机械加工中数控技术的应用与发展

2022-01-01李俊孙菁

科教导刊·电子版 2021年29期

李俊孙菁

（南京机电职业技术学院江苏·南京 211306）

工业企业需要在我国新科技不断涌现的阶段，利用新技术提升机械生产效率，使用数字化技术优化机械加工设备已经成为工业企业的常用手段。应用信息化技术、自动化等信息技术，改变传统机械生产方式，使机床各工序均在可控范围内进行，使用可编程设备、数控设备完成一系列的机械加工作业，进而提升机械加工生产进度，让产品达到市场大众心理预期。

1 数控技术概述

机械产品的加工质量会受到多重因素的影响，如设备传动误差、加工刀具、加工材料、润滑系统等因素等。为了降低机械加工误差不仅需要关注加工刀具、加工材料、润滑系统不同对机械加工造成的影响，还需要积极的引入新技术，提升机械加工生产效率以及产品质量，从而才能让工业产业在当下竞争激烈的环境中可以保有发展优势。

1.1 数控技术应用优势

数控技术通过人机对话装置实现加工信息的输入、存储、数据处理等工作，由计算机控制机械设备进行动作的一门技术。与传统机械加工模式相比，应用数控技术后的机械设备自动生产水平大幅提升，在增加生产灵活性的同时，还能优化机械设备内部结构，提升设备生产效率，提高产品质量。数控技术自动化水平极高，通过软件编辑拥有信息数据处理等功能，解决普通机床无法完成复杂零件批量生产的技术难题，应用数控技术的机械设备，可以在生产前根据加工零件的生产参数完成加工程序编写，零件生产只需要更改相关零件的工艺参数，即可使用同一套设备完成不同零件的加工作业，便于批量生产，对工业企业开展生产以及新产品开发均提供了非常多的便利条件。

另一方面，使用数控技术后可以一次完成工件装夹，并根据零件生产需要完成多工工序加工作业，在提升设备生产速度同时，还可以减少工作人员在其中的工作量，同时数控技术在生产方面精准度极高，所以在模块化规范工具的配合下，可以在提升生产效率同时，保障产品质量与规定要求相符。机械设备应用数控技术后，在提升工具自身规范程度的前提下，可以削减传统安装与换刀等工序，从而达到高效生产的目的。

1.2 数控加工技术发展现状

数控技术应用于我国工业领域中已经有一段时间，在这段时间中数控技术得到全方面的发展，同时鉴于数控基础技术日趋成熟，所以当下已经具备了商品化开发的条件，随着我国市场经济的高速发展，还在一定程度上推动数控技术商品化发展速度，目前数控技术应用范围宽广，其中部分数控技术已经建立数控生产基地，当下数控技术商品产业化发展速度变快，同时研究、开发、管理团队体系健全，相信在不久的将来，我国数控加工技术还会取得更加辉煌的发展成果。数控加工技术已经渗透于我国工业生产的各个领域中，同时在当下也取得了不错的发展成果，但是与西方发达国家相比，还存在一定的差距，技术应用、研究方面存在的差距需要时间弥补，虽然我国对数控技术应用已经获得了很大的进步，但是机械加工仍然存在精度不足的问题，同时数控系统并没有建立品牌，这在一定程度上限制了工业企业数控加工商品化发展速度。另外，我国关于数控加工方面的研发团队，虽然内部职能部门健全，但是由于研发团队的研究能力不足，所以无法按照工业产业发展需要，优化数控技术在应用方面的表现，还会因为研发工程能力偏低的问题，阻碍数控技术发展。

2 数控技术在机械加工中的应用

2.1 数控技术在机床领域的应用

数控技术应用于机床后，可以通过软件编辑完成输入信息的整理、存储、处理等工作，借助程序完成机械加工，从而在提升生产效率的同时，还可以凭借模块化加工保障产品的质量达到规定标准，数控技术应用于工业领域后并不是静止的状态，其会随着工业企业发展需要，不断完善其作业模式，数控技术与信息技术相互融合，进一步提升机械设备自动化生产水平，从而改变传统机械设备低效的作业模式，实现机电一体化生产，数控技术应用于机床后，可以在程序的支配下让机床按照程序指令完成生产加工作业，与人工操作相比，数控机床的控制能力更强，同时因为自动生产还能够避免因操作不规范等人为因素带来的质量问题，是产品质量的有力保障。

2.2 数控技术在数字化工厂的应用

所谓数字化工厂，即使用中央控制技术，在局域网内将工业机器人和数控设备进行网络连接，实现车间运行由中央控制室统一控制，完成毛坯出库、运输、产品加工、检验、入库等一系列动作。因此，数控技术应用于工业机器人中也拥有良好的表现效果，数控技术可以通过软件编辑实现输入信息的整理、存储、处理，将其应用于工业机器人后，可以让工业机器人在程序的操控下，按照设计人员下发的指令按照既定的轨迹移动，从而完成搬运、抓取货物等工作，将数控技术应用于工业机器人后，可以大幅度提升工业机器人运行的灵活性，还能让其替代人力，对工业企业完成人力资源的优化配置同样有非常重要的作用。工业机器人的出现对工业企业发展有非常重要的作用，可以利用工业机器人弥补人力资源存在的不足，但是传统工业机器人仅属于工业的一种设备仪器，在数控技术应用工业机器人后，这种情况发生了变化，通过软件编辑程序，让工业机器人可以按照设计人员编制的程序，按照流程完成各项操作，从而可以削减人力控制监督，还能有效的提升工业机器人的劳动作业水平。

工业机器人在当下已经出现在我国的诸多领域中，并且获得了良好的口碑，在我国诸多领域中，因为工作环境复杂，所以工作人员进入其中工作是存在一定的风险，如果使用工业机器人替代人力，可以有效的规避作业环境对工作人员形成的潜在威胁，当下工业机器人应用于隧道工程中就是最好的例子。另外，随着数控技术的急速发展，其应用于工业机器人后可以进一步提升机器人作业水平，比如完成喷漆、焊接、深水、高空等作业。

3 数控技术发展前景

目前，机械自动化发展已经成为工业领域发展的主流方向，为了进一步提升设备运行效率，大部分企业均已引入数控技术，数控技术应用于机械设备后确实可以大幅度提升设备运行效率，还能削减生产过程中的人力支出，在我国工业领域大规模应用数控技术的同时，数控技术按照企业工作需要不断发展，在当下数控技术已经成为工业企业无法舍弃的一项技术，但是企业还需要加强对其的研究，让其推动工业行业发展。

3.1 数控设备的高精度化

我国制造行业与国外发达国家的制造行业相比，在技术方面仍略显逊色，两者生产质量出现差异的主要原因在于我国制造精度不足，虽然数控技术已经在极大程度上提升机械加工制造水平，但是由于我国数控技术在精度控制方面不足，所以会影响到产品最终的质量。因此，当下需要从产品质量与效率两方面分析机械加工技术，相关行业需要关注科技的发展，并将新技术与数控技术相结合，用以解决我国制造生产精度不足的问题，让数控系统向着高精度方向发展。

3.2 数控系统的柔性化、集成化

数控系统需要在未来向着柔性化方向发展，数控系统柔性发展应该明确系统作业理念，同时还应该采用模块化设计理念，模块化发展可以提升数控技术应用表现，扩大其功能覆盖面积，将数控技术向柔性化方向发展可以进一步提升其作业效果，满足用户的实际需求。另外，还应该使群控系统得以柔性化发展，应该将工作着眼点集中于生产流程方面，动态调整生产使用的信息与物料，从而提升群控系统作业水平。