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試析數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的運(yùn)用及發(fā)展

2018-6-6 來源：閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院作者：邱銳敏

摘要：機(jī)械工業(yè)在快速進(jìn)步，與之相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)也日益擴(kuò)展了運(yùn)用范圍。在加工行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)從根本上改進(jìn)了各環(huán)節(jié)的加工流程，進(jìn)而也縮減了企業(yè)投入的總成本。相比于傳統(tǒng)加工，數(shù)控方式的機(jī)械加工選擇了計(jì)算機(jī)輔助的加工方式，因此可以用來加工更復(fù)雜的零件。機(jī)械加工具備了優(yōu)良的適用性，可以推廣采用。信息化的新時(shí)期，有必要探析機(jī)械加工領(lǐng)域選用的數(shù)控加工新式技術(shù)。結(jié)合加工行業(yè)的真實(shí)情況，探析未來數(shù)控加工的總體發(fā)展趨向。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；機(jī)械加工；具體運(yùn)用；發(fā)展

數(shù)控技術(shù)表現(xiàn)為信息化的特性，現(xiàn)今時(shí)期的機(jī)械加工更適合選用數(shù)控技術(shù)。從傳統(tǒng)技術(shù)來看，機(jī)械加工中的要點(diǎn)包含了組裝以及零件配合等，在具體加工時(shí)也通常選擇物理加工來完成。現(xiàn)今數(shù)字化正在快速進(jìn)步，機(jī)械加工因而也突破了常用的流程以及思路，實(shí)現(xiàn)了飛躍和完善。數(shù)控技術(shù)能夠融入多步驟的機(jī)械加工，構(gòu)建了全程式的加工控制以及管理。從編程角度看，數(shù)控技術(shù)也在根本上確保了最優(yōu)的加工精度，因而符合現(xiàn)今的加工技術(shù)需要。本文旨在探討機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)運(yùn)用方式，結(jié)合實(shí)際探究未來數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1、機(jī)械加工的數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)是在計(jì)算機(jī)輔助下，選擇機(jī)電一體化的新式加工方式用來加工。引入數(shù)控技術(shù)之后，機(jī)械加工在總體上改進(jìn)了綜合的加工水準(zhǔn)，質(zhì)量因而也變得更高。作為新式的技術(shù)，數(shù)控技術(shù)針對(duì)于較復(fù)雜的機(jī)械零件都可以予以加工，因此也完善了日常性的制造及加工。計(jì)算機(jī)輔助下，機(jī)械加工正在獲得根本的改進(jìn)，各行業(yè)也都逐漸認(rèn)同了數(shù)控加工的新方式。

數(shù)控技術(shù)具備了靈活加工的優(yōu)勢(shì)，操作人員只要可以編輯軟件，就能夠用來存儲(chǔ)信息、輸入并處理相關(guān)數(shù)據(jù)。由此可知，數(shù)控技術(shù)可在根本上確保最優(yōu)的加工效益，機(jī)械生產(chǎn)由此也變得更靈活。針對(duì)較復(fù)雜的機(jī)械零件，無法選擇常規(guī)方式來加工，但卻可以選擇數(shù)控加工。開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，數(shù)控方式也更加便于轉(zhuǎn)換參數(shù)。數(shù)控加工能夠融入多工序的裝夾和加工，確保精度和質(zhì)量，節(jié)省了換刀加工的時(shí)間。從總體上看，機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)控加工也符合了標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械性能，同時(shí)配備了輔助性的加工制造。

2 、具體加工運(yùn)用

對(duì)于機(jī)械加工，首先要確保優(yōu)質(zhì)。這種基礎(chǔ)上，再去提升速度。數(shù)控加工能夠縮短總體的制造及加工周期，加工得出的機(jī)械產(chǎn)品也具備更優(yōu)的質(zhì)量。由此可見，企業(yè)在引入數(shù)控加工的新方式后，能夠獲得更高的加工精度。這樣做，就可以節(jié)省較多的加工成本投入，節(jié)省了物力人力。截至目前，數(shù)控機(jī)床可達(dá)5 μm 的日常加工精度，配備了 1.2 μm 的精密級(jí)。同時(shí)，納米級(jí)的機(jī)械加工也在快速得到改進(jìn)。具體來看，機(jī)械加工具體運(yùn)用的數(shù)控技術(shù)包含了如下：

2.1 用于機(jī)械工業(yè)

在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)控系統(tǒng)包含了執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)的分支系統(tǒng)。通常在生產(chǎn)中，數(shù)控的方式都可以用于多樣的加工領(lǐng)域，例如生產(chǎn)線的噴氣、焊接零件或者裝配等。復(fù)雜環(huán)境中，數(shù)控操作還可以替代常見的手工方式加工，從而完成太空或者深水區(qū)的機(jī)械作業(yè)。這是因?yàn)椋瑪?shù)控微機(jī)能夠仿照人手的動(dòng)作，抓取或者搬運(yùn)零件。在很大程度上，數(shù)控技術(shù)創(chuàng)造了更高水準(zhǔn)的機(jī)械加工，與此同時(shí)也確保了根本的安全性。在批量加工中，數(shù)控加工也具備突顯的價(jià)值。

機(jī)械加工的流程中，微機(jī)系統(tǒng)設(shè)置了控制單元，就像中樞神經(jīng)一樣控制著驅(qū)動(dòng)指令以及其他的程序。輸入某一指令，然后就進(jìn)入設(shè)置好的操作流程。遇到故障時(shí)，還能夠同步測查故障情況，控制單元用來給出精確的檢測數(shù)據(jù)。經(jīng)過傳感系統(tǒng)之后，能夠發(fā)出報(bào)警信息并且快速反應(yīng)。數(shù)控裝置還配備了執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它包含機(jī)械構(gòu)件以及相應(yīng)的伺服系統(tǒng)。借助動(dòng)力構(gòu)件，裝置可以提供機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2.2 用于機(jī)床生產(chǎn)

在生產(chǎn)過程中，機(jī)械裝置是不可缺乏的。如果機(jī)床自身的性能優(yōu)良，那么就符合了機(jī)電一體化的新需要。在機(jī)床裝置中，數(shù)控技術(shù)設(shè)置了控制設(shè)備用來調(diào)控機(jī)床，做到實(shí)時(shí)性的控制。具體在加工中，數(shù)控機(jī)床首先錄入精確的加工流程，給出相應(yīng)的數(shù)字代碼。錄入信息時(shí)，系統(tǒng)可以借助專用的介質(zhì)來輔助控制。對(duì)于所需的信息，數(shù)控機(jī)床都可以錄入并且運(yùn)算，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行性的伺服系統(tǒng)，完成制造任務(wù)。

2.3 用于煤炭采掘

現(xiàn)今的時(shí)期內(nèi)，煤炭行業(yè)配備了更先進(jìn)的采煤裝置。這種趨勢(shì)下，采煤機(jī)包含了更多種類，呈現(xiàn)批量加工的趨勢(shì)。在批量生產(chǎn)時(shí)，傳統(tǒng)的采掘工藝仍停留于制作毛坯、加工焊件和機(jī)殼這些手段，批量生產(chǎn)的規(guī)模仍是很小的。同時(shí)，機(jī)械加工也不可以單件下料，因而表現(xiàn)出較多局限性。如果選擇數(shù)控加工，那么可以氣割機(jī)械零件。具體在下料過程中，采煤機(jī)的滾筒和葉片都可以順利完成下料。由此可見，數(shù)控技術(shù)在根本上確保了優(yōu)良的加工質(zhì)量。采煤機(jī)的數(shù)控技術(shù)能夠確保質(zhì)量，加快了切割速度，同時(shí)還可以直接切割得到焊接件的坡口。

此外，氣割的數(shù)控設(shè)備還能夠自動(dòng)補(bǔ)償切縫，完整控制加工的輪廓。對(duì)于某些切縫，數(shù)控的采煤機(jī)能夠調(diào)節(jié)為適當(dāng)?shù)膮?shù)數(shù)值，填補(bǔ)必要的余量。例如：采煤機(jī)通常設(shè)有較深的切槽，這時(shí)就會(huì)加大加工中的余量。如果不能夠均勻壓縮接觸，那么就很難確保符合復(fù)雜的采煤精度需要。然而，若選擇了數(shù)控編程的新方式用來控制采煤，則能夠符合曲面精度，并且妥善運(yùn)用浮動(dòng)的油封。

3 、未來的發(fā)展趨向

從機(jī)械加工角度來看，數(shù)控技術(shù)能夠推進(jìn)根本性的進(jìn)步，符合了新技術(shù)的需求。最近幾年，數(shù)控技術(shù)也獲得了改進(jìn)，日益變得更完善。在機(jī)械加工的范圍內(nèi)，更多企業(yè)選擇了數(shù)控機(jī)床或者其他的數(shù)控設(shè)備，進(jìn)而提升了企業(yè)總體的加工實(shí)效，減少了額外的成本。面臨新的時(shí)期，數(shù)控技術(shù)的總體趨勢(shì)為開放性、智能性以及網(wǎng)絡(luò)化，智能化將會(huì)融入數(shù)控系統(tǒng)中的各層面。從加工質(zhì)量和總體的效益來看，智能化趨勢(shì)下的數(shù)控設(shè)備及相關(guān)技術(shù)也可以確保更加便捷。

從產(chǎn)生至今，數(shù)控加工具備了 50 多年的進(jìn)步歷程，因而也擁有了深厚的技術(shù)根基。對(duì)于數(shù)控加工，相關(guān)人員應(yīng)能熟練予以掌握，這種基礎(chǔ)上熟練操控伺服系統(tǒng)以及其他的系統(tǒng)。針對(duì)配套的數(shù)控技術(shù)，也需要熟識(shí)并且可以用于操作。例如：數(shù)控技術(shù)能夠用于自適應(yīng)計(jì)算、選擇數(shù)控模型、自動(dòng)辨別負(fù)載等。這樣做，數(shù)控技術(shù)可以簡化常見的編程操作，進(jìn)而也提供了自動(dòng)式的智能診斷。在監(jiān)控的方面，數(shù)控的機(jī)械加工也配備了輔助的系統(tǒng)監(jiān)控和維修。

近些年，機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)日益表現(xiàn)出商品化的總體趨向，呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。某些企業(yè)擁有厚重的技術(shù)基礎(chǔ)，能夠自主予以研發(fā)。然而從總

體看，多數(shù)企業(yè)仍沒能具備更高的創(chuàng)新認(rèn)識(shí)，針對(duì)新穎的數(shù)控加工方式也欠缺必要的了解。相比于發(fā)達(dá)國家，我們現(xiàn)有的高端數(shù)控技術(shù)仍是較欠缺的。在市場范圍內(nèi)，數(shù)控機(jī)械加工也占有較少的總份額。為了構(gòu)建規(guī)模化的數(shù)控機(jī)械加工，未來在技術(shù)的更新中有必要強(qiáng)化企業(yè)的創(chuàng)新，推進(jìn)技術(shù)發(fā)展。

4 、結(jié)束語

從機(jī)械加工角度看，數(shù)控加工能夠適用于較廣范圍，符合了新時(shí)期的智能性以及精細(xì)化需求。近些年，數(shù)控技術(shù)正在更新，進(jìn)而也推動(dòng)了綜合的制造業(yè)進(jìn)步。由此可見，數(shù)控加工具備優(yōu)良的發(fā)展前景，能夠適用于多領(lǐng)域的機(jī)械加工。然而截至目前，機(jī)械加工中的數(shù)控技術(shù)仍沒能達(dá)到完善，亟待長期的改進(jìn)。這是因?yàn)椋瑪?shù)控技術(shù)存在某些漏洞有待修補(bǔ)。未來的實(shí)踐中，相關(guān)人員仍需要不斷歸納珍貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)于機(jī)械加工的根本質(zhì)量提升。

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