数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析

◎丛淼淼

我国机械工业呈现出不断发展与进步的状态，在此种趋势与背景之机械生产加工技术也呈现出越来越发达的趋势。数控技术也就是一种全新的控制技术，现阶段已经逐渐实现在机械加工制造领域的广泛应用。与传统的加工技术相比，数控技术可完成复杂的零件加工工作，在计算机辅助操作的基础上可更加有利于控制与管理，这对机械制造行业的安全稳定发展有极大的促进作用。

一、数控技术在机械加工中的应用情况

在实际对一个国家的实力进行衡量时，我们可将工业作为重要标准与依据。世界各国为在真正意义上促进本国工业的发展，都在对先进的技术进行研发，这可在一定程度上对工业生产进行支撑，最终实现对自身国力的有效提升。数控技术现阶段已经逐渐实现在我国机械制造与加工领域的广泛应用，这在一定程度上我国机械工业的发展进行保障。我们结合国内实际情况对现阶段数控技术在机械工业中的应用进行分析，并总结为以下几点。

1.数控技术在机床中的应用。

我们对机床生产方面尽心分析后发现，国内机床的机电一体化都是在引进数控技术的基础上进行。在原有机床生产技术实现对机电一体加工生产技术的运用可实现对产品质量的有效保障。因此数控技术在机械加工制造行业中有着不可替代的重要作用。性能较高的机床具有良好的控制能力，这对产品生产质量的提高有一定的促进作用。

2.数控技术在工业机器人中的应用。

工业机器人也是一种自动化设备，不仅可实现对生产质量的提高，同时可实现对工作效率的有效提升。工业机器人可实现对人动作的简单模仿，根据预定的轨迹与动作可实现对物件的准确以及搬运等简单操作，但从本质上来说工业机器人还是一种工业设备。在实际进行工业生产时工业机器人可实现对工业生产环境以及劳动条件的改善。工业机器人可实现对简单劳动生产的代替，不仅可实现对不必要劳动力的节省，同时可实现对产品生产安全以及生产质量的保障，生产效率也会在这一过程中得到有效提升。从基本功能角度分析，工业机器人不仅可实现对简单生产加工操作的代替，同时可在人类无法作业的情况下进行工作。

二、数控技术以及数控设备的研究和应用热点

无可厚非，在机械加工制造领域引进数控技术是工业文明的又一大进步，数控技术为机械工业的发展和进步提供了动力，并且随着数控技术的不断发展和完善，其应用领域也得到了相应的扩大，不只在机械加工制造领域，其在另外一些关系到国计民生的行业中也开始有了一定的应用。当前，国内国外对数控技术的研究已经出现白热化状态，其研究的热点主要包括以下几个方面：

1.高速、高精加工技术及装备的新趋势。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。在加工精度方面，近10 年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm 提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到 1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级。

2.5 轴联动加工和复合加工机床快速发展。

采用5 轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1 台5 轴联动机床的效率可以等于2 台3 轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5 轴联动加工可比3 轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5 轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3 轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5 轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5 轴联动机床和复合加工机床的发展。数控技术是机械加工技术的新一轮改革，是未来引领机械工业发展的主要潮流。

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。

三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考

1.战略考虑。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先，从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次，从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制。

2.发展策略。

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21 世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

四、结束语

工业是国家实力的衡量基准，以发展工业为主要手段来维持我国的经济增长，巩固国家实力是可行之策。随着数控技术在机械加工制造领域的应用越来越广泛，机械加工制造行业内所配备的数控设备越来越多，我国机械行业的发展必将越来快速，数控技术在机械工业以及其他行业中的应用前景也必定会越来良好。本篇文章从数控技术在机械加工制造中的应用现状谈起，着重论述数控技术给机械加工制造带来的便利，并结合我国国情，对数控技术的发展前景作浅要论述。