黃連寶
(天津職業大學機械工程實訓中心,天津 300410)
機械制造中數控技術應用探討
黃連寶
(天津職業大學機械工程實訓中心,天津 300410)
作為國家基礎行業的制造業,對于拉動國民經濟的增長起到了重要作用,制造業的發展備受人們的關注。制造業在不斷發展的過程中,形成了自身發展的體系。目前,制造業的發展緊隨時代發展的步伐,融入了數控技術。本文結合個人多年的學習和工作經驗,對機械制造中數控技術的應用進行探析,希望能夠對機械制造的不斷發展起到有益的借鑒意義。
機械制造;數控技術;應用
機械制造是制造業的重要組成部分,對機械制造中數控技術的應用進行探討,一方面是制造業經過長時間的發展需要對其所采用的技術進行總結,另一方面可以豐富機械制造與數控技術結合的理論基礎。機械制造業在發展的過程中不斷順應時代發展的要求,將新技術、新手段運用到其中,這對于制造業的長久發展是極為有利的。通過對機械制造業中數控技術的應用進行探討,可以引起相關行業對新技術的重視,不斷提高制造業整體發展水平。以下結合個人多年的學習和工作經驗,就機械制造發展的現狀以及數控技術在機械制造業中的應用展開簡要的論述。
1.1 機械制造業取得的輝煌成就
我國機械制造業已經經歷了多年的發展,并形成了自身的發展體系,對推動國民經濟的發展起到了舉足輕重的作用。機械制造業在發展的過程中形成了自身獨立的、門類齊全的工業部門。而且,我國機械制造業從開始的引進消化吸收逐漸向自主創新模式發展,不斷形成中國的自主品牌。在出口方面也取得了令人矚目的成就。近幾年來,最令我們關注的就是我國交通運輸設備的發展。私家車數量急劇增長,這與我國汽車制造業的飛速發展是密切相關的,我國汽車制造量超過了過去幾十年汽車制造的總數量。除了私家車,關于交通出行方面還有高速列車的發展,高速列車的出現極大地便利了人們的出行,在高速列車中存在著關于車體、轉向架、制動系統等關鍵技術,我國能夠在技術方面取得突破性進展,并且在地形復雜的地區也能夠實現高速列車的運營,這都是我國機械制造業取得的輝煌的成就。除了汽車以及高速列車之外,我國機械制造業在飛機制造業、大型游船、核電等領域都取得了重大的成就。
我國機械制造業產品在出口的規模上連創新高,占有全球市場的較大份額,不斷取得重大突破,這些成就的取得與我國在機械制造業產品的升級換代是密切相關的。我國機械制造業在研發核心技術方面取得了突破性成果,加之對產業結構的優化升級,使得我國機械制造業的產品在國際市場上更具有競爭力。我國在出口產品上種類齊全,包括儀器儀表、汽車配件、交通運輸設備等多種類型的機械產品。我國在出口上取得的成就對拉動我國的經濟發展日益顯著。鼓勵機械制造產品出口,在出口的同時注重對產品的升級,打造具有更強的競爭力的機械制造產品。除此之外,在機械產品制造中對核心技術的不斷突破,不僅提升了我國機械產品在國際市場上的競爭力,還能夠利用更少的資源創造更大的經濟效益,提升產品的附加值,進而帶動相關行業的發展,進一步提升我國的綜合國力。
1.2 機械制造業發展的不足
我國機械制造在取得成績的同時,也仍然存在著許多不足。在許多關鍵性零部件的生產過程中,我國對國外技術依賴性較嚴重,對關鍵性技術存在著一定的盲區,制造業存在低端化的生產方式,而且相對于世界發達國家,我國機械制造業的信息化水平仍然較低。在新時代,目前我國對自動化技術在機械制造業中的應用尚處于對單機自動化、剛性自動化等的階段,在對自動化技術的應用方面還不是很成熟,不能夠很好的將科學技術轉變為生產能力,這就極大的制約了我國機械制造業的發展與創新,同時也制約了我國制造業在國際市場上的競爭力。我國機械制造業尚處于國際產業鏈條的中低端,這樣就會出現對資源的高消耗,資源利用率低,使得巨大的資源不能轉化為經濟效益,長久發展下去就會形成對人力、物力的極大浪費,對環境也會造成極大的破壞。
2.1 數控技術發展的現狀
數控技術的發展在經歷了封閉式的開發階段、引進消化吸收階段之后,我國真正掌握了對數控技術的研發,形成了我國自身的數控產業。數控技術是我國順應時代發展的產物,在機械制造產業中通過對數控技術的使用,促使機械制造能夠在數控系統的協助下完成一系列復雜的工序,實現產業化的生產模式。通過對計算機數控系統的采用使得在機械制造的過程中可以縮短設計周期,節約人力、物力,同時也能夠縮短工期,生產出高質量的機械產品,實現生產的高效率化,節約企業的生產成本。
但是目前我國數控技術的發展與世界發達國家還有一定差距,不僅面臨著國內技術的瓶頸制約,還面臨著世界其他國家的技術封鎖。我國數控技術的發展存在著技術創新不足,對國外技術存在著依賴性,缺乏創新的產業不能夠形成我國的自主品牌。另外,在數控技術的發展過程中對網絡的使用程度較低,不能夠充分利用對計算機軟件、硬件的使用,這也將導致對大量的人力及物力的浪費。在體系結構方面仍然存在著封閉式的現象,導致在數控技術的發展上不能夠很好的采納用戶所積累的技術經驗。除此之外,對于數控技術的精度方面還有有提升的空間,在機械制造業中應該加強對精度的重視,不斷是實現生產的精確化、標準化,提升產品的質量。因此,我國數控技術的發展還存在很大的發展空間。
2.2 數控技術的工業生產中的應用
數控技術借助科學技術的力量極大地促進工作效率的高效化,促使產品的質量也得到了進一步的保證。工業生產活動主要是為了生產滿足人們生活需要的電視機、電冰箱等以及滿足生產需要的機械、鋼鐵、農藥等,在傳統的工業生產過程中,需要投入大量的工人和技術人員,一些高危生產活動都會對人們造成不同程度的危害。但是隨著數控技術運用到工業生產領域,極大地改善了工人的工作環境,給工業生產活動創造了一個相對安全的環境。數控技術促使工業生產實現了生產線的系統化生產,降低了工人的勞動強度,在現在的許多大型生產工廠形成了流水線式的生產模式,這就在一定程度上分擔了工人的工作量,進而達到了提高生產效率的效果。數控技術通過計算機對生產活動進行控制,在生產活動中能夠相對精確的掌控產品的生產規格,這對于確保產品的高質量化是有利的。
2.3 數控技術在煤礦機械中的應用
傳統的煤礦機械制造由于建廠時間長、設備老化、創新水平低下等特點,使得煤礦機械制造生產活動在市場競爭中處于劣勢地位。近年來,隨著煤炭的開采中引入了數控技術,極大地提升了開采的效率。對煤炭的開采對開采場地、機械等的要求高,數控技術的引入提高了對煤炭機械設備制造的精確度,能夠增強機械設備運行的穩定性,在地下開采煤炭的過程中提升了開采環境的安全性,提升了煤炭生產的效率,縮短了煤炭生產活動的周期,從而達到了減少煤炭開采的成本,有利于增強煤炭產業以及煤礦機械在市場上的競爭力。煤炭能源作為我國生產生活的主要能源,對煤炭能源的需求量的不斷增加促使對煤炭的開采量也隨之增長,數控技術在煤礦機械中的使用順應了社會的發展需求。
2.4 數控技術在汽車工業中的應用
隨著社會經濟的快速發展,人們的生活水平也得到了很大的提升,汽車作為人們的出行方式也更加的普及化。在汽車工業中引入數控技術加快了對汽車零部件的制造,提高了工作效率,縮短了對汽車新產品研發的周期,汽車的更新換代速度越來越快,特別是在汽車工業的生產注重人性化的設計,滿足人們對汽車性能的需求,增強了在汽車市場上的競爭力。由于虛擬制造技術的采用,使得能夠在汽車正是投入生產之前對汽車生產的效果有一個更直觀的展現,并且能夠及時的對不適應市場需求的設計進行改善,生產鋼架符合市場需求的汽車產品,這不僅了節省了生產活動的制造成本,還能夠促使更先進的科學技術被引入到生產制造活動之中。數控技術促使在汽車工業生產的過程中融入了柔性制造、集成制造等技術,提升了汽車制造的質量及其價值,對于提升汽車領域的經濟效益是極為有益的。
2.5 數控技術在機床設備中的應用
在機械制造業中,機床設備的使用是更為普遍、重要的,在開展機械生產中都需要機床設備的協助,通過計算機對機床設備的控制進行控制,能夠使得機床設備按照設計方案開展工作,達到人們對生產活動的預期效果。機床設備與計算機的命令想配合,計算機能夠精確地設定數值,使得機床設備能夠在精準的數值之下運行,從而可以達到提升產品質量的效果,滿足人們對產品更加精確性的要求。數控技術在機床設備中的應用也便利了各個工廠生產之間的聯系性,實現對技術的資源共享,而且有利于對數控技術取得進一步的突破。
2.6 數控技術在宇航工業中的應用
科學技術的發展將人們的視野逐漸帶入到宇宙之中,宇航工業的發展也成了人們關注的熱點問題。宇航工業的發展是一個國家綜合國力的展現,而且在宇航設備在運行的過程中一旦出現失誤,將對使用人員的生命財產造成極大的危害。由于宇航工業的特殊性,在宇航工業的生產實踐過程中尤其需要對安全性能、靈活性能等的重視。數控技術在宇航工業中的應用,促使能夠加工出更為精密的宇航設備,對使用人員的生命和財產給予安全性的保障。
3.1 數控技術的發展方向
數控技術的發展在新時期有著重要的現實意義。目前我國對數控技術的需求量也在逐年遞增,而且我國在數控技術方面的應用也是相對廣泛的,在數控系統、數控刀架等方面也形成了一定的生產體系。數控技術的運用極大的提升了機械制造的效率,在機械制造業的發展方向上對數控技術的重視程度會進一步加深。在數控技術的發展過程中加強對數控技術的創新性發展,不斷突破數控技術的技術瓶頸是當前數控技術發展的核心問題。對核心技術的發展,首先需要通過教育為數控技術的發展提供后備人才的保障,在高校教育中加強對學生對專業理論知識的學習,同時注重對學生的實踐能力的培養。其次還可以通過鼓勵大型企業走出過門實現國際化的發展模式,通過與國際上高端企業的合作,并向他們學習先進的科學技術,與此同時,我國企業也制定相關鼓勵創新的機制,不斷使自己成為知識型、創新型的企業。機械制造企業還可以通過結成產業集群效應,增強對技術創新的合作與研發,實現企業的雙贏。
另外,機械制造業在發展過程中要特別注重自身對核心技術的研發,形成我國的自主品牌,只有自身真正掌握了先進的核心技術,才能夠真正的提升產品的生產效率和產品的質量,進而實現企業的長久發展。
3.2 機械制造業的發展方向
機械制造業的發展離不開對技術進行創新,制造業掌握核心技術的生產才能夠用更少的人力、物力、財力以謀求最大的經濟效益。
在經濟的發展同時也要關注生態環境的發展狀況,因此在機械制造的發展方向上也要朝著綠色化方向努力,使得企業在創造更大的經濟效益的同時也能夠起到保護生態環境效果。在機械制造中采用先進的科學技術也能夠促使我國機械制造業形成自身獨有的知識產權,不斷向國際價值鏈分工的高端方向邁進,提升我國機器制造業在國際市場上的競爭力,這不僅有利于促進我國的經濟的發展,帶動相關產業的發展,還能夠提升我國的國際地位。
本文結合個人多年的學習和工作實踐經驗,對機械制造中數控技術的應用分三個部分進行了探討,在本文的第一部分對機械制造發展的現狀進行了簡要的論述。在第二部分主要對數控技術在機械制造業中的應用展開了論述,并主要從數控技術在工業生產、煤礦機械、汽車工業、機床設備、宇航工業等中的應用展開了分析。在本文的最后一部分對機械制造以及數控技術的發展方向進行了展望。然而由于個人所學知識以及閱歷的局限性,未能做到面面俱到,希望本文能夠引起更多學者和企業的關注,促使機械制造業能夠在市場上占有更大的競爭優勢。
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