基于数控机床机械加工技术的应用研究
2021-6-4 来源： 山东劳动职业技术学院 作者：于峰
摘要：机械化产品作为主要的生产工具，也要求有更高的质量和生产效率，对于一些零件产品和小规模机械化产品来讲，传统的机械自动化和生产线方式已经有所缺失，无法满足根本的生产需求。在当前的机械化产品生产过程中，越来越多的企业开始选择数控技术，结合了传统的机床模式与先进的计算机技术，在发展过程中更是拓展类微电子和精密测量等技术领域，具有着传统生产模式无法比拟的优势，并逐渐成为了主流的生产加工技术模式。本文将分析数控机床机械加工的需求和特点，找寻有效的应用途径，期望能提供一些有效的帮助。
关键词：数控机床；机械加工；应用
0 引言
近些年，由于国家的大力推广，我国在高新技术领域取得了璀璨的成果，推动着整体社会的进步和发展。在机械加工技术领域，数控机床发挥的作用越来越重要。结合了计算机控制、自动化技术的数控机床，有效提升了生产效率和质量，而想要进一步强化数控机床的作用，就需要明晰数控机床技术的使用要求和特点，针对具体应用进行研究。
1 、数控机床的使用要求
1.1 使用范围
相较于传统的生产方式来讲，数控机床明显具有更加广泛的使用范围，能够生产更多的种类，对于一些小规模、小批次的零件也能够给予生产，一些形状比较复杂，并且经常进行改变的机械化产品，都能够使用数控机床进行生产。在生产过程中，使用数控机床也能对质量和效率进行保障，避免产品出现不必要的损耗，节省更多的资源成本。对于一些精度要求较高的机械化产品，数控机床往往也更为稳妥，发挥出更优秀的生产效果。
1.2 使用要求
我们前面提到了数控机床的优势，相较于传统生产方式更高效，生产出来的产品也更优质，但是在实际的应用当中，也会受到一定的限制，只有满足一定的使用要求，数控机床的作用才能真正的发挥出来。
第一，作为生产过程中的操作者和执行者，数控机床有着更高的要求，这些工作人员需要具备一定的技术能力、经验储备。作为一种结合传统机床模式、现代计算机以及微电子技术的模式，数控机床的操作者和维修者都需要具备较高的专业素养和文化水平，有一定的知识储备和技术能力。
数控机床会使用具体的程序进行加工和生产，操作者需要对程序有一定的了解，并且具有操作能力和编程能力，积累一定的经验、掌握一定的技巧。所以在实际的工作之前，需要对数控机床的操作者、维修者进行相应的培训，帮助他们掌握数控机床的基础知识，了解数控机床的工作模式，为实际的操作打好基础、积累经验。
在实际的数控机床工作过程中，想要让数控机床保持正常的运作，除了操作者具有扎实的基础和经验之外，维修人员也应当发挥出自身的作用，在掌握专业知识能力的基础上，履行自己的岗位职责，对数控机床进行维护。
第二，对数控机床来说，刀具和夹具是十分重要的，在生产一线批量较大的机械化设备时，使用组合或者专用的夹具，而在生产一些小批量或者单件时，则更多使用用夹具，这样的形式能够节省更多的时间和成本。
刀具需要具有更高的精度，并且在使用过程中保持稳定，避免时常更换，在数控机床外部能够进行预先调整，在更换过程中也能够节省更多的时间，从而提升工作效率和产品质量。
2 、数控机床机械加工技术的特点
2.1 加工特点
第一，作为一种结合了计算机、微电子和全自动化技术的生产机器，数控机床的精密度更高，生产出来的机械化产品也更加优质。在实际的生产当中，只需要输入相对应的程序，就能够生产出质量上乘的机械化产品，并且各产品之间的质量也比较稳定。数控机床具有更高的热稳定性，传动系统做的也更好，同一批次生产的机械化产品，质量不会出现过大的差距，在实际的使用过程中，也能发挥出更好的作用，保障作业的一致性。
第二，数控机床具有着更高的适应性，针对所生产的机械化产品，数控机床也能出现相应的变化，这时传统机床和生产线所不具备的一种特殊能力。想要使用数控机床加工和生产机械化零件，要提前输入编程内容，当我们生产全新的机械化零件时，只需要将程序进行更改，输入全新的命令即可，数控机床将会利用先进的自动化技术，主动执行命令，而不需要我们更改其他的配件。在生产一些批次小或者精度高的机械化产品时，使用数控机床就会更加的方便，良好的适应性也是数控机床能迅速发展的主要原因。
第三，数控机床能够获得各个企业的认可，并投入实际的应用当中，最主要的原因就是数控机床具有更高的生产效率。由于具备更高的结构刚性，在生产过程中直接进行切削，能够节省更多的时间，让生产更有效率。由于独有的夹具和道具，数控机床能更快的装配机械化产品，在更换时也不需要拆卸整个数控机床，能够节省安装和拆卸的大量时间。由于计算机、微电子和自动化等技术的应用，数控机床生产的机械化零件更加稳定，在做检验时，只需要进行首件检验即可，节省更多的时间用于生产。
基于以上原因，数控机床具有更高的生产效率。
2.2 应用特点
第一，在应用过程中需合理使用数控技术。数控技术结合了自动化、电子化，在机械制造领域的应用，能够发挥出机械加工的优势，让整个生产车间的工作效率实现井喷式的增长。合理使用数控技术，按照相应参数进行设计，也能有效提升机械化产品的质量，推动整体行业不断向前进步，对中国制造也指明了未来的发展方向。基于以上多重原因，数控技术对人工的要求更加明确，相关工作人员需要掌握数控技术的原理和知识，了解数控机床内部的各个部件，进行合理的安排和组装，设计好相应的计算机参数等，这样数控机床就能够按照参数进行生产，推动生产质量和效率上的提升。
第二，将数控机床应用于机械加工技术当中，需要具备一定的计算机编程能力。数控机床是由一个个程序来操控的，想要更改数控机床的工作内容，让数控机床发挥出应有的作用，技术人员就必须具有计算机编程的能力，明确数控机床的运行原理，绘制相应的图纸等，让数控机床及时得到优化。
第三，数控机床技术也在不断的发展当中，如果不及时对数控机床进行改造，就一定会被逐渐淘汰，发挥不出应有的作用和效果。对于目前还活跃在市场中的企业来讲，改造数控机床是一项重要的工作内容，需要进行深入的研发，提出更多有效的改造方案，才能够升级企业对数控机床的应用，推动机械加工技术的发展。
3 、数控机床机械加工技术的未来发展
3.1 发展趋势
数控机床在机械加工领域的应用，带来了翻天覆地的巨大变化，为机械加工领域提供了坚实的技术保障。伴随着技术的发展和更迭，应用范围和领域也在不断拓展，展现出了全新的发展趋势。首先，生产机械化产品的速度决定着效率，而精度则决定着质量，所以数控机床也在朝着高速度、高精度的方向不断发展，推动着数控机床向更多领域推广应用。通过高速度、高密度的发展，使得数控机床生产效率和质量得到提升，机械化产品的生产周期得到缩短，在市场中就能逐渐取得优势，提升竞争力和占有额。
当前，数控机床的加工精度已经达到了纳米级，在航空航天等高精尖领域也实现了应用。其次，数控机床使用 5 轴联动技术进行加工，能够对零件进行三维加工，使用刀具进行修正，生产出不同形状的机械化零件，有效提升了生产效率。在实际的生产过程中 5 轴联动数控机床的工作效率相当于两台 3 轴联动数控机床，对零件进行切割时，也往往能够获得更高的效益。伴随着不断的研发，5 轴联动数控机床也逐渐完善，目前已经能适合大部分的工作要求，将轴联动与复合加工机床结合，能够简化加工步骤，降低生产成本，企业从中获得更高收益。
最后，由于计算机网络技术在数控机床领域的深入应用，智能化和开放化已经成为了数控机床未来主要的发展趋势。通过智能化和开放化的应用，数控机床的综合性能得到明显提升。在操作领域，由于自动控制技术的应用，数控机床能够自动进行运算、识别和维护，甚至于自动化编程，降低人工负担，使加工效率显著提升。
3.2 应用领域
首先，数控机床在未来会应用于汽车领域。由于经济社会的发展，人们物质生活水平不断提升，汽车普及度越来越高，整体行业的发展十分迅速，但由于相较冰箱、电视等家用电器，汽车更为昂贵，对质量也提出了更高的要求。数控机床在汽车领域的应用，可以用于制造变速箱和其他零部件，让发动机的各个零部件更加精准和稳定，汽车的性能和安全也能得到保障，为消费者提供优质服务。
其次，应用于煤炭采集领域。煤炭采集过程中，采煤机也是以自动化技术为基础进行工作的，将数控机床应用于采煤机械技术领域，能推动智能化和开放化的发展，让采煤机拥有更高的质量和工作效率，创造更高的效益。从具体分析，采煤机械需要具备高精度、高耐性等特点，而这与数控机床刚好吻合，所以将数控机床应用于煤炭采集领域，将会是一种必然现象。
最后，将数控机床应用于工业生产领域。在传统的工业生产环节中，人工是最主要的形式，需要相关工作人员进行细致的操作，这种形式无法避免生产误差，人工操作容易导致产品出现质量问题。由于工作人员精力、时间等原因，无法长时间、高强度进行工作，使用数控机床能够降低人工成本，实现生产质量和效率的提升。使用程序控制数控机床，只需要输入指定的指令，来操控数控机床进行作业，交由数控机床的压力传感器、计算机程序来完成即可，工作人员只需要保障输入指令的准确，监控数控机床的运行情况，就能够实现工业生产的突破。
4 、结语
伴随着时代的发展，生产和信息技术也在不断进步，逐渐改变着我们的生活和生产方式。随着世界经济、技术的不断发展，数控机床的重要性得到体现，在不断的发展中朝着智能化、开放化迅速发展。我国作为工业生产和制造大国，一直依靠廉价的劳动力和资源取得优势，在技术方面仍然需要不断探寻，从数控机床中找寻突破口，不断进行创新，并且应用到更多领域，创造更高的价值，才能够实现全新的转变。
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