探究智能制造与先进数控技术

摘 要：当今世界已经进入到了智能制造的时代，进行先进数控技术的相关探讨，可以提升制造的智能化水平，节约人力资源，提高生产效率。基于此，本文主要介绍智能制造体系的主要内容，并分析目前生产领域广泛应用的几种智能制造方式，结合数控技术的发展，提升智能制造水平，促进制造业发展。

关键词：智能制造;先进数控技术;精密制造

制造業正在朝着精细化、智能化、自动化的方向不断发展，各个国家为了响应这种时代发展的需求，都将智能制造的相关技术升级，列为国家重点发展项目。在这样的背景下，第四次工业革命正在如火如荼的进行，数控技术集合了智能分析、信息化处理、自动化控制等多种功能，在现代生产当中的重要性日益提升。

1 智能制造与先进数控技术

从目前制造业的发展方向来看，先进数控技术是智能制造发展的关键，制造企业可以应用这种数字化的管理方式，将企业的制造系统进行升级，通过数控系统，进行自主设计、自动化生产与配合式管理，提升生产线以及对应管理人员的自适应能力，促进整个生产系统向着自动感知、自主学习、科学决策、灵活执行的反向发展，从而实现“中国制造2025”。在这个过程当中，整个行业要重视“互联网”与工业制造的融合，推动数字化制造的普及，并探索制造示范的升级，将关注点与资本聚焦在智能制造标准设定、核心支撑软件开发、工业互联网基础夯实与信息案例系统建设几个方面。

2 数控关键技术装备与分析

数控关键技术主要集中在以下几个方面：

（1）高档数控机床与工业机器人：可以应用在传统人工不适宜进行工作的领域，例如高温车间、高危车间、腐蚀性车间等等。同时，应用工业机器人系统，还可以显著提升整个生产制造的精细化程度，降低错误率的发生，提高生产的稳定性，利于品控[1]。

（2）增材制造设备：这种融合化的材料组合方式与生产方式，可以将实验室当中的新型材料与设备，应用在数控技术的发展当中，从而全面提升材料感知力。

（3）智能传感与控制设备：传感系统的准确程度，直接决定了装配制造配件的定位精准程度，精细化的传感系统可以为工业机器人提供路线指引，并配合物联网系统，进行自动化控制。

（4）智能检测与装配设备：人工检测需要的时间较长，在标准与流程上，也无法完全统一。通过智能检测与装配设备，产品可以进入到自动质量检验环节，通过标准统一的筛查方式，将非标准品自动过滤出来，不仅可以显著提高生产的效率，还可以降低人力资源成本，提升产品的市场竞争力。

（5）智能物流与智慧仓储：通过数控系统，产品在入库以及出库的过程当中，通过系统识别方式，可以获得一个本仓库的身份信息，方便物流管理人员对所有入库、出库产品进行身份核定，从而减少出货错误、漏发、发错的现象，提升客户的满意程度。

3 先进数控技术的主要应用

3.1 新一代信息技术产业

数控技术与信息技术产业高度连接在一起，这本质上是一种生产管理一体化，通过智能系统、智能终端、全生命周期控制等方式，对智能系统进行数字化控制。机器设备可以通过自动学习算法，对一些基本的操作和决策进行自动化的学习，例如智能装备控制、柔性自动化生产线，以及3D打印当中，就广泛应用了这种技术。

3.2 高档数控机床机器人

数控机器人记忆高档数控机床，作为整个智能制造工业体系当中的核心环节，在工具集成与优化、加工方式优化、工具补偿、单元制造当中，有着非常广泛的应用，通过标准接口，将自动化控制设备接入到网络当中，可以形成具有高度集成功能的现代制造、装备、零件、维修一体化车间，从而促进智慧工厂的形成，实现开放化产品集成。

3.3 航天航空装备

航空航天事业的发展，离不开高速高精联动控制技术的，通过信息实时交互与现场总线技术，航天人可以在多轴联动的工作情况下，对设备惊喜感控制，从而使得航天器实际的生产运行与加工轨迹，可以尽可能符合理想状态下的运动轨迹，通过“脉冲式”与“模拟式”的高效传输，实现通信需求。目前，应用在航天航空领域当中的现场总线技术，代表性的有大连光洋的Clink总线技术、华中数控的CNABUS等等，以及可以实现我国总线技术零的突破。

3.4 海洋工程与高级航运

数控技术也广泛应用在了海洋工程与船舶制造领域，通过同步控制技术，实现大型船舶制造的多轴联动，从而将误差控制在最小的范围之内，通过高精同步系统，对制造策略进行系统升级，并在驱动器网络化控制的背景下，实现多轴同步补偿。使得原有的网络调度延迟现象得到大大的缓解，避免在网络构建的过程当中，由于智能算法控制能力的不足，造成生产的延迟问题[2]。

3.5 轨道交通

轨道交通领域目前应用的数控技术主要有多元误差补偿技术、集合误差补偿技术、热误差补偿技术等等，这几种技术的应用，可以对五轴机床的运动误差进行有效补偿，从而满足轨道交通运行的高撞击、高温状态，实现实际轮廓零误差，并通过大数据采集等等，进行生产流程的组合优化。

除上述领域的应用之外，智能制造与先进数控技术还广泛应用在节能与新能源汽车、农业装备、新材料与生物工程等领域，通过参数不断优化，生产效率也不断提升。

4 结论

综上所述，现代数控系统在我们制造生产当中，有着非常广泛的应用，只有从技术角度进行应用分析，满足用户的需求，才能提高该系统的市场竞争力与行业适应性。从本文分析可知，研究先进数控技术与智能制造，有利于我们从发展的角度看待科技进步。因而，我们要关注行业细分，促进技术发展。

参考文献：

[1]王翔.数控系统与现代机械工程技术的关系研究[J].计算机产品与流通，2019（09）：178.

[2]董玉玺，杨泳超.数控技术在自动化机械制造中的运用研究[J].现代工业经济和信息化，2019，9（08）：56-57.

作者简介：许娇娥（1983-），女，汉族，甘肃礼县人，本科，讲师，甘肃机电职业技术学院教师，机械工程专业。