自動(dòng)化機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用

田樹(shù)金

摘要：數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，推進(jìn)了自動(dòng)化機(jī)械制造革命性發(fā)展，大量的產(chǎn)品需求以數(shù)控技術(shù)為支撐得以滿足，本文以工業(yè)制造、煤礦機(jī)械、汽車(chē)制造三個(gè)具有代表性的領(lǐng)域，簡(jiǎn)要分析數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用原理與運(yùn)用成果。相較于傳統(tǒng)機(jī)械制造，運(yùn)用數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化機(jī)械制造，在流水線生產(chǎn)制造、靈活參數(shù)設(shè)置、提高加工精度等方面更具優(yōu)勢(shì)，有效提升了制造業(yè)經(jīng)濟(jì)、安全、生產(chǎn)三方效益，推進(jìn)了社會(huì)效益的整體提升。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化機(jī)械制造;數(shù)控技術(shù);工業(yè)制造

數(shù)控技術(shù)利用數(shù)字信息控制機(jī)械制造，集傳統(tǒng)機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代控制、傳感檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)通信、光機(jī)電等技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)推進(jìn)制造業(yè)的自動(dòng)化、智能化、集成化發(fā)展具有重要的作用。當(dāng)前在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用重點(diǎn)是產(chǎn)品制造和技術(shù)運(yùn)用，以提高生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量、豐富制造體系、打造新產(chǎn)品、解放生產(chǎn)力。

1.自動(dòng)化機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)人工制造在科技進(jìn)步和發(fā)展下，面向自動(dòng)化機(jī)械制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，特別是數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，有效提高了機(jī)械制造的自動(dòng)化水平，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域機(jī)械制造中，是制造業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)。具有以下三方面優(yōu)勢(shì)：第一，實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)制造，數(shù)控技術(shù)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造全程的自動(dòng)化控制，大部分工序取代了人工操作，用統(tǒng)一規(guī)格的模具，在自動(dòng)化設(shè)備的智能操作下實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，可同時(shí)控制多道生產(chǎn)工序，包括產(chǎn)品材料運(yùn)輸、加工、裝配等，具有簡(jiǎn)化工序、縮短生產(chǎn)周期等優(yōu)勢(shì)。第二，數(shù)控技術(shù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)編輯控制程序，使自動(dòng)化機(jī)械制造時(shí)，工藝參數(shù)調(diào)整更加靈活。第三，提高加工精度，傳統(tǒng)機(jī)械制造受技術(shù)、工藝等方面限制，難以實(shí)現(xiàn)曲面、復(fù)雜曲線等特殊機(jī)械零件的制造加工，數(shù)控技術(shù)可通過(guò)數(shù)控機(jī)床采用多坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)制造加工，提高零件的可加工性，有效提升產(chǎn)品品質(zhì)。

2.常見(jiàn)自動(dòng)化機(jī)械制造領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用

2.1工業(yè)制造領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用

2.1.1運(yùn)用原理

工業(yè)制造雖然以效益為目標(biāo)，但是安全生產(chǎn)一直是基礎(chǔ)前提，一切生產(chǎn)必須建立在生命和財(cái)產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上，才能夠保障效益的最優(yōu)化，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)效益和安全的統(tǒng)籌兼顧。主要運(yùn)用原理是：通過(guò)計(jì)算機(jī)控制工業(yè)制造的自動(dòng)化生產(chǎn)，結(jié)合控制單位、驅(qū)動(dòng)單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，打造功能齊全、科學(xué)高效的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，運(yùn)用到以機(jī)器代替人工生產(chǎn)的流水線中，解放工人勞動(dòng)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是在一些嚴(yán)峻環(huán)境、高強(qiáng)度作業(yè)等條件苛刻的操作中的運(yùn)用，可切實(shí)保障生產(chǎn)安全和效益最大化。信息時(shí)代，運(yùn)用數(shù)控技術(shù)不但符合工業(yè)制造領(lǐng)域信息化建設(shè)要求，還能夠使工業(yè)制造系統(tǒng)化與規(guī)范化，高效高質(zhì)的完成工作任務(wù)。

2.1.2運(yùn)用成果

數(shù)控技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，不僅使傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生革命性變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且在數(shù)控技術(shù)水平不斷提高的發(fā)展趨勢(shì)下，在工業(yè)生產(chǎn)制造中運(yùn)用的數(shù)控機(jī)床，朝著高速化、精密化、智能化、微型化的發(fā)展方向進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了控制單元與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合。五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工數(shù)控機(jī)床快速發(fā)展，使工業(yè)制造難度和成本大幅度降低，高速化和精密化的數(shù)控技術(shù)，促進(jìn)了工業(yè)制造新材料、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法的發(fā)展，加快了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，確保了新產(chǎn)品的順利投產(chǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)制造產(chǎn)品的全生命周期管理。同時(shí)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)和可重組制造系統(tǒng)的進(jìn)步發(fā)展，有效提升了工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展水平，使其覆蓋面積更廣、影響力更大，資源配置最優(yōu)化。

2.2煤礦機(jī)械領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用

傳統(tǒng)煤礦工業(yè)由工人進(jìn)入地下進(jìn)行開(kāi)采，不但作業(yè)效率低，工人人身安全也無(wú)法得到保障，煤礦坍塌、爆炸等安全事故頻發(fā)。數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采的遠(yuǎn)程控制，大部分環(huán)節(jié)可通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備在遠(yuǎn)程控制下自動(dòng)開(kāi)采，節(jié)約了大量的人力資源投入，工人人身安全更有保障。運(yùn)用原理：通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操控機(jī)械設(shè)備，使切割機(jī)械高效率作業(yè)，煤層切割更加精準(zhǔn)，同時(shí)以高精度開(kāi)采，提高煤礦開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益，降低生產(chǎn)成本，完成人力難以完成的高強(qiáng)度操作，有效降低安全事故發(fā)生的概率。數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、安全三方效益最優(yōu)化，使煤礦開(kāi)采作業(yè)更加科學(xué)和便捷。

2.3汽車(chē)制造領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用

2.3.1運(yùn)用原理

數(shù)控技術(shù)使汽車(chē)自動(dòng)化機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，以往零部件精度不佳和質(zhì)量較差的問(wèn)題得以解決，通過(guò)數(shù)控技術(shù)不但可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)零部件的流水線生產(chǎn)制造，還可切實(shí)提高汽車(chē)行業(yè)整體制造實(shí)力。汽車(chē)市場(chǎng)需求量巨大，對(duì)汽車(chē)質(zhì)量要求也隨之提高，汽車(chē)制造面向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級(jí)，相比于傳統(tǒng)汽車(chē)制造，現(xiàn)代汽車(chē)制造要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械制造，對(duì)數(shù)控技術(shù)的需求極大。可以說(shuō)，正是在數(shù)控技術(shù)的支持下，汽車(chē)制造業(yè)才實(shí)現(xiàn)了跨越性飛速發(fā)展。運(yùn)用原理是：借助數(shù)控機(jī)床、系統(tǒng)、外圍技術(shù)等，打造高效、高可靠性、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)床，以及成套柔性生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)汽車(chē)生產(chǎn)線的數(shù)字化和自動(dòng)化控制，解決生產(chǎn)效率低的問(wèn)題，提高汽車(chē)零部件的制造工藝水平，使零部件的精度和質(zhì)量更有保障。

2.3.2運(yùn)用成果

當(dāng)下汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車(chē)制造技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足市場(chǎng)的白熱化需求，急需借助新技術(shù)提高汽車(chē)制造的效率和質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)復(fù)雜工藝簡(jiǎn)單化和自動(dòng)化的目標(biāo)，提高了汽車(chē)零件制造的精密度，促進(jìn)了汽車(chē)新型工藝的進(jìn)步發(fā)展，有效提高了汽車(chē)產(chǎn)量和質(zhì)量，以滿足汽車(chē)市場(chǎng)消費(fèi)者龐大的購(gòu)買(mǎi)需求。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、曲軸柔性加工生產(chǎn)線、焊接、裝配、機(jī)器人噴漆、板件激光焊接機(jī)、激光切割機(jī)等方面均大量運(yùn)用數(shù)控技術(shù)。面對(duì)汽車(chē)行業(yè)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，相關(guān)科研技術(shù)人員仍需不斷努力，以提高數(shù)控技術(shù)水平，進(jìn)而使更多高端技術(shù)廣泛運(yùn)用到汽車(chē)自動(dòng)化機(jī)械制造中。

結(jié)語(yǔ)：作為制造業(yè)大國(guó)，我國(guó)為了提高生產(chǎn)力，致力于新技術(shù)的引進(jìn)和創(chuàng)新研發(fā)，使傳統(tǒng)人工制造業(yè)向現(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械制造發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用，有效提升了機(jī)械制造自動(dòng)化水平，縮短了供需關(guān)系不平衡差距，推進(jìn)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化的迅速發(fā)展。數(shù)控技術(shù)向著高精度和高效率等方向研發(fā)，在數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)新產(chǎn)品不斷問(wèn)世的支撐下，數(shù)控技術(shù)水平逐漸提升，為各制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械制造提供了技術(shù)保障。

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