浅析数控技术在机械制造中的应用

杨靖华 王勇臻 高宇飞

摘要：随着现代机械制造行业对于制造精度要求的不断提升，数控技术在机械加工制造过程中得到了越来越广泛的应用，是一种有效的高精度机械制造技术。从目前国内的数控机床发展情况来看，已经具备了一定的水平。无论产品种类、操控性能，还是制造质量方面都有了长足的进步。本文对数控技术在机械制造中的应用进行了研究分析。

关键词：数控技术；机械制造；应用前景

0 引言

数控技术就是指采用电脑程序控制机器的方法。主要是指通过采用数字信息，按工作人员事先编好的程式对机械加工进行控制。它主要包括：计算机技术、传感检测技术、自动化控制技术、传统及现代的机械制造技术以及网络信息技术。数控技术是一种综合性技术，把数控技术用于机械加工，能够有效地对机械设备进行数字化控制。这主要是运用计算机控制系统进行预先编程，在运行过程中利用计算机辅助软件执行繁琐的数据存储和运算处理，在很大程度上提高了机械加工的精准度与自动化，提高了机械加工的效率。

1 数控技术在国内机械制造行业的应用情况

随着现代机械制造行业对于制造精度要求的不断提升，数控技术在机械加工制造过程中得到了越来越广泛的应用，是一种有效的高精度机械制造技术。从目前国内的数控机床发展情况来看，已经具备了一定的水平。无论产品种类、操控性能，还是制造质量方面都有了长足的进步。据不完全统计，国内市场目前销售的数控机床超过2000多种， 常见于金属材质的切削以及机械部件锻压方面。

1.1 数控技术在机床中的应用

机床设备是机械加工中的重中之重，因此，在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求，拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统，能够对机床的加工过程进行控制，不仅保证了产品的高质量要求，还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息，也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上，由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整，只需向计算机控制系统编入新的加工程序，就能改变加工零件，这是数控机床的最大特点。

1.2 数控技术在工业机器人方面的应用

工业机器人通常就是指在工业生产中使用的一种能够模拟人的动作，按照一定的流程尽心吧操作的自动化设备，这些自动化设备使用的最终目的就是为了提高生产的质量和效率，同时在生产的过程中也能保证生产的安全性和稳定性，工业机器人实际上属于工业设备的一种，工业机器人的使用可以很好的改进生产条件，节省了生产时间的同时，也节约了劳动力成本，而如果从工业机器人的基本功能上来看，其可以完成基本的人力生产工作，同时还可以完成喷漆、焊接等一些复杂性和生产要求相对较高的工作，另外其还可以在一些人类无法触及的极端环境下保证良好的工作状态。

2 数控技术应用热点

现如今，我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用，数控技术的作用已不容置疑，它不仅推动了机械加工行业的持可续发展，还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。模块化的设计，能满足生产流程的不同需求。实时智能化：利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟，使高科技手段有效运用。

2.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势

这种技术的应用可以提高整个机械加工的水平，同时在很多其他的方面也可以很好的体现出其他技术所不具备的优势，使用该技术可以有效的缩短产品的生产周期，同时还可以在生产精度方面有更好的保证，在生产中最高的精度已经可以精确到纳米的级别。

2.2 轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用这种加工形式进行生产和加工可以很好的保证零件的光洁度，同时在工作的效率方面也有了更好的保证，它可以是普通联动机械生产效率的2到3倍。所以其在生产过程中也可以体现出更好的性能和优势，但是因为这种系统在编程技术上难度较大，同时价格也比较高，所以在过去的机械加工中一直没有得到良好的发展，阻碍了机械加工的进步。

2.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

3 数控技术产业的发展战略分析

从国家战略安全的层面来说数控机械制造技术和产业应该得到足够的重视。制造业作为国内从业人数最多行业之一，制造业发展能够有效的改善人民生活质量，缓解国内就业压力，维护社会的和谐稳定；此外，从国防安全角度上来说，西方发达国家限制高质量的数控产品的出口，将其列为战略物质和政治筹码，对我国长期实施禁运和限制措施。 应该结合我国基本国情，从国家战略和国防需求，以及经济市场需求出发，以改善国内数控机械制造水平，优化产业结构为目标，有针对性的开展数控机械制造核心技术、配套技术的研发工作，力争实现数控机械制造行业的跨跃式发展。以终端产品为导向，带动数控机械制造行业的发展。集中解决数控设备和数控系统部件功能的完善，同时保证生产规模。没有可观的生产规模就无法生产出优质低价、竞争力强的数控机械制造产品。

4 结论

综上所述， 通过对数控技术的基本概念及工作原理的解释，以及目前我国数控技术在机械加工机床设备中的作用分析、数控技术在性能和功能上发展趋势分析，从文中可以看出数控技术在机械加工中的重要地位，它是我国实现机械加工自动化和智能化的关键，对我国国家工业的可持续发展和综合国力的提高有着重要的影响。因此，在机械加工业中需要不断加强数控技术的创新，积极引进国外先进的数控技术，这对于机械加工企业的发展有着重要的意义。机械加工业的飞跃发展，必将推动我国经济社会更好、更快发展。

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