机械制造技术中数控技术的运用探讨

2021-11-28熊淑秋李海英

中国金属通报 2021年5期

熊淑秋，李海英

（江西工程学院，江西新余 338000）

伴随着中国经济的蓬勃发展，相关人员应当与时俱进，进一步探索更加现代化的机械制手段，以满足不断提升的现代市场需求。现阶段，数控技术已被初步应用到机械制造业中，数控技术的引入使得机械制造业的整体水平大幅提升，一方面，其让机械制造的生产效率得到了提高，另一方面，数控技术能够更好地保证成品的质量，降低了不良率，大大提高了机械制造的经济性。

1 数控技术概述及特点

数字控制加工技术简称为数控技术，该项技术是以计算机为基础发展而来的，其通过计算机来实施指令操控，然后利用计算机设备对相关的指令信息进行发送，接收到指令后进行读取，进而做出相应的反应，以此来达到机械加工的目的。相比于传统机械加工，应用数控技术能够使机械工作效率得到很大程度的提升，这样不仅降低了人工成本，还使机械作业的经济性得到了很大程度的提高。同时，数控技术还能够使机械加工的过程中变得更加简单，可以进一步推动机械加工的规范性和安全性，并且能够使机械加工的精度得到巨大的提升，以此来减少机械加工成本。除此之外，数控技术是一项相对复杂的技术，涵盖了各个领域的专业知识，其中涉及到了网络传输技术、机械制造技术、计算机科学技术等，所以，要想提高数控技术水平，相关工作人员应当积极提升自身的综合专业水平，进而全面的发挥出数控技术在机械制造中的应用效果。

1.1 精度高

通过数控机床可以使产品加工的精度和质量得到显著提升。在机械制造当中利用数控技术可以在产品加工时规加工工艺进行有效控制。在临场应变方面来说，数控机床虽然与人工还有一定差距，但是进行生产时却有着相对更高的精细度。由于当前我国的数控技术已经趋于成熟，在加工前将相应的参数设定好，就可以防止发生产品加工不精确的问题，以此来提高产品质量。

1.2 智能化

对比传统的机械加工技术，数控技术的应用使加工过程中的各个方面变得智能化、便捷化。以往在加工特殊产品时候，由于机械参数的固定化，修改起来有很大的难度，一方面影响了生产效率，另一方面，也影响了产品的质量。而数控技术的应用极大地降低了机械操作的难度，改善了以往的诸多问题，使生产效率大幅提高，因此，利用数控技术，让机械加工更为智能化与自动化，是十分重要的。

1.3 高效性

数控加工技术可以实现多种指令的一次性使用，能够满足多道工序同时加工的需求，极大地提升了生产的高效性。此外,其模块化的自动换刀还能极大地缩短操作时长和周期,提高操作效率，有利于企业的高效生产。

2 数控技术在机械制造业当中的应用分析

2.1 机床设备

机械制造行业的发展与设备的更新与完善有着密切的联系，特别是我国科技水平的不断提升，高科技、一体化的设备已经成为了机械发展的主要方向。因此生产企业应当积极引进先进的、功能性更强的集装设备，以此来达到数字一体化控制的目的。计算机控制技术作为数控技术的核心与基础，生产企业也应当有效掌握这一先进技术，使其能够在机床生产当中得到更加有效地应用，进而提高企业的生产效率与经济效益。

2.2 工业生产

目前，针对工业生产行业来说，一些工厂的生产环境比较恶劣，恶劣的工作环境会对人工操作、人为技术控制等带来很多不良影响。例如化工厂，如不能保证一个良好的工作环境，很有可能为员工带来极大的安全隐患。所以，为实现安全作业，一方面要努力改善工厂的环境，另一方面，可以使用机器人代替人为操作，这就需要数控技术的支持，使机器人可以高效地完成生产任务。再者，有些流水线的工作比较繁重，工作强度较大，如人工加工，则需要大量的人力，且很难保证作业质量，这时如能很好地利用数控技术，使机器人代替真人操作相关工作，则一举多得，极大地提高了生产效率。因此，如果能够利用好数控技术，可以很大程度上提高工厂的工作效率、降低人力等方面的生产成本。再者，在数控作业中，机器人可以代替真人来操作一些比较困难的作业，一方面保证了作业的质量，另一方面也解决了工作人员的安全问题。另外，数控技术常常是结合计算机来共同完成相关操作的，当程序出现错误时，检测系统也会把错误报告发送给计算机上，计算机则发出信号，此时操作人员要及时停止错误的机械加工，对系统进行调试，使机械恢复正常的运转。

2.3 汽车工业方面

汽车工业的发展也得到了很迅猛的发展，在汽车工艺不断进步和发展的过程中，汽车的零部件的加工技术也在不断发展，同时需要一些更加精细的工件，才能制造出更好的汽车。同时汽车制造工艺是需要将高效率和高质量结合起来的，所以数控技术的应用和发展是十分必要的。传统的工艺已经不能满足现实产品不断更新换代的需要，所以一定要运用数控技术来实现复杂零部件的加工和制造。经过长久时间的发展和进步，数控技术已经在汽车制造工业等相关方面都得到了广泛而又深入的应用，意义非常重大。

2.4 在航天航空业的运用

航天航空工业的发展是我国重点关注的发展对象，这个行业涉及的信息技术非常高，科技先进所用材料极其严格，所以对一些零部件以及产品的质量要求极其严格，甚至有些零部件的误差只允许在微米间的误差，而在加工处理这些材料时，假如使用传统的机械制造或者人力制造会对产品的质量方面有着很大的差异，经常达不到最理想的效果，然而数控信息技术的加入大大缓解了这一工业的质量问题，将所需材料的质量达到了预期的效果，数控技术不仅在质量上面有着明显的作用，在制造时间上更有着传统机械达不到的效率，大大缩减了制造过程，将制造与国家的发展提升到一定的程度上。

2.5 军事工业中

对于军事工业的产品生产与机械加工来说，不仅有着相对较高的精密度要求，还需要确保武器类设备的安全性，因此在产品生产过程中千万不能马虎大意，因此一定要通过数控技术来进行生产加工，以此来保证设备产品的质量与安全性，避免发生设备失灵或者产品无法正常使用的问题，进而确保军事活动的安全进行。另一方面，一旦军事工业的武器机械遭到心怀不轨的人窃取，就会造成严重的社会危害，通过数控技术来实施机械化生产，能够有效将工作人员与生产加工产品分离，进而防止发生窃取事件，有效保障我国军事工业的相关技术与生产工艺安全。

3 提高数控加工技术水平的途径

3.1 完善加工流程控制

为了能够使机械加工的生产需求得到进一步满足，就需要对加工流程控制进行不断地完善。在进行零件加工以前，应当对数控设备、刀具、夹具等相关设备进行相应的检查与调试，以此来解决机械数控设备的加工质量影响因素，降低加工精度的控制风险，进而有效降低整体的负面影响。另一方面，在进行产品加工的过程中需要实施科学化监督，要求在第一时间发现加工时的问题，通过高效的监督管理，对工作人员的操作规范进行相应的评估，一旦发现问题要及时改善。在零件加工工作完成之后要对零件进行检测分析，如果有精度不合格的问题要在第一时间对加工工序进行调整，进而确保加工质量能够达到相关标准。

3.2 提高自动化水平

现阶段，数控技术的产品制造质量与效率虽然取得了很大的提升，但是在实际工作当中，自动化水平依旧相对降低，需要人工操作的环节还有很多，因此还没有实现完全的自动化生产。例如在制造图样与样品生产的过程中，就需要人工进行操作，相关技术人员还要通过手动来对代码进行编写，同时做好调整工作，这样既浪费了大量的人力与时间，又十分容易出现误差，严重的会在一个步骤上进行多次调整，工作效率非常低。所以用计算机来代替人工进行操作，提高自动化技术的应用水平是当务之急。首先，在进行编写代码的过程中要结合制造产品的步骤与流程来进行，使制作过程的标准化得到进一步提升。例如在计算机上对主轴道具选择相应的代码进行编排，通过代码发出的指令对机床进行有效控制，进而使机床自动生产零部件。其次，通过技术人员、计算机与生产现场的合理调配，使协调性得到进一步提升。最后就是提高技术人员的素质水平，使其熟练掌握数控技术的应用，进而提高数控技术的自动化水平。

4 数控技术在机械制造中的发展

对于数控技术在机械制造方面的发展来说，首先的一个层面就是性能。现阶段，世界科技发展的主要方面就是高速度与高精度，因此数控技术也在向着高精度与高度化的方向发展，通过更加精细与准确的技术，可以对产品的控制与加工进行更好地掌握，同时还能提高工作状态中信息的收集与处理水平，进而完善加工效果。其次就是功能层面，数控技术有一个非常重要的优势就是在实际操作时可以具备多功能性，在未来的发展当中，多功能性也会被予以更大的重视，实现进一步发展。而实现数控设备的多功能性也就是利用机械制造业当中的数控机床，通过一台多功能或者是多台机器相互配合来形成较大的功能，以此来使产品加工质量得到进一步保障，并且还可以提高机器的利用效率。再次就是智能化层面，对于数控技术的发展来说，智能化发展是非常关键的，通过智能化技术既可以实现智能化加工，还可以使数控机床进行自我调整。一旦在加工过程中发现问题，通过先进的系统就可以实现自我停止与启动，并且还可以进行系统的自我修复。而利用报警系统还能够使加工体系变得更加完善。最后，在未来的数控技术发展过程中，我国需要对数控技术方面的不足进行全面认识，同时对国外的先进技术进行借鉴，以此来提高我国的机械制造水平。我国的数控技术发展还有着一定的问题，研究人员应当对这些问题进行深入研究，以此来优化数控技术，并在机械制造行业进行应用，以此来确保生产效率。另一方面，数控技术的应用范围不应当只局限与机械制造方面，因此对数控技术的特点与价值还需要进行有力的宣传。通过对国外先进的数控机械进行引进，在应用的过程中对其中的先进技术进行学习，结合设备功能制造出成本更低、质量更高的产品，以此来实现我国机械制造业的进一步发展。