楊靖華 王勇臻 高宇飛

摘要：隨著現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)對(duì)于制造精度要求的不斷提升，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造過程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，是一種有效的高精度機(jī)械制造技術(shù)。從目前國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床發(fā)展情況來看，已經(jīng)具備了一定的水平。無論產(chǎn)品種類、操控性能，還是制造質(zhì)量方面都有了長足的進(jìn)步。本文對(duì)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用前景

0 引言

數(shù)控技術(shù)就是指采用電腦程序控制機(jī)器的方法。主要是指通過采用數(shù)字信息，按工作人員事先編好的程式對(duì)機(jī)械加工進(jìn)行控制。它主要包括：計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、傳統(tǒng)及現(xiàn)代的機(jī)械制造技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是一種綜合性技術(shù)，把數(shù)控技術(shù)用于機(jī)械加工，能夠有效地對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化控制。這主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)先編程，在運(yùn)行過程中利用計(jì)算機(jī)輔助軟件執(zhí)行繁瑣的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和運(yùn)算處理，在很大程度上提高了機(jī)械加工的精準(zhǔn)度與自動(dòng)化，提高了機(jī)械加工的效率。

1 數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用情況

隨著現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)對(duì)于制造精度要求的不斷提升，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造過程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，是一種有效的高精度機(jī)械制造技術(shù)。從目前國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床發(fā)展情況來看，已經(jīng)具備了一定的水平。無論產(chǎn)品種類、操控性能，還是制造質(zhì)量方面都有了長足的進(jìn)步。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)市場目前銷售的數(shù)控機(jī)床超過2000多種， 常見于金屬材質(zhì)的切削以及機(jī)械部件鍛壓方面。

1.1 數(shù)控技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用

機(jī)床設(shè)備是機(jī)械加工中的重中之重，因此，在機(jī)械加工過程中機(jī)床設(shè)備的控制技術(shù)是非常重要的。為滿足現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展需求，擁有控制系統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備是現(xiàn)代機(jī)電一體化的關(guān)鍵。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備的靈魂和核心。通過在機(jī)床上使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)床的加工過程進(jìn)行控制，不僅保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量要求，還極大地提高了機(jī)床的使用效率與生產(chǎn)效率。它用數(shù)字化的代碼來表示加工零件的工藝和幾何信息，也就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程將刀具與工件間的相對(duì)位移以及進(jìn)給速度編排在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上，由計(jì)算機(jī)發(fā)出控制指令使機(jī)床按控制要求運(yùn)行。無需對(duì)機(jī)床進(jìn)行人工參與與調(diào)整，只需向計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)編入新的加工程序，就能改變加工零件，這是數(shù)控機(jī)床的最大特點(diǎn)。

1.2 數(shù)控技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人方面的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人通常就是指在工業(yè)生產(chǎn)中使用的一種能夠模擬人的動(dòng)作，按照一定的流程盡心吧操作的自動(dòng)化設(shè)備，這些自動(dòng)化設(shè)備使用的最終目的就是為了提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，同時(shí)在生產(chǎn)的過程中也能保證生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上屬于工業(yè)設(shè)備的一種，工業(yè)機(jī)器人的使用可以很好的改進(jìn)生產(chǎn)條件，節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間的同時(shí)，也節(jié)約了勞動(dòng)力成本，而如果從工業(yè)機(jī)器人的基本功能上來看，其可以完成基本的人力生產(chǎn)工作，同時(shí)還可以完成噴漆、焊接等一些復(fù)雜性和生產(chǎn)要求相對(duì)較高的工作，另外其還可以在一些人類無法觸及的極端環(huán)境下保證良好的工作狀態(tài)。

2 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用熱點(diǎn)

現(xiàn)如今，我國的數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)的作用已不容置疑，它不僅推動(dòng)了機(jī)械加工行業(yè)的持可續(xù)發(fā)展，還提升了我國的綜合國力。數(shù)控機(jī)床的性能正朝著高速高精高效化、柔性化、實(shí)時(shí)智能化發(fā)展。模塊化的設(shè)計(jì)，能滿足生產(chǎn)流程的不同需求。實(shí)時(shí)智能化：利用實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相結(jié)合實(shí)現(xiàn)人類智能行為的模擬，使高科技手段有效運(yùn)用。

2.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

這種技術(shù)的應(yīng)用可以提高整個(gè)機(jī)械加工的水平，同時(shí)在很多其他的方面也可以很好的體現(xiàn)出其他技術(shù)所不具備的優(yōu)勢，使用該技術(shù)可以有效的縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，同時(shí)還可以在生產(chǎn)精度方面有更好的保證，在生產(chǎn)中最高的精度已經(jīng)可以精確到納米的級(jí)別。

2.2 軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用這種加工形式進(jìn)行生產(chǎn)和加工可以很好的保證零件的光潔度，同時(shí)在工作的效率方面也有了更好的保證，它可以是普通聯(lián)動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)效率的2到3倍。所以其在生產(chǎn)過程中也可以體現(xiàn)出更好的性能和優(yōu)勢，但是因?yàn)檫@種系統(tǒng)在編程技術(shù)上難度較大，同時(shí)價(jià)格也比較高，所以在過去的機(jī)械加工中一直沒有得到良好的發(fā)展，阻礙了機(jī)械加工的進(jìn)步。

2.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

3 數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略分析

從國家戰(zhàn)略安全的層面來說數(shù)控機(jī)械制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)該得到足夠的重視。制造業(yè)作為國內(nèi)從業(yè)人數(shù)最多行業(yè)之一，制造業(yè)發(fā)展能夠有效的改善人民生活質(zhì)量，緩解國內(nèi)就業(yè)壓力，維護(hù)社會(huì)的和諧穩(wěn)定；此外，從國防安全角度上來說，西方發(fā)達(dá)國家限制高質(zhì)量的數(shù)控產(chǎn)品的出口，將其列為戰(zhàn)略物質(zhì)和政治籌碼，對(duì)我國長期實(shí)施禁運(yùn)和限制措施。 應(yīng)該結(jié)合我國基本國情，從國家戰(zhàn)略和國防需求，以及經(jīng)濟(jì)市場需求出發(fā)，以改善國內(nèi)數(shù)控機(jī)械制造水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，有針對(duì)性的開展數(shù)控機(jī)械制造核心技術(shù)、配套技術(shù)的研發(fā)工作，力爭實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)械制造行業(yè)的跨躍式發(fā)展。以終端產(chǎn)品為導(dǎo)向，帶動(dòng)數(shù)控機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。集中解決數(shù)控設(shè)備和數(shù)控系統(tǒng)部件功能的完善，同時(shí)保證生產(chǎn)規(guī)模。沒有可觀的生產(chǎn)規(guī)模就無法生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)低價(jià)、競爭力強(qiáng)的數(shù)控機(jī)械制造產(chǎn)品。

4 結(jié)論

綜上所述， 通過對(duì)數(shù)控技術(shù)的基本概念及工作原理的解釋，以及目前我國數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床設(shè)備中的作用分析、數(shù)控技術(shù)在性能和功能上發(fā)展趨勢分析，從文中可以看出數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的重要地位，它是我國實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化和智能化的關(guān)鍵，對(duì)我國國家工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和綜合國力的提高有著重要的影響。因此，在機(jī)械加工業(yè)中需要不斷加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的創(chuàng)新，積極引進(jìn)國外先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，這對(duì)于機(jī)械加工企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。機(jī)械加工業(yè)的飛躍發(fā)展，必將推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)更好、更快發(fā)展。

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