浅析数控技术在机械中的应用

胡天林

（陇东学院，甘肃 庆阳 745000）

浅析数控技术在机械中的应用

CNC technology in machinery

胡天林

（陇东学院，甘肃 庆阳 745000）

随着我国科学技术水平的不断提高，我国的机械制造业和加工业也经历着从传统技术到数控技术的转变过程。本文试图通过分析数控技术在机械中的应用以及数控技术的发展趋势，来说明数控技术的重要性和必要性。

机械制造业；数控技术；发展趋势

机械制造和加工业一直是我国工业的重要组成部分，为我国的经济总量作出过重要的贡献。改革开放近40年来，我国的机械制造业和加工业得到了高速的发展，尤其最近几年随着计算机科学技术的飞速发展和网络通讯技术的突破，数控技术在机械制造和加工业中得到了广泛的发展，使得曾经工作效率较差、准确率低、质量水平较低的机械制造业和加工业得到了质的飞跃。面对越来越激烈的市场竞争，我国的相关机械企业也意识到了这个问题，传统的机械制造和加工技术已经不能满足现代企业发展的需要。要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，数控技术的应用显得格外重要。本文就是在这样的外部大环境下撰写的，以为更多行业从业者或者相关研究者提供参考。

1 数控技术概述

1.1 数控技术的概念

数控技术，即所谓一种数据控制技术，也就是我们常说的自动化技术，这种数据是依据于严谨的计算机编程技术。现代机械制造业和加工业的自动化的核心技术本质上就是数控技术，而进一步细化就是这种应用于机械制造业和加工业的计算机的编程技术。一般来说，机械制造业和加工业企业首先会根据需要制造或加工的产品来编制一套计算机程序，这个程序是十分严谨和具有高强逻辑性的。相关企业就是按照这个程序来制造或加工机械产品，由于有电脑程序，可以保证要加工产品的质量以及产品参数的一致性[1]。

1.2 数控技术的发展历程

1946年世界上第一台计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，每秒钟可进行5 000次运算，在当时这是破天荒的。数控技术也经历了一个漫长的发展过程。然而，数控技术的每个发展阶段都是与计算机的发展阶段息息相关的。计算机自从1946年发明以来，经历了四大发展阶段。第一代采用电子管原件的电子管计算机，第二代采用晶体管原件的晶体管计算机，第三代的中小规模集成电路计算机，第四代的大规模和超大规模集成电路计算机。数控技术随着计算机的发展也经历了五个发展阶段，即电子管数控、晶体管数控、中小规模IC数控、小型计算机数控、微处理器数控。

我国的数控技术开展较晚，这也是由于我国建国初期经济底子薄，没有工业基础的缘故。尽管1958年开始开展了数控技术的研究，但受限于当时我国科技工作者的见识和水平，数控技术的研究举步维艰，几乎没有什么实质性进展。我国的数控技术真正进入了高速发展同样是与我国的计算机的发展水平息息相关的。1995年开始，在中国科技水平多年积累之下，国家的大力财政支持之下，我国的机械制造企业和加工企业纷纷开始转制，引入数控技术以加强工作效率、产品质量。在此基础之上，我国的机械制造业和加工业得到了突飞猛进的发展。

2 数控技术在机械中的应用

2.1 数控技术在汽车工业中的应用

这几年随着我国经济的飞速发展，人民收入水平的不断提高，越来越多的普通老百姓拥有了汽车。甚至导致在深圳、继北京、上海、广州、贵阳、石家庄、天津和杭州出现了汽车限购令。可见我国现在的汽车消费能力之高，但是伴随着高销量，也出现了很多或大或小的质量问题的[2]。这就需要我们更加重视数控技术在汽车制造业中的应用，进一步提高汽车零部件的精度和质量。机械数控技术能够加快汽车零件生产的步伐，也能够实现批量生产、标准化生产、差异化生产，以满足汽车工业生产中多层次、差异化的需求。同时其柔性化、集成化的制造技术能够使得汽车生产业迈向更高层次。

2.2 数控技术在煤矿机械中的应用

我国作为一个产煤大国，在新中国成立前，很多省份的煤矿就开始挖掘，但那时候更多的是用人力和牲畜来挖煤、运煤。新中国成立之初，我国开建了大量的新煤矿，尽管采用了部分机械设备，但设备还是相对落后。很多地方仍然使用人力和简单的机械设备，不但危险系数高，而且挖掘成本也较高。在经过多方实践和多次努力之后，数控技术开始在我国的煤矿机械中大量使用。这样，不仅使得煤矿的采煤作业中的工人危险系数降低，也提高了工作效率，也可以更合理的利用我国的煤炭资源，以保证我国的煤炭资源的合理利用以及它的可持续发展，为我国的社会主义现代化建设作出贡献。

2.3 数控技术在机床设备中的应用

随着机械制造业的机电一体化进程的深入，我国不论是从国家层面上还是百姓大众的角度上都十分重视机电一体化，我国的诸多高校也都设置了机电一体化专业，很多高职院校亦是如此。数控技术正是机电一体化实现的关键所在。在机床设备的制造当中，数控技术的应用大大提高了其生产质量和效率。之所以机床设备的机电一体化进程能够得到快速发展[3]，首先是因为产品使用者对产品有更高的精度和产量的要求，数控技术恰恰可以避免传统技术的诸多弊端。其次是不论机电一体化还是数控技术都是机械制造业和加工业的发展趋势，可以更好的和世界接轨。

2.4 数控技术在生产工业方面的应用

现代工业的机械设备一般要求在恶劣复杂的工作环境和生产线上，完成工人难以完成的工作，数控技术的自动化功能使这一点成为了现实。在工业生产中，由计算机系统组成控制单元，指挥机械手遵循写入系统的程序向驱动单元输送指令，完成既定的操作过程，并且实时监测，一旦发现错误的动作和操作，立即由传感器反馈信息，控制单元即采取相应的控制措施予以保护。执行机构是由伺服系统和机械元件组成，通过部分的动力来驱动元件完成动作。数控技术的应用使得工业大规模生产的效率大大提高，解放了人力，提高了质量和安全水平。

3 数控技术的发展趋势

自从1948年数控技术诞生以来，已经经过了67年的发展，在67年的发展历程中数控技术始终是随着计算机技术的发展而发展，将来也必然会遵守这个规律。随着计算机的普及，数控技术的普及也在不断的推进着。随着计算机技术的不断发展，数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向。数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。现在的计算机都在朝着智能化发展，数控技术强烈依托于计算机的属性决定了数控技术也必然朝着智能化趋势发展。

我国是一个人口大国，同时也是一个经济大国，但却不是一个经济强国。在我国，诸如机械制造业和加工业这样的基础性行业在我国的经济增长点和总量中都占有不可忽视的作用。我国现在的汽车产业虽然得到了巨大发展，但合资品牌的汽车销量还是远高于自主品牌，这从侧面反映了我国的机械制造业还需提高水平。我国的机械行业相关从业者和研究者必须重视数控技术的战略地位，为我国机械行业的可持续发展作出贡献。

[1] 李凤甲. 关于机械制造自动化的研究. 中国新技术新产品，2011（2）.

[2] 宋春华 . 数控技术的现状及发展趋势 . 装备及制造技术，2011（3）.

[3] 祝成峰.论提高机械数控加工技术水平的有效策略. 机电信息，2012（27）.

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TG659

1009-797X (2015) 24-0067-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.024

胡天林（1979-），男，硕士研究生，讲师，研究方向为机械电子工程。

2015-10-30