機床數控技術在智能制造中的應用探討

董銘 童柯淼

摘要：我國作為制造業大國，機械制造水平處于世界前列。隨著機械制造行業的興起與發展，制造技術也不斷經歷著創新升級。在未來的發展階段里，高新技術尤其是在數控技術的普及與運用中，將成為現代機械加工的整體趨勢，也將進一步體現機械加工在制造效率與質量水平的提升，對我國制造業邁向高質量、現代化發展路徑具有積極的意義。此外，面對即將到來的技術型社會，高新技術的轉型離不開硬件設備作為基礎，數控加工技術就是連接科學實驗室與社會應用之間非常有利的載體，能夠幫助突破傳統設備的制造困境，促進行業及社會經濟的整體水平的提升。本文主要分析機床數控技術在智能制造中的應用探討。

關鍵詞：智能制造;機床數控技術;應用探討

引言

當前，新一輪科技革命和產業變革孕育興起，5G、工業互聯網、人工智能、大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術加速向制造業滲透融合，數字化、網絡化、智能化已成為制造業發展的主要趨勢。世界上工業發達國家都在積極謀篇布局，相繼出臺了制造業振興戰略，其中智能制造備受關注。機床數控技術作為一種先進的制造技術被廣泛應用于機械制造、汽車工業、航空航天以及智能機器人自動化生產等領域，在智能制造中發揮著重要作用。

1、數控加工技術的相關介紹

1.1基本概述

數控加工技術是將先進的信息科學技術及計算機應用技術結合，將兩者合理應用于機械加工過程中，輔之運用各種新型技術手段，如傳感器、電、光等，將數字控制技術作為載體，使設備以規定的方式進行加工，以此技術提升整體加工過程的效率。其通過前期的程序設置進行機械工件的加工處理，并根據裝配要求將各零件進行組裝，經過整體的生產流程后形成最終完整的機械設備。數控技術的主要使用方面為數控繪圖、數控機床等，也屬于現代機械加工過程中的重要組成部分。

1.2技術趨勢

機械加工中，對機械設備進行定期檢測是確保產品加工質量的關鍵，自動化監測技術也順勢成為科技發展的重點。此外，由于機械行業生產規模范圍較廣，新材料、新設備的多元化對機械元件質量檢測提出新的要求。通過加強數控加工技術的應用能力，能夠有效彌補傳統人工檢測的不足，極大提升機械設備的檢測能力，合理利用計算機技術與通信技術進行設備運行的故障診斷，并為檢測出的問題提供相關的解決策略。同時，在具體設備的生產中，信息對生產加工過程十分重要。柔性數控技術由于在獲取數據方面更具有優勢，成為機械加工領域中的重點技術。通過不斷的創新、升級提升獲取信息及機械控制的水平，進一步提升生產效益。

2、智能制造的基本特征

當今時代，智能制造方興未艾、前景廣闊，它作為制造業的一種全新的生產方式，深度融合了新一代信息通信技術、先進制造技術、自動化技術和人工智能技術，他使制造業的產品形態、設計和制造過程、管理方法和組織結構、制造模式、商務模式發生了重大變革，將制造業帶入一個嶄新的發展階段，具有顯著特征。（1）智能制造以智能工廠為載體。智能制造以制造為本智能是實現制造的手段，沒有制造的加工過程，智能化便無從談起。智能工廠作為智能制造的載體，以構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠為目標，將智能化融入整個生產制造過程中，構建智能化生產系統、網絡化分布生產設施，將人機物料多維度融合，高效完成智能化生產控制中心、智能化生產過程管控以及智能化倉儲運輸和物流等工作。（2）智能制造以生產關鍵制造環節智能化為核心。生產關鍵制造環節包含產品、裝備、生產過程、管理以及服務等內容，各環節的智能化要同步實施，相互融合，密不可分，缺一不可。（3）智能制造以端到端數據流為基礎。數據實時流通共享是實現智能制造的重要條件，是數字化的具體體現。智能制造的系統層級自下而上共有五層，分別為設備層、控制層、車間層、企業層和協同層，不同層級之間數據暢通，實現信息協同共享，為各層級生產管理提供依據。（4）智能制造以網絡互聯為支撐。工業互聯網是數字經濟時代的重要基礎設施，智能制造用工業物聯網把設備連接到網絡上，用大數據驅動制造智能化，實現設備之間、設備與控制系統之間、企業之間的互聯互通。

3、數控加工技術在智能制造中的應用分析

3.1機械制造領域

隨著時代發展和社會進步，人民的生活水平不斷提高，新產品更新換代周期越來越短，需要加工各種不同需求的零件，對機械精密零件的需求越來越多樣化，個性化，如光電通訊精密零件、醫療設備機械零件、精密汽車零件、精密機床零件、精密模具零件、精密鐘表零件等。應用數控加工技術在數控加工設備上可以實現這些零件的精密加工，適應產品更新快、精度高的需求。

3.2煤礦機械制造的應用

煤炭資源作為一種重要的能源形式，對我國的產業發展與經濟水平提升有重要影響。其需求量的不斷提升也為企業進行資源開采及合理利用提出新發展要求。將數控技術合理化應用于煤礦產業的機械制造方面，能夠滿足現代煤礦產業對開采數量及開采效率的目標。結合實際的采煤環境及條件，將數控加工技術及數字控制技術廣泛應用到設備生產中，既能滿足煤礦較為惡劣的采煤環境提出的作業要求，也能夠實現進行小批量加工的實際需求，實現自動化操作流程。傳統的煤礦設備加工技術，難以保障開采煤炭的質量與數量，且由于裝備技術較為弱化，難以確保開采過程中的技術合理性，容易造成采煤成本高、生產速度緩慢等問題。利用數控技術進行設備故障的檢測也能夠及時發現系統設備中存在的安全隱患，降低由于故障造成安全危險發生的可能性，實現生產計劃與安全保障的合理優化，保障煤炭行業的發展水平逐步提升。

3.3機床自動化

為了實現機床高效運轉，降低工作人員操控的時間，避免暫停作業或者緩慢作業對整體工作時間的影響。設備操作人員需要在保證機床正常運轉的基礎上，給予機床設備一定的休息和冷卻時間，也能夠便于工作人員檢修和維護。工程師能夠在設備運轉的過程中實現智能化+人工化結合發展的形式，將實際加工時間與理論加工時間的距離大大縮短。既能夠滿足既定的工作計劃，也能夠保證設備的維護檢查時間。數控加工技術在汽車制造中的應用，具有廣泛且深遠的影響。隨著數控加工技術在汽車行業中使用深度廣度的變化，汽車加工領域逐漸實現了規模擴大化、產業個性化、加工精準化、制造智能化的變革。

3.4航空制造應用

在航空航天的設備當中也有許多較為精密的機械零件起到了重要的作用，在其進行加工處理的過程當中不僅對于精度有較高的要求，其實用的材料也更為特殊，包括了一些鈦鋼材料等，在利用機械加工的方式進行生產處理時必須要考慮到材料本身的特性，采用數控管理的方式隨時檢驗零件產品的加工情況，嚴格控制機械加工時的能量流向和開量問題。在機械化系統的高效運轉過程當中，還需要面對柔性化生產和集中化生產的情況，更需要利用有效的質量監測手段來檢驗當前的設備加工情況，重新對加工的尺寸參數進行測量校驗，切實保證在航空等精密零件加工時的良品率。

結束語

機床數控技術在智能制造業中應用領域廣、發展空間大，它的推廣應用有利于提升企業的生產效率，提高產品的加工質量，助力智能制造早日實現，推動制造業轉型升級。

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