機械制造中數控技術應用分析

葛杰

摘要：隨著經濟的發展和科技的進步，機械制造業直接影響著國家工業的發展和綜合國力的提高。數控技術是機械制造自動化的關鍵，要增強機械制造業的發展壯大，以適應飛速發展的現代化經濟環境和市場的廣大需求；數控技術是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，它能夠滿足現代產品多樣化的發展和日新月異的換代速度，因此，以數控為核心的機械設備的應用已經成為衡量一個國家技術水平的重要標準，數控技術的應用也是我國通向工業經濟大國的途徑之一。

關鍵詞：機械制造；數控技術；機械制造自動化

1、前言

隨著計算機技術為主導的現代科學技術的發展和以“時間驅動”為重要特征的市場競爭的加劇，產品更新換代的速度加快以及人們對商品需求的多樣化，傳統的機械制造業正在發生極其深刻的改變，多品種小批量生產的比重越來越大，對產品的交貨質量和成本要求越來越高，要求現代制造技術具有較高的柔性，即要求機械制造業對各種外界因素的適應能力或者產品適應市場的變化能力越來越強，要求空間和時間的靈活性越來越大，其關鍵技術是數控技術。

2、機械制造的自動化

機械制造自動化是在一些高精度、高速度、復雜零件的加工過程中，無法使人工完成。只能機械操作，利用在主控制器上編碼和輸入數據等，實現機械制造自動化。機械制造自動化不僅大大地提高了工作效率，且生產出來的產品標準化，符合工業的需求。在機械制造中，要實現機械制造自動化，才足以彌補傳統的機械制造技術中的缺陷；面對多品種、小批量生產，且嚴格的質量和低成本的要求，機械制造必須實現自動化，才能應對國家市場的不斷發展和需求。數控技術的出現，正是實現機械制造自動化的關鍵，正是傳統制造業進行轉變的工具。近年來，我國制造業在社會當中取得的長足發展，生產能力與過去相比較在一定程上也得到了大幅度的提高，然而在規模上也隨之不斷的進一步擴大。但是，我機械制造技術與西方發達國家相比較，技術水平在整體方面還是顯得較低，落后與西方發達國家。在中低檔當中普遍是機械制造，針對自主知識產權的品牌擁有量相當少，由此在技術方面相對而言還是比較依賴外技術。雖然，在我國有海爾以及TCL等品牌，全都已經有力的實現了國產化，可是在他們所生的產品當中，在核心技術方面舊需要依靠從國外進口。機械制造面對這樣社會現狀，想要更加有效將機械制造業的發展進一步的加以全面提高，那么針對我國機械制造技術的水平進一步提升，才是最為根本的解決途徑、機化的現代制造業，依靠機械進行精危險、高速度的復雜加工，通操作主控制器來實現加工過程的。機械自動化不僅能夠保證加工精度的要求，還可以避免人操作的危險，提高加工效率，使機械制造業得以大批、高質量的規模化生產，彌補了傳統制造業的缺陷，尤其是生產多品種高質小批量、低成本產品時，必須依靠機械制造自動化來滿足市場的需求。

3、數控技術在機械制造自動化中的應用

數控技術是數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械制造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是制造業實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網絡化的基礎，對制造業起著舉足輕重的作用，有著廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。下面，我們來分析一下，機械制造中數控技術的應用，主要以不同分工的機械制造業為分界點來闡述：在工業生產中，數控技術主要運用于機器設備的生產線上（例如：輕工業中的食品加工制造、造紙印刷、紡織縫紉等），或者運用于復雜惡劣的勞動環境下（例如：重工業中的金屬冶煉、化肥農藥的加工、資源開采等），完成人類難以完成的工作。工業生產中，數控技術的應用有這樣的好處：a.有助于改善勞動條件，保證生產人員的人身安全。b.機械化的生產線，大大節省了勞動力，并且有助于生產效率的提高，實現最低成本。c.保證了生產的質量，機械化生產下的產品，是由統一的系統發出相同的數據，繼而生產出的產品，基本無差異。在實際操作中，主要是由計算機系統進行控制，讓生產設備按照寫入的程序或編入的程序碼，發生生產制造動作，計算機系統有著同步檢測執行的動作，一旦出現錯誤或者發生故障，傳感系統和檢測系統就會將錯誤和發生的故障信息傳達給計算機控制系統，并發出報警信號和相應的停止保護動作。機械采煤業豐厚的利潤，促進了采煤業的迅速發展，帶動了相關產業采煤機的發展；由于開采環境的不同，現代采煤機開發速度快，品種多，而且都是小批量的生產。各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統機械加工難以實現單件的下料問題，而使用數控切割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優化套料的選用方案。在煤礦機械中，使用數控技術的優勢體現：a.使采煤機的切割速度快，提高它的采煤速度，b.質量可靠，比傳統的機械加工具有更好的效果，能夠更好的完成采礦任務。c.從另一方面來看，避免了人工采礦的危險性，避免了煤礦事故的多發。d.一些零件的焊接坡口可直接割出，大大提高了生產效率。在這同時，數控氣割機有自動可調的切縫補償裝置。它允許對構件的實際輪廓進行程序控制，好比數控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調節切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。更好地配置資源，實現最優生產利潤。隨著我國現代化進程和跨國公司的興起，汽車工業也迅速發展，在汽車工業的發展過程中，汽車零部件的加工技術也在不斷快速發展，數控技術的出現，更加快了復雜零部件快速制造的實現過程，更加鞏固了我國汽車工業在國際市場上為加工大國的地位。將高速加工中心和其他高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產品不斷更新換代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規模”的傳統觀念，實現了多品種、中小批量的高效生產。數控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現，不僅如此，數控技術中的虛擬制造、柔性制造、集成制造等等，在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。在航空和宇航工業領域中，有一些特殊的零部件為薄壁和薄筋需要加工，材料可能為鋁或者鋁合金，剛度很差，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。這對我們傳統的切割工藝是一項挑戰，因而，數控技術的高速、高精、高柔性的特點正符合要求，數控技術的應用，使得切割能夠順利并迅速地進行，有效地節省更多的能源。

4、結束語

面對21世紀世界經濟一體化的挑戰，面對日新月異的換代速度，數控技術在我國機械制造中占據越來越重要的位置。數控技術的應用使制造業成為工業的象征，隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，需要我國增強自主創新能力，完全擁有自主知識產權，為數控技術創造更好的條件，充分發揮數控技術的作用。

參考文獻

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（作者單位：32122部隊）