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摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國機(jī)械制造技術(shù)水平不斷提升。在機(jī)械加工過程中，數(shù)控加工這一技術(shù)有著極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，已成為我國現(xiàn)階段高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的有力支撐，大幅提升了機(jī)械加工的整體效率與質(zhì)量?；诖耍饕槍θ绾卧跈C(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中有效應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)展開探討分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；數(shù)控加工；技術(shù)應(yīng)用

隨著我國機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，我國該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)逐漸得到了各行業(yè)的高度重視。目前，數(shù)控加工技術(shù)與機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)的調(diào)整重點(diǎn)已經(jīng)融合，國內(nèi)機(jī)械加工行業(yè)可以向更加智能化的方向發(fā)展。這是提高整個(gè)機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1數(shù)控加工技術(shù)的概念和特點(diǎn)

1.1數(shù)控加工技術(shù)的概念

數(shù)控加工技術(shù)是一種以軟件編程技術(shù)為核心的自動(dòng)化控制加工生產(chǎn)技術(shù)[1]。該技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，是能夠更好、更快響應(yīng)的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)加工工藝，大大提高了機(jī)械設(shè)備的加工效率。先在數(shù)控機(jī)床機(jī)械設(shè)備的電子計(jì)算機(jī)上預(yù)先設(shè)定所需的操作程序，然后由機(jī)器設(shè)備根據(jù)調(diào)整后的操作程序?qū)Ω鱾€(gè)零件進(jìn)行加工和組裝，從而生產(chǎn)出完整的機(jī)械裝置。數(shù)控加工技術(shù)可以生產(chǎn)批量零件，可以獨(dú)立操縱每個(gè)實(shí)際加工過程，操作步驟簡單，同時(shí)可保證零件的生產(chǎn)質(zhì)量[2]。

1.2數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)企業(yè)加工技術(shù)相比，數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢明顯。首先，數(shù)控加工技術(shù)可以加工各種形狀的零件，即使是一些帶有不規(guī)則斜角的零件或形狀更復(fù)雜的零件，也可以采用數(shù)控加工技術(shù)完成精密加工。其次，采用數(shù)控加工技術(shù)的加工效率更高，可以在零件加工過程中有效結(jié)合相似的工藝流程，提高加工效率，縮短加工時(shí)間。再次，數(shù)控加工技術(shù)的核心是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，操作更容易。選用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，能夠在整個(gè)生產(chǎn)過程中及時(shí)改變各種加工工藝的主要參數(shù)，還可以完成批量的零件加工和新產(chǎn)品研發(fā)。最后，加工步驟的模塊化設(shè)計(jì)可以大幅提高機(jī)械設(shè)備的數(shù)字化水平和批量生產(chǎn)零件的標(biāo)準(zhǔn)化水平，減少拆卸和更換銑刀的時(shí)間。

1.3機(jī)械制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的重要價(jià)值

數(shù)控加工技術(shù)用于機(jī)械設(shè)備制造過程是計(jì)算機(jī)軟件的綜合運(yùn)用。根據(jù)相關(guān)軟件，采用傳感器檢測技術(shù)、機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)等，可以充分發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)及其遠(yuǎn)程控制的作用，使機(jī)械設(shè)備工作更加智能化和高效化[3]。對于機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)而言，數(shù)控加工技術(shù)不僅提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且是塑造企業(yè)核心競爭力的有效途徑，有利于機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，同時(shí)能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

2機(jī)械制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，數(shù)控加工技術(shù)在我國機(jī)械設(shè)備制造中的應(yīng)用越來越多，如煤礦機(jī)械制造、汽車工業(yè)制造、工業(yè)生產(chǎn)和國防安全機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域。數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中得到了有效應(yīng)用，奠定了現(xiàn)代數(shù)控加工智能化、現(xiàn)代化和自動(dòng)化的基礎(chǔ)。長期以來，在煤礦機(jī)械、工業(yè)生產(chǎn)以及零件加工制造中使用數(shù)控加工技術(shù)，不僅大大降低了加工成本，而且創(chuàng)造了高柔性、高效率、高質(zhì)量的生產(chǎn)線，推動(dòng)了行業(yè)的快速發(fā)展。另外，數(shù)控加工技術(shù)被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，如工業(yè)機(jī)械手。在執(zhí)行工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)階段，該技術(shù)可防止人為控制引發(fā)的危險(xiǎn)，使工業(yè)生產(chǎn)具有更高的可靠性。另外，數(shù)控加工技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對加工工時(shí)的預(yù)測。因?yàn)樵诹慵庸み^程中，數(shù)控加工工時(shí)的組成部分耗時(shí)具有不確定性，所以很難預(yù)測時(shí)間。利用數(shù)控加工技術(shù)，可以對零件的每一道工序工時(shí)進(jìn)行計(jì)算與預(yù)測，從而實(shí)現(xiàn)對零件的數(shù)控加工工時(shí)的預(yù)測和估算。先確定工時(shí)等影響因素，以收集工時(shí)數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，按照工時(shí)預(yù)測模型得出預(yù)測結(jié)果。如果不滿足誤差要求，則對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改，直到滿足誤差要求[4]。步驟流程見圖1。

3數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工中的具體應(yīng)用

3.1數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用

在生產(chǎn)企業(yè)制造機(jī)械設(shè)備的過程中，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際效果會(huì)影響設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量。目前，我國機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)普遍采用控制良好的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造。數(shù)控加工技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，一定程度上避免了公司傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中容易出現(xiàn)的各種問題，極大地提高了機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于數(shù)控加工技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地控制每一個(gè)階段工藝流程。數(shù)控車床能夠準(zhǔn)確控制編程代碼。在計(jì)算機(jī)設(shè)備方面，根據(jù)設(shè)計(jì)方案可以實(shí)現(xiàn)冷卻泵的全運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)控刀片的自動(dòng)更換和選型等，只需根據(jù)實(shí)際所需發(fā)送命令即可實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化控制[5]。圖2為某數(shù)控加工中心設(shè)備圖。在我國，數(shù)控加工技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有著極為廣泛的應(yīng)用，其中機(jī)械手便是一個(gè)良好的證明。它與傳統(tǒng)數(shù)控加工類似，有3個(gè)控制模塊構(gòu)建而成，分別為控制模塊、執(zhí)行模量和驅(qū)動(dòng)模塊，在生產(chǎn)線上隨處可見[6]。運(yùn)用全自動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)，能夠促使機(jī)械手在短時(shí)間內(nèi)以較高效率執(zhí)行不同工作，從而為生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與質(zhì)量提升提供有力保障。例如，在汽車生產(chǎn)企業(yè)中，機(jī)械手能夠在日常生產(chǎn)中獨(dú)立完成噴漆、電焊等工作。相關(guān)操作人員只需通過計(jì)算機(jī)設(shè)定程序流程，便能夠通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)，且部分需要消耗較大勞動(dòng)力的工作也可以通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

3.2數(shù)控加工技術(shù)在工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

長期以來，工業(yè)機(jī)械都是我國工業(yè)發(fā)展的重要項(xiàng)目。目前，我國工業(yè)機(jī)械發(fā)展已經(jīng)比較成熟，且已形成單獨(dú)的加工系統(tǒng)。與一般機(jī)械加工設(shè)備相比，數(shù)控加工技術(shù)的精度和生產(chǎn)效率更高。使用數(shù)控加工技術(shù)可以大批量生產(chǎn)，且設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量更高。通用設(shè)備通常不具備加工高精度零部件的能力，而數(shù)控加工技術(shù)則能夠輕松勝任這一工作。在我國的軍械行業(yè)中，設(shè)備制造對設(shè)施和零部件生產(chǎn)的精度要求較高，使用一般設(shè)備進(jìn)行加工不能保證生產(chǎn)質(zhì)量，而選用數(shù)控加工技術(shù)可以保證生產(chǎn)各種高精度零部件的質(zhì)量。在此背景下，將數(shù)控加工技術(shù)融入軍械工業(yè)，不僅可以大大降低加工成本，還可以有效提高加工精度和效率。比如：對標(biāo)準(zhǔn)較低的部件，仍然使用傳統(tǒng)方式加工；對標(biāo)準(zhǔn)較高的部件，則可使用數(shù)控加工技術(shù)加工。這樣可以合理配置加工設(shè)備資源，更能適應(yīng)現(xiàn)代軍械的批量生產(chǎn)和加工需求[7]。

4數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

在機(jī)械設(shè)備加工過程中，機(jī)械設(shè)備的檢驗(yàn)也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展迅速，生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模越來越大，各種新型原材料、機(jī)械設(shè)備和數(shù)控刀片層出不窮。過去，機(jī)械設(shè)備制造業(yè)采用傳統(tǒng)的人工檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，雖然可以測試，但是局限性明顯，一些比較復(fù)雜、比較精密的問題無法精準(zhǔn)探查。在出現(xiàn)故障的情況下，人工檢查往往會(huì)產(chǎn)生偏差。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備的檢測水平大大提高，依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)打造檢測系統(tǒng)，可及時(shí)檢查和維護(hù)機(jī)械設(shè)備，可及時(shí)采取有針對性的對策解決操作過程中出現(xiàn)的問題，有助于保障設(shè)備的常見故障檢測水平，確保機(jī)械設(shè)備利用效率最大化。數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，也為機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)識別樹立了標(biāo)準(zhǔn)。例如，利用目前較為廣泛的時(shí)鐘頻率技術(shù)、電流流量數(shù)據(jù)信號技術(shù)和人類互聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)系統(tǒng)技術(shù)，可以對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行檢測和診斷，同時(shí)可以更快地識別機(jī)械設(shè)備的損壞情況[8]。

5結(jié)語

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)的戰(zhàn)略使用價(jià)值極為顯著，不僅推動(dòng)了機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域的發(fā)展，而且促進(jìn)了制造過程的技術(shù)創(chuàng)新。目前，數(shù)控加工技術(shù)用于數(shù)控機(jī)車的范圍愈加廣泛，對制造加工的效果和推廣的現(xiàn)實(shí)意義極為重要。未來，數(shù)控加工技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，并可在制造業(yè)中充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，促使機(jī)械裝備加工制造實(shí)現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。

作者:朱仁偉 單位:成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院