石紅濤

（平頂山市平通新型建材有限公司，河南 平頂山 467000）

機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與探討

石紅濤

（平頂山市平通新型建材有限公司，河南 平頂山 467000）

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工的自動化控制、精細(xì)化加工、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，是機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)更高標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)手段，對實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工多樣化具有重要意義。本文簡要說明了機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重要意義，闡述了機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，并對機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用趨勢進(jìn)行了探討。

機(jī)械加工；數(shù)控技術(shù)；意義；特點(diǎn)；應(yīng)用；趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的機(jī)械加工手段已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展需求，為了追求更高水平的機(jī)械產(chǎn)品，電子數(shù)控技術(shù)不斷得到應(yīng)用。利用數(shù)字信息對機(jī)械加工以及運(yùn)動過程所進(jìn)行控制的技術(shù)稱為數(shù)控技術(shù)，其主要是把傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)及傳感檢測技術(shù)結(jié)合在一起的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)[1]。在機(jī)械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來越受到重視[2]。目前，機(jī)械加工已經(jīng)完全依賴于數(shù)控技術(shù)，所生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品更精確、更美觀、更耐用。機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對工業(yè)的發(fā)展具有劃時代的意義。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)將會有更廣闊的發(fā)展前景。

1 機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重要意義

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)械加工脫離了傳統(tǒng)以人工控制為主的加工時代，對生產(chǎn)力的提高具有重要作用。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對機(jī)械加工的變革性意義主要表現(xiàn)在以下幾方面：1）生產(chǎn)效率大幅提高。應(yīng)用數(shù)控技術(shù)后，機(jī)械加工脫離人為控制，生產(chǎn)周期大大縮短，生產(chǎn)效率大幅提高，廢料率大幅降低；2）生產(chǎn)速度更快。數(shù)控技術(shù)對機(jī)械加工時間的控制非常精確，完全不受人為主觀控制，在機(jī)械加工速度上去除了人為干擾，加工速度得到迅速提高；3）產(chǎn)品外觀更美觀。機(jī)械加工的產(chǎn)品，外觀要求精美，數(shù)控技術(shù)將外觀要求輸入后，電子自動控制，外觀與模型幾乎無異；4）產(chǎn)品外形實(shí)現(xiàn)多樣化。通過制圖工具制作模型，產(chǎn)品形狀隨心所欲，經(jīng)過數(shù)控技術(shù)加工都能成為現(xiàn)實(shí)；5）產(chǎn)品精度更標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)人為控制的機(jī)械加工，產(chǎn)品在精度方面控制不夠精細(xì)。而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，精確控制完全自動化，可以完全避免人為誤差。產(chǎn)品加工精度更符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；6）生產(chǎn)控制自動化。這也是最直觀的表現(xiàn)。數(shù)控技術(shù)的最直接目的就是自動控制，是機(jī)械加工擺脫人力因素的唯一選擇。數(shù)控技術(shù)運(yùn)用自身的數(shù)字化功能，可以有效控制機(jī)械加工的設(shè)備和過程，并采用數(shù)控設(shè)備、數(shù)控編控等技術(shù)使機(jī)械加工更加系統(tǒng)化。

2 機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

2.1 數(shù)控技術(shù)在機(jī)床加工中的應(yīng)用

機(jī)械加工中，機(jī)床的應(yīng)用比例很大。各種各樣的模具生產(chǎn)都是由機(jī)床來完成的。傳統(tǒng)的機(jī)床生產(chǎn)，模具的精度控制很難實(shí)現(xiàn)自動化，因此，生產(chǎn)出的模具合格率較低，材料利用率低。而數(shù)控化技術(shù)在機(jī)床上應(yīng)用后，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床全自動化機(jī)電一體制，這種機(jī)電一體化加工生產(chǎn)技術(shù)能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械加工中的應(yīng)用

煤礦機(jī)械具有特殊性，是專用的機(jī)械設(shè)備，由于其工作環(huán)境復(fù)雜多變，對安全系統(tǒng)要求較高，煤礦機(jī)械加工過程要求精細(xì)化程度高。而傳統(tǒng)機(jī)械加工很難實(shí)現(xiàn)其精度的要求。而且，煤礦機(jī)械更新?lián)Q代較快，應(yīng)用領(lǐng)域單一，所以生產(chǎn)加工量小，下料難。數(shù)控技術(shù)得到應(yīng)用后，設(shè)備下料切割采用數(shù)控技術(shù)，改變了過去的工作模式，切割效率得到成倍提高，切割質(zhì)量高，提高了材料的利用率，降低了設(shè)備的生產(chǎn)成本。同時，數(shù)控氣割機(jī)裝有自動可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置，它允許對構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行程序控制，好比數(shù)控機(jī)床上對銑刀的半徑補(bǔ)償一樣。這樣可以通過調(diào)切切縫的補(bǔ)償值來精確控制毛坯件的加工余量。

2.3 數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)過程中，難免會有惡劣的工作環(huán)境存在，如高溫、高壓、操作空間狹小，操作高度過高等。這些危險的工作環(huán)境極大地增加了工作人員的工作危險性。而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用后，工業(yè)生產(chǎn)上類似的惡劣環(huán)境完全編入數(shù)控程序，使工業(yè)生產(chǎn)危險性得到極大改善。在實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)之后，生產(chǎn)過程可以由計算機(jī)系統(tǒng)全程控制。只要預(yù)先輸入各種生產(chǎn)程序和產(chǎn)品參數(shù)，則計算機(jī)系統(tǒng)便能夠依照指令實(shí)現(xiàn)真正意義上的無人自動化生產(chǎn)。即便是在生產(chǎn)過程當(dāng)中出現(xiàn)了故障或者問題，系統(tǒng)會根據(jù)錯誤的等級來決定是否繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，同時采用有關(guān)的保護(hù)性護(hù)理措施，并向管理者報警。

除此之外，機(jī)械加式中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用還有很多，如航空設(shè)備的生產(chǎn)、機(jī)器人系統(tǒng)的生產(chǎn)、汽車工業(yè)的生產(chǎn)、石油機(jī)械的生產(chǎn)、國家武器裝備的生產(chǎn)以及建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)后，無一不推動了行業(yè)的快速良性發(fā)展。

3 機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用趨勢

隨著新的智能化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展同樣朝向智能化方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在加工過程的自適應(yīng)控制和工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動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)算等；操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機(jī)界面等。

另外，隨著數(shù)字技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)械加工也面臨著新的市場需求,特別是人們對精細(xì)化的要求也越來越高,于是高速度、高精加工技術(shù)成為必然的趨勢。

4 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)擺脫了人為主觀控制的局面，提高了工作效率，提高了材料的利用率，同時實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、美觀化、多樣化。隨著數(shù)控技術(shù)在工業(yè)上、機(jī)床上、煤礦機(jī)械上等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高了機(jī)械加工的精細(xì)度，促進(jìn)機(jī)械加工業(yè)的快速進(jìn)步。而且數(shù)控技術(shù)正朝向智能化、高效化、高標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，必定帶來機(jī)械加工的再次變革。

[1]荊壯存.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及分析[J].裝備制造技術(shù)，2013（03）：185～186.

[2]李成，化香福.淺談機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009（06）：252.

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1003-5168(2014)03-0118-01