浅析数控技术在机械制造中的应用

文/王晓东，莱州鸿源台钳制造有限公司

1 数控技术的基本原理

数字控制技术是通过对计算机技术、自动控制技术、电气传动技术以及精密测量技术和机械制造等多种技术的综合运用而形成的产物，同时，它是自动化机械系统、机器人系统以及计算机集成制造系统等一系列先进的高科技技术的根本所在。

数控技术主要依靠程序的储存功能来对各类机床实现不同的控制工作，整个数字控制系统的主要组成部分有：相应的控制程序、输入设备、输出设备、计算机数字控制装置以及速度控制单元、可变控制单元和主轴控制单元等。该种系统人们一般习惯性的称之为CNC系统，该系统同时能够对输入设备上实现给出的数字值进行自动阅读工作，并能够将其自动解码。从而确保机床正常运行，并能使其加工出合格的零件。数控技术系统的主要核心是装置，其装置实际上就是一种计算机，不过该计算机是系统中专用的计算机，它在具备普通计算机的基本功能与结构的基础之上，还有和相关的数字控制机床功能相关联的一些功能，和专用的接口单元，该装置主要包括硬件与软件两大重要部分，其主要工作过程是通过硬件设备的支持下来进行软件执行操作的过程。该装置的工作原理主要是通过对输入设各与输入机床在工作时所需要的相关数据进行采集，并对其进行编码翻译，通过计算机的处理运算工作将所得到的数据命令合理地分配到相关的驱动电路装置当中，并通过相应的转换与放大工作，对伺服电机进行相应的驱动，同时带动相关的坐标轴运动，使每个坐标轴都能有效准确的移动到指定需要的位置。

2 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。

2.1 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。

2.2 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。

3 数控技术在机械制造中的应用特点

3.1 便利性特点

数控技术在机械制造中越来越具有重要应用是其在新时代下的必然发展趋势，其中最主要的原因就在于数控技术在机械制造中具有很强的便利性特点。数控技术的便利性能够在很多方面体现出来，例如其能够大大减少机械制造的制造工艺、有效改变机械制造的加工工艺参数等等，这些都能够使机械制造变得更加便利。

3.2 高效率特点

数控技术在机械制造中的高效率特点主要体现在以下三个方面：第一，将数控技术应用于机械制造当中，能够实现只通过一次装夹工件就完成多道工序加工的目标，这既大大提高了加工精度，又减少了辅助时间；第二，利用数控技术，能够高质量地完成机械制造中一些利用普通机床难以完成的复杂零件的加工，这大大提高了机械制造的制造水平；第三，数控技术能够通过模块化的标准工具来减少换刀及安装的时间，并同时提高其工具标准化程度和管理水平。

3.3 信息化特点

数控技术作为一种现代化数字信息技术，它具有很强的信息化特点，能够充分融合计算机技术、网络技术等来实现对机械制造系统的高效控制，从而为机械制造提供一个强大且便利的计算机操作平台，并同时促进了整个机械制造业的信息化发展。

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。