顧燕娜
(江蘇省惠山中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 無錫 214153)
作為一項走在科技前沿的先進技術(shù),數(shù)控技術(shù)在引領(lǐng)機械制造業(yè)發(fā)展中具有重要的導(dǎo)向作用,在各個國家和地區(qū)的應(yīng)用十分廣泛?,F(xiàn)階段,很多發(fā)達國家在增強數(shù)控技術(shù)方面投入了大量的人力和資金,將發(fā)展數(shù)控技術(shù)作為國家整體規(guī)劃的核心目標(biāo),同時將數(shù)控裝備、數(shù)控技術(shù)納為戰(zhàn)略物資之一,針對一些尖端精密的數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)對其他國家筑起防御堡壘。同時,作為數(shù)控技術(shù)的重要組成部分,數(shù)控加工技術(shù)在機械制造業(yè)中的重要性也不容忽視。由此可知,全面掌握數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用措施,并加快高級數(shù)控技術(shù)的開發(fā)和優(yōu)化,是提升我國機械制造業(yè)市場競爭力、提高國家綜合國力的關(guān)鍵所在,對該項技術(shù)進行深入的研究十分有必要。
在我國科技水平高速發(fā)展的背景下,數(shù)控加工技術(shù)以機械數(shù)控設(shè)備為基礎(chǔ),融合了先進的電子信息技術(shù),在維修管理、生產(chǎn)加工等方面的性能和應(yīng)用效果遠遠優(yōu)于普通設(shè)備。在電子信息技術(shù)的支持下,利用計算機系統(tǒng)能完成高效的信息收集、分析和處理等一系列任務(wù),有效改善了以往工作效率低下、維護管理困難的問題,大幅度降低設(shè)備運行成本,在機械制造領(lǐng)域發(fā)揮著不容忽視的作用[1]。
與傳統(tǒng)的普通機床相比,數(shù)控加工技術(shù)在實際運用期間的優(yōu)勢極為顯著,能夠完成很多不同復(fù)雜程度的加工作業(yè),且效果極佳。另外,數(shù)控加工模式在打造高精密、高質(zhì)量產(chǎn)品方面同樣優(yōu)于普通機床。因此,數(shù)控加工技術(shù)在推動我國機械制造業(yè)大力發(fā)展、提升生產(chǎn)加工效率以及整體效益等方面有著極為深遠的意義。近年來,機械制造業(yè)在我國經(jīng)濟體系中逐漸占據(jù)越來越重要的地位,國家和政府對發(fā)展機械制造業(yè)、研發(fā)新型制造技術(shù)和加工設(shè)備方面保持高度重視,并在人力、財力投入方面加大了力度,以支持?jǐn)?shù)控加工技術(shù)的升級和創(chuàng)新,為機械制造領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)建了更為穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境[2]。
隨著國民經(jīng)濟水平的穩(wěn)步提升,汽車作為一種大眾化商品,在當(dāng)今社會得到廣泛運用,進一步帶動了汽車制造業(yè)的發(fā)展。眾所周知,汽車的生產(chǎn)制造涉及大量的零部件,且工序結(jié)構(gòu)極為煩瑣復(fù)雜,加之汽車制造對零部件的精密度有相當(dāng)高的要求,因此造價成本極為高昂,要想同時保障產(chǎn)品的品質(zhì)和工作效率更是難上加難。將數(shù)控加工技術(shù)有效運用于汽車制造領(lǐng)域,則可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的理想目標(biāo),同時也能滿足汽車制造對高精密度零部件的要求,提升產(chǎn)品品質(zhì),促進汽車的規(guī)?;a(chǎn)。
從客觀角度來看,我國汽車制造業(yè)的發(fā)展水平至少與發(fā)達國家存在30 年的差距,這是短時期內(nèi)無法跨越的鴻溝。即便我國汽車制造業(yè)的發(fā)展歷程相對較長,但對于機械心臟——發(fā)動機的研發(fā)和設(shè)計并不盡如人意,同時歐美國家在保護這項核心技術(shù)方面也顯得格外小心翼翼,嚴(yán)重阻礙了我國汽車制造業(yè)的高速發(fā)展。鑒于此,數(shù)控加工技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的整體應(yīng)用與發(fā)展期間,仍需行業(yè)人員不斷探索和嘗試,及時完善技術(shù)漏洞,在技術(shù)研發(fā)階段融入智能技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等先進科技手段,進一步提升數(shù)控加工技術(shù)的自動化程度,加快核心技術(shù)的開發(fā)和推廣,促進我國汽車制造業(yè)市場競爭力的持續(xù)穩(wěn)步提升[3]。
煤炭產(chǎn)業(yè)是影響國民經(jīng)濟基礎(chǔ)的經(jīng)濟成分,煤礦機械制造水平與煤炭資源的開采質(zhì)量、數(shù)量以及工作人員的生命財產(chǎn)安全有著緊密的聯(lián)系。長期以來,設(shè)備批量小、自主創(chuàng)新能力薄弱是我國煤炭挖掘行業(yè)難以突破的瓶頸問題,經(jīng)常需要借助堆焊技術(shù)來加工零件,這種發(fā)展模式大大增加了生產(chǎn)成本,且所制造的零部件在精密度、精準(zhǔn)性方面很難達到相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求,致使采煤機的應(yīng)用性能直線下降,實用效果欠佳。
隨著數(shù)控加工技術(shù)在煤礦機械制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,以上問題均得到了改善和解決,利用該技術(shù)所帶有的某種程序條件功能,能夠以自動化模式完成煤礦機械的生產(chǎn)制造目標(biāo),以低成本、高效率的工作步調(diào)實現(xiàn)批量生產(chǎn)。在數(shù)控加工技術(shù)的支持下,煤礦機械的精密度更高,完全符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,進一步提升了采煤機的質(zhì)量,確保煤炭生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、高效地推進。
近年來,建立軍備機械現(xiàn)代化發(fā)展模式已然成為我國國防建設(shè)的核心目標(biāo)。國防事業(yè)直接關(guān)系國家的安全和社會的穩(wěn)定,高水平的國防建設(shè)是保障國家長治久安的必要前提,更是保障人民群眾安居樂業(yè)的基礎(chǔ)。將數(shù)控加工技術(shù)運用于軍備機械制造領(lǐng)域,能夠有效彌補傳統(tǒng)機床在技術(shù)方面的不足,提升軍備機械生產(chǎn)制造的現(xiàn)代化水平,同時推動軍備產(chǎn)品朝著尖端化的方向發(fā)展,降低生產(chǎn)成本。更重要的是,數(shù)控加工技術(shù)在生產(chǎn)高精密度、工藝復(fù)雜的軍備機械方面做出了相當(dāng)大的貢獻,不僅能夠完成科技含量較高的精密部件生產(chǎn)計劃,也能最大程度上減少工作誤差,提升機械加工的穩(wěn)定性、高效性,讓我國軍備機械制造領(lǐng)域真正做到與時俱進,滿足社會發(fā)展對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等的諸多要求,促進我國綜合國力的提升[4]。
對于機械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造而言,機床設(shè)備是一種極為常見的生產(chǎn)設(shè)備。在實踐作業(yè)期間,機床設(shè)備的性能和技術(shù)水平直接影響生產(chǎn)效率,若機床存在某種技術(shù)漏洞,必然會導(dǎo)致產(chǎn)品在外觀、性能或品質(zhì)等方面存在一定程度的不足,甚至?xí)档蜋C械生產(chǎn)的安全性。
數(shù)控加工技術(shù)在機床設(shè)備制造領(lǐng)域的作用主要體現(xiàn)為以下兩個方面:1)提升生產(chǎn)效率,實現(xiàn)批量化生產(chǎn);2)提升機床設(shè)備生產(chǎn)制造的自動化水平,實現(xiàn)全過程的數(shù)字化監(jiān)督和管理。
縱觀我國數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對于關(guān)鍵技術(shù)的掌握仍遠遠落后于發(fā)達國家?,F(xiàn)今,數(shù)控加工技術(shù)的更新?lián)Q代速度相當(dāng)之快,數(shù)控機床也正朝著高精度、柔性化的方向快步發(fā)展。從整體來看,數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展主要受以下幾個因素的制約。
1)數(shù)控機床的利用率較低,未得到科學(xué)有效的運用。機械制造加工技術(shù)在我國有相當(dāng)長的一段發(fā)展歷程,但部分企業(yè)為了縮減生產(chǎn)成本,并未在技術(shù)投入方面予以足夠的支持,導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備的老化、折損現(xiàn)象未得到及時解決,嚴(yán)重影響數(shù)控加工技術(shù)的使用效果,大大降低了產(chǎn)品品質(zhì)。
2)對操刀的把握不夠精準(zhǔn)。操刀水平對數(shù)控機械加工的精準(zhǔn)度有直接的影響,因此工作人員需要具有較高的技術(shù)水平,熟練掌握換刀的方法和技巧,最大程度上縮短換刀的時間,這樣才能從根本上提升工作效率。但就目前的實際情況來看,工作人員的水平受限,加上偶爾存在工作人員操作過于隨意的問題,導(dǎo)致這一工作環(huán)節(jié)存在一定的不合理之處,無法保障產(chǎn)品的精度,需要行業(yè)人員對其引起重視。
科學(xué)合理的發(fā)展策略是促進我國數(shù)控加工技術(shù)不斷完善和升級的基礎(chǔ),為盡快追趕發(fā)達國家的科技水平,應(yīng)注意以下幾個方面。
1)融合智能技術(shù),提升數(shù)控加工技術(shù)的智能化水平。智能技術(shù)現(xiàn)已深入人們的生產(chǎn)生活之中,作為一項新型的科學(xué)技術(shù),將其與數(shù)控加工技術(shù)有機結(jié)合,可以此實現(xiàn)對整個機械加工過程的實時監(jiān)督和控制,簡化操作步驟。在提升工作效率的同時,便于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場隱藏的質(zhì)量安全隱患,避免威脅工作人員的生命財產(chǎn)安全,確保機械加工得以安全、穩(wěn)定地開展。
2)加快手動編程向自動編程的模式轉(zhuǎn)變。目前,我國機械制造業(yè)在圖樣生產(chǎn)、零件加工、程序單編寫等方面仍以人工手動的模式為主,工作效率低下是一方面原因,更重要的是其生產(chǎn)失誤率較高,難以保障產(chǎn)品的品質(zhì)和精度。針對這一點,必須盡快實現(xiàn)自動編程的發(fā)展目標(biāo),利用計算機代替人工作業(yè),從而降低成本,提高生產(chǎn)效率。
3)加大對經(jīng)濟型數(shù)控加工技術(shù)的研發(fā)力度。結(jié)合實踐可知,數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)已被運用于各個行業(yè)中,為使其更好地適應(yīng)時代的發(fā)展趨勢,應(yīng)加大對新技術(shù)、新工藝的研發(fā)力度,全面改進和優(yōu)化舊設(shè)備的實用性能,致力于開發(fā)經(jīng)濟型數(shù)控機床,以此提升機械加工的科技水平,促使我國機械制造業(yè)在當(dāng)今社會能獲得長足的發(fā)展。
4)在打造“PC+運動控制器”的開放式數(shù)控系統(tǒng)方面加大力度。這種數(shù)控系統(tǒng)的信息處理能力極為強悍,且開放性、適用性較高,對提高制造加工的精密度、柔性有著積極的作用,能有效確保產(chǎn)品與市場需求高度相符。在美國,這種數(shù)控系統(tǒng)被稱為“新生代工業(yè)控制器”,而日本則認為其足以成為引發(fā)第三次工業(yè)革命的“導(dǎo)火索”。由此可知,這種開放式數(shù)控系統(tǒng)對國家,乃至整個世界的深遠影響?,F(xiàn)階段,我國數(shù)控加工技術(shù)的科技水平仍處于滯后階段,而開放式數(shù)控系統(tǒng)則是推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展的關(guān)鍵契機,正因如此,必須在系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用方面加大支持力度,全面優(yōu)化機械制造業(yè)的發(fā)展模式,為我國綜合國力的穩(wěn)步提升奠定基礎(chǔ)。
數(shù)控加工技術(shù)在機械生產(chǎn)制造中具有眾多優(yōu)勢,對我國機械制造業(yè)的長久發(fā)展具有極為重大的意義。目前,數(shù)控加工技術(shù)在汽車制造、煤礦機械制造、軍備機械制造等領(lǐng)域都得到了廣泛運用,且取得了不俗的成績,現(xiàn)已成為國家發(fā)展經(jīng)濟、提高綜合國力的一項利器。為此,仍需致力于數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)化、創(chuàng)新,不斷提升數(shù)控加工技術(shù)的科技水平,為我國機械制造業(yè)的快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。