魯華東

（上海市工業(yè)技術學校，上海 200231）

數(shù)控技術的不斷壯大，已經(jīng)成為工業(yè)各領域當下技術改造的必然趨勢?，F(xiàn)代自動化機械制造業(yè)作為國民經(jīng)濟主要力量，將數(shù)控技術融入其中，將獲得更有效的發(fā)展動力。如何立足于如今的數(shù)控技術現(xiàn)狀，并持續(xù)優(yōu)化新的應用，是相關人員應該積極思考的問題，值得深入研究。

1 數(shù)控技術的特點

（1）高效性。數(shù)控技術應用于具體的工業(yè)生產(chǎn)制造過程，其高效率、高時效是顯著特征。與人工操作模式相比，數(shù)控技術加載下的自動化操作模式，對復雜度更高的零件制造、加工與組裝等作業(yè)都能輕松應對，適應高難度、高風險、高強度工作場景，滿足多周期、多層次、多工序工作要求，高效性意味著低生產(chǎn)成本、低人力投入、低時耗，安全可靠性增強。

（2）便捷性。數(shù)控技術在現(xiàn)代自動化機械制造業(yè)中體現(xiàn)出超強的便捷性。整個操作過程均為計算機程序語言來操控，可穩(wěn)定輸出復雜流程，簡化工藝程序，增加產(chǎn)品的全過程一次性成功概率，出錯率較低，加工便利性突出。

2 自動化機械制造現(xiàn)狀

2.1 技術比重仍需提升

近年來，我國的自動化機械制造在相關設備、工藝、技術的研究開發(fā)應用中已經(jīng)取得了突破發(fā)展。當然與國外同領域相比，在自動化規(guī)模與先進程度上仍有不足，特別是自動化技術融合程度還有待增強。如以重型刮板輸送機為例，國外先進水平領先國內至少10年，國內產(chǎn)業(yè)調查中，事故頻發(fā)、工藝粗糙、壽命低下、電機功率受限、單機運量不足等問題是產(chǎn)品硬傷，足以暴露國內自動化水平技術落后的問題。

2.2 自動化趨勢更甚

機械制造自動化是制造企業(yè)在國家工業(yè)化進程中的必然選擇。市場競爭下，批量化作業(yè)是國民經(jīng)濟中工業(yè)化產(chǎn)品的重要生產(chǎn)模式選擇。推行自動化機械制造，能提升產(chǎn)品質量、完善產(chǎn)品生產(chǎn)體系，更好地打造具有多樣式、多功能的產(chǎn)品，滿足更大范圍的市場消費需求。基于自動化機械制造技術來實現(xiàn)大批量、流水線生產(chǎn)，已經(jīng)作為自動機械制造最大優(yōu)勢和重要技術支撐備受世人關注。數(shù)控技術的研究與應用勢在必行。

3 現(xiàn)代自動化機械制造中的數(shù)控技術運用

3.1 復雜環(huán)境工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控技術應用

在金屬冶煉、造紙印刷、食品加工等適用機器化流水作業(yè)而非人力可承受的工業(yè)生產(chǎn)復雜環(huán)境中，數(shù)控技術的應用能夠降低其中的安全隱患，滿足安全生產(chǎn)需求。一般上，此類工作場景中均會建立以計算機為控制中樞、以內控單元、驅動單元和執(zhí)行單元為主力構件的自動化體系，如數(shù)控車床等，數(shù)控車床可按伺服系統(tǒng)控法分開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)等類型，系統(tǒng)框圖如圖1、圖2、圖3所示。車床上控制中樞與其他構件可實現(xiàn)分離，由人力進行操作控制，將已經(jīng)編譯好的程序輸入計算機后，控制遠程完成自動化作業(yè)，積極完成人力所不及的高復雜度工作。數(shù)控技術應用下的自動化作業(yè)若出現(xiàn)故障，則相應傳感與檢測裝置會接到電位變化信號并上傳信息，由中控系統(tǒng)發(fā)出指令停止作業(yè)，且啟動預警警報，降低工業(yè)操作威脅。可見，數(shù)控技術的自動化機械制造運用既滿足規(guī)范操作，也突出了信息控制優(yōu)勢，還最大程度消除安全風險，增效提質，幫助人類達到預期生產(chǎn)目的，往往還能創(chuàng)造超效益生產(chǎn)效果。

圖1 數(shù)控車床的開環(huán)控制系統(tǒng)框圖

圖2 數(shù)控車床的半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖

圖3 數(shù)控車床的閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖

3.2 高精度產(chǎn)品制造的數(shù)控技術應用

如今，高精度科技產(chǎn)品的制造更顯技術實力，為經(jīng)濟崛起貢獻了更多力量。如隨著社會發(fā)展人們對汽車的需求增加，汽車產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)?？涨?，數(shù)控技術的應用大幅增加，特別是汽車零部件加工組裝中的數(shù)控自動化技術更為顯著。顯然，多年來，汽車零部件產(chǎn)量增加，精度與強度更進一步，綜合質量不斷提升，與數(shù)控技術的應用密不可分。隨著技術應用加大，汽車生產(chǎn)可更好實現(xiàn)短期投資、長期收益發(fā)展目標，并突破傳統(tǒng)生產(chǎn)理念瓶頸，完成小規(guī)模、高效率、多元化模式過渡，成效可觀。

3.3 礦業(yè)采掘業(yè)的數(shù)控技術應用

礦業(yè)采掘既包括地下的復雜危險環(huán)境，也包括露天開采的開放環(huán)境，無論哪種環(huán)境下，采掘業(yè)都離不開重型機械的應用。如國內一部分年產(chǎn)量在90萬噸～120萬噸的小型煤礦中，采煤機械種類型號復雜繁多，單次掘進或開采的煤量小，創(chuàng)造效益較低必然增加煤礦成本，小型煤礦將無力長久承受。在控技術發(fā)展與應用后，地下煤礦開采的自動化信息化程度更高，為礦企提供機械設備支撐的廠商也在數(shù)控技術的應用下完成不同重型機械產(chǎn)品的研發(fā)與制造，確保了礦產(chǎn)資源開采的方便、安全、快捷、高效。

4 改善自動化機械制造中的數(shù)控技術融合應用的可行策略

4.1 引入先進技術，提升數(shù)控自動化水平

我國的數(shù)控自動化機械制造技術固然與國內同領域相比存在差距與不足，但迎頭趕上的可能性也是存在的。對國內行業(yè)而言，首先應保持謙虛低姿態(tài)，接受國內自動化程度較低的事實?？蒲袡C構或企業(yè)研發(fā)部門應主動加大資金投入，一門心思搞數(shù)控新技術的開發(fā)研究，增加走出去學習的機會，輸送行業(yè)專業(yè)人才到先進廠商進行參觀學習或參研交流，或冷靜客觀地引入國外先進產(chǎn)品設計理念與技術工藝，在借鑒應用中掌握其中的技術優(yōu)勢，從模仿開始掌握其原理，并逐步完成自我創(chuàng)新，研制適應國內實際情況的先進數(shù)控自動化技術。

對于應用數(shù)控技術的企業(yè)而言，還不能脫離具體的機械制造實用過程。如刮板輸送機制造企業(yè)，可積極研究輸送機的刮板制造在數(shù)控技術下的改進優(yōu)化問題。引入國外生產(chǎn)流水線，與國內現(xiàn)有自主生產(chǎn)線進行分組生產(chǎn)，在各環(huán)節(jié)參數(shù)的激勵與響應變化中對比兩組產(chǎn)出效益，不斷探索修改刮板的設計參數(shù)后，是否能夠利用數(shù)控技術提高刮板的制作精度與強度，并在整機組裝情況下實現(xiàn)更穩(wěn)定的運行速度，更強力的載運煤量，更靈活的變檔操作，更安全的功率控制。只有不斷加深對先進數(shù)控技術與自動化機械制造的認識，將國外先進技術吸收消化并內化為自身積累，創(chuàng)新出融中國特色與元素的新技術，才能推動數(shù)控技術在國內自動化機械制造中大顯身手。

4.2 推廣技術應用，展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營效益

企業(yè)要不遺余力調整數(shù)控自動化技術在企業(yè)中的運用策略，首先確保數(shù)控技術的自動化機械制造中的應用不是僅停留在口號上，而是要求在人力、物力、財力等資源方面全面投入，促成技術作用的發(fā)揮，提高產(chǎn)業(yè)效能；其次避免出現(xiàn)某行業(yè)的數(shù)控自動化技術水平壟斷局面，拓寬數(shù)控改造路徑，感受全行業(yè)在技術光輝下綻放出更耀眼的光能；最后主動跟進機械制造企業(yè)的數(shù)控技術落地，普及技術理論，內推技術優(yōu)化，廣促產(chǎn)業(yè)升級，提高產(chǎn)業(yè)整體化水平。

4.3 發(fā)展高級人才，驅動數(shù)控自動化升級

首先，現(xiàn)代自動化機械制造企業(yè)要準確定位數(shù)控技術的開發(fā)研究人才需求，制定與自身發(fā)展相匹配的培訓考核計劃，主動邀請專家開設技術講座，或是與院校對接送技術人員培訓進修，同時創(chuàng)造更多學習深造機會，幫助企業(yè)的機械制造數(shù)控技術人才成為擁有高級技能水準的專業(yè)領軍人物。其次，企業(yè)應該擴大對技術改造創(chuàng)新人才的扶持，鼓勵向專利發(fā)起挑戰(zhàn)，鼓勵通過技術更新優(yōu)化為企業(yè)貢獻更大的力量。每年都應劃撥出一定比例的資金開設專項研究項目，要知道一旦技術突破所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益遠高于初期的研究成本，只有技術的更新才能推動生產(chǎn)力最大化發(fā)展。最后，企業(yè)要將人才建設目光鎖定在優(yōu)秀的高校專業(yè)畢業(yè)生方面。他們在校經(jīng)過幾年的數(shù)控技術專業(yè)培訓，擁有行業(yè)領域前沿思想，擁有較為牢固的技術理念與技能，擁有創(chuàng)新意識與進取精神，不需要企業(yè)花費更大成分專門搞技術培訓，可在一定程度上提高數(shù)控技術應用帶來的生產(chǎn)效率，推動機械制造業(yè)整體水平提高。

5 結語

我國的現(xiàn)代自動化機械制造行業(yè)的數(shù)控技術應用，具有光明的發(fā)展未來。行業(yè)與企業(yè)應保持清醒的認識，正視短期不足與差距，積極學習借鑒國外或先進企業(yè)的領先技術，并選擇性引入，在推廣數(shù)控技術的更廣泛應用的同時，潛心研究其原理構筑，力爭創(chuàng)新出適應國情的新數(shù)控技術，完成在自動化機械制造方面的完美融合，從而更好地促進國民經(jīng)濟的繁榮發(fā)展。