機械制造中數控技術的運用策略

趙丙林

摘要：我國的經濟與科技正處于協同發展的階段，經濟的發展促進機械制造領域的發展，而科技的發展則讓各種先進的技術被應用到機械制造領域中，并發揮出了顯著的技術優勢。其中，數控技術就是一項十分先進的機械制造技術，將該技術應用到機械制造過程中，可實現數控機床管理水平的顯著提升，并有效降低技術人員的作業強度。同時，該技術的應用也可以有效避免傳統機械制造中由于人為因素所導致的諸多問題，顯著提升機械制造精度，為機械制造領域的發展提供有力的技術支撐。基于此，本文對數控技術在機械制造中的具體應用策略進行分析。

關鍵詞：機械制造領域;數控技術;數控機床

0? 引言

在當今的機械制造過程中，數控技術已經得到了非常廣泛的應用。尤其是隨著當今信息化技術的發展，數控技術在機械制造領域中的應用優勢也越來越明顯。因此，在具體的機械制造過程中，企業應加大力度進行數控技術的應用研究，使其在實際作業中得以科學應用。通過這樣的方式，才可以有效提升機械制造效率與質量，促進機械制造企業乃至于整個行業的良好發展。

1? 數控技術概述

數控技術主要是借助于以往既定的編制來完成相應的工業生產程序，然后再進行生產機械的操控。將數控技術應用到機械生產中，可以讓數控機床以一種類似于機器人的形式進行生產制造，以此來進一步提升各個零部件的制造精度。同時，對于機械制造作業中所設計的復雜繁瑣的零部件，在數控技術的應用過程中，可借助于電腦輔助參數修改的方式來實現高質量零部件的加工，且加工成本也非常合理。憑借著這些技術優勢，數控技術在當今的機械制造領域中已經得到了相當廣泛的應用，且發展前景也一片光明[1]。

2? 數控技術在機械制造中的應用優勢

2.1 實現機械制造效率和精度的顯著提升

將數控技術應用到機械制造中，通過計算機技術的應用，不僅可以讓機械制造所需時間得以有效縮短，同時也可以讓制造中的工藝流程得到進一步優化。因為該技術可以實現所有工藝的有機集成，所以在具體應用中，只需要裝卡一次就可以完成一個零部件的全部加工，以此來顯著提升加工效率。同時，借助于數控技術，可以讓整個的機械制造過程都通過計算機進行控制，各個加工階段的控制都可實現自動化，這樣便可以有效提升控制效果，及時發現異常并及時處理，保障加工精度。

2.2 實現機床控制能力的進一步優化

將數控技術合理應用到機械制造中，不僅可以進一步優化加工工序的控制，同時也可以借助于代碼的形式來進行機床控制，具體應用中，可將計算機控制設備安裝在機床上，并借助于代碼的形式來完成機床控制[2]。在此過程中，操作人員只需要做好相應的程序設置，根據相應的控制指令來完成各項操作，就可以對整個的機械制造流程進行控制，并不需要親自到生產現場進行控制。同時，該控制技術的應用也讓機械制造中的各種裝置都實現了良好集成，顯著降低接線量，從而進一步保障了各個機械設備的正常運轉，盡最大限度防止設備故障和相應的事故發生，并未檢修人員的設備檢修工作提供了足夠便利。

2.3 實現機械制造的虛擬化

虛擬制造技術是數控技術領域中的一項關鍵技術，且該技術在目前已經得到了廣泛應用。因此，將數控技術應用到機械制造中，也可以通過虛擬化技術的應用來實現機械制造的虛擬化。虛擬制造技術也叫做擬實制造技術，其主要的工作原理是通過仿真技術、信息技術等的高端科學技術來進行現實中各種零部件生產工藝的數字化仿真模擬。通過這樣的方式，就可以及時發現零部件制造工序中存在的問題，并有針對性地對這些問題加以解決，以此來有效保障零部件的生產質量[3]。

3? 數控技術在機械制造中的具體應用分析

3.1 應用實例分析

在某機械制造廠中，需要生產一個圓弧等分形式的孔群，該圓弧等分形式孔群的示意圖如圖1所示。

如圖1所示，該圓弧的中心點坐標是O，在A度起始角之后，每間隔B度就進行一個鉆孔設置，其鉆孔總數為H，鉆孔深度為Z。在該機械制造廠對這個圓弧等分形式的孔群進行生產制造時，主要通過宏程序的方式來進行制造，首先進行各個參數的輸入，然后將XYZRFIABH、Pxxxx以及G65語句調用。該圓弧等分形式孔群的具體制造參數代表形式如表1所示。

在本次所制造的圓弧等分形式孔群零件中，其圓心坐標是（100，50），半徑是100，所以在通過數控技術進行該零部件的制造過程中，需要對Pxxxx、 G65、Y50、X100、R30、Z50、I、100、F、500、A15、B45、H8這些語句加以調用就可以完成整個零部件的數據加工。

3.2 具體應用策略分析

3.2.1 應用實例選擇

在通過數控技術進行機械制造的過程中，機械的類型有很多種，而所有的機械設備都是由零部件組成，所以要想保障機械設備的生產和制造質量，就必須要對零部件的制造做到足夠重視。具體制造中，企業應根據實際需求來進行零部件的合理設計，并借助于計算機技術來進行參數調整，保障各項工藝參數與實際需求相符[4]。對于復雜度較高的零部件，在正式進行制造之前，應先進行仿真模擬制造，以此來及時發現和整改相關問題，再以最后的結果為依據來進行數控制造。通過這樣的方式，便可以在保障制造效率的基礎上進一步提升制造精度。

3.2.2 數控建立

在進行數控建立的過程中，首先應全面分析零部件的尺寸及其幾何形狀，以此來實現制造方案的科學確定，為后續零部件制造加工作業的順利進展提供充分的技術支撐。在具體的機械制造過程中，為實現數控技術優勢的充分發揮，應按照實際生產情況來進行對刀點和切入方式的有效選擇，防止換位等操作過程中的大量時間消耗，在保障制造精度的基礎上盡最大限度提升制造效率。在操作人員借助于計算機系統來進行數控編程之前，首先應將零部件的具體幾何特征作為依據，對零部件進行坐標系的科學構造，然后嚴格按照零部件制造圖紙上的要求，對其具體的加工線路加以全面明確。在進行零部件工作坐標系的確立過程中，應該通過計算機系統來進行出刀運動軌跡的詳細計算。通過這樣的方式，才可以有效保障零部件的制造精度，并在很大程度上實現其制造效率的進一步提升。

3.2.3 數控程序的編制

通常情況下，在通過數控技術進行機械零部件的制造過程中，數控機床主要可以通過三種方式來進行程序編制，第一種方式是通過手工形式進行程序編制;第二種方式是通過自動化的方式來進行程序編制;第三種方式是通過CAD/CAM的方式來進行程序編制。在對數控技術進行編程的過程中，一般會借助于相關的指令表、制造順序工程圖以及結構文本等的形式，對其控制程序做好流程圖的編制。通過模塊化形式的機械零部件設計原理，按照模塊來進行控制系統功能的細分，可以將功能各不相同的程序劃分到不同的模塊內來實現設計的進一步優化。在數控技術程序中，可根據坐標軸控制模塊以及公用程序模塊等的形式來進行 模塊劃分，并進行機械零部件庫的構建，以此來保障機械制造結構圖的準確輸出[5]。

比如，在進行混凝土攪拌機的機械零部件制造過程中，不僅可以通過手動的方式對其內程序進行運行控制，根據實際的現場情況來進行各個零部件的優化處理，以此來實現數控技術靈敏度的顯著提升，為操作人員的使用提供更多便利。同時也可以通過自動化的方式來進行其運行控制，在此過程中，自動化運行系統會將預設好的工作參數作為依據來執行相應的操作，并通過可編程形式的PLC自動化控制系統來進行整個機械零部件數控制作的實時監控，并及時檢測和分析機械零部件制造中的相關數據，一旦發現問題，系統會及時發出相應的報警信息。在接收到報警信息之后，操作人員會根據實際情況來及時采取有效的措施加以應對。

在通過數控技術進行機械制造的過程中，為了有效防止系統誤操作現象發生，保障整個制造過程中數據的準確性，在進行相應程序的初始化設計過程中，可借助于計算器歸零設置以及輸出量復位設置等的這些操作來實現。通過這樣的方式，就可以有效降低系統的失誤幾率，保障機械制造效率和制造質量。

4? 結束語

綜上所述，在當今的機械制造領域中，數控技術已經得到了良好的應用與發展。通過數控技術的應用，可以讓機械制造實現自動化以及智能化的發展。在零部件制造之前，借助于計算機輔助形式的仿真模擬操作，可以對具體的零部件生產與加工工藝進行全面了解，并及時發現實際制造中可能會出現的問題，以此來加以及時整改。同時，借助于計算機輔助技術，可有效優化復雜零部件的設計參數，提升其制造精度。具體應用中，操作人員可通過數控技術來進行整個機械制造流程的遠程監控，在提升制造效率和精度的基礎上降低操作人員的勞動強度，以此來有效促進機械制造領域的自動化與智能化發展。

參考文獻：

[1]宋周濤.自動化機械制造中數控技術的運用探究[J].中國戰略新興產業，2019（006）：121.

[2]秦偉.機械制造中的關于數控技術應用[J].湖北農機化， 2018（11）：33.

[3]師恩雷，王虹.機械制造應用中數控技術的問題及對策[J]. 湖北農機化，2020（12）.

[4]李雪林.機電一體化數控技術在機械制造中的應用[J].現代職業教育，2019（5）.

[5]劉彩花.數控技術在自動化機械制造中的應用分析[J].內燃機與配件，2020（10）：105-106.