现代机械加工中数控技术的应用探究

贾忠秋 李曙升 石鑫 张小宇

摘要：伴随现代化工业制造领域的迅速发展，制造业之中的各类技术也在持续创新与发展，也正是由于各类技术的有效应用将我国的制造水平推向了世界水平。同时，也由于制造业发展带动了工业制造领域的不断革新，数控技术作为现阶段我国机械制造领域的一种重要技术，对工业的发展也有着重要的作用。文章从数控技术在现代化工业制造领域的必要性着手，展开有关数控技术在各领域中的应用探讨及其所展现的应用效果，为我国的数控技术的发展提出崭新思路。

Abstract： With the rapid development of modern industrial manufacturing field， all kinds of technologies in the manufacturing industry are also constantly innovating and developing， and it is precisely because of the effective application of various technologies that China's manufacturing level has been pushed to the world level. At the same time， because the development of manufacturing industry has led to continuous innovation in the field of industrial manufacturing， CNC technology， as an important technology in the field of machinery manufacturing in China at present， also plays an important role in the development of industry. Starting with the necessity of CNC technology in the field of modern industrial system， this paper discusses the application of CNC technology in various fields and its application effect， and puts forward a new idea for the development of CNC technology in China.

關键词：机械加工;数控技术;数控机床

Key words： machining;numerical control technology;CNC machine tools

中图分类号：TG659                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）12-0168-02

0  引言

数控技术不仅推动了社会与经济的个性发展，还对人们的生活质量有着很大的帮助。目前数控技术虽然对于现代化机械加工领域有着至关重要的作用，但由于我国的数控技术仍属于发展中状态，需要政府与国家的大力支持，颁布相关的标准与政策，并加大有关项目的资金支持，加快人才培养计划，多培育专业型人才。另外还要相关从业人员多提升自身专业知识，加大岗位技能的知识储备，为能将数控技术在更多的领域运用中打造坚实的基础。

1  现代机械加工中数控技术的应用必要性

1.1 提升产品的精度

数控技术在机械加工中的应用能够持续提升生产线产品的精度。与原有机械制造方法相比较，数控技术在机械加工中的有效应用，不但能够大大提升所制造出的产品质量，而且可以解决技术人员专业知识匮乏的问题。数控系统通过设置数据参数，能够更科学合理地对机床的各组件进行调试，进而可以改善现代机械的加工技术水平、提升作业效率[1]。

1.2 实现自动化管理

实现现代化机械与人力控制相分离的目标，最直接的途径就是做好数控机床内部控制工作。数控技术已经达到与其他一些数字化功能的特点和优势紧密结合，就能科学有效地控制现代加工机械设备和与之相对应的过程，借助相关设备和数控技术，实现完善加工机械管理和控制体系[2]。

1.3 工业的技术支撑

由原有制造业到现代制造业，信息化改造的一个重要途径就是通过先进的数控加工技术，使数控加工技术得到广泛而正确的应用。经研究得出，当前我国高端数控技术主要适用于高新技术和工业领域，对推动高新技术和工业的发展也具有重大意义和积极作用，对工业逐步走向全球化和现代化具有重大的基础和推动意义[3]。

1.4 提升我国国防力量

我国现代国防建设的重要战略目标之一是尽快实现国防军备的大规模及现代化生产，数控技术对于军用装备的研发和推广有着很大的优势，且有利于不断设计制造各种新型现代军用设备，是提升各类军用设备生产质量和科学生产技术水平的重要任务，推动各种现代国防工业装备大规模的生产。它不仅可以增强我国综合国力及国际竞争力，还对促进我国国防军事化的发展有着重要作用[4]。

2  数控技术在现代机械加工领域的应用

2.1 在数控机床制造中的应用

在我国的加工制造业中，要生产各种机械产品，首先要考虑机床设备。机床设备指的是能够被广泛应用在制造加工中机械设备，其显著的特点是工艺性低、制造速度缓慢等。数控技术是先进车床设备与高新技术的结合，可以有效改善原始机床设备的生产效率、产品精度，还能有利于企业取得更多的经济与社会效益。在我国传统车床零件和设备的加工和操作中，需要将其零件手动移到车床上进行手动操作和加工，然后始终把重点放在整个车床上[5]。其零件加工完成后还要将其取下，这样一来回使得生产速度和与生产数量受到限制。伴随着各种数控机床的加入，各种设备的生产都将变为自动化控制，并且通过数字化管理与实时监控，可提前进行数量预设，这对于解放企业劳动力有很大程度的帮助。

2.2 在煤矿机械制造中的应用

我國各行各业的发展生产离不开煤炭工业的支撑，难以独立存在，并且，由于煤炭矿山资源的持续开采，我国煤机工业在新时期取得了长远发展，然而，因资源开采方法缺乏科学性与合理性，使得我国煤炭开采条件日益严峻。为应对这种情况，在这种环境下，煤矿设备的种类越来越丰富，设备升级的速度也很快。然而传统采煤机只能做到小范围内的采煤和生产。为有效地解决此类题，需运用新型数控技术，实现煤矿的高效采掘与生产，同时，加入数控技术可以实现煤炭的自动加工，而且操作起来也不难，这种工作方式可以更有效地利用有限的工作时间，保证煤炭资源的质量[6]。

2.3 在汽车工业制造中的应用

受社会经济水平快速发展的影响，我国的汽车保有量正处于逐步递增的趋势。然而，在汽车工业制造之中，存在着许多零碎的零件，加工过程极具复杂性，引进最新的数控技术能够全面提升汽车工业制造的零件自动化生产加工技术水平，进而实现批量制造，这样一来在缩减支出成本的同时，还可以提升零件的细节与精确程度，使得可以成批量产并且朝着逐渐大众化方向发展[7]。

2.4 在军备设备制造中的应用

军事装备与以往的机械装备不同，它对质量和外观有着特殊需求。在以前的军事装备制造领域，采用一些旧式制造技术。伴随时间推移和军事训练作战实际要求的变化，旧式的制造工艺早已无法符合军事装备制造的相关要求。之后随着数控技术在军事装备制造的应用，很好的促进机械加工技术与军事装备制造业的进一步融合，数控技术则是实现军用装备制造业的模块化管理。

3  提升数控技术应用效果的方法

3.1 建立数控平台

提高数控技术应用效果的基础是建立一个数控平台，能减少人工成本、材料成本和财务成本的支出，使得提升工作的效率。除此之外，企业应依据产品特点、企业自身的经济情况来设立一个数控平台，以确保数控平台可以完全符合企业的相关需求，从而发挥本身拥有的作用，不要盲目复制其他公司数控平台建模。此外，相关数控平台的建设过程之中，能够渐渐尝试与其他公司开展合作，并进行持续交流与沟通，增强公司的综合能力[8]。

3.2 加强技术研究

就当前的社会环境而言，大多数企业往往都会决定从国外直接购买及相应的计算拼过从国外购买技术成果，这大大增加了企业自身的经营成本。因此，企业需尽可能做到自主型创新并将其投入到专业的技术研究中，还需依据自身情况设立对应的研究系统，增大资金投入。另外，有关部门需给予相应的重视，通过出台政策保护现阶段技术成果，特别在技术的自主创新层面，对有突出贡献的人才及企业提供奖励。

3.3 优化智能技术

新形势下，信息技术的发展逐渐加快，智能化方向将成为未来各行业领域的发展趋势。在企业的实际操作中，运用信息技术可以保证信息数据达到数字化，存储在系统中，并且可以随用随掉，使得操作控制的便利性有所改善。这样才能提高监测工作的最佳效用，多方面掌握整个过程，详细了解每处细节。如果在实际操作时发现错误码，数控设备可在第一时间察觉，并下达自动化指令，立即切断所有操作，使得数控机床暂停正常运转，保证从业人员生命财产安全，规避资源的无端浪费。另外，数控设备的智能化水平提高后，技术将更加精确和系统化，故障概率将降到最小，加工效果将得到提高。

3.4 采取五轴联动数控技术

长期以来，大多数企业在加工一些复杂零件时采用五轴联动技术，可以很好的改善整体性生产能力，确保零部件的质量。因此，五轴联动数控技术才会获得越来越多工厂及企业的信赖。然而值得关注的是，这种技术操作难度大，需要高科技人员来处理，如果有任何问题，都将会产生错误，在数控技术集成后，就能很好的控制并降低难度系数与成本，使得企业有着良好的发展前景。

4  加工机械中数控技术的发展走向和趋势

4.1 数控编程和机械构造技术的发展趋势

为减小和简化机械架构体积，常用的机械结构均为机电一体化。数控卡盘、动力刀架、万能旋转铣头和自动换刀的应用，能够提升机械自动化技术水平，做到机电配置优化及动态性能逐渐提高。最常用的编程方法是数控设备的在线编程，可以有效地应用蓝图编程和圆切割开展多方面的运用。借助微型信息数据库，能够将工艺与几何的数据信息的进行同步的技术处理，进而对编程工作有所帮助。

4.2 数据装置的发展趋势

对于数控设施而言，必须提升指令的迅速回应能力与快速处置能力，目前，高速主轴元件已做到100000转/分。对运转部件的加或减速能力有了进一步的需求，达到了120米/分的速度。CPU的升级也促进了快速处理技术的持续发展。此外，由于电子化计算机科学技术的日益进步，软件的功能与数据资源逐渐丰富且复杂化，数控系统也拥有了低成本的平台，在PC平台上应用开放式数控系统可以大大提高系统的稳定性，还需深入分析原型、编程、标准等更多方面。

5  结语

总而言之，现代机械加工中数控技术的应用中有着至关重要的作用，有关数控技术的有效应用已完全渗透于机械制造生产过程之中，数控技术的广泛应用不但可以节约大部分的人力、物力及财力，还可以从根源上提高工业制造的实施效率，使其达到最大化的利用效果，并且相关的领域的从业人员也需要对数控技术进行深入地研究，提升自身的知识水平，让此项技术能够更有效的在我国机械制造生产加工中发挥作用，以期能得到新突破与发展。

参考文献：

[1]王海军.浅谈数控加工在机械加工技术中的具体应用[J].内燃机与配件，2018（16）：98-99.

[2]盛湘.浅谈数控技术在现代机械化制造中的应用及发展前景[J].科技资讯，2018（21）：88，90.

[3]于春雨.论数控技术在我国机械制造行业应用[J].科技经济市场，2018（2）：54-56.

[4]韩樑.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].中国金属通报，2019（4）：183，185.

[5]王福巧.现代机械加工中数控技术的应用探究[J].中国新通信，2018（6）：237-238.

[6]邵雨露.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].中国设备工程，2017（13）：164-165.

[7]曹彧.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].橡塑技术与装备，2017（24）：59-60，84.

[8]赵旭.论现代机械加工中数控技术的应用[J].福建质量管理，2018（8）：161-162.