現(xiàn)代機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用探究*

龐賢學(xué)

（廣西二輕技師學(xué)院，廣西 南寧 530000）

隨著社會(huì)的全面發(fā)展，信息技術(shù)也日新月異。各行業(yè)信息化趨勢(shì)已經(jīng)勢(shì)不可擋，特別是數(shù)控加工技術(shù)，已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的加工模式，成為現(xiàn)代工業(yè)重點(diǎn)技術(shù)之一，支撐著我國(guó)加工行業(yè)發(fā)展。我國(guó)數(shù)控技術(shù)雖然起步晚，但是在發(fā)展過(guò)程中，不斷取得突破性進(jìn)展，已經(jīng)達(dá)到了先進(jìn)水平，在國(guó)際上有一定的地位。但是，我們也要清醒地看到與發(fā)達(dá)國(guó)家存在的差距，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中許多問(wèn)題沒(méi)有得到解決，影響到技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新，全面對(duì)數(shù)控加工運(yùn)用研究對(duì)推進(jìn)發(fā)展制造業(yè)有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字化控制技術(shù)主要就是利用了現(xiàn)代技術(shù)，利用電腦程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行全面的控制，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)設(shè)備性能的理解，全面導(dǎo)入事先編程的程序，使設(shè)備能夠在導(dǎo)入的程序控制下，全面進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，保證了設(shè)備進(jìn)行精細(xì)的加工與生產(chǎn)。數(shù)控加工設(shè)備是機(jī)械設(shè)備與信息技術(shù)的結(jié)合，是現(xiàn)代應(yīng)用最為廣泛有效的技術(shù)形態(tài)，通過(guò)數(shù)控設(shè)備的加工，保證了產(chǎn)品的精細(xì)程度。傳統(tǒng)設(shè)備疊加光電感應(yīng)、傳感檢測(cè)功能后，大大保證了設(shè)備的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化與智能化，具有高效、高質(zhì)的特點(diǎn)。

2 數(shù)控技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)狀

數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)五十多年的快速發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了一定的高度。由最初封閉式系統(tǒng)到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，由簡(jiǎn)單機(jī)械加工技術(shù)逐漸發(fā)展向各個(gè)領(lǐng)域延伸，技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展過(guò)程中，也推動(dòng)了制造業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。從我國(guó)的情況看，我國(guó)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)間較晚，但是在實(shí)踐過(guò)程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，改良設(shè)備狀態(tài)，現(xiàn)在我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)得到了很大發(fā)展，完全滿(mǎn)足了工業(yè)發(fā)展的需求。

3 數(shù)控加工的應(yīng)用方向

3.1 機(jī)床設(shè)備應(yīng)用

機(jī)床數(shù)控程度能夠體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步的程度。當(dāng)前，很多數(shù)控技術(shù)已經(jīng)完全融入到了機(jī)床設(shè)備中，全面提升了加工的質(zhì)量與效率，從目前使用的機(jī)床上看，數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床及加工中心等均使用到了數(shù)控技術(shù)，是數(shù)控技術(shù)的成功體現(xiàn)。

通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令，能夠全面加工各種各樣的部件，特別是對(duì)許多不規(guī)則形狀零件進(jìn)行了加工。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)好應(yīng)用的程序，通過(guò)一定的參數(shù)設(shè)定，包括加工過(guò)程中材料用量、主軸轉(zhuǎn)速、工藝應(yīng)用、工具選擇等的參數(shù)設(shè)計(jì)，建立起良好的運(yùn)轉(zhuǎn)程序，設(shè)備就能夠在規(guī)定好的程序中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)加工的過(guò)程進(jìn)行控制，同時(shí)也能夠根據(jù)產(chǎn)品的不同，做好調(diào)整。程序編寫(xiě)對(duì)機(jī)床設(shè)備的影響較大，全面保證了制造精準(zhǔn)性和靈活性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是統(tǒng)領(lǐng)全局的，在加工過(guò)程中基本不會(huì)出現(xiàn)誤差，大大保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)能夠?qū)Ω鱾€(gè)程序進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的不合理程序進(jìn)行修訂，對(duì)于加工過(guò)程發(fā)現(xiàn)的誤差，能夠及時(shí)傳輸信號(hào)，提示后臺(tái)技術(shù)人員注意，及時(shí)做好用料的調(diào)整，避免出現(xiàn)損失，提高了加工速度。

3.2 工業(yè)加工應(yīng)用

社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)加工行業(yè)，通過(guò)加工滿(mǎn)足了社會(huì)生活生產(chǎn)需要。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，加工業(yè)起到了重要的作用，通過(guò)數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)化，能夠提高加工的速度與規(guī)模，全面發(fā)揮數(shù)控技術(shù)高效優(yōu)勢(shì)。工業(yè)加工過(guò)程中，數(shù)字技術(shù)與加工技術(shù)結(jié)合，提高了機(jī)械零件流水線(xiàn)生產(chǎn)速度，對(duì)于大規(guī)模集成生產(chǎn)起到了推動(dòng)作用。數(shù)控加工技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都起到了作用，能提高其生產(chǎn)規(guī)模，特別是在環(huán)境惡劣的加工場(chǎng)所中，能夠發(fā)揮重要的作用，比如食品加工、化工生產(chǎn)、印刷造紙、電器行業(yè)等均會(huì)用到數(shù)控技術(shù)。通過(guò)有效利用數(shù)控技術(shù)，能夠極大地提高生產(chǎn)的速度與效率，全面替代手工加工與生產(chǎn)，使作業(yè)產(chǎn)量更多。數(shù)控加工也能夠保證生產(chǎn)的安全，使不可能生產(chǎn)的產(chǎn)品，能夠通過(guò)自動(dòng)設(shè)備加工出來(lái)，保證了精細(xì)程度。

3.3 數(shù)控加工技術(shù)在活塞加工中的應(yīng)用

活塞是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力裝置，需要更加精密的加工與生產(chǎn)，特別是在公差配合與測(cè)量技術(shù)上要求更高，這樣才能與軸承形成精準(zhǔn)配合。數(shù)控設(shè)備能夠在活塞加工中起到良好的作用，使活塞更加精細(xì)。我國(guó)傳統(tǒng)的活塞加工方式較為落后，其加工的精細(xì)度不高，往往會(huì)出現(xiàn)較大誤差，影響到設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，而通過(guò)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，能夠在活塞加工中起到良好地校正，提高了活塞加工的精細(xì)度。活塞加工是一種精密度較高的加工，對(duì)儀器設(shè)備的影響非常重要，要想制造出這樣精密的儀器，就需要充分利用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)，讓活塞制造更便利，降低成本。

3.4 汽車(chē)制造應(yīng)用

汽車(chē)是人們生活離不開(kāi)的工具，使用率較高，人們出行更多地是依賴(lài)汽車(chē)進(jìn)行。而汽車(chē)的生產(chǎn)制造水平高不高、好不好，完全取決于制造的設(shè)備。特別是，汽車(chē)的各個(gè)部件精密程度要求非常高，相互配合要科學(xué)合理，才能保證汽車(chē)的安全與穩(wěn)定。傳統(tǒng)汽車(chē)生產(chǎn)手工量較大，機(jī)械加工手段完全不能勝任對(duì)于零件高要求、高標(biāo)準(zhǔn)的需要。如今，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)汽車(chē)的過(guò)程中，全面運(yùn)用到了數(shù)控技術(shù)，進(jìn)一步提高了汽車(chē)零部件生產(chǎn)的精密程度。可以說(shuō)，數(shù)控技術(shù)承擔(dān)著加工復(fù)雜零件的任務(wù)。數(shù)控技術(shù)能夠在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，使零件模型建構(gòu)更加精準(zhǔn)，通過(guò)加工后能夠?qū)悠渌考?shù)控技術(shù)的使用使復(fù)雜的流程變得簡(jiǎn)便，推動(dòng)了流水線(xiàn)工程自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，也體現(xiàn)出高柔性和高效性。對(duì)于一些小規(guī)模生產(chǎn)，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用更加能夠提高生產(chǎn)效率，保證了汽車(chē)產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，推進(jìn)著汽車(chē)行業(yè)不斷精進(jìn)。數(shù)控加工也推動(dòng)了虛擬制造技術(shù)和柔性制造技術(shù)的發(fā)展，使汽車(chē)生產(chǎn)方式更加先進(jìn)化、現(xiàn)代化。

3.5 煤礦開(kāi)采應(yīng)用

煤炭在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展中的作用非常大，但是煤炭開(kāi)采危險(xiǎn)性極高，稍不注意就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)性事故，導(dǎo)致人員傷亡。所以在煤炭開(kāi)采中全面應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，能顯著提高安全性。現(xiàn)代科技開(kāi)采技術(shù)使煤礦開(kāi)采工業(yè)煥發(fā)新活力。煤礦開(kāi)采的工具和環(huán)境至關(guān)重要，如果工具不合理，就會(huì)增加勞動(dòng)量；環(huán)境不安全，就會(huì)出現(xiàn)事故，數(shù)控技術(shù)運(yùn)用解決了這些問(wèn)題，促進(jìn)了煤礦開(kāi)采行業(yè)自動(dòng)化、智能化的進(jìn)程。

3.6 兵器研制應(yīng)用

兵器關(guān)系到國(guó)防安全，只有全面提高生產(chǎn)質(zhì)量，才能確保兵器的質(zhì)量。通過(guò)數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)兵器制造技術(shù)結(jié)合，全面提高了加工的生產(chǎn)質(zhì)量，全面滿(mǎn)足了國(guó)防與訓(xùn)練的需要。各種零部件加工也大大降低了誤差，提高了加工的精準(zhǔn)度，提高了我國(guó)兵器設(shè)備制造現(xiàn)代化發(fā)展速度。

4 數(shù)控加工過(guò)程優(yōu)化

4.1 做好設(shè)備匹配

當(dāng)前，分類(lèi)模具體現(xiàn)到各個(gè)流程中及機(jī)械模具加工制造過(guò)程中，需要根據(jù)流程的不同，做好設(shè)備的優(yōu)化。所以技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要全面做好模具分類(lèi)，根據(jù)環(huán)節(jié)、步驟的不同，進(jìn)行分類(lèi)制造。分類(lèi)過(guò)程中，一是根據(jù)加工類(lèi)型的不同與產(chǎn)品的不同，全面選定合適數(shù)控機(jī)床。這樣后期加工的時(shí)候，就能夠保證流程的順利，全面提高了機(jī)械零件制造效果，保證了加工的精密程度。二是我國(guó)當(dāng)前的數(shù)控加工機(jī)床類(lèi)型較豐富，全面滿(mǎn)足了各個(gè)生產(chǎn)流程的需要，如數(shù)控車(chē)削、數(shù)控電火花切割，為了保證加工的精細(xì)度，則需要做好設(shè)備與程序的匹配，保證對(duì)應(yīng)性，全面提升生產(chǎn)與加工的效率。

4.2 優(yōu)化技術(shù)層次

一方面要全面用好計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，合理編制流程與程序。那么，技術(shù)人員就要在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，充分利用計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)功能，挖掘可用的技術(shù)形態(tài)，統(tǒng)籌全局、把握未來(lái)，用更加嚴(yán)格的工藝制作標(biāo)準(zhǔn)和步驟完善流程，使現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)加工相結(jié)合，成為一個(gè)整體，降低產(chǎn)品殘次率。另一方面要簡(jiǎn)化流程，通過(guò)對(duì)技術(shù)的合理應(yīng)用，不斷簡(jiǎn)化復(fù)雜的流程。數(shù)控加工技術(shù)較為復(fù)雜，有一些程序繁雜難記，特別是有些產(chǎn)業(yè)工人年紀(jì)大、文化水平不高，這是我國(guó)人力資源的現(xiàn)實(shí)情況，要想操作數(shù)控設(shè)備，則要有較高的文化層次，不斷分析迎合市場(chǎng)形勢(shì)。可以說(shuō)技術(shù)始終是一種生產(chǎn)手段，而不是目的，技術(shù)是不斷進(jìn)步的，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新改良，不斷促進(jìn)發(fā)展領(lǐng)域前行。技術(shù)人員則需要根據(jù)市場(chǎng)的方向，了解消費(fèi)需求，有效改良工藝流程，不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。要以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，科學(xué)用好云系統(tǒng)、云計(jì)算，通過(guò)遠(yuǎn)程操控，確保安全與穩(wěn)定。突發(fā)的疫情就是對(duì)傳統(tǒng)技藝的嚴(yán)峻考驗(yàn)，只有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，才能避免聚集，保證生產(chǎn)與加工的進(jìn)度。

5 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的作用

5.1 改善產(chǎn)品外觀(guān)

一些零件加工外形需要保證美觀(guān)與質(zhì)量，所以傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)的外形并不能保證美觀(guān)，而數(shù)控加工出來(lái)的產(chǎn)品，則具備統(tǒng)一性，通過(guò)參數(shù)的設(shè)計(jì)，保證了產(chǎn)品的統(tǒng)一性。電腦上的模型設(shè)置可以隨時(shí)調(diào)整，根據(jù)所需零件的情況，進(jìn)行美化與修整，保證了產(chǎn)品更加符合消費(fèi)習(xí)慣。

5.2 提高自動(dòng)化水平

傳統(tǒng)加工技術(shù)需要大量的人力與物力，要想生產(chǎn)加工一個(gè)部件，則需要各個(gè)工種的配合，整體效率不高，特別是大規(guī)模生產(chǎn)十分浪費(fèi)人力財(cái)力。而通過(guò)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用，則能夠減少人力資源的投入，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備與程序的導(dǎo)入，就能夠充分使用現(xiàn)代手段做好加工與生產(chǎn)，保證了流程自動(dòng)化、管理自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行程序設(shè)置，提前對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃，合理編程操作步驟，再把加工的毛坯放到設(shè)備上，設(shè)備就會(huì)在程序的指令下，高效加工與生產(chǎn)，有力保證產(chǎn)品質(zhì)量和精度，更節(jié)省了大量的人力與時(shí)間。

5.3 提升產(chǎn)品精度

產(chǎn)品決定了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，只有產(chǎn)品質(zhì)量合格，才能滿(mǎn)足消費(fèi)需要。傳統(tǒng)加工技術(shù)主要是人工操作，人工計(jì)算，對(duì)一些精度要求高的部件，容易在加工過(guò)程中出現(xiàn)誤差。一些傳統(tǒng)的加工設(shè)備需要人力在旁邊觀(guān)測(cè)檢查，有時(shí)候還需要上手操作，大量的人為因素干擾影響到了產(chǎn)品的精度，而數(shù)控技術(shù)則能夠滿(mǎn)足工藝標(biāo)準(zhǔn)，有效提高產(chǎn)品精度。

6 數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

6.1 “PC+運(yùn)動(dòng)控制器”的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)

我國(guó)科技發(fā)展速度越來(lái)越快，特別是信息技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)引領(lǐng)了國(guó)際速度，數(shù)控技術(shù)也在“PC+運(yùn)動(dòng)控制器”方面有著很大不同，大大超越了以往的技術(shù)層面。這項(xiàng)技術(shù)更加開(kāi)放與包容，使技術(shù)更加完善，有效保證了加工的精度。

6.2 應(yīng)用十分廣泛

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在各個(gè)行業(yè)都有所體現(xiàn)，特別是在制造機(jī)械方面的作用越來(lái)越明顯。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控應(yīng)用范圍越來(lái)越大，新部件加工、部件翻新等，都用到了數(shù)控技術(shù)，全面提高了產(chǎn)品的加工速度與質(zhì)量，保證了加工的安全性。

6.3 智能化發(fā)展

自動(dòng)化與智能化是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。隨著現(xiàn)代科技快速發(fā)展，當(dāng)前的智能化設(shè)備越來(lái)越多，全面滿(mǎn)足各行各業(yè)生產(chǎn)加工需要。而在企業(yè)的管理中，也需要數(shù)控把握，在管理方面體現(xiàn)了技術(shù)的融合，人們的生活中也能體現(xiàn)出智能化發(fā)展的影子，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，提高了人們的生活品質(zhì)，保證了生活的便利。

7 數(shù)控技術(shù)提升途徑

7.1 做好技術(shù)云平臺(tái)建設(shè)

要基于數(shù)控技術(shù)信息特點(diǎn)的不同，全面做好技術(shù)優(yōu)化與提升。生產(chǎn)加工型企業(yè)可根據(jù)自身實(shí)際全面做好數(shù)控技術(shù)云平臺(tái)的建設(shè)，通過(guò)平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全面提高日常加工技術(shù)操作靈活性；通過(guò)平臺(tái)的建設(shè)，使各個(gè)流程交流更加便利，不斷完善內(nèi)部技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

7.2 高素質(zhì)人才培養(yǎng)

雖然我國(guó)數(shù)控技術(shù)取得了進(jìn)展，一些院校也開(kāi)設(shè)了數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)，但是整體上理論知識(shí)還代替不了實(shí)踐，一些學(xué)生畢業(yè)后，很難適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)需要，理論與實(shí)踐脫節(jié)。而一些加工型企業(yè)，雖然在技術(shù)上進(jìn)行了投入，但是在人力培訓(xùn)上還存在誤區(qū)。人員稀缺、能力有限是當(dāng)前的存在問(wèn)題。一旦設(shè)備流程出現(xiàn)問(wèn)題是不能自主解決的，還是依靠更加專(zhuān)業(yè)的人員解決，要充分解決人才斷層的問(wèn)題，結(jié)合市場(chǎng)做好團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，保證技術(shù)先進(jìn)性。

8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代化技術(shù)，在全面的實(shí)踐過(guò)程中不斷完善與創(chuàng)新，在各個(gè)方面取得了良好的效果。今后，要把握市場(chǎng)、把握主流，全面推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)先發(fā)展，提高技術(shù)人員素質(zhì)，有效推動(dòng)我國(guó)制造行業(yè)逐漸走向高端，完成現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)建設(shè)的偉大任務(wù)。