柔性制造技术在数控机床中的应用分析

孙钊　周东

摘 要：自从进入21世纪，我国制造水平得到了大幅度提升，进而为制造装备的发展提供了更多机会，与此同时，市场竞争压力也得到了进一步提升。本文根据以往工作经验，对柔性制造技术的整体设计情况进行总结，并从在数控机床自动控制系统中的应用、在计算机系统中的应用、在数控包装中的应用、在数控钣金中的应用四方面，论述了柔性制造技术在数控机床中的具体应用形式。

关键词：柔性制造技术；数控机床；数控包装

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.035

0 前言

在信息化技术的推动下，以数控机床为核心的制造技术得到了高效发展，并逐渐将传统产业发展模式代替，实现了企业的数字化发展。数控机床以柔性自动化性能闻名于世，配合其稳定的精度和多样化功能，受到了社会各界人士的广泛关注。因此，数控技术成为了现代化制造领域中的核心技术之一，再加上信息技术的深化，数据机床的生产效率得到了进一步提升。

1 柔性制造系统

首先是柔性制造单元，简称FMC，该结构的出现为人们生产和生活提供了巨大便利，它主要由1到2台加工中心、工业机器人、数控机床等结构组成，在各种产品的加工过程中展示出较强的灵活性。FMC的整体规模较小，主要以小型化发展的为主要趋势，最基本的特点为柔性化和自动化，并逐渐在数控机床加工中得到了普及应用。其次是柔性制造系统，简称FMS，一般来说，该结构包含4台或更多的自动数控机床加工中心，并利用集中控制系统及物料搬运体系进行连接，可在整个系统不停止运行的情况下实施小批量生产。最后是柔性制造线，简称FML，该结构始终处于一种或多种非柔性自动线生产，并与FMS生产相结合，組成全新结构的生产线。在加工设备的选择上，主要以通用型加工中心、CNC机床组成。也可以采用专用机床进行生产工作，在搬运系统柔性的要求上，FML要低于FMS，但其所产生的生产效率更高。尤其是在离散性生产模式之中，主要以柔性制造系统和连续生产分散控制系统为代表，特点是柔性化生产和自动化生产，该技术在数控机床的应用上已经十分成熟，并在我国很多生产工作中得到了应用。

2 柔性制造技术在数控机床中的具体应用形式

2.1 在数控机床自动控制系统中的应用

在柔性制造系统之中，数控技术的作用显得十分重要，在集成制造过程中，柔性技术是各项工作的开展基础之一，更是数控机床主要的发展趋势。在现代工业制造过程中，需要对新产品进行迅速制定，从而在更短时间内满足新产品的研发需求，为客户提供更加精准的数控机床构件。在此过程中，数控机床自动控制系统显得尤为重要，相关工作人员应做到柔性技术与自动控制系统的完美结合。例如，在利用柔性制造技术进行数控产品设计时，自动控制技术可以促使传统数控技术向硬件数控技术转变，在计算机技术的配合下，柔性制造技术的作用不可替代。因此，相关技术人员还将CAD等技术引入其中，最终实现自动化加工，为数控机床生产效率的提升创造了有利条件[1]。

2.2 在计算机系统中的应用

计算机系统是数控机床生产中的重要组成部分，在柔性制造技术应用时，计算机也是实现自动化的主要基础前提。在计算机中，人们可以更加合理的对柔性制造技术进行设计和开发，利用不同模块的应用来提高生产效率，还可以利用不同的柔性制造单元和系统对柔性网络进行设计。另外，在具体系统操作过程中，柔性制造技术还可以对数控机器人进行驱使，在与计算机系统的配合下代替更多的人工工作。在产品信息投入过程中，可以在一定程度上降低生产成本，此时柔性制造技术需要在计算机系统中对各种信息进行收集，从而找到生产效率提升新的突破口。

2.3 在数控包装中的应用

随着人们生活质量的进一步提升，对数控包装的要求也逐渐提升。在数控机床生产中，产品包装应该具备规模化和多样化特点，将人们的个性化需求体现出来。为了实现生产目标的柔性化发展，相关工作人员应该对数控机床的功能进行完善，为后续柔性制造技术的应用提供基础条件。例如，在电子齿轮代替机械齿轮过程中，各个轴间的连接精度需要保持同步。因此，在包装生产线之中，不仅需要利用柔性制造技术实现联锁控制，还应该利用独立的伺服控制器对相关方案进行编程和整理，从而为企业带来更多的发展机会。整体来看，由于柔性化发展思路的出现，数控机床加工行业经历了很多次变革，实现了思维模式的商业化，同时也将整个行业的发展潜能充分激发出来，为数控行业的整体发展奠定了基础条件。

2.4 在数控钣金中的应用

由于柔性制造技术的出现，数控机床加工和生产工作变得越来越完善，同时让更多的数控钣金产品得到了广泛应用，如电子电器、交通工具等。从目前的加工范围来看，数控钣金加工设备的开发出现了全新的组合形式，这也为生产线生产工作带来了不小的压力。随着柔性制造技术的发展，数控冲床、数控剪板机等设备开始投入使用。这些设备在应用过程中工序较为单一，但加工柔性得到了进一步提升，只是各个工序之间的衔接工作还需要人工进行调度。当柔性制造技术得到了进一步完善之后，促使数控冲床等设备进一步完善，这也为钣金柔性技术的形成提供了必要条件，将柔性加工的意义突显出来[2]。

3 总结

综上所述，机床是机械制造行业最为重要的基础性数据，其自身的发展情况一直是相关企业关注的焦点。在数控技术中，以高效柔性制造技术为发展中心的理念是当今时代的主流。因此，在柔性制造技术应用过程中，应该将数控机床中的具体应用优势和工作效率进行提升，从性能、精度等角度出发，提升机械产品制造的功能完整性，为整个行业的发展提供基础。

参考文献：

[1]张国新.产教深度融合智能制造实训基地建设方案的探索[J].机械职业教育，2017（09）：32-34.

[2]杨斌，王振玉.基于柔性制造系统工程训练教学的智能制造人才培养[J].实验室研究与探索，2017，36（01）：192-195+200.

基金项目：陕西高等教育教学改革研究项目：校企共建互联网+生产性实训基地的研究与实践，项目编号：17GY050。

作者简介：孙钊（1982-），男，陕西人，本科，讲师，研究方向：机械制造，数控加工。