李高偉

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2108-5042-9544

摘? 要：隨著科技的發(fā)展，機(jī)械制加工應(yīng)用數(shù)控技術(shù)有利于提高工業(yè)化技術(shù)水平。世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家重視發(fā)展數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展數(shù)控制造技術(shù)成為發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)加速的重要途徑。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制加工中的應(yīng)用。該文研究闡述我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，從煤礦機(jī)械等方面分析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，展望數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)? ?機(jī)械加工? ?制造業(yè)? ?發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：TG659;TH16? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）08（a）-0071-03

Application and Practice of Numerical Control Technology in Machining

LI Gaowei

（Lianyuan Industry and Trade Vocational Secondary School， Lianyuan， Hunan Province， 417100 China）

Abstract： With the development of science and technology， the application of numerical control technology in machining is conducive to improve the level of industrialization technology. NC technology is widely used in the manufacturing industry of various countries in the world.? Industrial developed countries attach importance to the development of NC technology industry. Vigorously developing NC manufacturing technology has become an important way for developed countries to accelerate their economy. The product quality of China's machinery manufacturing industry can not meet the international standard， so the application of NC technology in mechanical processing should be strengthened. This paper studies and expounds the development status of China's machinery manufacturing industry， analyzes the application of NC technology in machinery manufacturing industry from the aspects of coal mine machinery， and looks forward to the development prospect of NC technology in machining.

Key Words： NC technology; Mechanical processing; Manufacturing; Development prospect

機(jī)械加工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)已經(jīng)無法滿足市場(chǎng)需求。伴隨著制造行業(yè)自動(dòng)化深入，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中得到廣泛應(yīng)用，有效推動(dòng)機(jī)械加工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展[1]。當(dāng)前我國(guó)機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)發(fā)展相比發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大差距，需要不斷加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)的研究，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械加工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1? 機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)簡(jiǎn)介

數(shù)控技術(shù)是采用電腦程序控制機(jī)器的方法來加工機(jī)械零件，從而有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率，柔性化制造工藝可以靈活調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，滿足客戶對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品多樣化需求。數(shù)控技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了電子數(shù)控技術(shù)等階段，數(shù)控技術(shù)涉及了計(jì)算機(jī)等許多學(xué)科，在機(jī)械加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

1.1 機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

機(jī)械加工行業(yè)數(shù)控系統(tǒng)由PLC等組成，通過選擇合適的加工程序完成加工。主控系統(tǒng)是特殊的計(jì)算機(jī)裝置，數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)需要由各控制單元對(duì)機(jī)床控制，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工方面具有很強(qiáng)的準(zhǔn)確性，相比傳統(tǒng)機(jī)械加工手段精度提高，傳統(tǒng)機(jī)械加工工作前需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，數(shù)控加工技術(shù)不需人工操作，從而可以避免人工操作造成的誤差。通過使用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以設(shè)定相關(guān)程序，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)大大提高了機(jī)械產(chǎn)品加工效率[2]。

1.2 數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展

數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字信息控制機(jī)械加工的技術(shù)，數(shù)控技術(shù)發(fā)展與計(jì)算機(jī)發(fā)展密切相關(guān)，發(fā)達(dá)國(guó)家將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床改造中，機(jī)械數(shù)控技術(shù)才能更好地完成復(fù)雜機(jī)械加工任務(wù)，數(shù)控技術(shù)可以直接更改參數(shù)滿足機(jī)械加工需求。1958年我國(guó)開始應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，最初是主要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，機(jī)械數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有效提升了工具管理水平，計(jì)算機(jī)技術(shù)引入控制機(jī)床加工后，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展促使數(shù)控銑床到車床、激光加工機(jī)床等制造業(yè)向高精度方向發(fā)展。

1.3 機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控化技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化控制的重要技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等內(nèi)容，數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造數(shù)字化等多方面的要求，具有經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是高效率，可節(jié)約大量人力勞動(dòng)，應(yīng)用數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造發(fā)展的必然趨勢(shì)，產(chǎn)品加工到成品等一系列操作過程經(jīng)流水線完成，數(shù)控加工技術(shù)還能高質(zhì)量完成復(fù)雜零件加工。

2? 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)通過計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)可掌控機(jī)械加工生產(chǎn)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)，機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)可以解決傳統(tǒng)加工中的問題。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工業(yè)廣泛應(yīng)用，包括機(jī)械設(shè)備、煤礦機(jī)械等各工業(yè)行業(yè)[3]。

2.1 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

機(jī)械加工設(shè)備是機(jī)械加工的重要部分，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以減少設(shè)備故障發(fā)生率，加工設(shè)備發(fā)生故障后會(huì)傳輸給數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行診斷，節(jié)省時(shí)間與人力成本?？梢蕴崆熬幹瞥绦蚍旁跀?shù)控系統(tǒng)，機(jī)械加工設(shè)備中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)能為生產(chǎn)帶來很大效益。數(shù)控加工技術(shù)能對(duì)零件裂紋高密度檢測(cè)，提供相關(guān)度優(yōu)化參考。數(shù)控機(jī)床設(shè)備是數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用的重要產(chǎn)品，數(shù)控技術(shù)可以提高機(jī)床設(shè)備加工精度，加工中不需人工操作，使用數(shù)控機(jī)床設(shè)備能夠提高工作效率。汽車零件具有精度要求高的特點(diǎn)，汽車加工中引入數(shù)控加工技術(shù)，有利于優(yōu)化汽車機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

2.2 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

自20世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中，數(shù)控技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)工程化發(fā)展。數(shù)控機(jī)床車間柔性制造單元構(gòu)建完整的集成制造系統(tǒng)，控制工業(yè)構(gòu)成制造系統(tǒng)，機(jī)械加工應(yīng)用數(shù)控技術(shù)促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)蓬勃發(fā)展。我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量大，采煤業(yè)對(duì)采煤機(jī)要求較高，煤礦機(jī)械中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)能避免人工操作危險(xiǎn)，可利用現(xiàn)有型號(hào)加工機(jī)床改裝性能較好的設(shè)備，提高設(shè)備應(yīng)用率。

3? 機(jī)械加工業(yè)數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械加工微觀上是原料加工處理過程，而工程機(jī)械制造業(yè)發(fā)展對(duì)提高生產(chǎn)力具有重要意義，機(jī)械制造包含眾多技術(shù)，工程機(jī)械發(fā)展水平代表著國(guó)家工業(yè)狀況，目前我國(guó)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品技術(shù)水平落后，要引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)設(shè)備，促進(jìn)我國(guó)整體技術(shù)進(jìn)步。

3.1 我國(guó)現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)裝備陳舊

我國(guó)自1958年起由科研院所研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，經(jīng)過引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，使得數(shù)控技術(shù)得到飛躍發(fā)展。20世紀(jì)80年代我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)高速發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床投入機(jī)械制造行業(yè)，而我國(guó)當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)相比非發(fā)達(dá)國(guó)家制造工藝還存在著裝備陳舊等問題，要求機(jī)械加工業(yè)應(yīng)用數(shù)控技術(shù)提升制造技術(shù)水平。

3.2 我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)較落后，并且實(shí)用性人才短缺

數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了機(jī)械制造技術(shù)不斷發(fā)展，為人類生活帶來很大的便利，美國(guó)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)三周設(shè)計(jì)與無故障運(yùn)行模式，我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品對(duì)國(guó)外技術(shù)依賴性大，國(guó)內(nèi)機(jī)械自動(dòng)化實(shí)用性專業(yè)人才稀缺，機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用中存在實(shí)用性低的問題[4]。機(jī)械加工中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)為制造業(yè)帶來巨大變革，應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。

4? 機(jī)械加工數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢(shì)在機(jī)械制造領(lǐng)域展現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)越性能，機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)呈現(xiàn)出新的智能化發(fā)展趨勢(shì)，主要包括軸聯(lián)動(dòng)與復(fù)合加工車床等[5]。目前機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用中存在許多問題，要求重視程序編輯工作，提高編程人員技術(shù)水平，促使編程人員熟練掌握相關(guān)技術(shù)，在編寫程序時(shí)保障實(shí)用性。

4.1 隨著對(duì)機(jī)械產(chǎn)品要求不斷提升，精加工是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件

由于當(dāng)前加工精度提升，數(shù)控技術(shù)在航空航天等領(lǐng)域零部件精加工中得到應(yīng)用，5軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床可完成難度更大的零件加工要求，簡(jiǎn)化復(fù)合機(jī)床運(yùn)行效率，降低數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行成本。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，機(jī)械數(shù)控技術(shù)與相關(guān)技術(shù)結(jié)合促進(jìn)智能化發(fā)展，機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程中呈現(xiàn)出開放化發(fā)展趨勢(shì)，能根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行自動(dòng)化編程等。

4.2 通過完善人力資源管理模式，合理選擇刀具種類等措施提高數(shù)控機(jī)械加工效率

國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中受到多方面因素影響，不利于提升產(chǎn)品加工制造速度。機(jī)械數(shù)控加工設(shè)備要求差異較大，需要通過換刀提高加工質(zhì)量，相關(guān)人員要選擇正確的刀具，要注意刀具位置順序問題[6]。企業(yè)發(fā)展要加強(qiáng)人才的培養(yǎng)，數(shù)控加工對(duì)編程人員能力要求較高，對(duì)工程人員知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備的維護(hù)管理。

4.3 機(jī)械數(shù)控加工發(fā)展需要提高自動(dòng)化水平，重視技術(shù)人才引進(jìn)

機(jī)械數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程中必須重視資源優(yōu)化配置，要對(duì)現(xiàn)有機(jī)床設(shè)備大力改造，擴(kuò)大數(shù)控技術(shù)的機(jī)械制作范圍，推動(dòng)制造產(chǎn)業(yè)多樣化發(fā)展。隨著人們的生活走向智能化，數(shù)控技術(shù)要跟隨時(shí)代發(fā)展步伐，通過調(diào)整代碼監(jiān)管制造，提高技術(shù)智能化水平。

5? 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械加工業(yè)是我國(guó)的重要工業(yè)產(chǎn)業(yè)，機(jī)械制造過程復(fù)雜，隨著我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，要求提高產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中發(fā)揮著重要作用，可以有效提高機(jī)械產(chǎn)品加工生產(chǎn)質(zhì)量和效率，在航空航天等多個(gè)產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械加工業(yè)要大力引入數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)，目前我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平相比發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大差距，要不斷研發(fā)新型技術(shù)，提高機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)能力，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械加工業(yè)的快速發(fā)展。

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