浅析数控技术在机械制造中的应用

李 军,魏 星,陈 韬

（昆明冶金高等专科学校,650033）

浅析数控技术在机械制造中的应用

李 军,魏 星,陈 韬

（昆明冶金高等专科学校,650033）

随着科学技术不断发展，数控技术作为较高科技性能的技术也在不断进步之中，将数控技术应用到机械制造行业中，是提高我国工业化技术含量的手段之一。现阶段，我国机械制造行业的规模在世界上占据着较大份额，但是产品的质量却不能达到国际标准，技术含量不过关，所以我们应加强数控技术在机械制造行业的有效应用，提升机械制造产品的性能及质量。本文简单分析了我国机械制造行业的现状，数控技术的特点以及数控技术在机械制造行业中的应用，最后对我国机械制造行业中数控技术的发展趋势做了阐述。

数控技术;机械制造;应用前景

随着科学技术的不断发展与市场竞争的加强，数控技术在机械制造行业的应用也应不断加强，不断满足现代产品多样化的需求。这就需要我们不断完善数控技术在机械制造行业的有效应用，最大限度挖掘数控技术的灵活性，提升机械设备的功能、效率以及产品质量，从而满足现代市场的多元化竞争需求。

1 目前我国机械制造行业的现状

所谓机械制造就是机械产品，宏观上包括各种动力机械设备的制造（如农业机械、纺织机床、运输机械等等），微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一，为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列，但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准，大部分高精度机床的性能还不能满足要求，产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准，技术管理落后、工艺落后，研制出来的产品不能满足客户的需求，更不能迅速转变成商品，严重制约了我国机械产品的发展。

现阶段，美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式，即三个星期的设计周期，三个星期的试制周期，三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远，机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大，大部分机械产品的关键部件来自于国外，所以逐渐形成了“崇洋媚外”的观念，不论什么东西，只要打上国外的标签，就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力，机械工业部门提出了

“加强工艺管理、严格工艺纪律，提升工艺水平，全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。

在国民经济的发展过程中，机械制造行业起着举足轻重的作用，提升机械产品的技术含量，减少对国外技术的依赖，对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之，数控技术在机械制造的应用，给制造行业带来了巨大的变革，同时也带来了机遇与挑战，所以我们应不断提升数控技术，更好的应用到机械制造行业中，提高竞国际争力。

2 数控技术的特点

数控技术（Numerical Control），即采用电脑程序控制机器的方法，按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程，简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术，是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在，经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC 数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始，改革开放之后，数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨，主要模式是引进国外的先进数控技术，通过消化吸收后，投入生产，总的来说，我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃，许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品，促进了经济的发展。

现阶段，由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术，所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构，使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现，使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能，显示了数控技术优良的性能，具有较高的性价比。（图一为完整的数控工作示意图）

（图一 完整的数控工作示意图）

总的来说，数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关，在数控技术的发展过程中起着基础性作用，当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步，比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础，是现今集成制造系统的重要组成部分，在美国、日本和德国等发达国家，将数控技术应用到机床改造与生产线量产上，境地了机械制造企业的生产成本，并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度，使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。

3 数控技术在机械制造中的具体应用

随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展，数控技术与机械制造行业的结合越来越有效，通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数，并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持，数控技术与机械制造行业的融合，拓宽了机械制造业的范围，带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛，以下为数控技术在机械制造行业的具体应用：

3.1 数控技术在煤矿机械中的应用

我国国土面积较大，各种资源比较丰富，煤炭资源更是储量大，在我国的能源系统中占据重要地位，所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征，在市场竞争较为激烈的大环境下，煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地，长久发展。

根据煤矿企业的生产环境以及自身特点，不适合使用大型的机床设备，更不适合投入大量的资金购置设备，所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床，改装成加工精度等级较高，性能较好的设备，有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源，并不断改造提升机床的易操作性，提升其功能和精度，不断满足较高生产环境的设备要求，提升生产效率，最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的，不断促进煤炭企业的发展。

3.2 数控技术在汽车工业中的应用

近年来，汽车行业的发展可以说是较为迅猛的，汽车制造、零部件加工等等都随之发展，数控技术的出现，对汽车制造业来说，是一项福利，加快了复杂零部件的制造，减少了人力，提升了效率。现阶段，汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高，为了满足生产需求以及市场需要，各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用，激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点，比如，激光检测技术可以应用到测量尺寸上，用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm ,重复精度0.2μm ，精确性非常高。（图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表）

（图二 汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表）

数控技术应用到汽车工业上，可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford 汽车公司和Ingersoll 机床公司合作研制成HVM800 型卧式加工设备，并采用高速电主轴和直线电机，主轴最高转速为24000r/min，工作台最大进给达7612m/min，可以理解为不到1s 工作台可行程1m，瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术，二者的结合会越来越融洽。

3.3 数控技术在工业生产中的有效运用

在工业生产的范畴中，机械设备是基础，主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中，有些生产环境较为恶劣，人工操作难度大，也不能满足生产要求，造成人力资源浪费，甚至会发生工伤安全事故等等，所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用，有效地改善了这些情况，生产效率得到了提升，工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外，数控技术也具有监管功能，在实际生产过程中，一旦发现操作错误，信息就会立刻经过传感器输送到控制单元，对错误操作进行提示，并采用一定的措施进行保护，从而实现正常化生产。

3.4 数控技术在机械设备上的有效运用

在机械制造行业中先进的设备居于核心地位,机械设备是机械制造的重要组成部分，是机械制造的灵魂，在机械生产领域的地位是无可替代的，数控技术的发现应用，使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展，实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码，其可以将产品生产的各类数据储存在介质中，之后发出指令，传达到控制系统，最终实现对整个机床生产的控制，是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用，促进了各个行业的发展，提升了生产效率，实现了批量化生产，在经济发展中也起到了推动作用。（图三为激光检测系统原理结构图）

（图三 激光检测系统原理结构图）

4 数控技术在机械制造中的应用的发展前景

数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来，无论是最开始的封闭式技术，还是现代的开放式计算机数控技术，数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中，数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能，更好的提升工作效率，适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期，我们并没有注重专业化需求，无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化，最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力，实现机械设备产业化发展，满足国家的战略需求，促进国民经济发展，实现制造行业飞速发展，不断提高我国的工业发展实力。

5 结束语

随着科学技术的不断发展，机械制造行业对数控技术的要求也越来越严格，数控技术的应用的有效管理也是机械制造产品质量的保障，所以我们应充分重视数控技术在机械制造企业中的应用及发展问题，更好的解决现阶段数控技术在机械制造企业中技术关卡，保证数控技术在机械制造行业的快速稳定发展，生产出更好的产品，为人类提供服务。现阶段，我国的经济发展正处在一个关键阶段，在世界经济一体化的大潮下，我国的机械制造企业还需不断提高数控技术应用的有效性，将制造技术与世界接轨，最大限度的缩小与发达国家的差距，注重技术的创新，为我国的机械制造企业提供技术支持，更好的发展壮大。

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[6]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息,2006(12).

李军，男，彝族，1973年生，云南石屏人，大专，助理工程师，昆明冶金高等专科学校实训处；

陈韬，男，汉族，1978年生，云南昆明人，大学本科，中级工，昆明冶金高等专科学校实训处；

魏星，男，汉族，1970年生，云南昆明人，助教，昆明冶金高等专科学校电气学院

Application of NC technology in mechanical manufacture

Li Jun,Wei Xing,Chen Tao
(Kunming Metallurgy College，650033)

With the development of science and technology,numerical control technology as a high-tech technology is also in constant progress,the performance of the numerical control technology application in the mechanical manufacturing industry,is one of the means to promote China's industrial technology content.At present,our country the size of the machinery manufacturing industry occupies a large share in the world,but it can't meet international standards,the quality of the product technology content is not pass,so we should strengthen the effective application of numerical control technology in mechanical manufacturing industry, machinery manufacturing product performance and quality.This article simply analyzes the present situation of China's machinery manufacturing industry,the characteristics of numerical control technology and the application of numerical control technology in mechanical manufacturing industry, finally in the machinery manufacturing industry in our country,the paper discusses the development trend of numerical control technology.

Numerical Control；Machinery manufacturing；application prospect