数控技术在机械制造业中的发展

王志友

摘 要：计算机的发明和使用将人们带入了一个前所未有的高速运转的信息时代，作为计算机同一家族成员的电脑数控技术的应用同样给传统的制造业带来了巨大的变革，它逐渐成为了机械制造业实现自动化的重要依托，同时，数控技术在不断的进步和发展，延伸到了国民生产需求的许多重要领域。文章将就数控技术在机械制造行业中的运用以及未来的发展前景做简要的分析，希望通过不断的研究和科学实践使数控技术更好的为机械制造业效力，为我国市场化经济的发展贡献力量，服务于国家的现代化建设。

关键词：制造业；机械加工；自动化

1 数控的概念以及地位

数控技术，还有一个名称计算机数控技术，被简称为数控。该技术是应用计算机强大的运算功能来完成数字的程序化受控的一门现代科学技术。在电子计算机上安装所需要的各种编程程序，操作的时候以对相应的现代化设备完成控制操作，计算机控制系统之所以对于命令的执行既快速又精准，而且能够简单的利用一些编程软件或者数据库就可以实现高效率的操作，主要是因为电子计算机的高效智能系统代替了简单的硬件逻辑电路组成的数控设备。

目前，中国的综合实力已经实现了二十一世纪新的飞跃，数控技术被广泛的应用于汽车制造业，医疗保障体系、交通运输管理、电子商务行业等等，看一个国家是否拥有先进的科学技术水平，在世界这个大舞台上是否拥有一个上好的战略地位，我们可以把计算机数控技术在该国中的发展和使用作为一项必要的考量标准。在各国的机械制造生产行业链条中，计算机数控技术也日益的收受到人们的青睐，计算机以及它所衍生的各种信息化技术已经成为了现代科技发展的引领者，伴随着现代化经济市场产品的竞争的日益节烈，比较保守陈旧的一些机械生产技术已经被淹没在产品高效率生产，高速度更新换代的大潮之中，已经无法跟上现代化进程的脚步，要想实现我国工业化生产的大目标，实现经济大国强国的称号，也为了更好地适应现代化市场经济的发展，努力的满足机械制造产品的供应量以及质量要求，我们要大力的提倡并且广泛的应用现代化的电子计算机数控技术，并且能够灵活的改进和发展该技术，使其能够在最大程度上被机械生产制造业所使用，不断的通过改进机械制造装置的自身性能，加工生产效率、安全可靠保障以及产品的质量来供应或者说是满足市场供需要求，因此在现代市场经济体制下利于不败的竞争地位。

2 计算机数控技术特征

数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。

目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。

3 数控技术在机械制造行业的运用

3.1 工业生产

工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。

在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。

3.2 煤矿机械

现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。

3.3 汽车工业

汽车工业近20年来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。

将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。

4 计算机数控技术的发展历史和前景

上个世纪五十年代第一台数控装置诞生以来，数控技术经历了大概四个阶段的发展，以流水线技术作为核心的自动化生产程序，以数控技术为中心的柔性制造生产技术，以信息技术为核心的集成系统制造技术，还有就是现代的以虚拟技术为中心的数字控制技术，也就是真正意义上的数控加工技术。历经60多年的不断革新发展，前两个阶段属于传统式的数控加工系统，主要运用较为封闭保守的机械加工生产系统进行加工制造，一旦形成固定模式化生产结构，就很难改变其加工流程、方向，包括系统检修与维护都很难进行。后一阶段则显示出了他特有的可变式系统，采用电子信息集成模块进行操纵，可以随时根据不同的需要，改变加工生产链条，对操作中出现的故障进行快捷的修复，同时也可以解放大量的劳动力，只需要少量的相关技术工作人员即可。它给加工生产所带来的便捷是前者无法相比拟的。我国上世纪八十年代数控技术以及中高档数控机场虽然发展较为迅猛，但是仍然落后于同一时期的西方国家，我们的制造生产设备以及加工产品的质量工艺都远远赶不上可比较的其他国家，那时候，中国制造业中数控机床的应用整体处于追赶层面，我国第十一个五年规划期间，国家有关部门把数控技术与数控机床制造明文划入重点建设项目，我国我的数控机床发展突飞猛进，在高精尖端数控设备上均有较大的进步，一些国外走在前沿的数控科研技术者主动与我国申请合作，共同开发和利用最新的科技产品，当下，我国的数控技术在机械制造行业中已经全面的知晓并且掌握的重要的数控加工技术，一举冲出了他国对先进成果的垄断，但值得警醒的是，相关数据表明我国进口中高档的数控机床数量仍然呈上升趋势。

5 结束语

由此看来，把现代前沿的数控技术应用到我国的机械制造行业是必要的，发展前景是一片光明的，与此同时，我们也不得不考虑到一些环节中出现的问题，比如说，科研自主创新能力较弱，高档的数控机床的产量达不到需求，产品工艺不够精细等等。目前我国处于第十二个五年规划当中，建设全面的小康社会离不开经济的腾飞发展，在这个竟争与机遇并存的时代大潮中，清楚的认识到机械制造产业的重要地位以及亟待解决的若干问题是能否促进我国经济建设的有效正能量，只有不断的发展创新，培育大量的科学技术发展人才，才能不断的推动数控技术在我国机械制造行业的发展。