柔性制造技術在數控機床中的應用分析

摘 要：自從進入21世紀，我國制造水平得到了大幅度提升，進而為制造裝備的發展提供了更多機會，與此同時，市場競爭壓力也得到了進一步提升。本文根據以往工作經驗，對柔性制造技術的整體設計情況進行總結，并從在數控機床自動控制系統中的應用、在計算機系統中的應用、在數控包裝中的應用、在數控鈑金中的應用四方面，論述了柔性制造技術在數控機床中的具體應用形式。

關鍵詞：柔性制造技術；數控機床；數控包裝

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

0 前言

在信息化技術的推動下，以數控機床為核心的制造技術得到了高效發展，并逐漸將傳統產業發展模式代替，實現了企業的數字化發展。數控機床以柔性自動化性能聞名于世，配合其穩定的精度和多樣化功能，受到了社會各界人士的廣泛關注。因此，數控技術成為了現代化制造領域中的核心技術之一，再加上信息技術的深化，數據機床的生產效率得到了進一步提升。

1 柔性制造系統

首先是柔性制造單元，簡稱FMC，該結構的出現為人們生產和生活提供了巨大便利，它主要由1到2臺加工中心、工業機器人、數控機床等結構組成，在各種產品的加工過程中展示出較強的靈活性。FMC的整體規模較小，主要以小型化發展的為主要趨勢，最基本的特點為柔性化和自動化，并逐漸在數控機床加工中得到了普及應用。其次是柔性制造系統，簡稱FMS，一般來說，該結構包含4臺或更多的自動數控機床加工中心，并利用集中控制系統及物料搬運體系進行連接，可在整個系統不停止運行的情況下實施小批量生產。最后是柔性制造線，簡稱FML，該結構始終處于一種或多種非柔性自動線生產，并與FMS生產相結合，組成全新結構的生產線。在加工設備的選擇上，主要以通用型加工中心、CNC機床組成。也可以采用專用機床進行生產工作，在搬運系統柔性的要求上，FML要低于FMS，但其所產生的生產效率更高。尤其是在離散性生產模式之中，主要以柔性制造系統和連續生產分散控制系統為代表，特點是柔性化生產和自動化生產，該技術在數控機床的應用上已經十分成熟，并在我國很多生產工作中得到了應用。

2 柔性制造技術在數控機床中的具體應用形式

2.1 在數控機床自動控制系統中的應用

在柔性制造系統之中，數控技術的作用顯得十分重要，在集成制造過程中，柔性技術是各項工作的開展基礎之一，更是數控機床主要的發展趨勢。在現代工業制造過程中，需要對新產品進行迅速制定，從而在更短時間內滿足新產品的研發需求，為客戶提供更加精準的數控機床構件。在此過程中，數控機床自動控制系統顯得尤為重要，相關工作人員應做到柔性技術與自動控制系統的完美結合。例如，在利用柔性制造技術進行數控產品設計時，自動控制技術可以促使傳統數控技術向硬件數控技術轉變，在計算機技術的配合下，柔性制造技術的作用不可替代。因此，相關技術人員還將CAD等技術引入其中，最終實現自動化加工，為數控機床生產效率的提升創造了有利條件[1]。

2.2 在計算機系統中的應用

計算機系統是數控機床生產中的重要組成部分，在柔性制造技術應用時，計算機也是實現自動化的主要基礎前提。在計算機中，人們可以更加合理的對柔性制造技術進行設計和開發，利用不同模塊的應用來提高生產效率，還可以利用不同的柔性制造單元和系統對柔性網絡進行設計。另外，在具體系統操作過程中，柔性制造技術還可以對數控機器人進行驅使，在與計算機系統的配合下代替更多的人工工作。在產品信息投入過程中，可以在一定程度上降低生產成本，此時柔性制造技術需要在計算機系統中對各種信息進行收集，從而找到生產效率提升新的突破口。

2.3 在數控包裝中的應用

隨著人們生活質量的進一步提升，對數控包裝的要求也逐漸提升。在數控機床生產中，產品包裝應該具備規?；投鄻踊攸c，將人們的個性化需求體現出來。為了實現生產目標的柔性化發展，相關工作人員應該對數控機床的功能進行完善，為后續柔性制造技術的應用提供基礎條件。例如，在電子齒輪代替機械齒輪過程中，各個軸間的連接精度需要保持同步。因此，在包裝生產線之中，不僅需要利用柔性制造技術實現聯鎖控制，還應該利用獨立的伺服控制器對相關方案進行編程和整理，從而為企業帶來更多的發展機會。整體來看，由于柔性化發展思路的出現，數控機床加工行業經歷了很多次變革，實現了思維模式的商業化，同時也將整個行業的發展潛能充分激發出來，為數控行業的整體發展奠定了基礎條件。

2.4 在數控鈑金中的應用

由于柔性制造技術的出現，數控機床加工和生產工作變得越來越完善，同時讓更多的數控鈑金產品得到了廣泛應用，如電子電器、交通工具等。從目前的加工范圍來看，數控鈑金加工設備的開發出現了全新的組合形式，這也為生產線生產工作帶來了不小的壓力。隨著柔性制造技術的發展，數控沖床、數控剪板機等設備開始投入使用。這些設備在應用過程中工序較為單一，但加工柔性得到了進一步提升，只是各個工序之間的銜接工作還需要人工進行調度。當柔性制造技術得到了進一步完善之后，促使數控沖床等設備進一步完善，這也為鈑金柔性技術的形成提供了必要條件，將柔性加工的意義突顯出來[2]。

3 總結

綜上所述，機床是機械制造行業最為重要的基礎性數據，其自身的發展情況一直是相關企業關注的焦點。在數控技術中，以高效柔性制造技術為發展中心的理念是當今時代的主流。因此，在柔性制造技術應用過程中，應該將數控機床中的具體應用優勢和工作效率進行提升，從性能、精度等角度出發，提升機械產品制造的功能完整性，為整個行業的發展提供基礎。

參考文獻：

[1]張國新.產教深度融合智能制造實訓基地建設方案的探索[J].機械職業教育，2017（09）：32-34.

[2]楊斌，王振玉.基于柔性制造系統工程訓練教學的智能制造人才培養[J].實驗室研究與探索，2017，36（01）：192-195+200.

基金項目：陜西高等教育教學改革研究項目：校企共建互聯網+生產性實訓基地的研究與實踐，項目編號：17GY050。

作者簡介：孫釗（1982-），男，陜西人，本科，講師，研究方向：機械制造，數控加工。