数控加工技术在机械加工制造时的应用实践

来源:用户上传      作者:王春丹

　　摘   要：数控技术在机械加工制造领域中的应用，一方面可满足现代社会对产品多样化的需求，满足产品更新换代的要求，另一方面还能推动机械制造朝着精确化、现代化、技术化和智能化的方向发展，使机械制造整个行业取得更快的发展，提高机械制造企业的市场竞争力，进一步提升机械设备生产的效率与质量。因此必须重视数控加工技术的应用研究，完善数控加工技术在机械加工制造中的应用，充分发挥该技术的应用价值。本文将在概述数控加工技术相关含义和发展现状的基础上，结合该技术对促进机械加工制造行业发展的重要性，分析该技术在机械制造加工中的具体应用。
　　关键词：机械制造  数控加工技术  应用
　　1  数控加工技术概述
　　1.1 数控加工技术的基本含义和组成
　　数控加工技术指的是以计算机技术为基础，通过数字信息的方式对机械制造各个环节进行有效控制的技术，集合了计算机技术、信息网络技术和机械制造技术。将该技术应用到机械加工制造中，可改变传统机械制造的理念与技术的限制，利用现代化技术的优势促进数控加工技术的进一步发展。数控加工系统由计算机数控设备、模块程序装置构成，数控装置是核心，其基本工作原理是利用相关设备将模块的数据信息集成到相关部件上，然后利用计算机的数据处理功能将不同坐标轴上位移分量传输到相应驱动闭环信号电路中，再根据放大和转换的信号，驱动伺服同步电机有效运转。同时相关联的坐标轴也会联动，再一次重复采集相关的数据信号，重复反馈到控制装置中实现循环往复。
　　1.2 数控加工技术的发展现状
　　数控加工技术是现代化制造发展的重要标志，也是技术性革命。现阶段我国已在数控加工上取得了一定成就，提高了整体发展水平，且已基本掌握了数控技术使用方法，在技术上也实现了创新，出现了许多高新科技，实现了整体管理发展。但是在机械加工制造领域的应用中存在一些问题，还不能完全符合社会发展的要求，所以还需要进一步对技术进行全面的创新，开发出更符合市场的新型技术，推动整体技术的发展。
　　1.3 数控加工技术在机械加工制造领域应用的意义
　　数控加工技术具有精确性高、技术性和自动化程度高的特点，将其应用到机械加工制造领域，可使机械加工更为规范方便、质量更高。将该技术应用到机械加工中，其重要性表现在：第一可推动机械制造朝着现代化、数字化、智能化的方向发展，改变传统机械制造中依靠图纸和人工设计方式，提高整体设计的灵活性和技术性，提高机械加工效率和质量。这是因为结合了计算机技术的特点，为机械加工制造的产业化发展奠定了技术支持，可通过计算机技术仿真机械加工过程使设计更为精确和完整，使各个零部件衔接更加流畅合理。第二由于机械加工制造是重工业发展的核心，利用数控加工技术可生产出更多现代化的机械设备，从而提高我国在工业领域的竞争实力，为提高综合国力提供技术支持。
　　2  数控技术在机械制造中的应用
　　2.1 在工业生产领域中的应用
　　数控技术在工业生产中的应用，使工业生产的各机械设备能够全面适应越来越复杂的生产环境，能通过技术操作和先进的设备来完成人工无法完成的操作，减轻了机械设备生产的难度并提高生产效率。在数控技术实际应用和工业生产中，可通过计算机控制单位实现对机械手的有效控制，并根据标准要求将控制程度和过程记录到相应系统中，在完成基本操作后系统可实现实时监控，及时发现违规操作并采取有效措施加以保护。在工业生产中采用科学的数控技术，能有效提升产品生产效率，减轻工作量和劳动强度，从而促进工业生产质量和安全水平的提升。比如将数控加工技术应用到机床加工中，机床是保证机械设备整体正常运行的基础和关键，也是可以用于生产的设备，在数控加工中通过全面应用数控技术可使机床应用更为合理，提高机床的生产量，实现批量生产，而且能实现机床自动化生产，实现对机床质量、生产工序等的数字化全面监管，同时对机床运行进行实时监测可及时发现机床运行中出现的问题并及时处理，最终可保持机床处于更好的运行状态，提高机床的使用寿命，提高机床的使用效率。另外将数控技术应用到重工业生产中，可改变人工设计和生产制造在精确化方面的不足，可通过数字化测算与加工使机械设计更加科学合理，从而提升重工业整体流畅性和技术性。
　　2.2 在汽车行业中的应用
　　随着社会的快速发展，对汽车的需求量日益增多，对汽车的性能也提出了更高的要求。在汽车工业生产中，采用数控加工技术可解决关键与复杂汽车零部件加工生产以及创新方面的问题，尤其在相对复杂的小批量生产的机械零件中的应用，可充分发挥数控加工技术的作用，不但可满足汽车生产的各种要求，而且还能有效提高生产的精度与生产的效率。
　　2.3 在煤炭、航空等机械设备中的应用
　　数控加工技术在煤炭机械设备、航空航天机械设备生产中的应用，不仅可提升生产的产量、降低机械加工难度，而且可以满足对高效率与小批量生产的要求，保证机械设备的生产效率，提高设备下料的安全性。比如在煤炭机械设备焊接下料时可采用数控气割技术来代替传统下料方式，可高效完成煤炭机械设备的切割工作，保证工作质量与效率。此外，可设计切缝补偿设备，采用数控气割进行自动化调节，从而实现更为精确的毛坯件生产。将数控加工技术应用到航空航天机械设备的生产中，可充分利用该技术高精度与低切削力的作用，避免机械设备生产出现刚度不强等质量问题，同时还可减少生产成本。
　　2.4 在3D打印设备中的应用
　　将数控加工技术应用到3D打印设备中，一方面避免了重复复杂的操作，可使小批量生产更加方便、成本更低，可有效提高生产的效率与质量。比如在数控机床中，采用生产型的适配器和计算机控制系统相结合，可将数控机床变为3D打印机，并建立计算机模型和实体造型，将平面图纸上的模型转变为立体模型，最终成为金属成品用于工业生产。这一操作减去了许多复杂的中间环节，也减少了对金属和其他原料的使用。
　　3  机械加工制造中应用数控加工技术的实现条件
　　首先必须要以计算机为基础进行产品的设计和生产监督控制，利用自动化技术建立计算机控制系统对数控加工技术的应用和机械自动化生产进行监督控制，可有效提高产品设计和生产的精确度，保证产品设计和生产的效率与质量。其次不但要对产品的生产进行监测，数控加工技术的应用应该是对整个机械加工制造过程的数字化监测，才能满足机械产品性能复杂、功能多样化的要求。此外在机械加工时可采用自动化技术来降低劳动强度、节约人力资源，同时也能降低人为安全事故的出现。在产品装配过程中利用数控技术可通过操作系统程度的设置自动化完成零配件运输、组合和校验的工作，保證生产效率与质量，也降低了人为操作强度和难度。
　　4  结语
　　综上所述，本文对数控技术的含义、特点和原理以及数控技术在机械制造中的具体应用、未来发展等进行了简单分析，提出在工业生产、机械设备生产、汽车制造等领域中都具有十分重要的意义，不仅可提高机械制造的生产效率，而且也保证了生产产品的质量，从而可推动着机械制造朝着自动化、集成化和智能化的方向发展，为我国机械制造企业带来更多的生产效率，促进机械制造行业的可持续发展。
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