数控技术在机械加工中的优势及应用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:夏令
[导读] 近年来,我国社会经济呈现迅猛发展的趋势,社会对产品多样化的要求日益强烈,
        夏令
        云南技师学院(云南工贸职业技术学院) 云南省昆明市   650300

        
        摘要:近年来,我国社会经济呈现迅猛发展的趋势,社会对产品多样化的要求日益强烈,传统加工设备和制造技术已经难以满足各种机械零件的高质量加工要求,面对这一严峻的问题,很多企业开始对机械加工进行改革,并将数控加工技术应用到机械生产中,这一举措大大提高了机械产品生产加工的质量和效率。对此,本文首先对机械数控加工技术的应用特点进行介绍,然后对提升机械数控加工技术水平的途径策略进行分析,并结合案例,详细探究数控加工技术在机械工业中的应用优势。
        关键词:数控技术;机械加工;优势及应用
        引言
        就目前我国社会发展情况来讲,机械制造行业在市场发展中所占的实际比重是十分巨大的,可以说机械制造企业是我国社会发展中不可缺少的重要领域。随着我国科学技术的不断提升,数控技术也越发成熟起来。对于机械制造企业来讲,数控技术的存在不仅能够极大程度上提升企业的经济效益发展,同时还能对我国工业领域发展起到极为有效的促进作用。但受到机械本身特性的影响,人们在进行产品生产的过程中难免会因外界环境的影响而导致产品的最终质量受到影响,例如,相关人员在进行程序设定的过程中因技术问题而受到限制,一旦出现这种情况,就会导致机械在进行加工作业过程中自身经济效益无法得到较为有效的提升,严重时还会导致设备出现故障问题,对企业的经济效益发展产生极为不利的影响。正因如此,为避免这一情况发生,机械制造企业在进行日常运行的过程中需要加强对数控加工技术的管理水平,通过对相关技术的更新与引进来确保整个数控加工技术能够满足企业当前发展需求,进而起到促进企业经济效益发展的作用。
        1机械数控加工技术的应用特点
        1.1高速、高精度加工
        为了提高机械零件加工的质量和档次,数控加工技术在不断实践中逐渐呈现出高质量、高效率的特点。比如在航空领域内,薄壁和薄筋是加工需求量比较高的零部件,传统的加工方式所加工的零件刚度较低,而数控加工技术的应用,使得薄壁和薄筋的强度、刚度都得到了提升,这对于保障航空事业的持续发展具有重要意义。另外,数控加工精度也发生了质的提升,完成了普通级到精密级再到超精密级的转变,现在已经进入到了纳米级数控加工,这些变化充分说明了数控加工技术已经满足机械工业生产的需求。
        1.2智能化、网络化加工
        在机械工业生产中,数控加工技术的智能化主要体现在加工效率和加工质量上,比如零件加工时会用到的自适应控制技术,该技术能提供前馈控制、自动识别、电机参数的自动运算等服务,可以有效提高设备整体的驱动性能。另外,数控加工技术的网络化发展已经成为国内外数控系统制造企业的重点方向,它能极大满足生产线和制造系统对信息集成的需求,也是当前实现全新制造模式的关键一环。
        1.3开放式体系结构
        随着互联网技术的高速发展,数控加工技术也在不断完善和丰富相关系统体系。开放式体系结构就是利用软、硬件资源开发出的新一代数控系统,它能为用户提供开放式的系统集成资源,同时还可以根据用户需求灵活配置数控系统,目前已经在日本、美国等机械加工行业中得到了充分利用。开放式体系数控系统的运用,不仅提升了数控加工技术的通用性、适应性和可扩展性,还有效缩短了机械零件的生产周期。
        2数控加工技术的影响因素
        2.1程序因素
        程序因素是导致数控加工技术出现问题的根本原因。通常情况下,设计人员在进行程序的编写过程中往往会根据用户的实际要求进行调整,以此来确保数控加工技术数据在被应用到机械加工工作后能够顺利运行,并且能够达到提高产品加工质量的目的。但是,设计人员并没有根据实际情况进行程序的编写或者是因为自身因素而没有对程序进行规范化处理时,往往会导致机械设备在进行产品生产的过程中产生空刃的现象,这不仅会导致整个产品的生产效率受到影响,产品的质量也会随之出现下降趋势。此外,一旦出现程序不合理的现象,相关监控设备也就无法对整个设备机床的运行模式与状态进行实时管理,当机械设备出现问题时自然无法对其进行有效控制。很显然,程序因素的存在不仅会导致产品生产所用的机械设备自身效率降低,甚至还会对机械行业的运行模式产生阻碍作用。正因如此,为了确保产品质量不会因此受到影响,相关人员在进行程序设计过程中需要根据实际情况进行规范化程序编写,并且要定期对其进行检查。
        2.2操作因素
        就我国机械制造行业在日常管理过程的现状来讲,操作因素仍然是无法得到有效解决的问题所在,在很多企业中能够对数控技术进行控制与应用的人员数量相对较少,一旦数控技术的应用出现问题,其他员工便会出现束手无措的情况,这是由于机械制造行业本身需要大量的人力资源,因而在进行人员招聘的过程中并不会对其本身所具备的学历水平进行较为严格的审核,以至于很多技术人员对相关技能缺乏足够的认知与理解,甚至可能在操作过程中出现违背相关规范的情况,以至于整个机械制造的产品质量因此受到一定程度的影响。

除此之外,机械制造企业在日常运行过程中并没有对员工进行相应的操作教学,这也是导致这一情况发生的根本原因。只有个别的专业人员掌握数控机床的操作技术显然是无法满足企业发展需要的,这样不仅会导致企业的整体操作水平相对较低,在对机械设备的使用方面也会出现相应的失误。正因如此,机械制造企业想要避免操作问题的出现就要根据自身发展规模以及产品特性进行相应的制度构建,对员工进行规范化管理,并且定期对其进行针对性培训,以此来实现提升生产人员操作技术的目的,提升产品生产效率与质量,从而实现促进企业经济效益提升的目的。
        3数控技术在机械加工技术中的具体应用
        3.1?改进设备
        目前,数控技术广泛应用在各个领域中,包括航天制造、汽车机械制造、工业生产等。以航空制造来说,该行业对产品精度要求较高,且需要加工特殊材料。传统的工艺技术不仅效率低下,而且很难满足生产要求。所以,需要应用数控技术,全面确保产品的精度和生产效率。例如,应用计算机评估生产方法,使生产工艺更加科学合理,促进航天工业和机械加工行业不断进步和发展。为了更进一步发挥数控技术的作用和优势,应该加强对机械加工技术的研究,积极引进先进的技术和设备。根据当前发展的实际情况,对技术进行改良,促进数控技术的应用和推广。首先,要加大资金的投入力度,选购更多先进、高效的设备,将老旧、落后的设备逐渐淘汰掉,逐步提升生产水平。其次,要加大技术研发力度,将数控和机械加工有效融合,使数控技术的优势得到有效的发挥。例如,可以采用电解加工的方式,选用高强度、高硬度的金属,加工表面不会出现残余应力。电化学加工工艺可以加工70HRC超硬材料,精密度在±2μm区间,光洁度则可以达到0.05μm。可见,该技术可以有效提升生产加工的质量和精度。
        3.2?智能应用
        为了提升数控技术的应用效果,应该进一步改善机械加工的环节,提升机械加工技术的智能化水平。数控技术本身就具有智能化、自动化的特点,在应用的过程中对技术要求较高,可以促进机械加工信息化水平的提升,从而减少人工操作流程,通过编程控制的方式,实现设备的自动化控制,既可以节省人力成本,也可以减少误差问题,同时,促进加工质效的提升。因此,企业应该积极改进传统加工模式,主动引进现代技术和方法,促进机械加工流程的优化和改进。技术人员应该做好数据设置工作,确保程序的精确性,充分发挥数控机床的优势作用,提高材料加工的质量和效率。在实际生产的过程中,首先,要明确机械加工的生产工序,确保数控机床上的加工工序和其他加工工序的有效衔接。大部分工程图纸只会明确工件完成后的形状、大小,对毛坯材料并没有具体明确的要求。在编程的过程中,要深入了解材料的规格,包括材料大小、材料形状、热处理情况等,以此保障机床的应用效果。
        3.3?培养人才
        在数控技术应用的过程中,技术人员发挥着十分重要的作用,不仅要保障操作流程的合理性,还要不断进行技术的优化和完善。所以,企业要充分认识到人才培养的重要性,在引进先进技术的同时,应该做好人才培训工作,积极宣传数控知识和技能,提升技术人员的数控操作水平,使其可以在生产的过程中合理有效地应用数控技术,避免出现参数误差等问题。企业可以聘请高新技术人员,加强新技术的实践应用,在实践的过程中探索漏洞和问题,促进生产效率的提升。
        4国内数控技术在机械制造中的不足与情景方向
        我国的数控技术的发展起步比较晚,而且初期很多都是依赖进口,在很长一段时间中我们都处在一个追赶阶段,虽然说二十一世纪以来,我国的经济发展突飞猛进,数控行业与国外的差距也在不断地缩短,但是我们还有很长的路要走。我国的数控加工设备在现阶段还处在一个低端快速发展,中端发展缓慢,高端依赖进口的局面,在一些需要高精密设备方面,我国一直依靠高价进口国外设备来满足供需,这也限制了国内的一些高端研发项目的进展。而这些问题的产生追其原因是由于国内的数控系统加工企业的发展还处在一个低位快速发展阶段,生产技术水平、精度、质量和性能上都落后于国际先进数控生产企业五年到十年之间,我们大多追求的是性价比和经济实惠,生产发展的方向大多是低端用户范围。在高端、精密加工制造中的技术还和国际先进企业差距十年以上,可能还会更久。而且国内的计算机技术以及集成电路方面和国际有很大差距,也造成我们在高端技术方面出现被卡脖子现象。我国需要在这方面加大投资力度,完善相关标准规范制度,形成自己的国内自主品牌形象。同时,完善数控设备制造,企业也要完善企业的技术指导团队和售后服务团队,让企业的市场营销能力进一步提高。而且要加大力度进行创新性生产,加强自身的研发团队,让企业乃至整个国内数控设备企业不再受制于国际的数控机床企业的制约。国内绝大多数的数控系统销售都控制在国外的大部分数控企业中,所以说在这方面我国企业需要加大研发力度,争取早日赶超国外数控系统企业的步伐。而这市场的发挥空间还有很大一部分需要我们去突破,去建立咱自己国家的数控技术自主创新体系,提高我国企业在市场中的竞争力。
        结语
        综上所述,数控加工技术在机械中的应用是当前社会经济发展的必然趋势。特别是在数字化、智能化、自动化技术高速发展的环境中,数控加工技术可进一步实现对零件加工的精密化控制,不仅能减少企业人力、财力和物力的投入,而且可有效保证机械加工的质量、精度和效率。数控加工技术在实际应用中,应结合机械加工生产需求对其系统和加工程序进行优化,同时加强人力和财力对数控机床设备的维护和保养。由此可见,数控加工技术已然成为我国机械加工的主流方式,对于推动机械制造业的持续发展具有重要意义。
        参考文献
        【1】刘佳鑫.浅析数控加工技术的特点及应用[J].山东工业技术,2014(18):115.
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