机械制造技术中数控技术的应用

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:沈贡生 李文雨 杨茜 李厚霖 焦宇辰
[导读] 机械制造业是我国的主要产业之一,
       沈贡生 李文雨 杨茜 李厚霖 焦宇辰
        (南京工程学院 江苏 南京 210000)
        摘要:机械制造业是我国的主要产业之一,随着科学的发展与进步,数控技术在机械制造产业当中起着重要的作用,数控技术不但能提高机械加工的质量,还可以通过有效的编程,提高机械制造的效率。机械制造走向数字化制造领域,能够弥补传统技术所带来的短板,促进我国机械制造行业的发展。所以需要对数控技术在机械制造技术中的应用进行分析,完善数控技术,推动我国机械制造业的进步。
        关键词:机械制造 ;数控技术 ;具体应用
        一、数控技术的概念以及发展方向
        (一)数控技术的概念
        随着我国不断地发展,机械制造业也在不断地进步,尤其是数控技术的引用,它通过数字信息技术来实现对机械制造的有效管控,它不仅局限在机械设备的编程,还交叉涵盖了计算机网络技术、通信技术等。由于数控技术的广泛应用性,也受到了制造业的青睐,有效的促进了现代机械制造业的发展,在工业生产领域被广泛应用。数控技术明显优于其他机械设备的主要在于,数控技术的自动化性能较好,而且通过有效的编程能够精准的按照程序内容进行自动制造,明显改善之前的传统的机械生产的产品质量参差不齐的问题,有效的提高企业的生产效益以及经济水平。随着数控技术的不断进步,在实际应用中也进行着不断的创新,使我国机械制造业逐渐向发达国家看齐。因此只有对数控技术进行有效掌握,才能在全球化的竞争中取得优势,推动国民经济发展。
        二、当下机械制造业中数控技术的特点
        (一)操作水平不高,知识较多为复合型
        数控技术涉及多个学科的领域,这就要求相关技术人员的知识储备是多方面的。因此一个熟练的数控技术操控人员,大多都是在岗位上工作了多年,真正成熟后,再去培训新的技术人员。但是由于个人的能力总是具有局限性,因此导致数控技术的应用很难达到全面的发挥其真正的作用。
        (二)技术进步空间大
        较传统的工业制造发展来看,数控技术是随着计算机信息技术等其他先进技术新兴而崛起的。对数控技术多领域的涉及还较为有限,因此技术进步空间较大,具有广阔的发展空间。
        随着近年来,技术人员的大胆创新,不断探索,从而使得数控技术不论从技术、工艺等各方面都有了明显的提高。如在数控技术的初期阶段,由于对此技术并不了解,因此应用范围不大,而且被分成了许多区间,每个区间呈封闭状态,互相没有多少联系,但却共用一个系统,主要接受前端、车间分配线路和传输外线。通过不断的实践、探索,技术人员发现,数控技术的重要部分不再是前端了,而是向着双向传输、智能化、实时控制化方向发展,相信在不久的将来,我国在该领域会有不小的科研成果。
        (三)应用数控技术的设备配置要求较高
        我国的机械技制造术不断的更新发展,导致企业的设备更新换代的速度较快,但是往往企业投入的设备资金较多,从成本的角度出发,在更新的速度上较慢,有的企业并没有采用数控技术方面的设备,有的企业虽然采用,但是对于数控技术的操作还在初级摸索阶段,并没有完全掌控,对更新设备更无从谈起。而这些问题,都是企业投入较多的资金,但是实际并没有发挥数控技术的最大价值,在无形中增加了成本,减缓了企业经济发展的步伐。
        三、机械制造中数控技术的优势
        (一)有效提高生产效率和生产速率
        由于数控技术的模式是自动化的模式,因此有效的摆脱了传统人工操作的模式,只要制定好相关程序,便可进行自动生产。由于数控技术有着精准性,因此产品质量也得到了有效的保障,缩短了生产需要的时间,精准控制机械加工的生产周期,有效地提高了生产速率和生产效率,降低了废料率。
        (二)产品的更加多元
        随着人民的生活不断提高,不仅要求产品的质量过硬,同时也要有较好的外观和实用性,而采用传统的机械加工,是很难做到的,需要重新调整各个区域的机械设备,由于客户群体不同,对产品的要求也是多样,因此反复调整机械设备,从而会引发设备的准确性降低,增加磨损概率,从而影响生产质量。

采用数控技术,只需要重新修改相关参数即可,不需要人为的去调动机器,从而能够满足更多客户的需求,提升企业的核心竞争力。
        (三)产品精度提高
        在传统的机械生产过程中,仍然需要一定的人工来进行工作,因此对产品的精准度把握会有偏差。而采用数控技术,只要设定的程序准确无误,产品的不合格率则明显降低,由于是自动化生产,因此有效的降低了因人工操作出现的失误,使产品能够在精度和规范上达到要求。
        (四)能够实现生产控制的自动化管理
        数控技术带来的最大的改变就是实现了自动化的控制,这也是数控技术的目标,也是现代机械加工能够脱离人工管控的直接方式。同时,利用数控技术带来的相关优势,能够对加工设备进行更加系统有效的控制和管理。
        四、数控技术在当今机械制造技术中的相关应用
        (一)机床加工中的数控应用
        由于机床加工在现代机械加工行业中具有重要位置,所以对其引入数控技术能够提高整体的质量和效率。由于传统的机床加工方式比较落后,对于精度要求较高的产品,很难达到。即便是达到,不合格率也较多。而采用数控技术,能够精准的制造成品,满足客户的对精准度高的要求,同时合格率较高,有效的减少浪费,提高材料利用率,并对机床实现自动化控制,是对机电一体化要求的完美体现。
        (二)机械设备中的数控应用
        传统的机械设备由于长期使用,一些零部件往往在使用过程中发生移位,因此需要维修人员经常进行机械设备的维修,并要进行定期的检查,通常会配备专业的维修人员,一旦零部件受损,则需要对其进行采购,从而造成一定的经济损失,为企业造成一定的负担。数控技术能够有效的对机械设备的运转进行参数设定,所以不再需要人力去检查,维修。
        (三)工业生产中的数控应用
        在现阶段的工业生产领域当中,数控应用系统通常是由控制单元、操作单元以及驱动结构来共同构成工业机器设备的。同时在工业生产中,工人们经常会接触到高温、高压和狭窄等恶劣的工作环境,极大地增加了操作时的安全隐患。在进行数控技术操作过程中,可以高温,高压等危险因素体现编入数控程序中,有效降低在生产过程中所出现的危险性。工业机器人也是数控发展的衍生产物,对于危险的作业环境,完全可以由数控机器人来完成,有效的保障了技术人员的生命安全。
        (四)航空航天中的数控应用
        航空航天中的机械制造工业与其他行业不同的是,它的成本更高,容错率更小,需要保证每一个环节每一个步骤每一个零件都不能有误差。由于航空航天所采用的零部件原材料造价就很高,如果采用传统工业模式,则很难达到航空航天的要求,由于精度、密度的要求高,从而合格率大为下降,造成原材料被损坏或者浪费,同时如果有一个零部件出现问题,有可能直接影响到整个国家的发展。因此数控技术在航天领域有着更重大的作用。例如刚度交叉的合金的切割,通过数控技术,可以经过电脑系统的处理,能够精确地分毫不差,但是如果采用传统人工操作,那可能至少会有几个毫米的误差,看似很小,但是当用在航空航天中,则会产生严重的后果。
        结语
        数控技术的应用是衡量一个国家机械制造水平的标准,我国在近年来对数控技术的发展尤为重视。因此很多机械制造业也都对数控技术展开研究,并且根据企业的不同需求来不断开拓数控技术的操作领域,随着各类企业的积极发展,使数控技术逐渐变为行业的顶流技术。尤其是都对精度要求较高,或者操作环境较为恶劣具有危险性企业,数控技术已经逐渐代替传统技术。虽然我们的技术仍然与其他发达国家相比还有一定的差距,但作为机械制造业的一员,应当跟随国家的步伐,在数控领域上进行不断的探索、钻研,为我国的机械制造业的发展做出贡献。
        参考文献
        [1] 杜庆文.数控技术在机械制造行业应用研究[J].山东工业技术,2018,5(20):35-36.
        [2]张武.数控技术在机械制造中的应用现状和发展趋势研究[J].装备制造技术, 2017(2):260-261.
        [3]黄利银.数控系统与现代机械工程技术之间存在的关系探讨[J].科技资讯,2018,16(36):92-93.
       
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