数控技术在自动化机械制造中的运用研究

江雪萍 李小伟

摘要：近年来，由于世界工业化进程持续深化，使我国机械制造业势必需要紧跟时代发展潮流及步伐，进而才能生产出多元化及多功能的机械产品。然而，即便应用自动化生产设备能满足产出多功能零部件的要求，为日常生活及生产提供更多便利，但是自动化机械制造水平较低，易阻碍行业持续进步及发展。因此，本文以自动化机械制造应用数控技术的必要性为切入点，进一步提出具体的应用要点，旨在全面提升自动化机械制造工作的质量效益。

Abstract： In recent years， due to the continuous deepening of the world's industrialization process， my country's machinery manufacturing industry will inevitably need to keep up with the development trend and pace of the times in order to produce diversified and multifunctional mechanical products. However， even if the application of automated production equipment can meet the requirements of producing multifunctional parts and provide more convenience for daily life and production， the low level of automated machinery manufacturing can easily hinder the continuous progress and development of the industry. Therefore， this article takes the necessity of applying numerical control technology in automated machinery manufacturing as an entry point， and further proposes specific application points， aiming to comprehensively improve the quality and benefit of automated machinery manufacturing.

关键词：数控技术;自动化机械制造;运用要点;质量效益

Key words： numerical control technology;automated machinery manufacturing;application points;quality benefits

中图分类号：TG519.1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0194-02

0  引言

数控技术，又称“数字化控制技术”，該技术主要通过电子编程控制各种生产设备，是电子计算机于工业领域中快速发展的集中体现。不同于西方发达国家，我国数控技术的出现时间相对较晚，其原因在于我国电子计算机发展领域始终落后于西方发达国家，例如：光刻机等垄断性技术，严重阻碍我国计算机行业的发展进程，以至于我国数控技术短时间内处于发展初期阶段[1]。即便自动化机械制造中数控技术占据极其重要的地位及作用，但是无法与西方国家自动化机械制造生产厂家相媲美。除引进国外优秀技术外，高度重视专业化人才的培养，否则无法实现技术“超车”发展的目标。鉴于此，本文针对“数控技术在自动化机械制造中的运用”进行分析研究具有重要的价值意义。

1  自动化机械制造应用数控技术的重要性分析

1.1 提高操作精度  过去车间生产流程中多数环节均交由人工操作机器完成，但是受人自身先天特殊性的影响，即人属于感性思维的生物及情绪可控制人的个体行为，生产期间存在因个人疏忽出现操作失误情况的可能性。再者人并非机器，无法达到机器生产精度的要求，极易累及产品的总体质量，以至于所生产的产品出现质量参差不齐的问题。一旦此类产品流入市场则直接影响消费者使用体验感，而灵活运用数控技术手段，能充分发挥数字技术的应用优势，精确控制产品的质量及生产规格，摆脱机械零部件自身尺寸大小的局限，进一步提高总体生产效率及保证生产质量。

1.2 保证生产效率及质量  以往信息技术相对滞后的时期，企业生产车间均交由人工操作机器完成生产任务，而车间生产工人均遵循生产线的要求进行各项操作。人工操作机器完成生产任务则说明企业需要招募大量员工，不同程度上增加企业的生产成本投入，一旦员工自身综合素质参差不齐则可能出现生产期间不熟悉产品性能的问题，直接影响其总体生产效率[2]。同时，员工人数过多不仅仅增加总体生产成本投入，更不利于人事管理工作有序进行，尤其是员工间产生矛盾时则可能产生一系列的问题。由此可见，数控技术的出现填补人工操作模式的缺陷，提高总体生产效率及质量，尤其是在企业生产车间实施模块化管理模式，优化人员配置方案，可促进整体生产效率及质量的全面提升。

2  自動化机械制造应用数控技术的具体要点分析

如前所述，对自动化机械制造应用数控技术的重要性有了一定程度的了解。而从自动机机械制造生产工作效率及质量提升角度考虑，还需充分掌握数控技术应用的要点。总结起来，具体应用要点如下：

2.1 在重型工业制造中的应用  进入20世纪以来，我国工业步入快速发展阶段，机械自动化工业生产早已成为不可阻挡的主流趋势，其发展势头迅猛且深受大众关注。其中，数控技术是自动化机械制造的核心技术手段，即自动化工作制造的实现无法脱离数控技术应用的支持。由于工业生产期间人为操作存在埋下安全隐患的可能性，而应用自动化技术能减少人的介入，有助于规避各种人为操作风险[4]。同时，工业生产中机械制造自动化往往依赖于计算机技术与数控技术的结合，即利用数控机械于极端环境下完成工业制造及生产，不止能大大提高生产效率，更能填补人为模式的缺陷及不足，基本实现人与机器完全分离的生产目标。

2.2 在汽车工业中的应用  城市化建设进程的加快，早已成为衡量社会经济发展速度的主要指标。汽车作为社会大众日常交通出行的首选工具，因人均生活水平的大幅度提升，出现保有量呈逐年递增的状态，不同程度上加剧汽车行业的竞争形势，甚至汽车行业出现非常规性竞争的行为。由此可见，汽车制造企业势必需要以保持制造力及制造品质为前提条件，将数控技术与汽车制造工业相结合，尤其是当下市场对于汽车零部件的生产要求日趋严格，方可达到拉动汽车生产效率的目标。同时，当下我国汽车生产线普遍采用高速控制机床及机器手臂进行组装作业，不止大大提高汽车生产效率，更保证其生产操作的灵活性，符合行业市场响应机制的要求。

2.3 在采矿机械生产中的应用  我国地理资源相对丰富，煤炭开采长期以来是赖以生存的重要支柱型产业之一。换而言之，煤炭产业不仅仅为我国提供庞大的劳动力市场，更能帮助广大劳动者获取相应的经济收入。再者煤炭开采为煤矿企业带来丰厚的经济效益，有利于地方企业的长远发展。同时，煤炭开采的安全风险较高，对于机械设备的要求相对严格，过去机械技术水平相对滞后，普遍实施地下开采模式，开采作业期间极易产生安全事故，而应用数控技术能有效填补地下开采模式的缺陷及不足，高效完成开采前地形勘探及正规采煤等作业任务，甚至采煤期间所需使用的特殊设备，均可运用数控技术进行操控，确保采煤作业的安全性，大大提高机械作业效率。

煤矿是人类赖以生存及生产的重要非再生性资源，而如何实现集约利用的目标，得到越来越多技术人员的关注及重视。过去采集煤矿普遍使用采煤机，其采集条件及采集环境相对恶劣，对于开采技术及采煤机自身的要求相对严格，以至于部分煤矿企业错误认为控制采煤机的使用量能有效减少设备的维护成本投入[5]。同时，采煤机生产期间也存在着焊接及材料制造等方面的问题亟待解决，仅仅依靠过去的机械制造手段无法获取令人满意的生产效果，而运用数控自动化气割技术，能满足大型机械装置的生产要求，大大提高其下料作业的效率，能有效预防所使用的液压控制设备出现大面积漏油的问题，有助于保护自然生态环境，真正意义上做到节约作业时间，提高作业效率及优化作业流程。

2.4 在机床装置中的应用  机床装置是机械制造期间不可或缺的主要加工设备，而将企业中具备车铣磨控制能力的机床装置用于生产制造之中，能加快企业现代化及机电一体化的进程。由此可见，机械制造期间运用数控技术能丰富机床的配置使用功能，大幅度增强其机械加工能力，例如：通过搭载动力刀模块或者辅助桁架机械手等上下料装置的方法，能满足企业数控机床深加工生产的要求。同时，数控机床不仅仅能提高技术人员的操作效率，更能保证其操作精度，极大程度上降低员工劳动作业强度，实现释放更多劳动力的目标，为企业节约更多劳动成本投入，大大降低人员安全事故的发生风险。

数控技术能满足机械制造中电子科学技术与机械一体化发展的要求，灵活运用二者技术发展成果，消除影响机床装置稳定性的风险因素，真正意义上做到控制数控机床加工的精确性及准确性[6]。同时，因数控技术能精密操作主轴变速、冷却泵及刀具刃的位置，换而言之数控技术能满足各种复杂或者细微的机床加工要求。由此可见，将数控技术与机床装置相结合，能大大提高数控机床的生产效率，保证其生产质量，为企业赢得更多经济效益，有利于区域经济的长远发展。由此可见，可将数控技术合理科学地应用到机床装置当中，从而为机床装置自动化产业工作效率及质量的提升提供充分有效的技术支持。

3  先进数控技术研究进展

如前所述，自动化机械制造应用数控技术的重要性及具体应用要点均有了一定程度的了解。而从现状来看，先进数控技术发展迅速。以高档数控床机器人为例，在智能制造工业体系当中，数控机器人记忆高档数控机床（图1）发挥了至关重要的作用，可广泛应用到工具集成优化、加工方法优化、工具补偿、单元制造当中，经标准接口，把自动控制设备接入至网络当中，形成具有高度集成功能的现代制造、装备零件、维修一体化车间，进一步使智慧工厂的形成得到有效促进，使开放化产品集成得到有效实现。此外，在航天航空装备、海洋工程与高级航运领域，先进数控技术也发挥着至关重要的作用，需对此引起充分的重视。以在航天航空领域应用的现场总线技术为例，常用到的有华中数控CNABUS、大连光洋Clink展现技术等，使我国总线技术零的突破得到有效实现。

4  结语

通过本文探究，认识到我国机械制造行业逐步向智能化及自动化方向转变，而如何满足我国日益扩大的进出口需求缺口，实现高速工业生产的目标，近年来得到越来越多从业人员的关注及重视。与此同时，即便新形势下我国数控技术的发展势头相对迅猛，但是对于工业发达国家来说，其技术水平发展进程相对滞后，普遍存在技术及相关配套方面的问题。因此，相关技术人员需大力发展数控技术，融入创新理念，将其自动化机械制造相结合，以达到企业内部标准化管理的目标，使数控技术更好地融入于自动化机械制造当中，促进自动化机械制造生产工作效率及质量的全面提升，进一步带动自动化机械制造产业稳步、可持续发展。

参考文献：

[1]陆阳.关于数控技术在自动化机械制造中的运用探讨[J].内燃机与配件，2021（08）：167-168.

[2]乔召.数控技术应用于自动化机械制造中的探讨[J].内燃机与配件，2021（02）：59-60.

[3]李研.新时代下数控技术在自动化机械制造中的应用[J].湖北农机化，2020（18）：48-49.

[4]李东原.数控技术在自动化机械制造中的运用分析[J].科技风，2020（11）：166.

[5]常谜.数控技术应用于自动化机械制造中的探讨[J].科技资讯，2020，18（11）：41，43.

[6]岳浩.数控技术在现代自动化机械制造中的应用探究[J].科学技术创新，2019（31）：153-154.