機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

丁占慧

摘 要：隨著科技水平的不斷發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)械制造業(yè)也開始朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，數(shù)控技術(shù)基本在我國的機(jī)械制造業(yè)中實現(xiàn)了普及應(yīng)用，有效推進(jìn)了機(jī)械制造自動化進(jìn)程，為我國的工業(yè)生產(chǎn)添磚加瓦，有利于促進(jìn)我國的綜合國力提升。本文深入分析了數(shù)控技術(shù)的特點以及數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并針對數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造技術(shù)中的應(yīng)用展開探究，同時對數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的未來發(fā)展進(jìn)行了展望，希望能夠進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的自動化變革，提升我國工業(yè)生產(chǎn)效率，實現(xiàn)提升我國綜合國力的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用

改革開放以來，我國工業(yè)轉(zhuǎn)型速度較快，在這一過程中，我國機(jī)械制造業(yè)對機(jī)械制造技術(shù)的要求在不斷提高。我國機(jī)械制造業(yè)要想朝更好的方向長足發(fā)展，就要在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)上進(jìn)行大刀闊斧的改革。隨著技術(shù)的逐步完善，自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，其中數(shù)控技術(shù)在促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的同時，也提高了機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國家也從戰(zhàn)略高度出發(fā)大力促進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。企業(yè)通過這項技術(shù)，可以最大限度地提高機(jī)械產(chǎn)品的加工精度并確保產(chǎn)品質(zhì)量。對數(shù)控技術(shù)的分步討論不僅可以促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展，而且可以帶動我國機(jī)械化生產(chǎn)，進(jìn)而推動我國實業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中的優(yōu)勢

第一，智能優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)。智能系統(tǒng)控制可以及時調(diào)整生產(chǎn)方法，釋放更多的勞動力資源。在電子控制系統(tǒng)的支持下，動作和功能之間的關(guān)系不斷協(xié)調(diào)，使系統(tǒng)具有更多自主性，能靈活應(yīng)對各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)。計算機(jī)軟件通過數(shù)控技術(shù)來控制和調(diào)節(jié)機(jī)床的切削規(guī)律。作為主要的應(yīng)用方法，數(shù)控技術(shù)促進(jìn)了電子、機(jī)械和軟件的集成，實現(xiàn)了整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。第二，提高產(chǎn)品精度。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以對產(chǎn)品加工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，確保每個加工環(huán)節(jié)的加工精度。在某些珍貴物品的加工制造過程中，可能會遇到一些材質(zhì)特殊或價格較為昂貴的材料，對此數(shù)控技術(shù)可以進(jìn)行科學(xué)的參數(shù)計算和嚴(yán)格的精度控制，避免造成材料浪費，為生產(chǎn)商節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。第三，實現(xiàn)虛擬制造。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中，虛擬制造技術(shù)是使用最廣泛的技術(shù)之一。虛擬制造技術(shù)可以通過結(jié)合信息技術(shù)、模擬技術(shù)等高科技，對整個生產(chǎn)制造過程進(jìn)行真實化的情景模擬，向生產(chǎn)人員直觀反映產(chǎn)品設(shè)計在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中存在的缺陷。

2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造生產(chǎn)中的具體應(yīng)用領(lǐng)域

2.1現(xiàn)代工業(yè)流水線的應(yīng)用

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)流水線早以脫離傳統(tǒng)生產(chǎn)方式當(dāng)中的人海模式，先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)當(dāng)中得到廣泛利用，整個流水線依托計算機(jī)控制技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化、模塊無人化、管理智能化，生產(chǎn)車間中實際設(shè)置的人員崗位數(shù)相比于傳統(tǒng)模式大大減少，這不僅節(jié)約了人力資源而且提高了生產(chǎn)效率。計算機(jī)控制設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行加工的精度通常保持在微米級別這是人工操作所無法比擬的，這不僅保障了產(chǎn)品質(zhì)量，而且減少了生產(chǎn)過程中的安全問題。同時，數(shù)控工業(yè)生產(chǎn)的高速性對于提升企業(yè)核心競爭力有重要意義。

2.2能源領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在能源開采能源生產(chǎn)領(lǐng)域使用極為廣泛，對于推動我國能源技術(shù)發(fā)展保障國家能源安全有重要意義。第一，大型油氣田、煤礦等化石能源的開采當(dāng)中大型機(jī)械應(yīng)用數(shù)控技術(shù)提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本、減少了安全事故的發(fā)生。化石能源開采環(huán)境極其惡劣，傳統(tǒng)的開采模式需要大量的人力在現(xiàn)場作業(yè)，機(jī)械設(shè)備需要人工現(xiàn)場控制，這不僅降低了生產(chǎn)效率而且使得一線作業(yè)人員的人身安全難以得到保障。以礦石開采為例，數(shù)控設(shè)備依托遠(yuǎn)程控制技術(shù)與現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)，操作人員在遠(yuǎn)端利用大型采掘機(jī)開采礦石并通過傳送皮帶自動將礦石運輸出來，作業(yè)人員只需在遠(yuǎn)端對現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控，對安全風(fēng)險進(jìn)行有效把控，這樣不僅減少了人員的工作量而且降低了人員傷亡事故，使開采效率得到大大提高。第二，在能源生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，以火力發(fā)電廠為例，現(xiàn)代火電生產(chǎn)單位采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝的每個環(huán)節(jié)均由數(shù)控模塊進(jìn)行控制，包括閥門開度的調(diào)節(jié)、電機(jī)輸出功率調(diào)節(jié)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、二次電氣保護(hù)、并網(wǎng)功率分配等方面，工作人員在遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控站對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)督，無需到現(xiàn)場進(jìn)行操作，整個生產(chǎn)過程完全自動化運行，這不僅降低了員工工作壓力，而且提高了電力生產(chǎn)的安全性、電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3醫(yī)療器械的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展帶動了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步，手術(shù)機(jī)器人的開發(fā)便是數(shù)控技術(shù)在機(jī)械技術(shù)當(dāng)中成功應(yīng)用的實例。現(xiàn)代大型醫(yī)院每天都要接受大量疾病患者，巨大的工作量對于醫(yī)護(hù)人員是極大的挑戰(zhàn)，手術(shù)中醫(yī)生長期處于精神緊張狀態(tài)，不僅影響手術(shù)質(zhì)量容易導(dǎo)致醫(yī)療事故發(fā)生，而且會對醫(yī)護(hù)人員的自身健康問題帶來巨大隱患。手術(shù)機(jī)器人結(jié)合數(shù)控技術(shù)、識別技術(shù)、專家系統(tǒng)等科技手段很好地解決了這一問題。技術(shù)人員利用專家系統(tǒng)將大量知識通過程序植入機(jī)器人微處理器當(dāng)中，使得手術(shù)機(jī)器人能夠以超高精度模擬專業(yè)臨床醫(yī)生對患病部位進(jìn)行手術(shù)，在某些方面甚至超越了人工手術(shù)進(jìn)一步提高了手術(shù)成功率。可以預(yù)見，數(shù)控技術(shù)在醫(yī)療當(dāng)中的應(yīng)用必將越來越廣泛。

2.4軍工領(lǐng)域的應(yīng)用

第一，軍事裝備材料生產(chǎn)的難度更大、精度更高、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜是國家工業(yè)綜合能力的象征，先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床對于軍工裝備的生產(chǎn)是必不可少的條件。第二，現(xiàn)代軍事裝備已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化時代，數(shù)控技術(shù)得到了全方位的應(yīng)用，從航空飛行器先進(jìn)的航電系統(tǒng)到航天器精確的制導(dǎo)系統(tǒng)、從導(dǎo)彈的發(fā)射系統(tǒng)到艦船的控制系統(tǒng)都離不開數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。

3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的未來發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)改革也經(jīng)歷了漫長的過程，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用也由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)演變成為了如今的計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，有效推進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的智能化和自動化進(jìn)程。就當(dāng)前我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展來看，智能化發(fā)展是其發(fā)展的主要方向，而數(shù)控技術(shù)則為機(jī)械制造的智能化發(fā)展提供了重要依據(jù)。目前，我國的機(jī)械制造技術(shù)相比發(fā)達(dá)國家來說仍存在一定的差距，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的推廣應(yīng)用，能夠使我國在國際數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域中獲得更多的機(jī)會與發(fā)達(dá)國家抗衡的機(jī)會。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，我國機(jī)械制造業(yè)必須抓住數(shù)控技術(shù)這一黃金機(jī)遇，進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)床加工、汽車工業(yè)、航空工業(yè)、煤礦機(jī)械等方面應(yīng)用，促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的整體效率和水平提高，結(jié)合當(dāng)代智能技術(shù)，加快機(jī)械制造智能化進(jìn)程，進(jìn)而實現(xiàn)我國綜合國力的整體提升。

4結(jié)束語

總而言之，要想實現(xiàn)機(jī)械制造自動化就必須應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，這對我國的綜合國力的增強(qiáng)和國家發(fā)展有著積極的推動作用。除此之外，以數(shù)控技術(shù)為核心的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用和生產(chǎn)已經(jīng)逐漸成為衡量國家戰(zhàn)略地位和技術(shù)水平的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。所以，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，不管是在發(fā)展戰(zhàn)略方面，還是在戰(zhàn)略角度方面，都是我國發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟(jì)過程中所必須廣泛發(fā)展和大力倡導(dǎo)的。

參考文獻(xiàn)

[1]王欣.基于CAD/CAM軟件的中職數(shù)控專業(yè)教與學(xué)創(chuàng)新模式的探究[J].科技風(fēng)，2021（15）：59-60.

[2]熊萬里，孫文彪，劉侃，許銘華，裴庭.高速電主軸主動磁懸浮技術(shù)研究進(jìn)展[J/OL].機(jī)械工程學(xué)報：1-17[2021-06-08].

[3]孟博洋，李茂月，劉獻(xiàn)禮，WANGLihui，LIANGSY，王志學(xué).機(jī)床智能控制系統(tǒng)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J/OL].機(jī)械工程學(xué)報：1-20[2021-06-08].

[4]孟博洋，李茂月，劉獻(xiàn)禮，WANGLihui，LIANGSY，王志學(xué).機(jī)床智能控制系統(tǒng)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J/OL].機(jī)械工程學(xué)報：1-20[2021-06-08].

[5]謝祖強(qiáng)，倪永，繆秋蓮.自定心中心架凸輪廓線等誤差直線逼近研究[J].機(jī)械工程與自動化，2021（02）：34-36+39.