数控技术在机械加工中的应用及实践

李高伟

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2108-5042-9544

摘  要：随着科技的发展，机械制加工应用数控技术有利于提高工业化技术水平。世界各国制造业广泛采用数控技术，工业发达国家重视发展数控技术产业，大力发展数控制造技术成为发达国家经济加速的重要途径。我国机械制造业产品质量达不到国际标准，应加强数控技术在机械制加工中的应用。该文研究阐述我国机械制造业发展现状，从煤矿机械等方面分析数控技术在机械制造业中的应用，展望数控技术在机械加工中的发展前景。

关键词：数控技术   机械加工   制造业   发展前景

中图分类号：TG659;TH16                文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）08（a）-0071-03

Application and Practice of Numerical Control Technology in Machining

LI Gaowei

（Lianyuan Industry and Trade Vocational Secondary School， Lianyuan， Hunan Province， 417100 China）

Abstract： With the development of science and technology， the application of numerical control technology in machining is conducive to improve the level of industrialization technology. NC technology is widely used in the manufacturing industry of various countries in the world.  Industrial developed countries attach importance to the development of NC technology industry. Vigorously developing NC manufacturing technology has become an important way for developed countries to accelerate their economy. The product quality of China's machinery manufacturing industry can not meet the international standard， so the application of NC technology in mechanical processing should be strengthened. This paper studies and expounds the development status of China's machinery manufacturing industry， analyzes the application of NC technology in machinery manufacturing industry from the aspects of coal mine machinery， and looks forward to the development prospect of NC technology in machining.

Key Words： NC technology; Mechanical processing; Manufacturing; Development prospect

機械加工业是国民经济的重要组成部分，随着现代科技的发展，传统机械加工技术已经无法满足市场需求。伴随着制造行业自动化深入，数控技术在机械加工中得到广泛应用，有效推动机械加工业的创新发展[1]。当前我国机械加工数控技术发展相比发达国家还有很大差距，需要不断加强对数控机械加工技术的研究，促进我国机械加工业的长远发展。

1  机械加工数控技术简介

数控技术是采用电脑程序控制机器的方法来加工机械零件，从而有效提高产品生产质量和效率，柔性化制造工艺可以灵活调整设计参数，满足客户对机械加工产品多样化需求。数控技术发展经历了电子数控技术等阶段，数控技术涉及了计算机等许多学科，在机械加工领域得到了广泛应用。

1.1 机械数控加工技术优势

机械加工行业数控系统由PLC等组成，通过选择合适的加工程序完成加工。主控系统是特殊的计算机装置，数控技术生产需要由各控制单元对机床控制，数控技术在机械加工方面具有很强的准确性，相比传统机械加工手段精度提高，传统机械加工工作前需要根据设计图纸进行工艺设计，数控加工技术不需人工操作，从而可以避免人工操作造成的误差。通过使用计算机技术可以设定相关程序，应用数控技术大大提高了机械产品加工效率[2]。

1.2 数控机械加工技术的发展

数控技术是利用数字信息控制机械加工的技术，数控技术发展与计算机发展密切相关，发达国家将数控技术应用于机床改造中，机械数控技术才能更好地完成复杂机械加工任务，数控技术可以直接更改参数满足机械加工需求。1958年我国开始应用数控技术，最初是主要引进国外先进数控技术，机械数控技术的应用有效提升了工具管理水平，计算机技术引入控制机床加工后，数控技术的发展促使数控铣床到车床、激光加工机床等制造业向高精度方向发展。

1.3 机械加工数控技术特点

数控化技术是机械自动化控制的重要技术，涉及计算机网络技术等内容，数控技术实现了机械制造数字化等多方面的要求，具有经济性等特点。数控技术最显著的特点是高效率，可节约大量人力劳动，应用数控自动化技术是现代机械制造发展的必然趋势，产品加工到成品等一系列操作过程经流水线完成，数控加工技术还能高质量完成复杂零件加工。

2  数控技术在机械加工中的应用

随着信息技术的发展，数控技术通过计算机操作平台可掌控机械加工生产产品各项指标，机械加工数控技术可以解决传统加工中的问题。数控技术在机械加工业广泛应用，包括机械设备、煤矿机械等各工业行业[3]。

2.1 数控技术在机械设备中的应用

机械加工设备是机械加工的重要部分，应用数控加工技术可以减少设备故障发生率，加工设备发生故障后会传输给数控系统进行诊断，节省时间与人力成本。可以提前编制程序放在数控系统，机械加工设备中应用数控技术能为生产带来很大效益。数控加工技术能对零件裂纹高密度检测，提供相关度优化参考。数控机床设备是数控机床技术应用的重要产品，数控技术可以提高机床设备加工精度，加工中不需人工操作，使用数控机床设备能够提高工作效率。汽车零件具有精度要求高的特点，汽车加工中引入数控加工技术，有利于优化汽车机械产品设计。

2.2 数控技术在煤矿机械中的应用

自20世纪中期计算机技术应用于机械制造中，数控技术发展带动相关技术工程化发展。数控机床车间柔性制造单元构建完整的集成制造系统，控制工业构成制造系统，机械加工应用数控技术促进现代机械加工业蓬勃发展。我国煤炭资源储量大，采煤业对采煤机要求较高，煤矿机械中应用数控技术能避免人工操作危险，可利用现有型号加工机床改装性能较好的设备，提高设备应用率。

3  机械加工业数控技术发展现状

机械加工微观上是原料加工处理过程，而工程机械制造业发展对提高生产力具有重要意义，机械制造包含众多技术，工程机械发展水平代表着国家工业状况，目前我国机械制造业产品技术水平落后，要引进发达国家技术设备，促进我国整体技术进步。

3.1 我国现阶段机械制造业装备陈旧

我国自1958年起由科研院所研发数控系统，经过引进国外技术，使得数控技术得到飞跃发展。20世纪80年代我国数控机床制造业高速发展，发达国家用数控技术改造机床投入机械制造行业，而我国当前机械制造业相比非发达国家制造工艺还存在着装备陈旧等问题，要求机械加工业应用数控技术提升制造技术水平。

3.2 我国机械制造技术较落后，并且实用性人才短缺

数控技术是机械制造的关键技术，数控技术的应用促进了机械制造技术不断发展，为人类生活带来很大的便利，美国数控技术在机械制造企业实现三周设计与无故障运行模式，我国机械产品对国外技术依赖性大，国内机械自动化实用性专业人才稀缺，机械自动化应用中存在实用性低的问题[4]。机械加工中应用数控技术为制造业带来巨大变革，应不断加强对数控技术的研究，促进机械制造业持续快速发展。

4  机械加工数控技术发展趋势

数控技术优势在机械制造领域展现了独特的优越性能，机械数控加工技术呈现出新的智能化发展趋势，主要包括轴联动与复合加工车床等[5]。目前機械数控加工技术应用中存在许多问题，要求重视程序编辑工作，提高编程人员技术水平，促使编程人员熟练掌握相关技术，在编写程序时保障实用性。

4.1 随着对机械产品要求不断提升，精加工是确保产品质量的重要条件

由于当前加工精度提升，数控技术在航空航天等领域零部件精加工中得到应用，5轴联动加工机床可完成难度更大的零件加工要求，简化复合机床运行效率，降低数控系统运行成本。随着计算机技术发展，机械数控技术与相关技术结合促进智能化发展，机械数控技术发展过程中呈现出开放化发展趋势，能根据实际需求进行自动化编程等。

4.2 通过完善人力资源管理模式，合理选择刀具种类等措施提高数控机械加工效率

国内数控机床加工技术实际应用中受到多方面因素影响，不利于提升产品加工制造速度。机械数控加工设备要求差异较大，需要通过换刀提高加工质量，相关人员要选择正确的刀具，要注意刀具位置顺序问题[6]。企业发展要加强人才的培养，数控加工对编程人员能力要求较高，对工程人员知识结构优化，相关工作人员要加强数控设备的维护管理。

4.3 机械数控加工发展需要提高自动化水平，重视技术人才引进

机械数控技术发展过程中必须重视资源优化配置，要对现有机床设备大力改造，扩大数控技术的机械制作范围，推动制造产业多样化发展。随着人们的生活走向智能化，数控技术要跟随时代发展步伐，通过调整代码监管制造，提高技术智能化水平。

5  结语

机械加工业是我国的重要工业产业，机械制造过程复杂，随着我国机械加工技术的发展，要求提高产品质量。数控技术在机械加工中发挥着重要作用，可以有效提高机械产品加工生产质量和效率，在航空航天等多个产业中得到广泛应用。机械加工业要大力引入数控自动化技术，目前我国数控技术水平相比发达国家存在很大差距，要不断研发新型技术，提高机械制造业生产能力，促进我国机械加工业的快速发展。

参考文献

[1] 王春丹.数控技术在机械加工制造时的应用实践[J].科技创新导报，2020（10）：67-68.

[2] 姜绪科.数控技术在机械加工行业中的应用[J].机械管理开发，2020（2）：216-217.

[3] 石身旺.数控技术在机械加工技术中的应用[J].装备维修技术，2021（17）：305.

[4] 刘秉刚，马旭.机械加工过程中的机械振动的成因及解决措施[J].科技创新导报，2019（16）：92-93.

[5] 任维微.数控技术在煤矿机械加工中的应用探讨[J].机械管理开发，2021，36（5）：272-273，292.

[6] 张坤，田源.机械加工技术中数控加工的应用探讨[J].中国设备工程，2021（3）：228-229.