数控加工技术在现代机械加工中的应用分析

2018-03-30邵光

现代制造技术与装备 2018年4期

邵光

（东莞市星谷信息科技有限公司，东莞 523000）

数控技术在机械制造中十分重要，它是高新技术产业化发展的重要支撑，未来的社会肯定是技术型社会，技术在社会发展过程中具有十分重要的地位，对于很多高新技术成果的转换，必须要具备一定的硬件基础。数控加工技术就可以促使各种高新技术成果从实验室中走向社会，将这些技术变成实实在在的产品，走向市场。所以，数控技术关系到行业、产业、经济、社会的发展。

此外，数控加工技术对国防现代化也有重要作用。国防竞争的关键是技术竞争，尤其是各种先进的高科技技术、高科技设备，是提高国防实力的基础。数控技术突破了传统的设备制造瓶颈，可以实现各种军事装备的批量化制造，并且提高了各种设备的质量，大大提高了其国防性能。数控加工机床实例如图1所示。

图1 数控加工机床

1 数控技术的特点

1.1 数控技术概述

数控加工技术指的是以数字控制技术为基础，以计算机编程为手段的一种自动化加工生产技术，将传统的加工技术与先进的信息技术和计算机技术融合起来，从而大大提高了加工效率。数控加工技术应用流程为：首先在计算机上设置好相应的程序，然后通过预先编制的程序对各种工件进行加工，对元件进行组装，最终成为一个完整的机械设备。数控加工技术可以实现流水线生产，对每一个环节都可以实现单独控制，提高了生产质量和生产效率，而且整个操作过程十分灵活、便捷。

1.2 数控加工技术的特点

与传统的机械加工技术相比，数控加工技术的优势十分显著，主要体现在以下几个方面。第一，能够加工多种形状的元件，尤其是传统机床加工无法完成的复杂工件加工以及不规则曲面加工，都可以通过数控加工技术完成。第二，效率高。数控加工技术可以提高工作效率，比如，可以将某些能相互融合的工序融合起来，缩短加工时间，从而提高生产效率。第三，操作便捷。数控加工技术的基础是计算机技术，在生产过程中可以利用计算机对机械设备的加工工艺参数进行更改，对于换批加工或者各种新产品的研制具有十分重要的作用。第四，可以对程序进行模块化设计，使得机械设备的柔性好、智能化程度得到提升，减少更换刀具的时间，提高生产的标准化程度。

2 数控技术在机械加工中的应用

2.1 数控技术在机床上的应用

机械制造过程中机床设备对机械制造质量有很大影响，具有控制能力的机床设备是现代机械生产过程中的首选。数控机床的应用，很好地解决了传统生产过程中的各种问题，提高了机械设备的生产效率。在数控机床中，计算机装置被应用到机床上，可以使用数控技术对机床的加工环节、加工流程等进行控制。数控机床的工作原理是通过程序代码，实现机床控制，比如可以提前设计好程序，实现刀具的自动选择与更换、自动控制冷却泵的工作状态等。在实际生产过程中，技术人员只需要根据生产需要发出指令即可，其余的操作都可以由机械设备自动完成。

2.2 数控系统在工业生产上的应用

数控技术在工业机械设备的生产中也有十分广泛的应用，其具体的体现是工业机器人，这种设备和传统的数控系统一样，都是由控制单元、驱动单元以及执行单元组成的。工业机器人的核心是数控技术，一般被应用到机械设备的生产线上，通过工业机器人对生产线上的一些工作进行完成，从而完成机械生产目标。比如，在汽车生产过程中，工业机器人可以完成装配、元件的焊接、汽车表面喷漆等任务，通过提前设置好相应的工序，等到生产线上的某个任务被激活时，工业机器人就可以完成相应的任务。另外，工业机器人还可以完成一些人类无法完成的任务，尤其是一些环境条件比较恶劣的工作，都可以通过工业机器人来完成。

2.3 数控技术在兵器工业机械中的应用

相比较于普通的机械加工设备，数控机床的精度很高，而且重复性高，加工的品质较高，对于一些加工精度要求较高的元件或者设备的加工十分适用。兵器工业生产过程中，元件和设备的精度要求就十分高，人们可以通过数控加工技术，实现对各种精密元件的生产。

3 数控加工技术趋势

3.1 自动化检测技术

在机械加工中，对机械设备进行检测是一个十分重要的内容，因为机械行业的发展十分迅速，生产规模较大，各种加工设备、新的刀具、新出现的材料等，也使得机械加工变得越来越复杂，各种机械元件的质量检测难度逐渐增大。在机械加工领域中，传统的设备检测方法一般都是人工检测，人工检测的局限性很大，有很多故障是无法检测出来的，而且检测过程中出现的误差较多。所以，加强数控加工技术的应用，可以极大地提高机械设备的检测水平，通过计算机系统、专家诊断系统等，对机械设备运行过程中的各种故障问题进行发现，提高机械设备的故障检测水平，将各种故障的危害降到最多。数控技术的应用也为机械设备的自动检测提供了基础，可以解决传统检测过程中存在的问题。例如，利用人工神经网络技术、时序技术、电流信号技术等，人们可以对机械设备的磨损情况进行识别，同时还可以对专家系统进行应用，实现对机械设备故障问题的诊断。

3.2 柔性数控技术

柔性数控技术是机械加工领域中的一种关键技术，在具体的应用过程中，可以获取更多的数据。机械设备生产过程中，最关键的部分是信息中心和控制中心，这两个部分是对机械生产过程进行控制的核心与关键。在机械加工领域发展过程中，人们要不断进行创新，提高信息中心和控制中心的功能，从而获得更多的信息，不断优化机械加工、生产计划，提高生产效益。在柔性数控技术发展和应用的过程中，还可以加强对其他技术的应用，如监控技术，可以实现对机械设备的运行状态的了解，及时诊断与维修，提高机械设备的工作水平。