數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

姬旭，趙壽寬

數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

姬旭，趙壽寬

（正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，江蘇 南京 210000）

全世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了諸多行業(yè)的新興發(fā)展與不斷進(jìn)步，高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣促進(jìn)了科研技術(shù)的進(jìn)步，在21世紀(jì)，數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)乘風(fēng)而起，為生產(chǎn)建設(shè)帶來(lái)了許多便利。把數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中，可以節(jié)省大量成本，加快制造速率與質(zhì)量。就數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了合理分析。

數(shù)控自動(dòng)化；機(jī)械制造；應(yīng)用分析；發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)如今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開(kāi)科技的進(jìn)步，二者相輔相成，共同進(jìn)步，才有了如今經(jīng)濟(jì)繁榮、技術(shù)發(fā)達(dá)的美好時(shí)代。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在近年來(lái)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，其對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的影響力也越來(lái)越大。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)依托于電腦科技的不斷發(fā)展以及先前機(jī)械制造方面的成果，在應(yīng)用于制造產(chǎn)業(yè)時(shí)，不僅僅可以加快產(chǎn)能，還能提升機(jī)械制造速度，加上電腦數(shù)控技術(shù)的精準(zhǔn)性提升，產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上可以解放人力，解決了人力生產(chǎn)效率低、質(zhì)量差的問(wèn)題，有利于促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)人員的調(diào)配以及長(zhǎng)久發(fā)展。

1 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)是當(dāng)前以機(jī)械制造為主的生產(chǎn)行業(yè)的核心技術(shù)之一，其先進(jìn)程度將會(huì)直接影響這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在長(zhǎng)久應(yīng)用以來(lái)，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)整體表現(xiàn)出高效性和便捷性兩個(gè)主要的優(yōu)勢(shì)。

1.1 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)表現(xiàn)出的高效性

應(yīng)用機(jī)器代替人工所能呈現(xiàn)出的最大優(yōu)勢(shì)，即其生產(chǎn)過(guò)程中的高效性。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用及數(shù)控技術(shù)的高精確性和高執(zhí)行力，大幅提升了機(jī)械制造業(yè)制造速率。數(shù)控技術(shù)在一些大型零件的組裝上擁有絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)，可以替代以往人工搬運(yùn)，在節(jié)省人力成本的同時(shí)，又可以減少安全事故的發(fā)生。在一些小型精細(xì)產(chǎn)品的制造上，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)又能精確地執(zhí)行命令，將制造誤差將至很低，在此基礎(chǔ)上仍能以高速率完成作業(yè)。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)異表現(xiàn)，還表現(xiàn)在可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)多層面進(jìn)行多種制造安裝任務(wù)，大大節(jié)省了制造時(shí)間與生產(chǎn)消耗。

1.2 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)表現(xiàn)出的便捷性

在如今科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，單純依賴人工制造已經(jīng)不能滿足日異月新的社會(huì)需求，越來(lái)越多的數(shù)控自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)用至機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)將是大勢(shì)所趨。對(duì)比數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)人工制造，不難發(fā)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)占據(jù)了極大優(yōu)勢(shì)，其便捷性也是人工無(wú)可比擬的。數(shù)控技術(shù)可以模擬傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的流水線作業(yè)，并將之優(yōu)化，使多道制作工藝同時(shí)開(kāi)展并無(wú)縫銜接。由此帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)便是縮短了以往流水線作業(yè)過(guò)程中的等待時(shí)間。由高精度計(jì)算機(jī)總控的自動(dòng)化制造流水線可以將原材料加工、制造、打磨、包裝等多步驟共同進(jìn)行，在既能提升生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，又極大得提高了生產(chǎn)便捷性。相比以往人工作業(yè)，高精數(shù)控自動(dòng)化制造工藝僅需要針對(duì)數(shù)字生產(chǎn)線進(jìn)行監(jiān)工，省去了大量中間制造過(guò)程中的人力分配，大幅加快制造速率。初此之外，數(shù)控自動(dòng)化制造技術(shù)的便捷之處還在于其方便對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。數(shù)控技術(shù)可以自動(dòng)選取產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽檢，以便隨時(shí)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，減少了殘次品的出現(xiàn)，明顯提升了機(jī)械制造便捷性。

2 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 數(shù)控技術(shù)水平依然不高

盡管在近年科技研發(fā)的帶動(dòng)下，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)水平相比之前有了大幅提高，但就目前數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際機(jī)械制造中的應(yīng)用來(lái)看，效果依然不理想。數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅為生產(chǎn)帶來(lái)了便捷，同時(shí)也為發(fā)現(xiàn)其中的不足提供了良好的平臺(tái)。由此發(fā)現(xiàn)中國(guó)目前的數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)外之間仍有較大差距。中國(guó)目前在許多技術(shù)上都處于比較落后的層面，比如說(shuō)在機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛的刮板輸送機(jī)，國(guó)外先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)先了中國(guó)10年有余。由于技術(shù)尚不發(fā)達(dá)，以及制造工藝存在不足，中國(guó)現(xiàn)用的刮板運(yùn)輸機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)事故，并且機(jī)械使用壽命短，存在制造成本高、效率低下、輸送量不足等問(wèn)題。這些問(wèn)題都足以證明中國(guó)現(xiàn)有數(shù)控技術(shù)依然不發(fā)達(dá)，相較國(guó)外仍然有很長(zhǎng)的路要走。

2.2 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用前景良好

盡管中國(guó)整體數(shù)控技術(shù)水平偏低，但這依然不能阻礙眾多機(jī)械制造企業(yè)對(duì)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的喜愛(ài)。社會(huì)的快速發(fā)展、建設(shè)需要以及人民物質(zhì)生活水平的不斷提升，都給機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。在機(jī)械制造業(yè)不斷壯大的同時(shí)，同樣可以清晰地了解到，眾多機(jī)械制造業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中，越來(lái)越多地使用數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用符合中國(guó)目前的發(fā)展需求。在傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)逐漸不能滿足社會(huì)發(fā)展時(shí)，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能很好地解決這一難題。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上可以有效提升企業(yè)制造速率，加快制造進(jìn)度，又能保證制造的質(zhì)量不受影響。另一方面，在如今多元化的時(shí)代下，傳統(tǒng)制造觀念逐漸落伍，新興數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以為機(jī)械制造帶來(lái)一些生機(jī)，改變以往敢想?yún)s無(wú)法制造的困境，為整個(gè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供可能性。由此可見(jiàn)，在機(jī)械制造行業(yè)中，應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)已是大勢(shì)所趨，數(shù)控技術(shù)也正憑借著自身的諸多優(yōu)勢(shì)向各企業(yè)證明自己的實(shí)力。

3 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用分析

3.1 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)中的運(yùn)用

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，如何在高效生產(chǎn)的同時(shí)節(jié)省成本、保證安全，是困擾企業(yè)家們的難題之一。而數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的合理運(yùn)用恰好可以解決這一難題。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)，主要負(fù)責(zé)一些人工無(wú)法完成或者危險(xiǎn)系數(shù)較高、危害性較大的任務(wù)。例如在金屬冶煉過(guò)程中應(yīng)用數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)，既能減少工作人員在重金屬環(huán)境中的暴露，保證工作人員的安全，又可以借助數(shù)字化的監(jiān)測(cè)設(shè)備，隨時(shí)對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行分析，以提升制造質(zhì)量。同樣原理的還存在于造紙行業(yè)及布染工業(yè)，對(duì)比可見(jiàn)其都有共同特點(diǎn)，即污染性危險(xiǎn)性較大。在傳統(tǒng)制造過(guò)程中，單單依賴人工去完成的一些項(xiàng)目十分危險(xiǎn)，并且效果不是十分理想。數(shù)字自動(dòng)化的應(yīng)用可以大大節(jié)省人力，又能減少危險(xiǎn)事故的發(fā)生。相比之下，食品制造行業(yè)卻恰恰相反。以往人工制造不能擺脫的難題就是環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題，大量人力參與的食品制造，無(wú)論要求多么嚴(yán)苛，食品潔凈度始終不能得到保證，數(shù)控技術(shù)通過(guò)機(jī)器的操作，可以很好地解決這一問(wèn)題，無(wú)論是在食品運(yùn)送還是包裝環(huán)節(jié)，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)都可以完美替代人工，保證食品制造過(guò)程的干凈衛(wèi)生。

3.2 數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)中的運(yùn)用

汽車的普及帶來(lái)的是整個(gè)汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，而傳統(tǒng)制造工藝在這種情形下逐漸顯現(xiàn)出不足之處，此時(shí)正需要數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的參與來(lái)解決整個(gè)汽車行業(yè)的難題。首先是汽車制造業(yè)。在以往的汽車制造過(guò)程就已經(jīng)有了基礎(chǔ)的自動(dòng)化設(shè)置，雖然自動(dòng)化程度較低，而且難以稱得上數(shù)字化運(yùn)轉(zhuǎn)，但這已然為如今數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用打下了基礎(chǔ)。現(xiàn)如今的汽車制造產(chǎn)業(yè)上，一整條產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)流水線，從模型、組裝到最后的噴漆調(diào)試，無(wú)處沒(méi)有自動(dòng)化生產(chǎn)的身影。數(shù)控自動(dòng)化在汽車制造行業(yè)的廣泛運(yùn)用，不僅解決了中國(guó)汽車制造效率低、質(zhì)量差的難題，更為中國(guó)汽車行業(yè)的創(chuàng)新進(jìn)步作出了許多貢獻(xiàn)。其次是汽車維修保養(yǎng)行業(yè)。相同于汽車制造產(chǎn)業(yè)，維修保養(yǎng)也是整個(gè)汽車行業(yè)的關(guān)鍵。汽車自身的數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化程度增加，為汽車的維修保養(yǎng)也帶來(lái)了許多難題。單憑維修工人肉眼，非常難診斷一些汽車故障，而數(shù)控自動(dòng)化的運(yùn)用在解放人力的同時(shí)又能精確定位故障位置，一舉兩得。甚者，自動(dòng)化的檢修、維修一體化，也正在逐漸代替街頭巷尾的汽車修理店。

3.3 數(shù)控技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用

煤礦開(kāi)采作為這個(gè)時(shí)代的能源開(kāi)采項(xiàng)目之一，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。市場(chǎng)的極大需求決定了煤礦行業(yè)的繁榮。正因?yàn)槿绱耍旱V行業(yè)比其他制造生產(chǎn)行業(yè)都迫切需要引進(jìn)數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)。在許多年之前，煤礦開(kāi)采需要人工下井挖采，工作環(huán)境差、工作時(shí)間長(zhǎng)甚至危險(xiǎn)重重，這些都在阻礙著煤礦行業(yè)的快速發(fā)展。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，將大型機(jī)械直接深入地下礦井，自動(dòng)開(kāi)采分離、裝車，極大地解決了以往開(kāi)采速率慢、危險(xiǎn)系數(shù)高的問(wèn)題。同時(shí)，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得煤礦開(kāi)采成本大幅降低，這不僅表現(xiàn)在對(duì)人工成本的節(jié)省，還有增加煤礦產(chǎn)能等。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用精準(zhǔn)地解決了先前煤礦開(kāi)采行業(yè)的難題，又為提升產(chǎn)業(yè)效益奠定了基礎(chǔ)，為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了可能。

3.4 數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)的不斷應(yīng)用也使得機(jī)床的使用逐漸變得便捷、高效。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)是眾多技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物，其中包括了電氣、計(jì)算機(jī)等多個(gè)技術(shù)在內(nèi)，因此數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用要更為合適。在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，一直以來(lái)都是世界各國(guó)研究的重點(diǎn)。強(qiáng)而有力的數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上發(fā)揮途徑十分廣泛，應(yīng)用效果也十分明顯，在高精度物品及復(fù)雜零部件的制造上表現(xiàn)的尤為明顯。

3.5 數(shù)控技術(shù)在航天工業(yè)上的應(yīng)用

航天工業(yè)自誕生至今，一直以來(lái)都是高精技術(shù)產(chǎn)業(yè)的代名詞，其在復(fù)雜程度、誤差要求上都是其他行業(yè)無(wú)法匹敵的。也正是因此，中國(guó)乃至世界的航天工業(yè)，一直在研發(fā)可以有效促進(jìn)航天產(chǎn)物制造精度、準(zhǔn)確度的技術(shù)。數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在經(jīng)過(guò)航天工業(yè)工作人員的調(diào)校之后，可以出色地完成各項(xiàng)航天制造任務(wù)。例如，在航天工業(yè)制造中，常常會(huì)有一些高精度的小部件，以往的人工操作制造難度大而且效果不理想。應(yīng)用數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在最大程度減少制造誤差的同時(shí)，又能保證制作的效率。可以說(shuō)在目前的航天工業(yè)中，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)不管是在制造還是安裝環(huán)節(jié)，都已經(jīng)起到了無(wú)可替代的作用，也正因此，航天事業(yè)才能有此成就。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)筆者對(duì)數(shù)控技術(shù)的整體應(yīng)用分析可見(jiàn)，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在如今的機(jī)械制造行業(yè)中擁有舉足輕重的地位，其大大提升了機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)制造效益，同時(shí)也大幅降低了工業(yè)制造過(guò)程中事故的發(fā)生率。但我們?nèi)孕枨逦卣J(rèn)識(shí)到，目前中國(guó)的數(shù)控技術(shù)整體較為落后，在未來(lái)希望可以得到更好的發(fā)展，為更多行業(yè)作出貢獻(xiàn)。

［1］李佳偉，劉浩.淺談數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2018（14）：49-50.

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2095－6835（2020）20－0129－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2020.20.055

〔編輯：王霞〕