计算机数控技术及其应用研究

吴康福

【摘 要】随着国民经济的不断增长，科学技术的不断进步，计算机数控研究发展得到了质的飞跃。计算机数控技术作为一项先进的控制技术，被广泛应用于各个行业领域，创造出较大的现实价值。该项技术是以现代信息化技术作为核心基础，并利用数字化信号完成对各项设备运行加工生产过程的自动化控制，能够帮助工作人员最大限度地提升工作质量和效率，降低企业人力、物力成本，确保企业能够稳定持续发展。文章对计算机控制技术及其应用展开分析与探讨。

【关键词】计算机数控技术;分类;实践应用

【中图分类号】TG659 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）11-0074-03

0 引言

当前是计算机信息技术时代，我国各行各业信息化建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。计算机数控技术发展至今已有70多年，是一项比较成熟的控制技术，其不仅被应用在传统金属切屑加工机床控制工作中，还被广泛应用在食品包装、仪器仪表及机电设备中。计算机数控技术的科学高效应用是提升市场企业核心竞争力的关键途径，它能够促进我国加工制造业的集成化、自动化及智能化发展，全面提升各项产品加工制造的质量，为市场用户提供各种高标准的优质产品。

1 计算机数控技术相关特征分析

在计算机数控技术研发应用中，计算机是该项技术的核心所在，研发人员需要通过合理运用计算机完成对整个程序的优化控制，根据产品制造加工需求科学设计程序并将其安全有效储存在计算机系统中，工作人员只要启动改计算机程序就能够实现对生产设备的控制，完成一系列加工制造操作流程。计算机数控技术是现代制造业实现自动化发展目标的重要基础，也是集成制造系统的核心构成部分，充分发挥出该项技术的价值作用，能够提升各项设备的工作质量和效率。与传统制造加工技术相比，计算机数控技术的优势主要体现在以下几个方面：①计算机数控技术采用了模块化标准工具，这样不仅能够减少相关工作人员的生产操作任务，提高工作效率，还可以全面提升企业对工具的综合管理水平，实现对工具的标准和规范化管理目标[1]。②传统机床控制技术只能生产加工一些简单的机械零部件，而将计算机数控技术融入机床设备中，不仅能够帮助企业制造出各类复杂的零部件，还可以完成对曲型面形状物体的加工。③计算机数控技术的应用能够优化制造加工程序，帮助工作人员一次完成多道工序的加工制造，同时可以充分保障工件制造的质量与精准性，提升整个生产过程的效率。④计算机数控技术优化整合了传统机械制造技术、现代控制技术、计算机技术、网络通信技术及传感检测技术等，是一项先进高效的智能控制技术。伴随着未来计算机技术的不断创新、完善，该项技术的研究、发展及应用会变得越来越广泛，它能够帮助企业革新传统管理模式，推动不同产业结构的升级发展。

2 计算机数控系统的主要分类

2.1 根据数控系统特点进行分类

按照数控系统特点，人们将数控系统主要分为以下几种类型：①点位控制数控系统。该种类型的数控系统被普遍应用在机械加工中的冲床和钻床及印刷电路板中的组件插装机中。点位控制数控系统最大的特点是以终点位置作为目标展开移动操作，其对于移动过程中的运动轨迹无任何要求，只要求移动效率高和定位准确。②直线控制控制系统。该种类型的数控系统最大的特点是无法展开曲线与斜线运动，只能够严格按照直线移动操作。③轮廓数控系统。该种类型的数控系统最大的特点是能够实现对运动轨迹的持续控制，主要保持在曲线与曲面上进行运动操作。

2.2 根据控制装置进行分类

按照控制装置，人们将数控系统主要分为两种类型，一种是硬件数控系统，另一种是计算机数控系统。硬件控制系统研发投入时间更长，该系统运行使用下产生的数据信息是由数字逻辑电路进行有效处理的，然而随着计算机信息技术的不断完善与发展，传统硬件数控系统已经逐渐被市场淘汰，其无法帮助现代企业更好地提高自身的核心竞争力。更为先进的计算机数控系统则被各行各业广泛应用，计算机数控系统运行中产生的各项数据信息是由专业计算机进行处理的，该项控制技术最早出现于20世纪50年代，但在20世纪70年代后期才开始投入使用[2]。在当今计算机技术发达的时代背景下，计算机信息处理功能变得越来越完善，企业也更加倾向于运用计算机控制加工生产系统，提高系统对数据信息的处理分析水平，帮助企业全面提高产品的加工质量和效率。

3 计算机数控技术的实践应用

3.1 计算机数控技术在工业生产领域中的应用

在传统工业生产活动中，工业企业通常是利用人力完成对工业产品的加工制造，该种生产工作模式最大的弊端是浪费大量的人力、物力资源，同时无法保障各类产品加工生产的质量，导致企业竞争力下降，难以在市场上始终占据一席之地。工业生产活动需要運用到的系统主要包括驱动系统、设备控制系统及执行任务系统，现代工业企业通过将计算机数控技术应用在不同的生产环节中，结合不同生产内容优化设计计算机操控程序，从而实现在不同恶劣生产环境下对复杂工业产品的高效加工与生产，不需要投入大量的人工成本，并且能够充分保障工业产品的加工质量，以及保障现场生产基地工作人员的生命安全和企业的财产安全[3]。工业企业在应用计算机数控技术前，首先要安排专业技术人员严格按照相关工业生产技术标准设计程序，然后将该程序有效储存在计算机控制系统中，这样一来，企业内部的数控机械设备就会根据提前设计好的计算机程序要求展开加工生产，如果产品在加工制造过程中出现机械故障，计算机程序会自动发出警报提醒并加以改正，从而保障产品的加工质量，避免工业企业受到严重的经济损失。

3.2 计算机数控技术在机械加工领域中的应用

计算机数控技术在机械加工领域中的应用广泛且迅速，计算机数控技术通常被应用于三轴联动车与两轴联动车，在装夹之后进行的螺纹、铰、镗等不同的生产工序中。机械加工操作人员通过科学、高效地应用计算机数控技术，能够实现自动换刀操作，并且可以在操作环节中有效应用旋转工作台，而该种数控加工生产机床通常为开环或者闭环控制系统。计算机控制系统的应用能够帮助机械加工企业提高产品加工生产质量和效率，实现机械加工的自动化操作目标[4]。机械加工企业安排专业技术人员将数控技术应用在机床装置中，首先要确保计算机控制装置能够与机床进行有效连接，然后依托先进的计算机技术完成对机床生产加工运行的实时性管控，数控机床能够将机械产品加工所涉及的工艺程序、参数及操作等以数字代码的形式呈现出来，并基于相关控制介质将完整的数字信息录入计算机系统中。图1为计算机数控技术应用于机床控制系统。计算机系统程序会对产生的数据信息展开深入处理与分析，从而准确下达操作加工命令，这样就能够帮助企业生产加工出各类所需的高质量机械零部件产品。

3.3 计算机数控技术在汽车工业领域中的应用

基于社会大众生活水平不断提升的发展背景下，人们对于高质量汽车产品提出了更高的需求，这也推动了我国汽车制造业的快速、稳定发展。汽车市场各大厂商要争取更多的忠实的用户，提高企业的经济效益，就必须不断提升制造加工水平，对传统汽车制造技术进行创新与完善。传统汽车制造加工技术已经无法满足消费者对汽车产品的需求，为了迎合消费者的高要求，现代汽车制造厂商需要加大对计算机数控系统的研发投资力度，最大限度地发挥出计算机数控技术在该领域中的作用[5]。计算机数控技术的合理应用能够帮助车企加快对各类汽车配件的加工制造和新产品的研发。与传统控制技术相比较，计算机数控技术集高标准、高质量及高效率优势为一体，不仅能够帮助车企解决传统制造中产品频繁不过关的质量问题，还可以有效满足消费者对于高质量汽车产品的需求，为汽车品牌商吸引到更多潜在的消费者。因此，现代汽车制造商必须专门成立数控系统研发应用型人才队伍，实现对汽车零部件加工制造的集成化与规模化发展目标，促进整个汽车产业链的持续良性发展。

3.4 计算机数控技术在食品领域中的应用

在食品设计生产活动中，需要充分考虑工程流程、理化性质及设备特点等方面的要求，食品加工企业要想提升食品生产的质量，满足消费者对于食品安全的高要求，就必须充分发挥计算机数控技术的作用。现代食品加工企业通常采用流程化生产方式，为了实现生产过程的自动化操作目标，食品加工企业可以根据食品生产操作各环节的内容，安排计算机技术人员进行编程，并将程序保存在计算机控制系统，与食品加工生产设备连接，这样就能够实现对食品加工全过程的有效监督，达到良好的食品安全质量控制目标，还可以减轻相关员工的工作量，帮助食品企业减少人工成本。与此同时，食品加工企业还可以利用计算机数控技术完成对大量数据信息的处理与分析，从中挖掘出更多具有价值的信息，展开对食品外部品质的研究，这有利于企业提升食品生产加工质量和效率。

3.5 计算机数控技术在煤矿生产领域中的应用

煤炭资源是我国能源矿产资源体系中的重要组成部分，其被广泛应在化工、钢铁及电力等工业生产和居民生活中。煤炭是全世界范围分布最广、储量最多的基础能源，也是一項极为重要的战略资源，而中国作为煤炭大国，煤炭探明可采储量超过2 000亿t，储量资源量超过30 000亿t，国内各个行业领域对于煤炭需求旺盛，煤炭消费呈现出逐年递增的特征。因此，煤矿生产行业需要制造一批高标准、高质量煤矿机械生产加工设备，确保各种环境下的煤炭资源都能够得到高效开发与利用，推动整个社会快速稳定发展。现代煤矿企业要加快对各项技术的革新，根据市场发展趋势与要求和自身实际发展情况，科学地引进应用各项先进的技术和设备，同时培养具有较高专业素养的煤矿生产技术管理队伍。与传统煤矿生产管理技术相比，计算机数控技术具有高标准、高质量及高效率的优势，煤矿企业技术管理部门对原有设备进行优化升级改造，结合现场开发生产环境，采取新型数控机床设备，创新设计煤矿资源的开发控制程序，帮助工作人员获取全面准确的各项数据信息，为管理者做出最佳决策提供科学依据，促进煤矿机械制造的顺利升级与转型。

4 结语

综上所述，计算机数控技术是现代企业广泛应用的一项先进的新型控制技术，各行各业都需要加强对该项控制技术的研究与应用，将其融入产品加工制造体系中，不断提升企业的生产质量和效率。随着未来计算机技术的不断完善与发展，计算机数控技术发展水平也会得到进一步提升，企业要打好基础，加大对该项技术的投资力度，不断提升企业的核心竞争力和影响力。

参 考 文 献

[1]郭庭书.计算机数控技术及其应用[J].科技经济导刊，2020（28）：84-86.

[2]郑璐晔，潜俊儒.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用[J].现代制造技术与装备，2017（11）：159-

160.

[3]梁玉生.计算机数控技术及其应用[J].信息化与数字化，2018（7）：65-67.

[4]郭瑞平，马理杰，袁鑫，等.计算机数控技术在轧辊加工领域的应用[J].河南冶金，2018（5）：25-27.

[5]陆浩杰.探讨数控技术在机械制造中的应用和发展[J].数字技术与应用，2017（2）：66-68.