现代机械加工中数控加工技术的应用

翟梽锦 张明洋 王雪 丁洪朋

【摘 要】数控技术是一种充分融合现代化计算机技术、通信技术的一种新型技术，其应用范围广，在现代机械加工行业中有极高的应用价值，具有加工精度高、速度快及能實现模块化、规范化加工的优势。现代机械加工的发展对推动我国国民经济的发展具有重要的作用，同时具有信息化、智能化、自动化的发展趋势，因此应用数控加工技术有助于提高自动化、智能化生产水平，提高工作效率，降低加工成本，达到降本增效的目的。基于此，文章对现代机械加工中数控加工技术的具体应用展开分析。

【关键词】机械加工;数控加工技术;应用

【中图分类号】TG659 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）03-0080-03

随着时代的发展，越来越多的先进技术被应用于各行各业，对于推动行业发展做出重要的贡献。数控加工技术是科学技术飞速发展的产物，是一种以计算机技术为基础，促进机械加工行业朝着智能化、自动化方向发展的先进的现代化技术。该项技术的应用对于提高制造企业加工精度、效率及安全性具有重要的作用，在机械加工领域得到了广泛应用，能够弥补传统工作模式的不足。近年来，该项技术得到快速发展和完善，在诸多机械设备中得到广泛应用，具有极高的应用价值，例如数控机床、绘图设备等，不但有效地提升了机械加工水平，而且对推动机械制造行业的革新与发展具有重要作用。基于此，本文对数控加工技术的特征及应用优势展开分析，在此基础上对现代机械加工过程中数控技术的具体应用进行总结。

1 数控加工技术的特征及应用优势

1.1 特征

数控加工技术实现了计算机技术、通信技术等多项先进技术的充分融合，采用多类型传感器、光电等先进技术手段，实现技术的整合应用，提高操作自动化管控能力，使自动化生产水平得到显著提升。随着技术水平的不断提高，目前数控加工技术能够通过计算机系统中的数控程序，将程序应用于相应设备中，设备能够严格按照预定的路线方案作业，与传统技术相比，其工作效率、自动化水平及精密度更高。①在换批加工与研发新产品的过程中，只需要改变设备参数便可实现，因此为相关工作提供了巨大便利[1]。②能够有效缩短加工时间，提高工作效率，满足个性化加工和图纸要求。通过合理应用该项技术，整合多流程加工作业，对于缩短产品加工时间具有积极作用，同时有效防止重复作业和提高工作效率。③加工质量显著提升。数控加工技术的合理应用对一些结构、形状复杂的零部件同样具有较好的加工效果，同时能够保证加工进度，这是传统加工技术无法比拟的。④提高加工的模块化与标准化水平。通过对数控加工技术的合理应用，在加工阶段能有效减少换刀次数与装夹时间，高效完成批量零部件的加工，满足标准化生产要求。

1.2 应用优势

数控加工技术实现了对多项先进技术的融合，具有传统加工技术无法比拟的优势，主要体现在以下方面：①精准度。在机械加工阶段，精准性是对全部零部件及设备加工生产的基本要求，只有确保零部件加工具备较高的精准性，才能为后续制造工作夯实基础。在机械加工过程中使用数控加工技术对精准性有较高的要求，该项技术的应用能够明确相关参数，实现对加工环节的有效控制，进而确保加工完成的零部件精准度达标[2]。该项技术的应用还能够在输入与处理余量的前提下有效强化机械制造加工的科学性与合理性。在实际工作过程中，工作人员利用数控加工技术，通过预先编写的电脑程序有效控制设备，减少了人工操作失误的风险，整个加工过程均通过计算机系统进行控制，保证了产品的加工进度。因此，将该项技术应用于高精密仪器的加工制造中具有极高的应用价值。②衔接性。对机械加工来说，需要确保各类零部件的生产加工工艺的有效衔接，同时不同零部件的装配需要保持较好的连续性。利用数控加工技术能够确保零部件生产制造工作高效进行，保证企业负责的加工项目在时间、质量等方面均符合合同要求[3]。该项技术能够对机械加工过程进行动态化监控，将工作进度、机床情况等信息实时传输至机械控制系统，同时对于发生的故障问题及时发出警报，帮助工作人员采取有效的应急措施，避免停产而给企业造成严重损失。③效率。对一些零部件的加工作业来说，需要确保在规定的时间内完成全部零件的精准铺排工作，因此对机械加工的工作效率提出了较高的要求。利用数控加工技术能够显著提高机械生产的整体效率，确保工作人员能够在规定的时间高效地完成工作。在实际工作阶段，工作人员利用数控加工技术，不需要对机床的生产技术参数进行优化与调整，只需要定时更新控制程序便能够完成不同零部件的加工工作，有效地降低了工作难度，减轻了工作人员的工作量。

2 现代机械加工中数控加工技术的应用

2.1 在工业生产中的应用

数控系统的主要组成部分包括控制模块、驱动模块和执行模块，在具体生产阶段，将数控系统应用于生产作业中，可以实现集成化生产。例如，将数控加工技术应用于环境复杂、生产规模较大的场景中（食品生产、化工行业、家电行业等），能够取代传统手工工作模式，实现自动化生产，大幅减少工作人员的工作量，同时对于一些环境污染严重的工作场所，应用该项技术能够避免工作人员的健康受到损害。

数控加工技术应用于工业生产过程中需要以计算机系统为基础，实现数控编程，并将完成编写的程序导入相关设备，此时设备获得指令，并且会及时传输至驱动模块，驱动模块获得指令后会立即发出工作指令，使设备的自动化生产作业水平显著提升[4]。除此之外，数控加工设备的装置类型很多，主要为传感器与检测装置，如果加工阶段出现尺寸偏差等问题，能够及时帮助工作人员发现故障信息，并将其传输至计算机系统，此时控制模块获得相应的信号后进行预警，并及时让设备停止运行，避免设备发生更严重的故障。

2.2 在机床设备中的应用

机床设备对促进现代机械加工的发展具有重要的意义，目前该项技术在机床设备中得到了广泛的应用，实现了机床设备的自动化、智能化发展[5]。随着数控加工技术的不断成熟，其应用也愈发深入，有助于推动机床设备的革新。与传统机床设备相比，数控加工技术的应用能够有效提高设备的控制能力，能够对复杂曲面及形状不规则零部件进行加工。数控加工技术以计算机系统中的数控程序为基础，能够针对相关设备设定加工参数，例如供给速度、冷却液供给、加工路径等，之后通过数控程序有效控制机床设备运行。目前，数控加工技术在机床设备中的应用范围广泛，例如数控铣床、数控磨床等，能有效提高加工质量与效率[6]。8513CE65-654A-4536-8B39-53836F0A4366

2.3 在汽车工业中的应用

近年来，社会和经济呈现飞速发展的趋势，人们的生活水平明显提高，汽车的使用量逐年增加，汽車行业发展迅速。汽车行业对零部件的加工要求不断提高，因此采取传统加工设备与技术手段难以满足现代加工要求。新形势下，数控加工技术得到了广泛应用，能够对汽车复杂、高精度零部件进行有效加工。利用该项技术能够实现零部件的一体式、流水化、自动化生产，并且具备效率高、精度好等优势，使加工效率得到显著提升。该项技术的应用不但能够满足汽车产品更新换代的要求，还能够满足多种尺寸、规模生产的要求[7]。此外，随着数控加工中一些先进技术如虚拟制造技术、柔性制造技术等不断成熟，在汽车工业中的应用范围也越来越广。

2.4 在兵器工业机械中的应用

兵器工业器械是我国工业发展的重点，目前兵器工业机械已建立起完善的加工体系。新形势下，如果将数控加工技术完全取代加工体系，将会导致资源的严重浪费，所以在实际生产作业阶段，需要充分融合数控加工技术和兵器工业加工模式，有助于降低作业成本，同时能够保证零部件的加工质量与效率，符合现代化生产作业的要求[8]。对于一些对加工水平要求较低的零部件，可以采用传统模式进行加工;对于一些对加工水平要求较高的零部件，需要联合数控加工技术进行作业，保证设备配置的科学性，也能满足工业化批量生产需求。

2.5 在零部件检测中的应用

对机械加工作业来说，生产效率与质量是评估加工效果的主要指标，同时需要关注零部件检测进度问题，将数控加工技术应用于零部件的检测具有重要的意义。首先，数控加工技术能够取代人工操作模式，如果零部件存在破损、裂纹等问题能够及时检测出来，能够有效提高检测的效率与精度。其次，该项技术不但能够对零部件进行高精度检测，还能够对多个零部件整合后的设备整体进行检测和分析，为工作人员提供优化参数的依据。

2.6 在煤矿机械加工中的应用

煤炭资源是我国能源体系的重要组成部分，近年来随着能源需求的大幅增长，我国采煤行业也得到了快速发展。采煤机是采煤行业重要的生产加工设备，由于采煤工作环境复杂、恶劣，因此如今传统加工工艺难以满足现代化工业要求。例如，传统加工作业单件下料较为困难，而应用数控加工技术能够实现对材料的精确切割，有效弥补传统技术的不足。数控加工技术在采煤机的具体应用体现在以下几个方面：①有助于提高切割速度与采煤效率。数控加工技术具备快速控制设备的优势，能快速且准确地控制采煤机的切割速度，提高采煤效率。②有效提高采煤机的自动化水平，减少工作人员的工作量，降低采矿作业的危险性。③提高加工质量与效率。例如，数控切割机具备自动可调整的补偿切缝功能，部分零部件的焊接坡口能够直接割出，极大地提升了生产效率[9]。此外，该项技术能够实现对构件实际轮廓的有效控制，通过调节切缝补偿值实现对毛坯件加工余量的准确控制，实现资源的优化配置。

3 数控加工技术发展趋势

3.1 自动化检测技术

设备检测是机械加工作业的重要一环，随着机械制造业的不断发展，需要加工设备越来越多，加工工序更复杂，对零部件质量的检测难度也更大。传统的人工检测模式具有较大的局限性，多数机械问题无法得到及时且有效的检测，同时检测结果不够精确。因此，加强对数控加工技术的应用具有重要意义。通过对计算机系统的合理利用，能够及时发现参数不准确、零部件受损等问题，进而帮助工作人员及时处理问题，避免对生产作业造成影响。此外，数控技术的应用为自动化检测提供了便利，它能够弥补传统技术的不足。例如，在数控机床采用人工神经网络技术等能够及时了解设备受损情况，采用专家系统能够及时发现零件断裂、配合件间隙增大等问题[10]。

3.2 柔性数控技术

在机械加工领域，柔性数控技术具有极高的应用价值，它以工艺设计为先导，以数控技术为核心，可以自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等。此外，柔性数控技术可以与其他先进技术融合应用，如监控技术等，实现对设备运行情况的有效监控，保证设备的稳定运行。

4 结束语

综上所述，工业是国民经济发展的一大支柱产业，工业的发展水平能够充分体现国家的综合实力，因此需要加强对工业发展的重视，不断推动工业的可持续稳定发展。在现代机械加工中采用数控加工技术能够显著提高加工的效率与质量，随着对数控加工技术研究的不断深入，它目前已在诸多领域得到广泛应用，这对推动我国工业发展具有重要意义。

参 考 文 献

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