数控技术在机械制造中的应用探析

周凤婵

（河南工业和信息化职业学院，河南焦作454150）

数控技术在机械制造中的应用探析

周凤婵

（河南工业和信息化职业学院，河南焦作454150）

通过阐述数控技术的涵义与特点，针对中国在数控技术上的发展现状，提出一些能运用数控技术的应用，希望人们逐渐关注数控技术。

数控技术；机械制造；应用

1　数控技术的涵义及特点

1.1数控技术的定义

数控技术即数字控制技术，是指在信息化时代用数字化信号对机器运行及产品加工过程进行自动化控制的一种技术，又称为计算机数控技术。此项技术集柔性自动化、高精准及灵活高效等优点为一体。同时该技术还能够使机械制造生产达到自动化水平，并能有效地提高企业的综合效益。

1.2数控技术的特点

数控技术区别于传统机械制造技术主要在于具备以下特点。

1）数控技术能够很容易地完成普通机床无法完成的并具有高质量的复杂零件；

2）数控技术能很方便地更改加工工艺参数，所以使得新产品的研发和批量加工更加有利；

3）数控技术能够一次装夹工件完成数道工序加工，不仅确保了高度的加工精度，而且还节省了辅助时间；

4）数控技术使用的是模块化的标准工具，不仅节省了安装和换刀的时间，而且还有利于工具管理水平及工具标准化水平的提高。

2　中国数控技术上发展现状

中国目前数控机床发展现状是：低档数控机床发展较快，中档数控机床发展举步维艰，高档数控机床依赖进口，尤其是中国重点工程所需要的关键设备几乎全部依赖进口，在技术上受制于其他国家。

笔者认为造成目前这种状况的原因主要在于中国本土的数控企业大多是属于“粗放型”的，在产品设计水平、精确度、质量、性能等方面与国外的先进水平相差了5到10年的时间，而在高、精、尖技术方则和国外相差了10到20年的时间。并且，中国在技术集成和应用技术方面的能力也比较差，国内的数控技术也没有打出自己的品牌。同时，国内的数控技术产业还缺少配套的技术培训、售后服务等支撑，经营管理水平和市场营销能力也非常有限。另一个更重要原因是中国的数控技术也缺少自主创新的能力，技术上的创新非常有限，拥有自主知识产权的数控系统严重不足，这些都限制了数控技术的发展。

外国在中国数控系统市场销量中的80%以上是普及型数控系统。如果中国也能在普及型数控系统上取得重要突破，那么中国的数控技术产业有望赶超他们。总之中国现代数控技术的应用尚处于探索阶段，主要是对国外产品的学习和模仿，产品的稳定性和可靠性也不够强，信息化程度也不够深入，当前主要用于NC程序传输，其集成化、网络化和远程故障排除能力有限［1］。因此，中国在数控技术的研究和应用上和国外相比仍然有相当大的差距，可以说是任重而道远，我们期待中国的DNC（数字制造）技术能够有长足的进步。

3　数控技术在机械制造生产中的应用

3.1在工业机器人中的应用

工业机器人是一种可以模仿人的手、臂等部分的肢体动作，按照预先设计好的动作要进行编程，可以实现像工人一样的操作机器、完成固定工作的目标。工业机器人可以改善劳动条件、实现安全生产、提高劳动效率、减少操作失误、提高产品质量。它可以应用在生产线上的装卸材料方面，可以大幅度减少人力的消耗，同时也可以运用在焊接、喷漆及其他对人体有伤害的环境（如放射性物质含量超标的环境）和高空环境中，减少有害物质对人体的伤害，使人的生命安全得到了有效的保障。工业机器人系统主要分为三部分：执行机构、动力部分及控制部分［2］。执行机构主要有机械结构和伺服驱动装置两个组成部分，能够模仿人手臂部位的动作；动力部分主要的任务是向执行机构提供足够的动力，执行机构在驱动部件的作用下可以完成相应的动作；控制部分主要实现对工业机器人的指挥，主要是由微机数控系统组合而成，它指挥机器人按规划的轨迹操作，并能够牢牢记住各种指令，如操作顺序、运动方向和轨迹、运动的时速等信息，并向驱动装置发出精确的指令信息，使工业机器人完成相应的操作；如果有必要，还可对工业机器人的每一个动作进行有效的监督，每当操作出现误差或发生错误时及时向工作人员发出报警信号。

3.2在煤矿机械方面的应用

中国幅员辽阔，物产资源比较丰富，尤其具有非常丰富的煤炭资源，所以煤炭在中国的能源系统中有着举足轻重的地位，因此有效开发和利用煤炭资源是中国煤炭行业的中心任务。由于煤矿行业的特殊的生产环境及特点，在生产的过程中并不适合使用大型的设备，更没有必要投入资金去购买大型设备，只需要利用现有型号的小型机床，将其进行改装，成为性能较好、精准等级较高的机床设备，就能够更加高效地开采、利用煤炭资源［3］。当然煤炭企业在充分利用现有机床设备的过程中，需要不断改善机床设备的易操作性，并加强其本身的精准度和功能，不断满足在特殊环境下更高的设备要求，提高生产效率，使企业在能够在投入最少的情况下实现最大的效益，从而降低企业的成本，不断促进煤炭行业的发展。

3.3在汽车生产工业方面的应用

随着经济社会的不断发展，汽车生产工业也迎来了越来越快的发展势头，因此，汽车零部件的制造技术也需要得到快速发展，才能适应汽车工业迅速发展的需要。数字控制技术可以使汽车零部件生产技术适应这种需要，并且数字控制技术近年来在汽车零部件制造技术上实现了大幅度的改进和提高，使其所生产出来的汽车零部件质量有了进一步的提高，并且还有效地降低了生产成本，为企业创造了良好的效益。传统的汽车生产工业往往主要关注的是效益和规模，但是随着数字控制技术在汽车生产工业上的应用，使这一固定模式被打破，能够实现多种规格、高效率、小批量的生产目标。

3.4在机床设备方面的应用

计算机控制技术可以为数控技术提供比较先进的控制能力，计算机控制技术在机床上对数控技术进行充分地应用，完成对主轴运转转变的远程控制，并使数控机床自动地生产出上乘质量的机器部件。

4　结语

机械制造是目前衡量一个国家工业发展水平和综合国力的一项重要标准，是每一个国家的核心技术，同时也是各国竞争的焦点。随着社会和科技的不断发展，中国的工业发展水平也越来越高，而这很大程度上归功于数控技术的出现，所以，中国应加强对数控技术研发，使中国的工业发展水平赶超世界先进水平。

［1］林其骏.数控技术与应用（第1版）［M］.北京:机械工业出版社，1998.

［2］金熙，项成林，齐冬子.工业水处理技术问答［M］.北京:化学工业出版社，2003.

［3］徐俊山.浅谈数控技术在机械制造中的应用［J］.中国对外贸易，2011（10）:110-112.

（编辑：刘楠）

Application of NC Technology in M echanical M anufacture

Zhou Fengchan
（Henan Industry and Information Technology Professional College，Jiaozuo Henan 454150）

This paper indicates the connotation and features of numerical control technology，in view of China in the numerical control technology development present situation，put forward some be able to use the application of numerical control technology，which hopes people gradually focus on numerical control technology.

NC technology；mechanicalmanufacture；application

TG659

A

2095-0748（2016）17-0090-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.17.38

2016-07-11

周凤婵（1979—），女，河南焦作人，本科，讲师，研究方向：机械制作及其自动化。