邱銳敏

（閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建龍巖364021）

試析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的運(yùn)用及發(fā)展

邱銳敏

（閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建龍巖364021）

機(jī)械工業(yè)在快速進(jìn)步，與之相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)也日益擴(kuò)展了運(yùn)用范圍。在加工行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)從根本上改進(jìn)了各環(huán)節(jié)的加工流程，進(jìn)而也縮減了企業(yè)投入的總成本。相比于傳統(tǒng)加工，數(shù)控方式的機(jī)械加工選擇了計(jì)算機(jī)輔助的加工方式，因此可以用來(lái)加工更復(fù)雜的零件。機(jī)械加工具備了優(yōu)良的適用性，可以推廣采用。信息化的新時(shí)期，有必要探析機(jī)械加工領(lǐng)域選用的數(shù)控加工新式技術(shù)。結(jié)合加工行業(yè)的真實(shí)情況，探析未來(lái)數(shù)控加工的總體發(fā)展趨向。

數(shù)控技術(shù)；機(jī)械加工；具體運(yùn)用；發(fā)展

數(shù)控技術(shù)表現(xiàn)為信息化的特性，現(xiàn)今時(shí)期的機(jī)械加工更適合選用數(shù)控技術(shù)。從傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)看，機(jī)械加工中的要點(diǎn)包含了組裝以及零件配合等，在具體加工時(shí)也通常選擇物理加工來(lái)完成?，F(xiàn)今數(shù)字化正在快速進(jìn)步，機(jī)械加工因而也突破了常用的流程以及思路，實(shí)現(xiàn)了飛躍和完善[1]。數(shù)控技術(shù)能夠融入多步驟的機(jī)械加工，構(gòu)建了全程式的加工控制以及管理。從編程角度看，數(shù)控技術(shù)也在根本上確保了最優(yōu)的加工精度，因而符合現(xiàn)今的加工技術(shù)需要。本文旨在探討機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)運(yùn)用方式，結(jié)合實(shí)際探究未來(lái)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 機(jī)械加工的數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)是在計(jì)算機(jī)輔助下，選擇機(jī)電一體化的新式加工方式用來(lái)加工。引入數(shù)控技術(shù)之后，機(jī)械加工在總體上改進(jìn)了綜合的加工水準(zhǔn)，質(zhì)量因而也變得更高。作為新式的技術(shù)，數(shù)控技術(shù)針對(duì)于較復(fù)雜的機(jī)械零件都可以予以加工，因此也完善了日常性的制造及加工。計(jì)算機(jī)輔助下，機(jī)械加工正在獲得根本的改進(jìn)，各行業(yè)也都逐漸認(rèn)同了數(shù)控加工的新方式[2]。

數(shù)控技術(shù)具備了靈活加工的優(yōu)勢(shì)，操作人員只要可以編輯軟件，就能夠用來(lái)存儲(chǔ)信息、輸入并處理相關(guān)數(shù)據(jù)。由此可知，數(shù)控技術(shù)可在根本上確保最優(yōu)的加工效益，機(jī)械生產(chǎn)由此也變得更靈活。針對(duì)較復(fù)雜的機(jī)械零件，無(wú)法選擇常規(guī)方式來(lái)加工，但卻可以選擇數(shù)控加工。開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，數(shù)控方式也更加便于轉(zhuǎn)換參數(shù)。數(shù)控加工能夠融入多工序的裝夾和加工，確保精度和質(zhì)量，節(jié)省了換刀加工的時(shí)間。從總體上看，機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)控加工也符合了標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械性能，同時(shí)配備了輔助性的加工制造。

2 具體加工運(yùn)用

對(duì)于機(jī)械加工，首先要確保優(yōu)質(zhì)。這種基礎(chǔ)上，再去提升速度。數(shù)控加工能夠縮短總體的制造及加工周期，加工得出的機(jī)械產(chǎn)品也具備更優(yōu)的質(zhì)量。由此可見(jiàn)，企業(yè)在引入數(shù)控加工的新方式后，能夠獲得更高的加工精度。這樣做，就可以節(jié)省較多的加工成本投入，節(jié)省了物力人力。截至目前，數(shù)控機(jī)床可達(dá)5μm的日常加工精度，配備了1.2μm的精密級(jí)[3]。同時(shí)，納米級(jí)的機(jī)械加工也在快速得到改進(jìn)。具體來(lái)看，機(jī)械加工具體運(yùn)用的數(shù)控技術(shù)包含了如下：

2.1 用于機(jī)械工業(yè)

在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)控系統(tǒng)包含了執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)的分支系統(tǒng)。通常在生產(chǎn)中，數(shù)控的方式都可以用于多樣的加工領(lǐng)域，例如生產(chǎn)線的噴氣、焊接零件或者裝配等。復(fù)雜環(huán)境中，數(shù)控操作還可以替代常見(jiàn)的手工方式加工，從而完成太空或者深水區(qū)的機(jī)械作業(yè)。這是因?yàn)?，?shù)控微機(jī)能夠仿照人手的動(dòng)作，抓取或者搬運(yùn)零件。在很大程度上，數(shù)控技術(shù)創(chuàng)造了更高水準(zhǔn)的機(jī)械加工，與此同時(shí)也確保了根本的安全性。在批量加工中，數(shù)控加工也具備突顯的價(jià)值。

機(jī)械加工的流程中，微機(jī)系統(tǒng)設(shè)置了控制單元，就像中樞神經(jīng)一樣控制著驅(qū)動(dòng)指令以及其他的程序。輸入某一指令，然后就進(jìn)入設(shè)置好的操作流程。遇到故障時(shí)，還能夠同步測(cè)查故障情況，控制單元用來(lái)給出精確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)傳感系統(tǒng)之后，能夠發(fā)出報(bào)警信息并且快速反應(yīng)。數(shù)控裝置還配備了執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它包含機(jī)械構(gòu)件以及相應(yīng)的伺服系統(tǒng)。借助動(dòng)力構(gòu)件，裝置可以提供機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)[4]。

2.2 用于機(jī)床生產(chǎn)

在生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械裝置是不可缺乏的。如果機(jī)床自身的性能優(yōu)良，那么就符合了機(jī)電一體化的新需要。在機(jī)床裝置中，數(shù)控技術(shù)設(shè)置了控制設(shè)備用來(lái)調(diào)控機(jī)床，做到實(shí)時(shí)性的控制。具體在加工中，數(shù)控機(jī)床首先錄入精確的加工流程，給出相應(yīng)的數(shù)字代碼。錄入信息時(shí)，系統(tǒng)可以借助專用的介質(zhì)來(lái)輔助控制。對(duì)于所需的信息，數(shù)控機(jī)床都可以錄入并且運(yùn)算，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行性的伺服系統(tǒng)，完成制造任務(wù)。

2.3 用于煤炭采掘

現(xiàn)今的時(shí)期內(nèi)，煤炭行業(yè)配備了更先進(jìn)的采煤裝置。這種趨勢(shì)下，采煤機(jī)包含了更多種類，呈現(xiàn)批量加工的趨勢(shì)。在批量生產(chǎn)時(shí)，傳統(tǒng)的采掘工藝仍停留于制作毛坯、加工焊件和機(jī)殼這些手段，批量生產(chǎn)的規(guī)模仍是很小的。同時(shí)，機(jī)械加工也不可以單件下料，因而表現(xiàn)出較多局限性。如果選擇數(shù)控加工，那么可以氣割機(jī)械零件。具體在下料過(guò)程中，采煤機(jī)的滾筒和葉片都可以順利完成下料。由此可見(jiàn)，數(shù)控技術(shù)在根本上確保了優(yōu)良的加工質(zhì)量。采煤機(jī)的數(shù)控技術(shù)能夠確保質(zhì)量，加快了切割速度，同時(shí)還可以直接切割得到焊接件的坡口。

此外，氣割的數(shù)控設(shè)備還能夠自動(dòng)補(bǔ)償切縫，完整控制加工的輪廓。對(duì)于某些切縫，數(shù)控的采煤機(jī)能夠調(diào)節(jié)為適當(dāng)?shù)膮?shù)數(shù)值，填補(bǔ)必要的余量。例如：采煤機(jī)通常設(shè)有較深的切槽，這時(shí)就會(huì)加大加工中的余量。如果不能夠均勻壓縮接觸，那么就很難確保符合復(fù)雜的采煤精度需要。然而，若選擇了數(shù)控編程的新方式用來(lái)控制采煤，則能夠符合曲面精度，并且妥善運(yùn)用浮動(dòng)的油封。

3 未來(lái)的發(fā)展趨向

從機(jī)械加工角度來(lái)看，數(shù)控技術(shù)能夠推進(jìn)根本性的進(jìn)步，符合了新技術(shù)的需求。最近幾年，數(shù)控技術(shù)也獲得了改進(jìn)，日益變得更完善。在機(jī)械加工的范圍內(nèi)，更多企業(yè)選擇了數(shù)控機(jī)床或者其他的數(shù)控設(shè)備，進(jìn)而提升了企業(yè)總體的加工實(shí)效，減少了額外的成本[5]。面臨新的時(shí)期，數(shù)控技術(shù)的總體趨勢(shì)為開放性、智能性以及網(wǎng)絡(luò)化，智能化將會(huì)融入數(shù)控系統(tǒng)中的各層面。從加工質(zhì)量和總體的效益來(lái)看，智能化趨勢(shì)下的數(shù)控設(shè)備及相關(guān)技術(shù)也可以確保更加便捷。

從產(chǎn)生至今，數(shù)控加工具備了50多年的進(jìn)步歷程，因而也擁有了深厚的技術(shù)根基。對(duì)于數(shù)控加工，相關(guān)人員應(yīng)能熟練予以掌握，這種基礎(chǔ)上熟練操控伺服系統(tǒng)以及其他的系統(tǒng)。針對(duì)配套的數(shù)控技術(shù)，也需要熟識(shí)并且可以用于操作。例如：數(shù)控技術(shù)能夠用于自適應(yīng)計(jì)算、選擇數(shù)控模型、自動(dòng)辨別負(fù)載等。這樣做，數(shù)控技術(shù)可以簡(jiǎn)化常見(jiàn)的編程操作，進(jìn)而也提供了自動(dòng)式的智能診斷。在監(jiān)控的方面，數(shù)控的機(jī)械加工也配備了輔助的系統(tǒng)監(jiān)控和維修。

近些年，機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)日益表現(xiàn)出商品化的總體趨向，呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。某些企業(yè)擁有厚重的技術(shù)基礎(chǔ)，能夠自主予以研發(fā)。然而從總體看，多數(shù)企業(yè)仍沒(méi)能具備更高的創(chuàng)新認(rèn)識(shí)，針對(duì)新穎的數(shù)控加工方式也欠缺必要的了解。相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，我們現(xiàn)有的高端數(shù)控技術(shù)仍是較欠缺的。在市場(chǎng)范圍內(nèi)，數(shù)控機(jī)械加工也占有較少的總份額。為了構(gòu)建規(guī)?；臄?shù)控機(jī)械加工，未來(lái)在技術(shù)的更新中有必要強(qiáng)化企業(yè)的創(chuàng)新，推進(jìn)技術(shù)發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

從機(jī)械加工角度看，數(shù)控加工能夠適用于較廣范圍，符合了新時(shí)期的智能性以及精細(xì)化需求。近些年，數(shù)控技術(shù)正在更新，進(jìn)而也推動(dòng)了綜合的制造業(yè)進(jìn)步。由此可見(jiàn)，數(shù)控加工具備優(yōu)良的發(fā)展前景，能夠適用于多領(lǐng)域的機(jī)械加工。然而截至目前，機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)仍沒(méi)能達(dá)到完善，亟待長(zhǎng)期的改進(jìn)。這是因?yàn)?，?shù)控技術(shù)存在某些漏洞有待修補(bǔ)。未來(lái)的實(shí)踐中，相關(guān)人員仍需要不斷歸納珍貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)于機(jī)械加工的根本質(zhì)量提升。

[1]梁春鴻.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及其發(fā)展前景[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，（05）：62-63.

[2]李俊男，趙強(qiáng).數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2015，（04）：17.

[3]李敬偉.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及分析[J].河南建材，2012，（05）：173+175.

[4]欒中華.談數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，（14）：78.

[5]王愛(ài)民.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及其發(fā)展前景[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，（23）：170.

[6]劉志剛.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè)，2014，（23）：206.

[7]吳鵬宇.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)校外教育，2014，（34）：142.

[8]趙煜.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].硅谷，2014，（08）：138+141.

The Application and Development of Numerical Control Technology in Mechanical Processing

QIU Rui-min
（Min Xi Vocational&Technical College，Longyan Fujian 364021，China）

Mechanical industry is rapid progressing，and the corresponding numerical control technology is increasingly expands the application range. In the processing industry，numerical control technology fundamentally improved the machining process of each link，and also cut into the total cost of the enterprise. Compared to traditional machining，CNC machining chose the way of computer aided processing methods，thus can be used for processing more complex parts. Mechanical processing has a good applicability， can promote adoption. Informatization in the new period，it is necessary to analyze the nc machining fields is a new technology. Combined with the actual circumstances of the processing industry，this paper analyzes the general development trends of numerical control processing and technology development.

numerical control technology；mechanical processing；applicat ion；development

T H 11

A

1672-545X（2016）09-0227-02

2016-06-12

邱銳敏（1984-），男，福建龍巖人，工學(xué)學(xué)士，助教，主要研究方向?yàn)閿?shù)控技術(shù)。