冷默

摘 要：隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也得到快速發(fā)展，數(shù)控機床朝著高速度、高性能、模塊化以及高精度的方向發(fā)展。近年來數(shù)控技術(shù)開始應用運動控制器，一方面有著處理能力強、控制精確以及開放性好等方面的優(yōu)點，另一方面在一定程度上改進加工制造的柔性以及精度。本研究簡要介紹數(shù)控技術(shù)及其發(fā)展趨勢，并在此基礎上重點分析在機械加工當中的應用。

關鍵詞：機械加工 數(shù)控技術(shù) 原理 發(fā)展趨勢 應用

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（a）-0009-02

在機械加工行業(yè)當中，數(shù)控加工技術(shù)的應用越來越廣泛。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展進步以及市場日益競爭，傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)無法有效滿足產(chǎn)品多元化以及更新?lián)Q代的要求。小批量多品種產(chǎn)品的比例越來越高，同時產(chǎn)品交貨成本以及質(zhì)量方面的要求也日益嚴格，需要機械加工技術(shù)有著相匹配的柔性[1]。要想進一步提高機械加工行業(yè)產(chǎn)品適應外界變化的能力，需要我們最大限度挖掘數(shù)控技術(shù)的應用價值，從而將機械設備的效率、功能、產(chǎn)品質(zhì)量以及可靠程度提高到新的層面，滿足市場競爭的要求。

1 數(shù)控技術(shù)概述

數(shù)控技術(shù)指的是將機械加工技術(shù)以及計算機技術(shù)相結(jié)合，來有效控制機械加工的過程，其中主要的控制內(nèi)容包括位置、速度、角度等機械量以及同機械能量存在聯(lián)系的開關量。數(shù)控技術(shù)可以說是一門新興技術(shù)，有著高精度、高效率以及柔性自動化等方面的優(yōu)點，是機械加工自動化的前提條件，屬于現(xiàn)代集成系統(tǒng)必不可少的重要內(nèi)容[2]。

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)當中綜合應用電氣傳動技術(shù)、計算機技術(shù)、精密測算技術(shù)、機械制造技術(shù)以及自動控制技術(shù)，組成部分主要是數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）。數(shù)控系統(tǒng)借助于存儲程序來控制不同的機床，包括CNC裝置、軟件、輸出裝置、輸入裝置以及速度控制單元，CNC裝置可以說是數(shù)控系統(tǒng)的核心部分。CNC裝置作為特殊化的計算機，應用過程是確保硬件在軟件控制下進行工作。數(shù)控技術(shù)涉及測量技術(shù)、信息處理技術(shù)、計算機技術(shù)、機械制造技術(shù)以及自動化技術(shù)，能夠滿足機械加工行業(yè)對于安全性、精度以及速度的要求，可以說是實現(xiàn)機械加工數(shù)字化以及集成化的前提條件，有著廣闊發(fā)展前景[3]。

2 數(shù)控技術(shù)應用的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)經(jīng)歷半個多世紀的持續(xù)發(fā)展，從最初的封閉數(shù)控系統(tǒng)逐漸發(fā)展到計算機控制系統(tǒng)。計算機數(shù)控的性能優(yōu)越，一方面可以應用于不同平臺，從而實現(xiàn)方便快捷的管理與操作，另一方面性價比也越來越高。不過需要注意的是，在數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展進步的過程當中，仍然存在著一些細節(jié)問題，例如多品種加工。與此同時，在航天工業(yè)以及航空工業(yè)當中，加工的大多數(shù)零部件屬于薄筋零件以及薄壁零件，使用的材料為鋁合金，因此剛度比較低。在加工的過程當中，需要確保切削速度快同時切削力度低[4]。當前情況下，這些要求在很多航天航空零件的加工當中都無法順利實現(xiàn)。數(shù)控技術(shù)的優(yōu)點是其他的機械加工技術(shù)難以匹敵的，因此在可以遇見的未來，數(shù)控技術(shù)仍然會持續(xù)發(fā)展改進，不斷提高性價比，提高自動化水平以及智能化水平，并在此基礎上改進加工效率以及加工質(zhì)量，增強自身的市場競爭力，從而適應機械加工行業(yè)發(fā)展的需求。除此之外，數(shù)控加工技術(shù)還需要改進控制系統(tǒng)以及處理系統(tǒng)，完善機床結(jié)構(gòu)，降低機床的質(zhì)量以及體積，提高傳動精度以及剛度，延長機床的使用壽命，這也是數(shù)控技術(shù)在機械加工行業(yè)當中應用需要進一步改進的領域[5]。

3 數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應用

第一，工業(yè)產(chǎn)品加工當中的應用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進步，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的競爭日益激烈，同時加工難度也越來越高。對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的設備來說，通常情況下都需要在惡劣復雜的環(huán)境當中工作，完成工作人員無法勝任的工作。當前情況下，數(shù)控技術(shù)的自動化控制作用可以滿足這方面的要求。在工業(yè)產(chǎn)品加工的過程當中，計算機組成控制單元，指揮機械手根據(jù)要求把程序?qū)懭氲较到y(tǒng)當中，然后向驅(qū)動單元發(fā)送指令，執(zhí)行程序要求的操作步驟，并且實時進行檢測。要是發(fā)現(xiàn)不合格的動作或者是操作，傳感裝置就會在第一時間反饋消息，控制單元采取相應的措施做好保護，保護措施執(zhí)行方面是機械元件以及伺服系統(tǒng)共同負責的。在工業(yè)產(chǎn)品加工過程當中應用數(shù)控技術(shù)，能夠有效提高生產(chǎn)的效率，并且減少人力資源消耗，在此基礎上提高產(chǎn)品質(zhì)量以及安全性能[6]。

第二，汽車加工當中的應用。隨著我國交通運輸業(yè)的發(fā)展，人們對汽車的要求也日益提高，一方面表現(xiàn)在對汽車數(shù)量的要求增加，另一方面體現(xiàn)在對汽車性能，例如環(huán)保以及速度方面要求的日益嚴格。所以汽車加工生產(chǎn)的過程當中，日益重視復雜關鍵部件的研制以及加工。通過應用數(shù)控技術(shù)，顯著推動汽車工業(yè)的發(fā)展，并且能夠在短時間內(nèi)加工制造復雜零部件。除此之外，汽車工業(yè)迅速改進，但是受汽車產(chǎn)品特性的影響，對配件的要求也越來越嚴格。數(shù)控技術(shù)需要隨之發(fā)展改進，滿足高速生產(chǎn)線以及柔性生產(chǎn)線的要求，從而高效經(jīng)濟地生產(chǎn)汽車產(chǎn)品以及零部件。

第三，機械設備加工當中的應用。機械設備可以說是機械制造的重要前提條件，在機械制造當中有著無法取代的重要地位。數(shù)控技術(shù)能夠為機床加工的控制提供理想的控制途徑，數(shù)控機床加工的過程是將各類零件的幾何信息以及工藝信息實現(xiàn)數(shù)字化的處理，通過程序的方式來達到一體化管理的目的，并且應用計算機來操作數(shù)控機床。這樣一來就能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、自動化以及高效率的加工操作。這一過程當中，最顯著的優(yōu)點是在加工零部件的時候，不需要像傳統(tǒng)的操作那樣從事多步驟的操作，僅僅需要輸入設定好的程序。這樣一來一方面改進機械設備加工制造的效率，另一方面也顯著簡化加工制造的過程，從而在確保機械設備可控的基礎上，加工得到想要的設備。

第四，煤礦機械加工當中的應用。當前使用的采煤機有著品種多以及采煤速度快等方面的優(yōu)點，批量比較少，所以需要使用焊件生產(chǎn)。傳統(tǒng)上的機械加工技術(shù)無法有效滿足煤礦機械加工過程當中的焊件下料，因此應當選擇使用數(shù)控氣割技術(shù)，替代傳統(tǒng)上使用的仿型法，使用龍骨板程序來完成滾筒下料。通過應用數(shù)控氣割技術(shù)，可以發(fā)揮切割質(zhì)量高以及切割速度快等方面的優(yōu)點。某些特殊零件焊接的坡口能夠直接進行切割，從而顯著改進生產(chǎn)的效率。數(shù)控氣割另一個典型的優(yōu)點是安裝使用可以調(diào)節(jié)的補償裝置，原理同數(shù)控機床的銑刀補償比較類似，這一裝置可以借助于調(diào)節(jié)切縫來更加準確地加工毛坯件。

綜上所述，在機械加工過程當中數(shù)控技術(shù)有著重要的應用價值，一方面推動機械加工業(yè)的發(fā)展，另一方面也為經(jīng)濟社會的進步做出貢獻。數(shù)控技術(shù)應用已經(jīng)成為機械加工的重要象征，隨著數(shù)控技術(shù)持續(xù)發(fā)展，我國需要進一步提高自主創(chuàng)新能力，從而為數(shù)控技術(shù)的應用創(chuàng)造條件，實現(xiàn)機械加工行業(yè)的穩(wěn)定進步。

參考文獻

[1] 李崢.機械制造中數(shù)控技術(shù)的應用[J].山東工業(yè)技術(shù)， 2015，3（24）：18.

[2] 賈書豪.機械制造中數(shù)控技術(shù)的應用研究[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015，2（24）：63-64.

[3] 田磊，曹永峰.試論機械制造中數(shù)控技術(shù)的應用[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，3（9）：261.

[4] 曹彧.現(xiàn)代機械加工中數(shù)控技術(shù)的應用研究[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015，1（24）：59-60.

[5] 姚瑞.機械加工中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及其應用[J].電子測試，2015，5（21）：151.

[6] 陸奕銳.機械制造中數(shù)控技術(shù)的應用實踐研究論述[J].讀書文摘：中，2016，1（3）：112-113.endprint