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試論數控技術在機械製造行業中的應用

2018-5-4 來源：邵陽學院作者：黃有根

摘要：曆（lì）史（shǐ）跨入二（èr）十一世紀，整個國際（jì）範圍內的機械製造產業均基本實現了（le）程序控製工藝的應用，從而大力提升了機械製造的效能，改善了機械產品的質量，增（zēng）強了其機械產品（pǐn）滿足市場需求的能力及市場競爭實力，西方經濟實力強的多（duō）數（shù）國家都積（jī）極頒布相關政策來促使本國的數控型機械製造產業的發展及其技術水平的提升（shēng），全（quán）力推（tuī）廣以數控（kòng）工藝為基本宗旨的（de）現代化機械製（zhì）造工（gōng）業已經（jīng）變成了當今國際上各個發達國家推進經濟繁榮、增強國家（jiā）整體實力及國家（jiā）威望的基本方式。本文闡釋了將數控工藝運用於我國機械生（shēng）產領域的價值性和實（shí）施現狀，且闡釋了運（yùn）用數控工藝之後我國機械生（shēng）產領域中取得的重大成就。

關鍵（jiàn）詞：數控工藝；機械製造；產業發（fā）展；運用

在機械裝（zhuāng）備製造（zào）產（chǎn）業領域中安置了占我們國家就業人口中多一半（bàn）的就（jiù）業人員（yuán），機械（xiè）裝備製造產業的進步與輝煌能夠在很大程度上促進人民群眾生活質量的改善（shàn），減小就業負擔，促進社會和諧與（yǔ）團結，其同時亦為（wéi）我國經濟（jì）建設及實現社會進步的必要條件，其（qí）是一個民族整體實力的全麵展示。隨（suí）著世（shì）界經（jīng）濟一（yī）體化的進程正在逐漸加快，我們國家也正（zhèng）在逐步變成世界裝備製造（zào）產（chǎn）業（yè）的核心（xīn）區域，然而和經濟實力雄（xióng）厚（hòu）的西方國家作對照，我們國家機械裝備製造產業不（bú）但在製造技術、生產規模上表現出嚴重的落後狀態，而且我們的機械製造（zào）裝備也顯得極為落後，製作過程中的智能化控製水平也很低，機械裝備製造企業內的經營管理也屬於非常（cháng）的粗放型，沒有自發研製的產品及現代化加工工藝等，並且在高效率、優質量（liàng）、小費用，還有周（zhōu）到服務項目上還存在著很大的（de）缺陷。

1 、數控（kòng）工藝的（de）應用現狀

我們國（guó）家一九五八年開始，依托某些科研機構，部分工（gōng）科大學及（jí）小（xiǎo）部分機床製造企業開始（shǐ）實施數控工藝裝置的研發實驗工作。在實施經濟體製的大開放格局之後（hòu），我們國家的數控工藝方獲取了根本性的進步。經曆一段時間對國外先（xiān）進製作工藝（yì）的大量引入，以及以後（hòu）的大量研究和應（yīng）用工作，再加之國家相關行業管理機構主導（dǎo）並（bìng）開（kāi）展的技術研發過程，現在我們國家（jiā）的機械製造行業在數控工藝（yì）的研發和應（yīng）用方麵已經出現了突破性進展。

目前已（yǐ）經經過國家主管部門（mén）檢（jiǎn）驗、審（shěn）核達標的數控產品有很多種類型，而且在上世紀八十年代經曆了快速發展（zhǎn）的時期（qī），有很多機械裝備製造企業完成了由古老型生產工藝向（xiàng）現代化數控工藝生產流程的轉軌過程。

2 、裝備製造數控工藝的發展走向

2.1 出（chū）現了高效、高精度加工工藝（yì）及高精產品的新趨向（xiàng），在高級轎車製作產業中，每年生產三十（shí）萬台的生產流程節奏是相當（dāng）於每台轎車的製作所需時間僅為四十秒，並且多類型產品製作是轎車生產行業務必（bì）要處（chù）理好的難點課題之一；在航天部件生產領域中，其製作的器件大部分是屬於薄型內壁及薄（báo）型鋼筋，其剛度性能極其欠缺，其所用工質（zhì）材料一般都是鋁材或鋁質合金材料。僅是在極快的切削效率及切削作（zuò）用力級小的狀態下，方（fāng）可針對此類筋板、側壁實施加工整形。一段時間以來，利用闊型（xíng）單體（tǐ）鋁質合金材料“挖空”的手段來加工飛機兩翼、機體等闊型部件來取代眾多部（bù）件依托繁瑣的連接鉚釘、螺栓及其他各類對接模式進行組裝（zhuāng），由此（cǐ）將加工部件的整體強度及剛度、穩固性能均給予了大幅度提升。

由此（cǐ）均給機械（xiè）部件的加工技術增添（tiān）了高效、嚴精度及高塑（sù）性（xìng）的需求標準條（tiáo）件。欲達到高效、嚴（yán）精度機械裝備製作過程，和其緊密關聯的（de）效（xiào）能性（xìng）器件，比如電機主（zhǔ）動軸、直線型電動機均獲取了跨越式（shì）的（de）進步，運（yùn）用範圍（wéi）得到了新一輪的拓展。

2.2 五軸一體式加工及多功能型數控機床迅猛發展選（xuǎn）取五軸（zhóu）一體式運作對於三維立體型曲麵部件的整形製作，適（shì）宜采用切削（xuē）刀具的最適合幾何形態展開切削加工過程，不但其光滑程度高，並且其加工效率亦大跨（kuà）步的提升（shēng）。通常狀態下，一（yī）台五軸一體型的數控機床，其加工效率應當等同於兩（liǎng）台三軸型聯體式機床，尤其是采取（qǔ）立方（fāng）型氮化物等強硬體材料的銑（xǐ）削刀具展開高效型銑（xǐ）削加（jiā）工淬硬鋼體部件時，五軸式聯體型加工操（cāo）作應較三軸式聯體型處置過（guò）程展示出更佳的功力。

然而以（yǐ）前由於五軸式（shì）聯體型數控機（jī）構，由於其主機組（zǔ）成相當繁雜等因素，其采購價格需較三軸式聯體型數控車床價格（gé）多出（chū）若幹倍，再加上其編程工藝甚為困難，有此極大阻礙了五軸式聯（lián）體型機床的推廣應用（yòng）。

2.3 智能（néng）化、開（kāi）放式、網（wǎng）絡化成為主要（yào）趨勢二十一世紀的（de）數控裝（zhuāng）備將是具有一定智能化的係統，智能化的內容包括（kuò）在數控係（xì）統中的各個方麵。為追求加工效率和加工質量方麵（miàn）的智能（néng）化，如加工過程的自適應控製（zhì），工藝參數自（zì）動生成；為提高驅動性能及使（shǐ）用連接方便的智能（néng）化，如前饋控製（zhì）、電機參數的自適應運（yùn）算、自動識別（bié）負載（zǎi）自動選（xuǎn）定模型、自整定等；簡化編（biān）程、簡化（huà）操（cāo）作方麵的智能化，如智能化的自動編程、智能化的（de）人機界麵等。

為解決（jué）傳統的數（shù）控係統封閉性和數控應用軟件的產業化（huà）生產存在的問題，國內外一些著名（míng）數控機床和數控係統製造公司都在近兩年推出了相（xiàng）關的新概念和樣機，這（zhè）也反映了數控機床（chuáng）加工向網絡（luò）化方向（xiàng）發（fā）展的（de）趨勢（shì）。

3 、結束語

總之，數控技術已成為先進製造技術的核心，是（shì）製造業實現自動化、網絡化、柔性化、集成化（huà）的基礎（chǔ）。實用的高速加工（gōng）技術跟隨引進的先進（jìn）數控（kòng）自（zì）動生產線、刀具、數（shù）控機床，在機械製（zhì）造業得到廣泛應用，數控裝備的（de）整（zhěng）體水平也逐漸成為一個國家工業現（xiàn）代（dài）化水平和綜合國力的強弱標誌。我國隻有采取有效的競爭戰略對策，才（cái）能使我國的機械製造企業（yè）在國（guó）際化競爭中永遠（yuǎn）立於不敗之地。

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