机械制造中数控技术应用分析

葛杰

摘要：随着经济的发展和科技的进步，机械制造业直接影响着国家工业的发展和综合国力的提高。数控技术是机械制造自动化的关键，要增强机械制造业的发展壮大，以适应飞速发展的现代化经济环境和市场的广大需求；数控技术是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，它能够满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度，因此，以数控为核心的机械设备的应用已经成为衡量一个国家技术水平的重要标准，数控技术的应用也是我国通向工业经济大国的途径之一。

关键词：机械制造；数控技术；机械制造自动化

1、前言

随着计算机技术为主导的现代科学技术的发展和以“时间驱动”为重要特征的市场竞争的加剧，产品更新换代的速度加快以及人们对商品需求的多样化，传统的机械制造业正在发生极其深刻的改变，多品种小批量生产的比重越来越大，对产品的交货质量和成本要求越来越高，要求现代制造技术具有较高的柔性，即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越强，要求空间和时间的灵活性越来越大，其关键技术是数控技术。

2、机械制造的自动化

机械制造自动化是在一些高精度、高速度、复杂零件的加工过程中，无法使人工完成。只能机械操作，利用在主控制器上编码和输入数据等，实现机械制造自动化。机械制造自动化不仅大大地提高了工作效率，且生产出来的产品标准化，符合工业的需求。在机械制造中，要实现机械制造自动化，才足以弥补传统的机械制造技术中的缺陷；面对多品种、小批量生产，且严格的质量和低成本的要求，机械制造必须实现自动化，才能应对国家市场的不断发展和需求。数控技术的出现，正是实现机械制造自动化的关键，正是传统制造业进行转变的工具。近年来，我国制造业在社会当中取得的长足发展，生产能力与过去相比较在一定程上也得到了大幅度的提高，然而在规模上也随之不断的进一步扩大。但是，我机械制造技术与西方发达国家相比较，技术水平在整体方面还是显得较低，落后与西方发达国家。在中低档当中普遍是机械制造，针对自主知识产权的品牌拥有量相当少，由此在技术方面相对而言还是比较依赖外技术。虽然，在我国有海尔以及TCL等品牌，全都已经有力的实现了国产化，可是在他们所生的产品当中，在核心技术方面旧需要依靠从国外进口。机械制造面对这样社会现状，想要更加有效将机械制造业的发展进一步的加以全面提高，那么针对我国机械制造技术的水平进一步提升，才是最为根本的解决途径、机化的现代制造业，依靠机械进行精危险、高速度的复杂加工，通操作主控制器来实现加工过程的。机械自动化不仅能够保证加工精度的要求，还可以避免人操作的危险，提高加工效率，使机械制造业得以大批、高质量的规模化生产，弥补了传统制造业的缺陷，尤其是生产多品种高质小批量、低成本产品时，必须依靠机械制造自动化来满足市场的需求。

3、数控技术在机械制造自动化中的应用

数控技术是数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是制造业实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，对制造业起着举足轻重的作用，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。下面，我们来分析一下，机械制造中数控技术的应用，主要以不同分工的机械制造业为分界点来阐述：在工业生产中，数控技术主要运用于机器设备的生产线上（例如：轻工业中的食品加工制造、造纸印刷、纺织缝纫等），或者运用于复杂恶劣的劳动环境下（例如：重工业中的金属冶炼、化肥农药的加工、资源开采等），完成人類难以完成的工作。工业生产中，数控技术的应用有这样的好处：a.有助于改善劳动条件，保证生产人员的人身安全。b.机械化的生产线，大大节省了劳动力，并且有助于生产效率的提高，实现最低成本。c.保证了生产的质量，机械化生产下的产品，是由统一的系统发出相同的数据，继而生产出的产品，基本无差异。在实际操作中，主要是由计算机系统进行控制，让生产设备按照写入的程序或编入的程序码，发生生产制造动作，计算机系统有着同步检测执行的动作，一旦出现错误或者发生故障，传感系统和检测系统就会将错误和发生的故障信息传达给计算机控制系统，并发出报警信号和相应的停止保护动作。机械采煤业丰厚的利润，促进了采煤业的迅速发展，带动了相关产业采煤机的发展；由于开采环境的不同，现代采煤机开发速度快，品种多，而且都是小批量的生产。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，而使用数控切割，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。在煤矿机械中，使用数控技术的优势体现：a.使采煤机的切割速度快，提高它的采煤速度，b.质量可靠，比传统的机械加工具有更好的效果，能够更好的完成采矿任务。c.从另一方面来看，避免了人工采矿的危险性，避免了煤矿事故的多发。d.一些零件的焊接坡口可直接割出，大大提高了生产效率。在这同时，数控气割机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。更好地配置资源，实现最优生产利润。随着我国现代化进程和跨国公司的兴起，汽车工业也迅速发展，在汽车工业的发展过程中，汽车零部件的加工技术也在不断快速发展，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，更加巩固了我国汽车工业在国际市场上为加工大国的地位。将高速加工中心和其他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、柔性制造、集成制造等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。在航空和宇航工业领域中，有一些特殊的零部件为薄壁和薄筋需要加工，材料可能为铝或者铝合金，刚度很差，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。这对我们传统的切割工艺是一项挑战，因而，数控技术的高速、高精、高柔性的特点正符合要求，数控技术的应用，使得切割能够顺利并迅速地进行，有效地节省更多的能源。

4、结束语

面对21世纪世界经济一体化的挑战，面对日新月异的换代速度，数控技术在我国机械制造中占据越来越重要的位置。数控技术的应用使制造业成为工业的象征，随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，需要我国增强自主创新能力，完全拥有自主知识产权，为数控技术创造更好的条件，充分发挥数控技术的作用。

参考文献

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（作者单位：32122部队）