数控技术在机械制造技术中的运用初探

2021-11-30江汉大学智能制造学院周享楠

河北农机 2021年11期

江汉大学智能制造学院周享楠

社会的不断发展对于机械制造产品的需求量以及质量要求越来越高，传统的生产模式逐渐无法满足实际需求，因此机械制造行业需要不断优化和引进更加先进的现代化生产技术，其中，数控技术是目前应用于机械制造领域较为广泛的现代化技术之一，引进数控技术后，我国机械制造业无论是产品质量还是生产效率都得到了很大程度的提高。

1 数控技术具备的特点

1.1 高效性

相较于传统的人工生产模式，在机械制造业中应用数控技术，可以很大程度地提高生产效率，自动化的生产比人工操作更加便利和高效，一些人工很难或者无法做到的复杂工艺，可以通过机器操作来完成，而且数控技术的加工更加节约劳动成本，没有人工操作带来的疲惫感，在单位时间内的生产效率会更高，产品的生产时间因此会大幅度缩短。

1.2 可靠性

数控技术在实际应用过程中具有良好的控制性和丰富的技术内涵，将其应用于机械制造业的生产过程中，不但可以丰富和优化现有的机械生产技术手段，还可以提升产品的综合质量，保证产品的工艺要求达到既定水准，从而实现了从产品生产加工到销售的整个流程，在保证产品质量达标的情况下，很大程度提升了产品的生产效率

1.3 准确性

在机械制造环节，应用数控技术可以基于这种现代化技术本身的特点来对各种机械制造的零件进行精密的加工，使相关的数据信息更加准确、科学，对加工的内容进行全面性的控制，保障整体的数控加工准确性。在此基础上提高机械制造水平，同时促进机械制造行业的稳定发展。

1.4 实用性

实际中，可以将现代数控技术应用在机械制造的环节，使其在各行各业中都实现相对应的渗透，比如说将数控技术应用在汽车制造业中，就可以加工出一些更加精密的零件，将其作为汽车安装和制造的重要基础，使制造出的零件更加符合现代社会发展的需求，满足汽车制造的应用要求。也可以将数控技术应用在现代工业生产环节，通过应用数控技术的应用来控制一些工业机器人，使其满足工业生产方面的各种任务，提高工业生产的自动化水平。另外，还可以将数控技术应用在航空航天领域。航空航天领域对零件的精度要求极高，包括钛合金以及铝合金等材料，通过数控技术的应用，能够使零件的切割更加快速，切割的质量更高。

2 我国数控技术目前应用的情况以及面临的问题

2.1 技术包含的范围广，实际操作水平低

经过机械制造行业的实践证明，虽然数控技术对生产效率和产品质量有着很好的提升，但是其技术复杂性和难度依然是较高的，而且其中包含很多综合性的知识，需要将计算机技术、机械制造技术、自动化技术等进行有效的结合并且合理利用，才能较好地将数控技术运用在实际生产之中，这些都需要专业人才才能够实现，对于专业人才的培养除了专业知识的要求，还需要灵活展开实际工作，后续设备保养维修等方面也需要涉及。目前我国大部分企业的人才招聘虽然具备了一定的专业知识，但是大部分都是从院校毕业后直接进入企业工作，无论是经验还是阅历等都存在不足，理论不能很好地应用在实际操作之中，而且这部分人才所占比例较大，这就会使得企业在数控技术的进一步发展中有着较大的阻碍，影响数控技术水平的提高。

2.2 数控设备更新速度慢

随着信息技术的快速发展，数控技术得到了不断的优化和提高，在机械制造业中的应用范围也在不断扩大，对于实际生产的促进效果非常明显，但是要想跟上时代发展的脚步，充分利用数控技术发展机械制造，就需要拥有先进的数控生产设备，根据自己的生产需求及时更新设备，保证设备的实用性，但是我国目前很多企业由于数控生产设备的购买成本较高，更新换代速度较快，没有足够的资金实力实现设备质量的提升，一些企业甚至为了控制成本，很长一段时间内都没有及时更新设备设施，导致型号落后的生产设备无法与新的数控技术进行匹配和使用。

2.3 数控技术的快速提升

现代科学技术的不断提高使得社会发展对机械制造产品的质量要求不断提升，自动化技术的不断进步也让数控技术成为机械制造业成为重要的组成部分之一，近些年，数控技术应用范围的不断扩展使得越来越多的行业可以享受到其带来的便利，同时生产效率也在不断提升，其发展价值越来越大，更多的课题和讨论开始围绕数控技术展开，这在很大程度上也促进了数控技术的进一步发展，以此形成良性循环，不断推动社会和科学技术的进步，数控技术也逐渐从一开始的小区单位控制体系向着智能化的实时控制发展，主要表现在过去的数控技术主要通过前端进行信号的收集，这就导致技术的覆盖区域较小，目前的数控技术发展则逐渐摒弃了前端信号收集系统，拥有了更大的覆盖范围。而且我国数控技术的发展也逐渐向着国际化发展并占据了一席之地。

3 数控技术在机械制造业的实际应用

3.1 汽车制造业中数控技术的应用

当前汽车市场竞争激烈，为了能够更好地在激烈的市场竞争环境下发展，汽车制造业的重点主要是各类汽车零部件加工的精度控制，只有零件精度能够能得有效的保证，汽车制造业才能更好地适应当前市场形势的变化和未来汽车制造的发展需求，在汽车制造业中，通过数控技术的应用，无疑可以很好地满足这一要求，能够有效推动汽车制造业生产效率和产品质量的提高，例如，将数控技术应用其中后，无论是汽车连杆、活塞曲轴等零件的生产加工，还是对汽车涂装、焊接工作的展开，数控技术都有极大的应用空间。

3.2 工业生产中数控技术的应用

工业生产覆盖的范围非常广，因此需要根据实际情况来加强数控技术的应用，目前应用较多的是工业机器人，与传统的人工操作相比，工业机器人能够根据人类的操作指令，按照既定的程序进行一切劳动。目前应该更加注重数控化技术在工业生产中的各类优势，进一步提升数控技术应用中的自动化程度，提升产品质量和工作效率。此外，还需要对数控技术的控制系统进行进一步的优化和提升，使得机床结构得到升级，在工作精度以及使用寿命方面得到改善。数控技术在工业制造领域中的应用与计算机技术的发展有着更加密切的联系，对于工业机器人的研究包括很多关键领域，例如，高速性能控制、精密减速器的研发等方面都需要进一步的深入研究，进而为更好地生产安全性和可靠性提供有效的保障。

3.3 机床设备领域的数控技术应用

数控加工技术涉及到多类学科知识的综合运用，包括机械技术、电气技术、信息技术、自动化技术等，而数控机床是以数控技术为基础原理制造的机电一体化产品，是数控技术在实际生产过程中的载体，近些年世界各国针对数控机床的研发和制造一直是数控技术发展领域的核心问题。数控机床的研发和制造能够反映出一个国家的数控技术的高低，因为数控机床能够实现机械电子技术的一体化，是生产加工不同零件、保证其精密度以及所包含的技术含量的核心设施。在实际的生产过程中，将数控技术应用在各类机械制造过程中，可以很大程度上提升产品的质量和生产效率，数控机床的出现实现了将机械与电子技术进行融合的目标，将各自的优点进行了结合并且放大，现在大多数的数控机床都需要电子操作系统的支持才能完成工作，当然这离不开专业的操作人员的工作，通过不同的信号输入利用机床完成复杂的工艺流程，保证产品质量的同时也让生产过程更加安全以及高效，总而言之，数控机床让机械加工行业和电子技术的发展都有了更广阔的空间和未来。

3.4 航空航天领域中的数控技术应用

我国航空航天技术的发展始终走在世界前列，体现出了我国科学技术发展速度之快，在航空航天领域中，数控技术同样发挥了不可替代的作用，因为航空航天领域要求零件的精密程度更高，而且大部分航空航天用到的都是轻质材料，例如，钛合金、铝合金等，这就给零件加工增加了难度，传统的零件加工和切割方式很难保证零件不发生变形以及精度的保证，但是，通过在航空航天领域中应用数控技术，可以使切割过程更加迅速、切割质量更高，而且动态化的零件加工可以保证产品精度满足要求。