提高機械數控加工技術水平的策略范文

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摘要：機械數控加工技術本身具有高精度、高效率的特點，對于現代機械生產以及零件加工生產有非常重要的意義，而隨著現代社會對工業生產的產品要求提高，對于機械數控加工技術的需求也有所提高，要求現代機械數控加工技術水平朝向智能化方向發展。本文筆者針對機械數控加工技術水平提高問題進行分析研究、文章簡要闡述了現代機械加工技術應用現狀，并針對機械數控加工技術水平提高方向以及具體策略研究提出了合理化建議。

關鍵詞:機械；數控加工；技術水平

0 引言

現代社會發展過程中，對于機械產品以及相關產品的應用需求逐漸增加，主要應用于工業生產、建筑領域、汽車制造等各個領域，對于現代社會的核心發展起到了關鍵的作用。而在自動技術以及傳感技術應用背景下，機械數控加工技術研發應用，極大程度提升機械工業生產效率。而隨著現代社會技術的轉型發展，自動化技術也正在朝向智能化技術方向升級，所以在現代機械數控加工技術優化中，也應該朝向智能化方向轉變，提升機械數控加工技術水平。

1 機械數控加工技術及其現狀分析

數控加工工藝是利用數字化控制技術與數控工藝進行融合，將 PLC 控制系統、傳感器模塊與機械裝置進行良好融合，從而利用 PLC 自動控制模塊，進行機床的綜合加工控制。在應用自動控制模塊之后，機床具有自動加工功能，在 PLC 程序設計背景下，能夠完成對數控加工的綜合應用管控，確保其加工更加精細化。數控機床與傳統機床加工相比最重要的特點就是零件加工精度高，能夠精準控制零件加工精度和數據，也能夠在最大程度上控制零件加工精度。現代數控車床技術工藝已經成為社會生產的主要方向，其技術已經發展成為多種技術結合的公司技術。其中包括數控銑削工藝、數控沖壓工藝、數控零件鉆孔工藝等多項內容，能夠完成現代社會的大部分零部件的加工生產，對于現代社會發展有關鍵的作用。在當前數控車床技術發展過程中，能夠實現電站設備、冶金石化設備、軌道交通設備、造船業、制造業等工業零件的加工生產。在當前機械數控技術發展過程中，數控車床加工工藝技術已經朝向生產鏈條放線轉型，很多機械產品正在朝向智能化方向轉型，對于現代社會的發展有非常關鍵的作用，也能夠最大程度上提升整個產品的工業生產效率。如，日本和美、德兩國相似，充分發展大批量生產自動線，繼而全力發展中小批量柔性生產自動化的數控機床。在中檔數控機床方面，日本的出口量居世界第一位。

2 機械數控技術水平遇到困境

在當前機械數控技術發展過程中，還遇到了一定的問題。如數控技術應用過程中，影響因素比較多，并且在智能化技術的發展背景下，機械數控技術還未完成工藝轉型，同時也存在人才培養洛手問題，嚴重影響到了機械數控技術水平發揮。以下是針對問題進行具體的分析。

2.1 機械數控技術應用影響因素比較多

機械數控技術加工過程中，其加工應用環節相對比較多，也造成了加工技術效率和精度的影響比較多。淤機械加工材料的影像因素。在機械數控技術加工過程中，主要針對材料進行加工，而材料表面光滑度、材料硬度、材料的各項金屬性能都影響到機械加工生產技術效果。于機械加工工藝影響因素。在數控加工技術應用過程中，其加工工藝主要是完成數控程序的設計，而在數控程序設計過程中，如果程序設計出現問題，將會直接影響到數控車床加工效果。在技術的具體應用過程中，一旦任何一項影響因素控制不合理將會影響到機械加工效果，造成數控加工機械加工零件磨損問題。

2.2 整體智能化水平較差

機械數控技術加工還存在智能化轉型較慢的問題。在當前社會發展過程中，智能化技術是最為先進的技術，比傳統機械數控生產效率更高。而我國的機械自動化技術以及智能化技術發展較晚，相關技術處于落后狀態，從而影響到了機械數控技術的整體發展，也不利于技術的應用。同時我國很多核心技術上處于進口階段，造成了技術加工使用成本過高的問題[1]。

3 機械數控技術水平提升策略

3.1 機械數控加工技術實施質量控制

在現代機械數控加工技術應用過程中，為了確保機械加工技術的合理應用，還應該控制好機械數控加工技術的各項影響因素。淤數控機械加工工藝應用過程中，完成加工需要做好對加工程序的綜合優化設計，并且在進行加工技術的應用分析中，可以實現對其加工進行綜合優化管控，同時進行加工過程中，也可以完成對整體技術加工工藝的綜合優化管控，提升加工應用效果。例如，進行金屬曲線加工過程中，需要對數控機床加工中的程序進行加工設計。利用宏程序可以完成金屬材料的曲面技術加工應用，最大程度上提升數控機床的加工設計應用效果，同時也可以完成對加工技術的綜合應用管控。1）宏程序編程的應用，需要完成宏程序編程的技術準備工作，其中主要包括 PC 一臺、C 語言編譯裝置一個等。2）在宏程序編程中需要對二進制數宏進行編制應用，確保宏編制更加合理，提升宏編制的技術效果。利用 C 語言完成二進制宏的核心編制管控，確保其宏編制應用合理，也能夠提升工藝效果[2]。于數控機械加工技術應用該過程中，應該針對加工材料進行合理的處理，通過數控加工材料的技術應用，確保材料加工應用更加合理，最大程度上提升機械加工效果。如，表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。所以，加工前進行材料的有效處理，能夠提升加工效率。包括對粗糙材料進行打磨和拋光處理，提升材料表面光滑度，能過最大程度上提升數控機械加工技術水平。

3.2 完成數控機械加工智能化建設

在當前數控機械加工技術應用過程中，應該注重技術轉型，在進行加工技術應用中，應該完成對數控技術的綜合管控，利用智能化技術完成對數控機床加工技術的綜合應用管控，確保加工技術實施更加合理。在進行數控機床智能化和智能化建設過程中，可以利用現代網絡技術以及通信技術，實現機械加工水平提升。淤采用 LGMazak 技術進行智能智能化通訊接口技術。數控機床的智能化改造應用過程中，完成對通訊接口的合理設計十分關鍵，一定程度上關系到工藝的應用效果。要求在實際的智能通訊結構應用中，做好對其各項網絡模塊的綜合設計。1）建立以太網網絡，以以太網作為中樞系統的核心網絡，能夠實現數控車床的網絡應用控制，實現對數控車床網絡技術核心應用，確保智能化通訊模塊應用合理。2）建立通訊網絡的管理連接性。要求通訊網絡也應該完成智能化控制，做好網絡通訊的合理連接控制。如，在實際的網絡設計中，利用智能化系統與 PLC 控制模塊進行核心控制。3）為了網絡的核心應用過程中，要求做好機床系統的通訊架構設計，在其設計過程中，主要利用AP15 和 28 接口進行綜合通訊接口設計，確保其設計應用更加合理，也能夠提升通訊設計效果。圖 1 為數控機床的結構圖。于LGMazak 數控機床硬件設計。在進行數控機床只能呢個華建設過程中，還應該注重對硬件模塊進行合理的設計，通過硬件的合理選擇應用，提升整個機床系統的智能控制功能。1）系統選擇應用 Mx-51 系列的開發板、該系列版采用 DS1302 芯片進行時鐘模塊設計，該芯片是在 DS1202芯片基礎之上形成的新型供電電源芯片模塊、在原來的基礎上增加了雙電源管、電源管腳的電源供應更足，其暫存儲存裝置更好，能夠達到 7 字節。2）本次設計中選擇 SRD-05VDC 繼電器作為主要的繼電裝置，在其裝置應用中，繼電器電路配備有指示燈電路，從而使整個繼電模塊更符合系統需求。繼電器模塊主要完成對數控機場的各工作機械裝置操控工作，確保其工作應用更加合理。3）在顯示模塊進行設計中，要求采用 LED 液晶顯示裝置作為基礎顯示模塊、本次選擇 LCD1602 顯示模塊、是一塊液晶顯示器黃紙，同時從造成角度而言，該顯示器具有低造假的特點。4）紅外模塊也是本次家具系統設計的重要模塊，在其設計過程中紅外模塊主要選擇應用 TC6122D、BC7210A等模塊芯片。其功能與 STC89C52RC 單片機更加匹配，從而能夠良好的適應單片機的各項工作功能，提升了其工作效率。盂LGMazak 數控機床 PLC 程序設計。在進行數控機床的設計過程中，包括對其程序進行優化設計，通過程序的良好設計，提升機床的設計應用效果。同時在基礎程序進行合理的設計中，更應該綜合落實各項設計工作，通過對數控機床的綜合性能角度完成機床的設計工作，完成對數控項目的綜合設計，提升整個數控機械的應用效果。首先，針對系統的基礎程序的設計非常關鍵，能夠提升程序的合理應用效果。在數控項目進行設計的過程中，要求完成啟動項目程序設計、完成停止程序的設計、完成故障檢測程序設計、完成信號收集以及換刀和自主更換程序模式設計等多方面內容，通過對程序的良好設計，確保系統的各項工作展開更加積極合理，也可以實現數控功能的各項工作管控。其次，在進行數控智能化工作模式的設計中，還應該完成輸入口令的綜合設計，實現對輸入口令模式的綜合應用管控，提升設計效果，并且進行綜合的數控智能化控制中，更應該落實好各項數控模式，提升設計應用效果，確保數控整個數控機床模塊應用更加合理。將 LGMazak 數控機床的啟動輸入信號設置為 x50、x5l，x52 輸入為 1，寓意為數據指令。

3.3 完成機械數控新人才培養

數控機械智能化發展不僅需要技術化升級，同時也需要對現代化數控技術人才的培養，人才才是社會技術發展的核心動力。在機械數控智能化人才培養過程中，應該從大學發展角度完成對數控機床的人才培養發展，確保其發展建設更加合理，也能夠最大程度上提升人才培養發展效果。在人才培養過程中，要求高校以及高職院校都應該建立良好的人才培訓體系，在人才培養培訓過程中，完成現代化數控機械裝置的人才培訓，確保人才技術培訓更加優化，實現對智能化數控新人才的培養，促進機械數控的智能化發展。

3.4 完成數控技術的新研發

新技術是社會發展的永恒動力，在當前社會發展中數控技術是推動社會發展的核心技術，對于現代社會發展而言有非常積極的作用。所以，在數控技術水平提升背景下，應該完成對數控機床技術的綜合應用研究，提升數控技術的綜合應用效果。技術部門、高校以及政府對于現代化數控技術的研發都有重要的責任，都應該重視起數控技術的研發效果。首先，政府應該大力支持數控技術的研發，技術的進步是整個社會的進步，同時從整個社會生產而言，技術的進步也十分關鍵。所以，在數控技術的創新應用過程中，就應該注重對數控技術進行創新研發，通過對數控技術的研發，可以完成數控技術的綜合應用管控，提升數控技術的應用效果。政府應該支持現代數控設備企業、數控機械生產企業進行技術研發，給予相應的政策和資金支持，政府的大力支持也能通過幫助中小企業或者技術新興企業進行技術快速研發，從而提升技術的綜合應用效果，確保其技術的應用更加積極合理，提升機械數控加工效果，也能夠最大程度上提升數控技術加工質量。例如，在濟寧市2021 年度攀登工程的企業名單中，山推工程機械股份有限公司入選攀登工程名單，被列為龍頭企業。長期以來，濟寧市委市政府把發展先進制造業擺在戰略優先位置，一直高度關注支持山推股份的創新發展，并以山推股份作為龍頭，打造具有國際競爭力的影響力的高端裝備產品集群寄予厚望。作為中國工程機械行業國家大型一類骨干企業，山推股份在濟寧市委市政府的支持下圍繞“數控”和“智能”，突出“智慧”概念，將數字技術融入到新產品導入、研發與制造環節，加快產品智能化進程。其次，現代高校是我國技術核心區域，高校人才濟濟，很多高校人才也正在進行技術轉型應用，對于現代技術的發展有非常關鍵的作用，一定程度上關系到高校的綜合應用發展，提升現代高校的數控技術應用質量。在高校技術創新過程中，更能夠提升技術創新效果。高校數控以及機械相關專業不僅要做好學生的基礎技能教學，更應該培養學生的技術創新意識以及技術創新能力，通過技術創新意識和能力的良好突破發展，對于現代技術的發展有非常重要的作用，能夠提升技術創新發展效果。另外，創新創業人才也是現代社會對教育提出的重要教育指標。所以，基于此背景，高校可以組織學生進行數控技術的研發，以智能化技術為背景完成智能數控技術的新發展，并且盡快申請新專利，為我國的數控技術水平提升打開新方向。例如，在智能化數控技術研發背景下，華中科大大力投入科技研發力度，完成了數控技術的綜合應用管控，從而提升智能化數控技術水平。華中 8 型高檔數控系統是華中數控研發的新一代全數字總線式高檔數控系統，突破了一批關鍵核心技術，如：NCUC 高速現場總線，多通道、多軸聯動控制技術，納米插補技術，前瞻預讀功能，小線段高速平滑，雙軸同步控制，刀具空間長度補償（RTCP），復合加工，誤差補償，對話式編程等。第三，國家技術部門也應該做好自身的責任，下發技術政策，制定相應的政策和活動，促進企業、個人以及學校等相關組織參與到數控技術的新研發當中。國家技術部門也應該做好技術把關，對新研發的智能化數控技術進行創新研發應用，從而提升數控技術的應用效果，也能夠最大程度上提升數控技術的發展效果。例如，浙江省為了實現省區域內裝備制造業發展，召開了緊急技術研討會議，會議中要求臨平區開發區領導、浙江大學機械工程學院領導以及工信部服務型制造研究院院長共同參加，并且制定了浙江省的制造業發展道路，確保其發展更加積極合理，也能夠提升浙江省的數控機械技術發展，確保其發展建設更加合理。

4 結束語

本文筆者針對機械數控加工技術進行分析研究，從人才培養、數控智能化建設以及技術管控等方面總結了數控加工技術水平提升策略，希望能夠對數控加工技術的發展有所幫助。

作者：章凌鋒 單位：中船動力鎮江有限公司