數控加工技術特點及應用探究

張金東(中信戴卡股份有限公司， 河北 秦皇島 066000)

數控加工技術特點及應用探究

張金東(中信戴卡股份有限公司， 河北 秦皇島 066000)

隨著石油化工領域對裝備的技術要求提升，裝備部件的復雜性和加工難度亦隨之提升，因此，對各種零部件的加工精準度提出了更高、更嚴格的要求。這樣的背景下，數控加工技術在石化裝備制造中的優勢顯得日益突出。數控加工技術是一種應用十分廣泛的現代化加工技術，其綜合應用了精密機械、自動檢測、自動控制以及計算機等高新技術，給傳統制造業造成了巨大的沖擊與革命性的挑戰，因此，受到了工業領域的高度重視。本篇論文中，筆者主要探討了數控加工技術的特點及其具體的應用，以供參考。

數控加工技術；特點；應用

0 引言

在機械制造業不斷發展的今天，數控加工技術得到了越來越廣泛的應用，并為推動機械制造業的自動化、數字化、快捷化、網絡化發展做出了突出的貢獻。為更好地發揮數控加工技術的優勢，必須提高對數控加工技術的正確認識，并對數控加工技術進行相應的改進與完善。

1 數控加工技術的特點

1.1 數控加工技術的產生背景

在科學技術日益進步的背景下，機械制造業生產產品的復雜性逐漸加大，基于這樣的原因，對產品生產效率、生產質量的要求也在日益提高。信息技術、計算機、軍工、汽車制造、微電子以及航空航天等諸多行業中，各種零部件的結構改型頻繁、形狀復雜各異，基于這樣的原因，傳統機械制造業中零部件加工難度大、精度高、生產效率低、質量差的問題逐漸暴露出來[1]。為有效解決這些問題，數控加工技術這一以機械加工過程的智能化、自動化為主要手段的技術應運而生，并迅速得到了廣泛的應用。

1.2 數控加工技術的內涵

數控加工技術是一種應用十分廣泛的現代化加工手段，其綜合應用了精密機械、自動檢測、自動控制以及計算機等高新技術。數控加工技術是在加工機床上利用數字化控制系統完成對整個零部件的加工[2]。也就是說，數控加工技術是，在數控機床上加工零件的一種工藝技術，同時，其在現代化機械制造技術中占據著基礎性的地位。通過數控加工技術的有效應用，可以完成以往很難甚至無法進行的曲面零部件的加工，同時，其在加工準度、精度上均較為理想。數控加工技術在機械制造業中的廣泛應用，使得傳統普通機械逐漸被數控機械替代，從而給傳統制造業造成了巨大的沖擊與革命性的挑戰。這樣的背景下，數控加工技術的普及程度與水平，已成為一個國家機械制造業發展水平與發展程度的標志，也是一個國家工業現代化水平、綜合國力與競爭力的重要衡量指標。

1.3 數控加工設備的工作原理

隨著計算機技術的迅速發展，以計算機、電子設備為主的數控加工設備得到了一定的改進與優化，從而在很大程度上推動著數控加工設備的通用化、系列化、標準化發展。通常情況下，數控機床主要由機床本體、輔助控制裝置、伺服驅動及位置檢測、數控裝置、輸入裝置、程序載體、程序編制等部分組成。數控裝置是數控機床的核心部分，其工作原理如下：數控裝置接受輸入裝置輸送或者是在內部存儲器中取出一段或多段數控加工程序，并經過邏輯電路進行編譯、運算、邏輯處理，最后輸出各種控制指令、信息，對機床各部分的工作進行控制，使機床各部分能夠按照規定進行動作與有序運動。

1.4 數控加工設備的編程

與普通加工機床相比較而言，數控加工設備存在著很大的不同，原因在于，執行各項功能的時候，數控加工設備必須完全接受數控裝置程序的控制。也就是說，數字加工設備必須在計算機程序有效控制之下來進行運作。基于這樣的原因，數控加工系統是否能夠得到有效運用，主要取決于程序設計是否合理，只有保證編程程序切實有效、科學合理，才能有效控制數控機床進行自動化加工。一般情況下，數控加工設備的編程內容主要包括：第一，全面了解整個零件的設計圖紙，特別是要注意曲線交點、圓心以及基本坐標點等基本數據。參考零件圖中點、線、面之間的相互關系，來進行坐標轉換或者是構建方程，從而為有效實施數控系統編程奠定良好的基礎；第二，細致地分析整個數控加工系統的具體操作，制定有針對性的加工工藝流程[3]；第三，結合計算機特點、數控加工系統的具體狀況，來編制數控系統程序，同時，也要保證所編制的程序能夠得到合理、有效的應用；第四，確定機床各部分移動軌跡的數學關系。

2 數控加工技術的應用

2.1 數控加工技術的應用范圍

數控加工技術的通用性、適應性相對較強，加工精度較高、加工質量也比較穩定，因此，具有經濟效益好、生產效率高的優勢特征。因為數控加工技術能夠進行復雜生產，也可以改善工作條件、減輕勞動強度，有利于提高生產率，所以，對數字加工技術進行合理選擇、有效應用，不僅能夠提高企業的競爭力，還可以大大提高經濟效益。數控機床是高度自動化的一種機床，也是實際生產中數控加工技術的一種具體運用，相比較于傳統的普通機床，數控機床有著諸多優勢，因此，數控機床得到了越來越廣泛的應用。但是，數控機床也是一種高度機電一體化的產品，制作成本、技術含量均比較高，因此，操作難度較大、對操作人員技能水平的要求較高、后續保養維護與維修費用較高[4]。這樣的前提下，站在經濟角度上，數控機床通常情況下主要適用于對以下幾種零件進行加工：小批量、多品種零件；需要最小周期生產的一些急需零件；不允許報廢、價格昂貴的關鍵零件；需要頻繁進行改型的特殊零件；精度要求較高、結構比較復雜的精密零件等。

2.2 數控加工與數控編程的應用流程

機械制造業中所應用的數控加工技術包括數控機床加工以及數控編程兩種，其中，零件加工編程質量的優劣，直接決定著產品的實際生產質量，因此，必須加強對數控編程技術的重視。首先，數控機床加工的流程如下：生產者根據零件設計圖中的要求來進行加工，對于設計圖中的一些標準與標注，必須如實反映在零件加工過程中。對于數控加工程序來說，主要是通過把加工的具體尺寸轉化為數字代碼，以完成加工參數的轉變、零件加工工藝，NC系統根據數字內容，來完成零件加工數控命令以及相應的輔助，從而高效完成零件的加工。其次，數控編程也被稱為編制零件數控加工程序，指的是通過參考被加工零件的技術工藝以及圖紙，根據規定的格式、數控系統中的指令，來編制成加工程序文件的這一過程。數控加工程序的科學編程，是生產出高質量零件的前提保障，也是提升整體合格率的有效措施。準確掌握數控加工設備的所有功能，從而實現對數控加工設備的有效利用，有利于降低使用數控加工設備的危險性，讓工作人員能夠更加安全地進行操作。一般情況下，數控編程主要由5個部分組成：分析零件圖樣；對零件相關技術參數進行數字化處理；零件工藝處理、編程單的編程；輸入數控編程；檢驗數控程序[5]。為了做好數控編程，必須切實掌握、正確認識加工零件圖紙中的具體要求，并要全面了解圖紙中的相關工藝要求，同時也要選擇科學、合理的加工方案，盡可能地實現質量、經濟性兩者之間的平衡；應根據提前制定的加工工藝來處理加工順序、加工路線，熟練掌握具體的加工刀具、加工參數；盡可能地實現數控加工設備效果的最大化，也要盡量減少換刀次數，來提高數控生產效率。

3 結語

綜上所述，進一步認識數控加工技術的特點、熟悉數控加工技術的應用范圍，有利于實現數控加工技術的有效應用，也有利于提高數控加工的有效性與準確性。在科學技術不斷進步的時代背景下，相信未來數控加工技術會得到不斷的改進與完善，為推動石油化工裝備和機械制造的發展做出更好的貢獻。

[1]陳震.淺析數控加工技術在模具制造中的應用[J].科技展望,2015,(20)：168.

[2]李俊男,趙強.數控技術在機械加工技術中的應用研究[J].科技經濟市場,2015,(04)：17.

[3]崔祥友.淺析機械加工中數控技術的應用[J].科技經濟市場,2015,(03)：16.

[4]劉佳鑫.淺析數控加工技術的特點及應用[J].山東工業技術,2014,(18)：115.

[5]鄭澤鈿,陳銀清,林文強,張火勇,邱勇.工業機器人上下料技術及數控車床加工技術組合應用研究[J].組合機床與自動化加工技術,2013,(07)：105-109.

張金東(1981- )，男,河北秦皇島人,大專,主要從事數控機床操作工作。