(chǎn)效率，借助數(shù)字化中心系統(tǒng)科學(xué)化控制機(jī)械模具，生產(chǎn)加工周期可有效縮短，確保模具加工制造質(zhì)量，企業(yè)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具備持續(xù)性以及健康性[3]。

3.3 自動(dòng)化生產(chǎn)水平得到提升

隨著我國機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化水平較過去有了很大提高，與西方國家的差距也在縮小，但總體來看，我國機(jī)械自動(dòng)化水平還處于較低水平等級。相對初級階段，要著眼于基本國情，著眼于整個(gè)行業(yè)的需求和發(fā)展前景，注重開發(fā)成本低、投資少、見效快的自動(dòng)化技術(shù)，開發(fā)實(shí)用的提高自動(dòng)化技術(shù)。加強(qiáng)科學(xué)研究，以市場需求為導(dǎo)向，探索提高適合我國的機(jī)械自動(dòng)化水平的途徑。機(jī)械加工制造過程中融合使用數(shù)控加工技術(shù)，凸顯生產(chǎn)加工過程中的自動(dòng)化水平。應(yīng)用階段，結(jié)合實(shí)際需求，管理以及控制相應(yīng)加工設(shè)備，過程中需要借助數(shù)字化中心系統(tǒng)的作用，機(jī)械模具加工生產(chǎn)便捷性得以強(qiáng)化，凸顯生產(chǎn)自動(dòng)化水準(zhǔn)。數(shù)字化中心控制系統(tǒng)內(nèi)部程序可完成控制管理，通過設(shè)置的程序確保機(jī)械加工設(shè)備可正常運(yùn)行，以此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)化加工和生產(chǎn)。借助此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，人為操作失誤概率大大降低，生產(chǎn)成本也有所降低。科學(xué)技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)不斷創(chuàng)新，機(jī)械模具加工模式也在朝著自動(dòng)化以及智能化方向發(fā)展，產(chǎn)品整體性能得到優(yōu)化[4]。

4 技術(shù)應(yīng)用措施分析

4.1 工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械加工制造技術(shù)應(yīng)用措施分析

我國的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械加工制造水平以及工業(yè)生產(chǎn)效率等相比于其他國家比較領(lǐng)先，現(xiàn)階段，將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械加工制造中，比較常見的設(shè)備是工業(yè)機(jī)器人，借助此項(xiàng)技術(shù)制造的工業(yè)機(jī)器人可對人類指令進(jìn)行準(zhǔn)確接收，按照人類設(shè)定程序進(jìn)行指揮工作。通常工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械加工制造過程，包括噴涂、裝配等相應(yīng)環(huán)節(jié)，可借助工業(yè)機(jī)器人取代人類的工作[5]。相比于人類工作，工業(yè)機(jī)器人可在相應(yīng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，例如高溫、高壓以及有毒等環(huán)境中，過程中不會(huì)受到相應(yīng)因素侵害。這一過程中，工業(yè)機(jī)器人不會(huì)像人工一樣受到疲勞以及病痛等折磨，制造工作不會(huì)受到限制，同時(shí)有效提升工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械加工制造有效性以及制造精密度等，凸顯加工制造效果。除此之外，工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)工程中，機(jī)械加工制造環(huán)境較為惡劣，過程中存在較多危險(xiǎn)因素，人類安全保障相對較低。基于此，多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)領(lǐng)域會(huì)應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，制造工業(yè)機(jī)器人設(shè)備取代人類工作任務(wù)，設(shè)置更高性能的伺服電機(jī)技術(shù)以及高性能控制技術(shù)等，有效控制工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械制造控制效果，提高生產(chǎn)可靠性以及安全性。在這一過程中，工業(yè)生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量可有效提升[6]。

4.2 機(jī)床設(shè)備技術(shù)應(yīng)用措施分析

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用過程中，機(jī)床設(shè)備操作效率得到提升，完成自動(dòng)化發(fā)展，加工工作開展生產(chǎn)精確度較高以及負(fù)荷較強(qiáng)的產(chǎn)品，數(shù)控技術(shù)可有效解決。技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，控制機(jī)床不需要人工操作，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成相應(yīng)指令，可有效降低以此人工操作產(chǎn)生的誤差率和失誤率，機(jī)床制造效率得到提升。如在這一過程中，數(shù)控技術(shù)可精準(zhǔn)控制蒸餾塔溫度數(shù)值，流程也相對較為便利，相關(guān)工作人員利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部輸入程序，滿足相應(yīng)需求溫度，借助計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的準(zhǔn)確化操控。機(jī)床制造過程中，融合使用數(shù)控技術(shù)可對人工作業(yè)的強(qiáng)度和壓力進(jìn)行有效降低，工作效率和質(zhì)量得到提升[7]。

4.3 煤礦機(jī)械加工技術(shù)應(yīng)用措施分析

煤炭工業(yè)在我國能源領(lǐng)域占有非常重要的地位，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。煤炭工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定運(yùn)行。從這個(gè)角度來看，提高采煤設(shè)備的生產(chǎn)率是顯而易見的。在采煤過程中應(yīng)使用合適的設(shè)備，采煤設(shè)備的種類和型號很多，也給設(shè)備的選擇提供了相當(dāng)廣闊的空間。煤礦開采過程中，涉及較多數(shù)量的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用，地下作業(yè)開展強(qiáng)度較高，確保煤礦開采的實(shí)際質(zhì)量和效率。地下作業(yè)開展過程中，其能見度相對較低，工作現(xiàn)場面積也較小，較長時(shí)間受到噪聲以及灰塵影響，煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用性能需要滿足較高需求。應(yīng)用數(shù)控氣割技術(shù)，可在煤礦開采過程中凸顯重要作用，借助智能化設(shè)備控制系統(tǒng)，完成精準(zhǔn)化控制，降低傳統(tǒng)開采工作中借助人力控制風(fēng)險(xiǎn)性，開采工作的質(zhì)量和速度均有效提升[8]。

4.4 汽車工業(yè)加工技術(shù)應(yīng)用措施分析

40多年來，我國汽車產(chǎn)業(yè)從無到有，從弱到強(qiáng)，特別是進(jìn)入21世紀(jì)，我國私家車保有量日益增加，汽車產(chǎn)業(yè)成為重要的一個(gè)層面。在國家制造領(lǐng)域以前所未有的速度發(fā)展。但同時(shí)也面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，比如大量汽車零部件的質(zhì)量不高，從長遠(yuǎn)來看，這對于整個(gè)國內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展是極其不利的，因此汽車企業(yè)應(yīng)提高匠心，將數(shù)控技術(shù)引入汽車行業(yè)并加以維護(hù)。可以積極利用數(shù)控技術(shù)來降低手工焊接的人工成本。采用沖壓工藝，從而提高汽車零部件生產(chǎn)的精度，增加汽車產(chǎn)品的附加值。汽車工業(yè)實(shí)際發(fā)展過程中，機(jī)械設(shè)備規(guī)模要求相對較高，借助精準(zhǔn)化的加工制造方式獲取經(jīng)濟(jì)效益。消費(fèi)者需求產(chǎn)生變化，汽車行業(yè)革新生產(chǎn)理念，機(jī)械設(shè)備精確度要求不斷提高，因此出于滿足多樣化類型和型號的汽車需求目的，應(yīng)提高企業(yè)零部件以及精密加工等環(huán)節(jié)中的重視程度[9]。

5 未來發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)在未來發(fā)展過程中會(huì)逐漸朝著集成化進(jìn)步，形成模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢，借助更高程度集成化芯片實(shí)現(xiàn)編程集成電路，通過此種方式可有效提升數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行速度。硬件模塊化是十分重要的趨勢，通過此種性能可確定數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，在模塊基礎(chǔ)上，借助數(shù)控技術(shù)可生產(chǎn)不同系列產(chǎn)品。數(shù)控網(wǎng)絡(luò)化趨勢是在聯(lián)網(wǎng)情況下遠(yuǎn)程控制操作過程，整體操作無人化，網(wǎng)絡(luò)化可在各個(gè)機(jī)床上編制其他機(jī)床的程序，以此進(jìn)行相應(yīng)操作。

6 結(jié)語

綜上所述，從數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程中的普遍應(yīng)用可以看出，數(shù)控技術(shù)是人類生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)步的重要組成部分。機(jī)械工程行業(yè)在一定程度上，國家工業(yè)體系的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有了很大的改善，帶動(dòng)了我國生產(chǎn)力的穩(wěn)步上升。但我國數(shù)控技術(shù)的實(shí)踐、研發(fā)起步較晚，與西方國家存在較大差距，因此在未來的發(fā)展過程中，需要加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的研發(fā)[10]。機(jī)械加工制造過程中融合使用數(shù)控加工技術(shù)，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，其應(yīng)用環(huán)節(jié)主要是模具分類以及模具生產(chǎn)等，數(shù)控加工技術(shù)流程得到有效優(yōu)化，機(jī)械模具數(shù)控編程等可借助此項(xiàng)技術(shù)有效完成。基于此，應(yīng)將技術(shù)合理融合在機(jī)械加工制造階段，致力于機(jī)械模具生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率提升，促進(jìn)整體行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。