潘正仁

摘要：科技日益發(fā)展的過程中，機(jī)械在人們生產(chǎn)生活中的重要性愈發(fā)凸顯。數(shù)控自動化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)中，相比于傳統(tǒng)的人工控制，其有著更為顯著的優(yōu)勢。工程技術(shù)人員應(yīng)用數(shù)控自動化技術(shù)，可結(jié)合產(chǎn)品需求實(shí)施針對性設(shè)計，有效優(yōu)化控制算法體系，大幅降低控制失誤率，還可提升加工精度，加快制造速率，縮減大量成本，更好地保障產(chǎn)品的品質(zhì)。通過對數(shù)控自動化技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，并闡述數(shù)控自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用，指出未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造?數(shù)控自動化技術(shù)?工程技術(shù)人員?應(yīng)用現(xiàn)狀

中圖分類號：TQ171

Analysis?of?the?Application?of?CNC?Automation?Technology?in?Mechanical?Manufacturing

PAN?Zhengren

（School?of?General?Aviation，?Jingchu?University?of?Technology，?Jingmen，?Hubei?Province，?448100?China）

Abstract：?During?the?increasing?development?of?science?and?technology，?the?importance?of?machinery?in?people's?production?and?life?has?become?increasingly?prominent.?CNC?automation?technology?has?been?widely?applied?in?the?mechanical?manufacturing?industry，?and?compared?to?traditional?manual?control，?it?has?more?significant?advantages.?Engineering?technicians?can?apply?CNC?automation?technology?to?implement?targeted?design?based?on?product?requirements，?effectively?optimize?the?control?algorithm?system，?significantly?reduce?control?error?rates，?improve?machining?accuracy，?accelerate?manufacturing?speed?and?reduce?significant?costs，?so?as?to?better?ensure?product?quality.?This?paper?introduces?the?characteristics?and?development?status?of?CNC?automation?technology，?elaborats?on?its?specific?application?in?mechanical?manufacturing，?and?points?out?its?future?development?direction.

Key?Words：?Mechanical?manufacturing;?CNC?automation?technology;?Engineering?technician;?Application?status

經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步密不可分，只有兩者相輔相成，才可造就技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)繁榮的美好生活。近些年，數(shù)控自動化技術(shù)不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍，為機(jī)械制造領(lǐng)域提供強(qiáng)大的支撐力?；跈C(jī)械制造現(xiàn)有的成果和電腦科技的發(fā)展之上，數(shù)控自動化技術(shù)在制造產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，可提升機(jī)械制造效率，提升生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，消除傳統(tǒng)人力生產(chǎn)效率低的問題，為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的長久發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)[1]。

1數(shù)控自動化技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控自動化技術(shù)現(xiàn)已成為機(jī)械制造行業(yè)的核心技術(shù)，其的發(fā)展會給行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生直接影響，通過其以往的應(yīng)用情況可知，其主要有以下兩大特性：

1.1高效性

數(shù)控技術(shù)有著很高的精確度，其的執(zhí)行力也是有目共睹的，數(shù)控自動化技術(shù)引入機(jī)械制造業(yè)后，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工的不足，促進(jìn)機(jī)械制造速率的全面提升。在大型零件組裝方面，數(shù)控技術(shù)有著絕對優(yōu)勢，其能夠替代人工搬運(yùn)，有效縮減人力成本，也可降低安全事故產(chǎn)生的概率[2]。而數(shù)控自動化在精細(xì)產(chǎn)品制造中應(yīng)用，可精準(zhǔn)執(zhí)行命令，最大限度降低制造誤差，且還可高效完成作業(yè)，減少生產(chǎn)成本，同時安裝任務(wù)多方位開展，生產(chǎn)消耗也會隨之降低。

1.2便捷性

科技發(fā)展極為迅猛的大背景下，只通過人工制造和不斷變化社會需求已不相匹配，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)引入更多數(shù)控自動化設(shè)備已是大勢所趨。將人工制造和數(shù)控自動化技術(shù)相對比可知，數(shù)控技術(shù)的便捷性優(yōu)勢是人工難以比擬的。數(shù)控技術(shù)可對機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行模擬與優(yōu)化，同時開展多道工藝，大大縮短作業(yè)等待時間，也促進(jìn)各環(huán)節(jié)作業(yè)的精準(zhǔn)銜接。自動化流水線可共同進(jìn)行原材料加工、打磨、包裝等各個步驟，不僅可確保生產(chǎn)效率與質(zhì)量，還可保障生產(chǎn)便捷性。數(shù)控自動化和人工作業(yè)相比，無需分配人力監(jiān)工，全程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)工，制造速率極高。此外，利用數(shù)控自動化技術(shù)可高效檢驗產(chǎn)品，能夠隨機(jī)抽取產(chǎn)品進(jìn)行檢驗，實(shí)時監(jiān)督生產(chǎn)過程，及時發(fā)現(xiàn)與處理問題，大幅減少殘次品，機(jī)械制造明顯更為便捷。

2數(shù)控自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1數(shù)控技術(shù)水平尚待提升

數(shù)控自動化技術(shù)在科技研發(fā)的推動之下，和以往相比有了較大程度的提升，但從其在機(jī)械制造的實(shí)際應(yīng)用狀況來看，還無法達(dá)到理想的效果。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用大大提升生產(chǎn)的便捷性，也可更為及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的不足，但如今我國此計劃和國外先進(jìn)水平依然差距不小。正是因為技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，制造工藝不夠精細(xì)，導(dǎo)致某些機(jī)器設(shè)備使用壽命不長，使用過程常有事故，效率偏低、制造成本也普遍較高，這些都驗證了我國的數(shù)控技術(shù)還有較大的進(jìn)步空間，今后應(yīng)繼續(xù)在該領(lǐng)域深造。

2.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展前景廣闊

雖然數(shù)控技術(shù)水平尚未達(dá)到讓人完全滿意的狀態(tài)，但機(jī)械制造企業(yè)們?nèi)匀皇菢O為青睞數(shù)控自動化技術(shù)。社會發(fā)展步伐的加快和人們生活需求的變更，都使得機(jī)械制造業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)。機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的過程中，人們可清楚看到使用數(shù)控技術(shù)的機(jī)械制造企業(yè)不斷增加，該技術(shù)的應(yīng)用可在較高程度上滿足機(jī)械制造的需求[3]。傳統(tǒng)制造業(yè)與社會發(fā)展需求不相匹配的情況下，引入數(shù)控技術(shù)可使得此難題獲得有效解決，該技術(shù)的應(yīng)用可促進(jìn)制造進(jìn)度的加快，制造速率大幅提升，還可保障制造質(zhì)量。同時，傳統(tǒng)制造技術(shù)已逐步被淘汰，數(shù)控技術(shù)可為機(jī)械制造帶來新的發(fā)展機(jī)遇，突破以往制造業(yè)面臨的局限性，為行業(yè)的健康發(fā)展提供強(qiáng)大助力。

3機(jī)械制造中數(shù)控自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1工業(yè)領(lǐng)域

如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)的高效生產(chǎn)，保障生產(chǎn)安全性，縮減生產(chǎn)成本，是所有相關(guān)經(jīng)營者面對的共同問題。若是能夠科學(xué)應(yīng)用數(shù)控自動化技術(shù)，可使得此問題獲得有效緩解，尤其是那些難以通過人工完成的危險性較大的任務(wù)，可利用該技術(shù)高效完成。如將數(shù)控自動化技術(shù)引入到金屬冶煉中，可使得人員減少在重金屬環(huán)境中的作業(yè)時間，提升人員作業(yè)的安全性，還可利用數(shù)字監(jiān)測技術(shù)全程監(jiān)控制造過程，保障整體的制造質(zhì)量。此種原理在污染性較大的造紙、布染等工作領(lǐng)域中也是同樣適用的。制造業(yè)在以往面對某些危險項目時，由于沒有先進(jìn)設(shè)備替代人工，都是依賴人工作業(yè)的，不僅危險事故發(fā)生概率高，所達(dá)到的成果也不如人意。

3.2汽車領(lǐng)域

社會發(fā)展過程中，民眾也過上了更高質(zhì)量的生活，汽車數(shù)量與日劇增，汽車制造業(yè)也由此獲得了充足的發(fā)展動力?，F(xiàn)代汽車制造和傳統(tǒng)制造模式存在較大差別，其對數(shù)控自動化技術(shù)有著巨大的需求，也正是有了該技術(shù)的支持，汽車制造業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，這也驗證了數(shù)控技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)成熟與普遍。數(shù)控自動化技術(shù)有助于提升汽車零部件的生產(chǎn)效率，保障整體的生產(chǎn)數(shù)量與質(zhì)量，增加汽車產(chǎn)業(yè)的利潤，保持汽車行業(yè)的活躍性。

3.3煤礦機(jī)械領(lǐng)域

傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械生產(chǎn)涉及眾多的機(jī)械類型，加之各種復(fù)雜因素帶來的影響，使得整體的生產(chǎn)水平始終較為落后[4]。同時，以往的制造成本偏高，企業(yè)獲得的利潤有限，產(chǎn)量的提升難度較高。科技日益發(fā)展的同時，也在持續(xù)強(qiáng)化數(shù)控自動化技術(shù)，其在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用愈發(fā)頻繁，可有效促進(jìn)工作效率的提升。數(shù)控技術(shù)推動了切割機(jī)械的突破性發(fā)展，切割水平有了全面化的提升，在煤礦業(yè)的應(yīng)用可提升作業(yè)精度，縮減生產(chǎn)成本，提升行業(yè)效益。所以，在煤礦作業(yè)中引入數(shù)控自動技術(shù)，可使得以往難以處理的切割環(huán)節(jié)獲得有效處理，采礦產(chǎn)量也實(shí)現(xiàn)大幅提升。

3.4機(jī)床領(lǐng)域

數(shù)控自動化技術(shù)融合了計算機(jī)、電氣等眾多技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用可大大提升機(jī)床應(yīng)用的便捷性。如今世界各國對于自動化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床方面的應(yīng)用都非常重視，并開展了一系列的研究工作，從如今的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，數(shù)控技術(shù)大大促進(jìn)機(jī)床零部件制造精度的提升，生產(chǎn)制造效率也越來越高，應(yīng)用效果是有目共睹的。

3.5航天工業(yè)領(lǐng)域

一直以來，航天工業(yè)給人的印象都是高精度、先進(jìn)技術(shù)，其對誤差的要求非常高，設(shè)計制造的復(fù)雜性，是其他行業(yè)難以企及的。正是由于其的高要求，各國的航天工業(yè)積極研發(fā)有助于提升航天制造精準(zhǔn)的技術(shù)，憑借著眾多優(yōu)勢的數(shù)控自動化技術(shù)，引入到航天制造領(lǐng)域中，輔以相關(guān)工作者的調(diào)校，可高效完成航天制造任務(wù)?？梢哉f無論在制造或是安裝環(huán)節(jié)，數(shù)控自動化技術(shù)都有著不可替代的效用，航天事業(yè)有今日的成績和該技術(shù)密切相關(guān)[5]。

4機(jī)械制造中數(shù)控自動化技術(shù)的未來發(fā)展方向

現(xiàn)如今，數(shù)控自動化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中，其是推動制造業(yè)實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展的重要技術(shù)，也是保障自動化水平的必備基礎(chǔ)。從如今的應(yīng)用情況來看，還存在一定的不足，為使得數(shù)控自動化技術(shù)可更充分地發(fā)揮自身的價值，為機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造更多的發(fā)展機(jī)遇，未來可由下述幾方面著手提升。

4.1積極借鑒國外先進(jìn)技術(shù)

首先，需要正式國內(nèi)數(shù)控自動化技術(shù)存在的不足，積極借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，深入分析機(jī)械業(yè)的缺陷，保障自身的技術(shù)水平獲得持續(xù)提升，從根源上消除阻礙機(jī)械制造發(fā)展的因素。其次，還應(yīng)注重加大數(shù)控技術(shù)研發(fā)投入力度，吸納先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)技術(shù)的實(shí)況，積極創(chuàng)新與開發(fā)，打造和國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展需求精準(zhǔn)對接的數(shù)控技術(shù)體系。需要注意的是，若是一直閉門造車，不引入國外優(yōu)秀理念與技術(shù)，那么即便在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域投入多少資金與精力，都很難實(shí)現(xiàn)成熟發(fā)展。所以，應(yīng)深層次認(rèn)知數(shù)控技術(shù)和機(jī)械制造自動化發(fā)展，引入國外的經(jīng)驗與先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)國內(nèi)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，保障制造業(yè)生產(chǎn)效率獲得進(jìn)一步提升。最后，數(shù)控技術(shù)體系是國內(nèi)技術(shù)特性的彰顯，有助于數(shù)控技術(shù)和制造業(yè)的充分融合，為制造業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

4.2不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域

除了技術(shù)需要不斷優(yōu)化外，還應(yīng)注重數(shù)控自動化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓寬，保障產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)提升。受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面因素的影響，導(dǎo)致難以處理好某些細(xì)節(jié)問題，依然有失誤的現(xiàn)象，從而使得數(shù)控自動化技術(shù)還無法大范圍普及。特別是有著較高科技含量的航空等行業(yè)，還需要進(jìn)一步延伸數(shù)控自動化技術(shù)的應(yīng)用深度。

通過數(shù)控技術(shù)在制造類企業(yè)的應(yīng)用可知，其可促進(jìn)企業(yè)開展自動化制造工作，但所達(dá)到的效果不夠明顯。之所以會出現(xiàn)此問題，主要包含下述原因：一方面，某些企業(yè)傾向于人工操作，在設(shè)備和時間上的成本投入意愿偏低，對技術(shù)創(chuàng)新的重視度不高。另一方面，數(shù)控技術(shù)尚且在發(fā)展階段，整體的穩(wěn)定性不足，應(yīng)用范圍也需進(jìn)一步拓展。為使得數(shù)控技術(shù)應(yīng)用效率得到有效提升，應(yīng)深入改革與之有關(guān)的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)在這些產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，并推動數(shù)控技術(shù)在更多行業(yè)展現(xiàn)自身的價值。為確保數(shù)控技術(shù)真正不斷延伸應(yīng)用范圍，需對下述問題多加關(guān)注：一是數(shù)控自動化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用程度的提升，可延伸應(yīng)用范圍，并在更大程度上展現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的作用[6]；二是應(yīng)平衡數(shù)控自動化技術(shù)的發(fā)展，規(guī)避技術(shù)壟斷的現(xiàn)象產(chǎn)生，使得各機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)?shù)控技術(shù)為自身帶來的便利性都可形成深刻感受，也可真正的認(rèn)可數(shù)控技術(shù)的價值；三是需注重引導(dǎo)企業(yè)對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用形成正確認(rèn)知，定期開展數(shù)控人員的培訓(xùn)和考核工作，使得企業(yè)工作人員可真正掌握數(shù)控技術(shù)，確保數(shù)控技術(shù)的作用可切實(shí)發(fā)揮出來。

4.3加快技術(shù)更新?lián)Q代步伐

為跟上時代的發(fā)展步伐，應(yīng)加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)，促進(jìn)技術(shù)的不斷更新?lián)Q代。從國內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，SCADA、PL等技術(shù)的應(yīng)用較為常見，若技術(shù)更新?lián)Q代速度落后于時代發(fā)展，將會在較大程度上影響機(jī)械制造業(yè)的未來發(fā)展。所以，為使得國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展水平得到提升，就應(yīng)增加資金投入，積極創(chuàng)新數(shù)控技術(shù)，引領(lǐng)企業(yè)生產(chǎn)的自動化發(fā)展，有效控制生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。

5結(jié)語

綜上所述，數(shù)控自動化技術(shù)的發(fā)展，可在極大程度上推動機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。將數(shù)控自動化技術(shù)引入到機(jī)械制造企業(yè)中，不僅可縮減人工成本，提升工作效率，還可保障作業(yè)安全，增加企業(yè)利潤。因此，機(jī)械制造相關(guān)企業(yè)必須把握好此機(jī)遇，積極引入數(shù)控自動化技術(shù)，促進(jìn)自身的突破性發(fā)展，為中國機(jī)械制造業(yè)的水平提升貢獻(xiàn)綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔永遠(yuǎn).?PLC技術(shù)在機(jī)械電氣自動化控制中的應(yīng)用研究[J].?有色金屬工程，2023，13（9）：177.

[2] 喬龍陽，楊智聰，林進(jìn).刀剪制造專用數(shù)控磨床A軸控制系統(tǒng)設(shè)計[J/OL].機(jī)械設(shè)計與制造：1-6[2023-10-1].DOI：10.19356/j.cnki.1001-3997.20230905.014.

[3] 薛慧，柴艷榮.?機(jī)械自動化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用[J].?水利水電科技進(jìn)展，2022，42（5）：127.

[4] 王姚，李汝翀.?基于自動化技術(shù)的汽車機(jī)械制造研究[J].?內(nèi)燃機(jī)與配件，2022（1）：229-231.

[5] 江雪萍，李小偉.?數(shù)控技術(shù)在自動化機(jī)械制造中的運(yùn)用研究[J].?內(nèi)燃機(jī)與配件，2021，（19）：194-195.

[6] 顏秉超，姚湘琳，楊豐.?數(shù)控自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J].?設(shè)備管理與維修，2021（14）：100-101.