机床数控技术在智能制造中的应用探讨

董铭 童柯淼

摘要：我国作为制造业大国，机械制造水平处于世界前列。随着机械制造行业的兴起与发展，制造技术也不断经历着创新升级。在未来的发展阶段里，高新技术尤其是在数控技术的普及与运用中，将成为现代机械加工的整体趋势，也将进一步体现机械加工在制造效率与质量水平的提升，对我国制造业迈向高质量、现代化发展路径具有积极的意义。此外，面对即将到来的技术型社会，高新技术的转型离不开硬件设备作为基础，数控加工技术就是连接科学实验室与社会应用之间非常有利的载体，能够帮助突破传统设备的制造困境，促进行业及社会经济的整体水平的提升。本文主要分析机床数控技术在智能制造中的应用探讨。

关键词：智能制造;机床数控技术;应用探讨

引言

当前，新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，5G、工业互联网、人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术加速向制造业渗透融合，数字化、网络化、智能化已成为制造业发展的主要趋势。世界上工业发达国家都在积极谋篇布局，相繼出台了制造业振兴战略，其中智能制造备受关注。机床数控技术作为一种先进的制造技术被广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天以及智能机器人自动化生产等领域，在智能制造中发挥着重要作用。

1、数控加工技术的相关介绍

1.1基本概述

数控加工技术是将先进的信息科学技术及计算机应用技术结合，将两者合理应用于机械加工过程中，辅之运用各种新型技术手段，如传感器、电、光等，将数字控制技术作为载体，使设备以规定的方式进行加工，以此技术提升整体加工过程的效率。其通过前期的程序设置进行机械工件的加工处理，并根据装配要求将各零件进行组装，经过整体的生产流程后形成最终完整的机械设备。数控技术的主要使用方面为数控绘图、数控机床等，也属于现代机械加工过程中的重要组成部分。

1.2技术趋势

机械加工中，对机械设备进行定期检测是确保产品加工质量的关键，自动化监测技术也顺势成为科技发展的重点。此外，由于机械行业生产规模范围较广，新材料、新设备的多元化对机械元件质量检测提出新的要求。通过加强数控加工技术的应用能力，能够有效弥补传统人工检测的不足，极大提升机械设备的检测能力，合理利用计算机技术与通信技术进行设备运行的故障诊断，并为检测出的问题提供相关的解决策略。同时，在具体设备的生产中，信息对生产加工过程十分重要。柔性数控技术由于在获取数据方面更具有优势，成为机械加工领域中的重点技术。通过不断的创新、升级提升获取信息及机械控制的水平，进一步提升生产效益。

2、智能制造的基本特征

当今时代，智能制造方兴未艾、前景广阔，它作为制造业的一种全新的生产方式，深度融合了新一代信息通信技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术，他使制造业的产品形态、设计和制造过程、管理方法和组织结构、制造模式、商务模式发生了重大变革，将制造业带入一个崭新的发展阶段，具有显著特征。（1）智能制造以智能工厂为载体。智能制造以制造为本智能是实现制造的手段，没有制造的加工过程，智能化便无从谈起。智能工厂作为智能制造的载体，以构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂为目标，将智能化融入整个生产制造过程中，构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，将人机物料多维度融合，高效完成智能化生产控制中心、智能化生产过程管控以及智能化仓储运输和物流等工作。（2）智能制造以生产关键制造环节智能化为核心。生产关键制造环节包含产品、装备、生产过程、管理以及服务等内容，各环节的智能化要同步实施，相互融合，密不可分，缺一不可。（3）智能制造以端到端数据流为基础。数据实时流通共享是实现智能制造的重要条件，是数字化的具体体现。智能制造的系统层级自下而上共有五层，分别为设备层、控制层、车间层、企业层和协同层，不同层级之间数据畅通，实现信息协同共享，为各层级生产管理提供依据。（4）智能制造以网络互联为支撑。工业互联网是数字经济时代的重要基础设施，智能制造用工业物联网把设备连接到网络上，用大数据驱动制造智能化，实现设备之间、设备与控制系统之间、企业之间的互联互通。

3、数控加工技术在智能制造中的应用分析

3.1机械制造领域

随着时代发展和社会进步，人民的生活水平不断提高，新产品更新换代周期越来越短，需要加工各种不同需求的零件，对机械精密零件的需求越来越多样化，个性化，如光电通讯精密零件、医疗设备机械零件、精密汽车零件、精密机床零件、精密模具零件、精密钟表零件等。应用数控加工技术在数控加工设备上可以实现这些零件的精密加工，适应产品更新快、精度高的需求。

3.2煤矿机械制造的应用

煤炭资源作为一种重要的能源形式，对我国的产业发展与经济水平提升有重要影响。其需求量的不断提升也为企业进行资源开采及合理利用提出新发展要求。将数控技术合理化应用于煤矿产业的机械制造方面，能够满足现代煤矿产业对开采数量及开采效率的目标。结合实际的采煤环境及条件，将数控加工技术及数字控制技术广泛应用到设备生产中，既能满足煤矿较为恶劣的采煤环境提出的作业要求，也能够实现进行小批量加工的实际需求，实现自动化操作流程。传统的煤矿设备加工技术，难以保障开采煤炭的质量与数量，且由于装备技术较为弱化，难以确保开采过程中的技术合理性，容易造成采煤成本高、生产速度缓慢等问题。利用数控技术进行设备故障的检测也能够及时发现系统设备中存在的安全隐患，降低由于故障造成安全危险发生的可能性，实现生产计划与安全保障的合理优化，保障煤炭行业的发展水平逐步提升。

3.3机床自动化

为了实现机床高效运转，降低工作人员操控的时间，避免暂停作业或者缓慢作业对整体工作时间的影响。设备操作人员需要在保证机床正常运转的基础上，给予机床设备一定的休息和冷却时间，也能够便于工作人员检修和维护。工程师能够在设备运转的过程中实现智能化+人工化结合发展的形式，将实际加工时间与理论加工时间的距离大大缩短。既能够满足既定的工作计划，也能够保证设备的维护检查时间。数控加工技术在汽车制造中的应用，具有广泛且深远的影响。随着数控加工技术在汽车行业中使用深度广度的变化，汽车加工领域逐渐实现了规模扩大化、产业个性化、加工精准化、制造智能化的变革。

3.4航空制造应用

在航空航天的设备当中也有许多较为精密的机械零件起到了重要的作用，在其进行加工处理的过程当中不仅对于精度有较高的要求，其实用的材料也更为特殊，包括了一些钛钢材料等，在利用机械加工的方式进行生产处理时必须要考虑到材料本身的特性，采用数控管理的方式随时检验零件产品的加工情况，严格控制机械加工时的能量流向和开量问题。在机械化系统的高效运转过程当中，还需要面对柔性化生产和集中化生产的情况，更需要利用有效的质量监测手段来检验当前的设备加工情况，重新对加工的尺寸参数进行测量校验，切实保证在航空等精密零件加工时的良品率。

结束语

机床数控技术在智能制造业中应用领域广、发展空间大，它的推广应用有利于提升企业的生产效率，提高产品的加工质量，助力智能制造早日实现，推动制造业转型升级。

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