鄭永昌

【摘 要】隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以計算機(jī)操控技術(shù)為中心的現(xiàn)代信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中，而隨著行業(yè)內(nèi)部之間競爭越來越激烈，產(chǎn)品的更新?lián)Q代也越來越快，為了更好地從生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量上進(jìn)行把控，增強(qiáng)自身競爭力，在市場中屹立不倒，企業(yè)有必要在生產(chǎn)過程中更充分地利用數(shù)控技術(shù)，使企業(yè)機(jī)械設(shè)備效率與質(zhì)量提升到一個新的階段，適應(yīng)市場的需要。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；機(jī)械制造；特點優(yōu)勢；應(yīng)用方向

前言：

自我國第一臺數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生以來，機(jī)械加工就成為各領(lǐng)域生產(chǎn)主體，在經(jīng)過數(shù)控機(jī)床不斷改造與創(chuàng)新發(fā)展上，數(shù)控技術(shù)取得了顯著發(fā)展成績。數(shù)字、文字以及符號組成的數(shù)字指令是控制方法。數(shù)字控制機(jī)床使用數(shù)字編程更加精準(zhǔn)、高效、及時，能確定機(jī)械能量走向，二進(jìn)制數(shù)字運算方法能將誤差減少，使用數(shù)控機(jī)床替代過去的硬件組裝控制使數(shù)據(jù)存儲與處理更加精細(xì)。

一、數(shù)控技術(shù)的特點與優(yōu)勢

數(shù)控技術(shù)是在生產(chǎn)過程中利用數(shù)字化的信號來完成對設(shè)備的自動化運行監(jiān)控，是完全依賴于計算程序?qū)崿F(xiàn)這個過程的，可以說數(shù)控技術(shù)是將機(jī)械、電子、信息技術(shù)等集于一身的流程化生產(chǎn)方式，與過去傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，在自動化、精細(xì)化、柔性、生產(chǎn)效率等方面更具有優(yōu)勢，呈現(xiàn)以下幾個特點：（1）能夠快捷有效地進(jìn)行生產(chǎn)參數(shù)的修改，為生產(chǎn)中的創(chuàng)新提供了可能。（2）能夠更好地按照生產(chǎn)要求進(jìn)行產(chǎn)品加工，生產(chǎn)更精確。（3）在生產(chǎn)中使用的工具都趨于標(biāo)準(zhǔn)化，加速了機(jī)械生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。（4）能快速實現(xiàn)對復(fù)雜的零部件的加工，生產(chǎn)效率更快。

二、數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用方向

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，不但能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行合理安排，還能在確保生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上實現(xiàn)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

（一）應(yīng)用到工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中

數(shù)控技術(shù)在工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對工業(yè)機(jī)器人的控制上。在工業(yè)生產(chǎn)中涉及很多復(fù)雜惡劣的作業(yè)環(huán)境，并不適合人類工作，為了保障生產(chǎn)的正常開展與工作人員的生命安全，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)運而生。工業(yè)機(jī)器人的工作也是經(jīng)過由控制程序、驅(qū)動程序、執(zhí)行程序組成的數(shù)控系統(tǒng)完成操作的，根據(jù)事先寫入的程序命令完成預(yù)設(shè)的作業(yè)程序。

（二）應(yīng)用到煤礦機(jī)械生產(chǎn)中

在我國，煤礦生產(chǎn)大多屬于私人，生產(chǎn)規(guī)模小，相應(yīng)的采煤機(jī)的生產(chǎn)開發(fā)也呈現(xiàn)小批量的特點。在生產(chǎn)過程中，越來越多的出現(xiàn)利用毛坯進(jìn)行精細(xì)加工的現(xiàn)象，傳統(tǒng)的作業(yè)手法難以滿足這種趨勢。而數(shù)控技術(shù)的引入能夠利用程序控制對毛坯進(jìn)行加工，在確保質(zhì)量的同時直接快速地進(jìn)行切割，不僅作業(yè)精細(xì)度高，而且生產(chǎn)效率大大提升。

（三）應(yīng)用到汽車工業(yè)生產(chǎn)中

在社會不斷進(jìn)步的同時，人們無論是生產(chǎn)還是生活，對汽車的需求越來越大，汽車工業(yè)迎來快速發(fā)展時期，相應(yīng)地對汽車零部件的生產(chǎn)加工業(yè)也提出了更多的要求。而數(shù)控技術(shù)中不斷涌現(xiàn)的快速成型技術(shù)、柔性生產(chǎn)技術(shù)、繼承制造技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)與投入使用，使汽車工業(yè)生產(chǎn)中定制化生產(chǎn)成為可能，而且對企業(yè)后續(xù)產(chǎn)品的更新?lián)Q代來說，節(jié)省了大量的成本，符合汽車工業(yè)發(fā)展的需要。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為汽車工業(yè)不可缺少的重要部分。

（四）應(yīng)用到機(jī)床設(shè)備控制匯總中

機(jī)械設(shè)備在機(jī)械制造的過程中起著舉足輕重的作用，尤其是具有控制能力的機(jī)床設(shè)備。而機(jī)床設(shè)備控制能力的實現(xiàn)都是依賴于數(shù)控技術(shù)，因此通常來說機(jī)床設(shè)備也叫數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床通過代碼寫入的過程將加工過程中涉及的每一項操作和順序都記錄下來，后續(xù)通過命令的發(fā)出來完成斯通的控制，使機(jī)床實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

（五）在宇航工業(yè)中的應(yīng)用

在宇航工業(yè)中，很多零部件都要滿足特定條件。剛度不好的材質(zhì)需要利用小切削力，這樣做能夠確保達(dá)到宇航工業(yè)的需求。宇航工業(yè)對柔性和精度有自身的需求，傳統(tǒng)制造技術(shù)無法達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)?？墒?，數(shù)控技術(shù)能夠較好的切割鋁、鋁合金等材質(zhì)，有利于節(jié)約能源和資源。

三、數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展趨勢

（一）高速化、高精度化的技術(shù)趨勢

現(xiàn)代制造技術(shù)的核心與重點體現(xiàn)在高效率與高質(zhì)量上，高速度與高精度作為非常重要的兩大技術(shù)指標(biāo)將對產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率產(chǎn)生影響。未來朝著高速、高精度加工方向發(fā)展將使現(xiàn)代制造效率提高，還能使產(chǎn)品提升到更高檔次上使生產(chǎn)周期大大縮短，將市場競爭力增強(qiáng)。

（二）柔性化趨勢

柔性化主要指兩個方面，一方面柔性體現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)本身，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用的模塊化設(shè)計使功能覆蓋更全面、領(lǐng)域更廣、可剪性更強(qiáng)，使用戶各方面需求得到滿足；另一方面是指群控系統(tǒng)柔性，同一個群控系統(tǒng)按照不同生產(chǎn)流程使物流信息得到動態(tài)化調(diào)整真正實現(xiàn)群控效果，使系統(tǒng)滿足更多客戶需求。

（三）開放化趨勢

數(shù)控系統(tǒng)開放化也是數(shù)控系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢之一，過去使用的數(shù)控系統(tǒng)是封閉性數(shù)控系統(tǒng)，其中有諸多弊端，比如，兼容性差、技術(shù)改造升級困難等。在統(tǒng)一運行平臺上可實現(xiàn)開放化的數(shù)控系統(tǒng)，能夠在適當(dāng)增加或者裁剪上使結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)、可靠，在面向廠家或者終端用戶上滿足對方需求。

（四）多軸化

在未來的數(shù)控機(jī)床發(fā)展中，一機(jī)多能是數(shù)據(jù)系統(tǒng)追尋的效果，如果實現(xiàn)這一效果將能使設(shè)備利用率提高，此前，數(shù)控系統(tǒng)正朝著多系統(tǒng)、多功能控制層面發(fā)展。多軸聯(lián)動機(jī)加工、零部件在同一數(shù)控機(jī)床上完成裝夾以后在自動換刀、主軸頭旋轉(zhuǎn)、工作臺旋轉(zhuǎn)操作上更加順暢，能完成更多、更有序的復(fù)合加工操作，將表面光潔度大大提高。集成化是數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，可使用IC器件、NC系統(tǒng)完成立體化的安裝與操作，從而將空間利用率與可靠性提高。信號傳輸使用光纜，減少銅纜線的使用次數(shù)，無纜線連接能夠?qū)C系統(tǒng)內(nèi)部連接的電纜數(shù)目減少。

（五）智能化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢

智能化、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控應(yīng)用是機(jī)械加工的主導(dǎo)，也是未來數(shù)控技術(shù)發(fā)展的一個重要方向，因為數(shù)控技術(shù)是建立在信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來的，由此，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備將成為以后機(jī)械加工與制造的主導(dǎo)。網(wǎng)絡(luò)化能夠滿足機(jī)械加工生產(chǎn)需求，還能滿足制造系統(tǒng)信息集成需求，更是虛擬化、敏捷化的關(guān)鍵要素。數(shù)控技術(shù)在不斷發(fā)展與進(jìn)步下能夠朝著自適應(yīng)控制、模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、前饋控制等方向發(fā)展。在數(shù)控裝備網(wǎng)絡(luò)化下能使生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)滿足信息集成需求，作為模式制造的基本單元。

四、結(jié)束語

綜上所述，作為一項基礎(chǔ)性行業(yè)，機(jī)械制造行業(yè)占據(jù)的重要性是不言而喻的。不僅僅是工業(yè)的重要基礎(chǔ)，還是現(xiàn)代化發(fā)展的前驅(qū)。同國外發(fā)達(dá)國家進(jìn)行對比，中國的機(jī)械制造水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)的落在后面。特別是核心技術(shù)水平，更是不能和發(fā)達(dá)國家相媲美。最近幾年，雖然說數(shù)控技術(shù)已經(jīng)得到全面進(jìn)步，然而并沒有獲得質(zhì)的飛躍，僅僅停留在發(fā)展的層面，無法和發(fā)達(dá)國家一比高下。就中國現(xiàn)實狀況而言，中國工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展加快，數(shù)控技術(shù)將會引領(lǐng)未來發(fā)展走向，必然會不斷提升技術(shù)水平，還會太高中國的戰(zhàn)略地位。

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