數控技術在機械制造中的應用研究

賈曉東

(平高集團有限公司，河南 平頂山 467099)

截止到目前，我國機械制造業的發展已經取得了前所未有的成就，正在從傳統的制造業發展模式向自動化、機械化的現代制造模式轉變，機械制造過程對于精度、危險度和速度的關注程度較高。這樣一來，機械自動化不但可以保證加工精度的要求，還能夠最大限度的避免人工操作而帶來的危險，因此，不但提高了加工效率，使其完成大批量、高質量的規模化生產，還能彌補傳統制造業的缺陷，使產品的品種更多、質量更高、成本更低[1]。而為了實現這一點，基于計算機的數控技術從中起到了十分關鍵的作用，為機械制造業的發展和壯大提供了必要的機床控制技術，將計算機控制裝置置于機床上面，通過數控技術完成對機床加工的控制，數控機床以及由此產生的機電一體化產品便呈現在了市場面前，無論是產品質量和生產效率都得到了顯著的提高。經過多年的發展和實踐，數控技術已經能夠通過數字信息完成對機械加工與運動過程的良好控制，并在計算機技術、傳感檢測技術和網絡通信技術以及光機電技術的輔助下，數控技術的精度更準、效率更高、柔性更符合機械制造的要求，正在成為機械制造自動化的關鍵技術，對國家工業的發展與綜合國力的提高發揮著重要的作用。本文以此為基礎，對數控技術在機械制造中的應用問題進行了研究，得出了一些結論，希望這些結論能夠在一定程度上指導實踐。

1 數控技術對機械制造業帶來的關鍵影響

1.1 為相關企業的管理提供了新的思路

在當前情況下，我國各行各業都在努力的與國際社會接軌，除了要借鑒國際社會的先進管理思想和先進的技術經驗外，還要在更深的層面上與國際社會廣泛合作，通過交流提升自身的綜合實力[2]。而在這一大的時代背景下，我國的機械制造行業也積極的參與其中，試圖通過國際交流與合作開發企業發展和管理的新絲路，改變以往依靠進口高檔數控機床的境況，在一定程度上節約成本，降低對進口的依賴。此外，在這種情況下，還應加強數控機床的應用范圍，使現有的管理模式能夠逐漸適應生產經營的實際。

1.2 帶動了相關產業的發展和進步

從以往的發展經驗可見，無論是數控機床領域還是機械制造領域，要想獲得行業或者產業的可持續發展，都需要其他不同行業和產業的配合與合作，只有實現相關產業之間的密切配合，才能促進包括數控機床和機械制造行業在內的諸多產業的發展。比如，在數控機床產業的推動下，與其相關刀具生產和相關工具系統也正在蓬勃的發展之中，并且隨著相關市場的快速發展，相關產品的供應和需求都在不斷提升[3]。

1.3 促進了機械制造企業的技術進步

由于歷史和現實的原因，同其他諸多產業的發展一樣，我國機械制造行業的發展基礎十分薄弱，在與一些國外的同類行業對比后發現，我們還存在較大的差距。而為了縮短這一差軍，可以借助我國這一世界工廠的優勢，以第六次產業浪潮為鍥機，以合作、聯盟、并購等方式，進行集中的學習與提高，目的在于增強自身的實力。而從微觀的角度講，我國數控機床已經在企業的生產過程中得到了大量的應用，這對去我國相關領域中的生產組織和工藝設計等提出了新的要求和挑戰。為此，可以利用數控機床的技術密集度與高自動化程度的特點，發展機電一體化產品，這將對個體業務素質的較高和產品質量的提升起到良好的促進作用。

2 數控技術及其發展現狀

2.1 數控技術的發展現狀

在我國目前和之前較長的一段時期內，機械制造都是我國就業人口最多的行業之一，一方面，機械制造業的發展不但向社會提供了大量的機械產品，另一方面還在很大程度上提高了人民的生活水平，就業壓力得到了緩解，社會的發展也處于相對平穩的狀態之中。尤其是經濟全球化的大的時代背景下，我國已經成為世界機械制造業的中心，但是這一中心僅限于基礎性的地位，同發達國家相比，我國的機械制造行業不但在制造工藝裝備方面表現陳舊，并且生產自動化的程度不高，技術水平相對落后，在企業管理方面也以粗放型為主，缺乏明顯的自主創新能力，難以在短時間內形成快速生產、品質優良、成本低廉的生產和管理模式[4]。

2.2 數控技術的特點分析

數控技術指的是通過數字信息實現對機械加工與運動過程實施控制的一種技術。數控技術是諸多技術的合集，在這一技術體系中，傳統的機械制造技術和計算機技術發揮著基礎作用，而傳感檢測技術、網絡通信技術和光機電技術等也在其中發揮著關鍵作用，由此而形成了這一現代制造業的基礎技術。數控技術具有高精度、高效率、柔性自動化等特征。目前數控技術通過計算機控制，并以預先編程的形式，通過相關的程序實現對設備的控制。在這一過程中，因為計算機軟件的輔助功能越來越強大，早期使用純硬件電路組成的數控裝置已經被取代，數據的輸入、存儲、處理和判斷以及運算功能都是通過相關的編輯軟件來完成和實現，明顯增強了機械制造的靈活性和可靠性以及工作效率。

3 數控技術在機械制造業中的應用

3.1 在采煤工程中的應用

數控技術在采煤工程中的應用能夠產生明顯的經濟效益和社會效益。在使用采煤機的過程中，浮動油封的結構決定了其在使用時外環凹曲面與內環凸曲面密封圈各處有一樣的壓縮量，當壓縮接觸面積均勻時，它的密封功能才能夠得到保證。在這種情況下，需要要求內環凸曲面與外環凹曲面有較高的加工精度。而當采用數控技術對此進行預編程時，加工出來的產品就能夠較好的實現對所需精度的把握，繼而滿足其密封性的要求。而在采煤機減速機構里，該機構的傳動精度和使用壽命受它的行星架等分孔的精度和每行孔同軸精度的共同影響，采用數控技術加工行星架，能夠保證圖樣高精度要求的同時，最大限度的提高加工效率。可見，通過數控技術對采煤機中的齒輪進行加工，可以在很大程度上提高其加工精度與加工效率。另外，數控技術在壓力加工方面也有重要的應用[5]，例如，在液壓鍛造壓力機上應用數控技術，能提高其工作效率和質量等。

3.2 在航空工業領域中的應用

我國航空業長期處在不斷的發展之中，盡管和國際先進水平存在一定的差距，但是從未停止發展的腳步。在我國航空業的飛速發展過程之中，數控技術在其中發揮著重要的作用。這是因為，航空業作為高精尖技術的匯集場所，對機械加工提出了更為嚴格的要求，在有些方面甚至達到了追求完美的程度，而要想實現這一點，單純靠人工力量是難以實現的。此時，只有應用數控技術，才能使加工變得更加容易，在提高機械制造效率的同時，提高航空工業對精度的要求。

3.3 在機床設備加工中的應用

從目前的情況看，把數控技術應用于機床設備之中具有明顯的優勢，不但能夠最大限度的提高零件加工的精度和準度，還可以提高整個工業行業的加工水平，這對充分發揮機械設備的性能，提升行業的發展空間是有極大的益處的。更為重要的是，數控機床設備已經在我國得到了廣泛的應用，實現了現代數控技術和傳統機床設備的有效融合，傳統的加工過程已經不再需要大量的人員參與，而是要通過數控單元完成，加工人員的工作越來越簡單，對他們而言，只要依照預訂的指令對各種參數進行輸入即可，數控機床便能夠按照既定的要求完成對零件的加工，加工的精度和效率都得到了明顯的提高。

4 結束語

數控技術是一項綜合性的技術，涉及到計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械制造技術、微電子技術以及信息處理技術等諸多學科，通過對這些技術的綜合運用，可以實現現代機械制造對加工精度、速度、安全性、可操作性等方面的要求，能夠實現機械制造自動化、數字化、信息化、網絡化、柔性化和集成化。而這對機械制造業的發展來說具有十分重要的作用，在機械制造及其相關產業中有著廣泛的應用空間。

[1]索俊杰.機械制造中數控技術的應用分析[J].工藝與技術，2011(5):110-111.

[2]朱敬超，袁建新.數控技術在機械制造中的應用與發展[J].科技咨詢導報，2007(16):45-46.

[3]馬科篤，張立，胡小紅.數控技術對機械制造業的影響與對策[J].機械研究與應用，2011(3):6-9.

[4]王渤.機械制造中數控技術應用探究[J].價值工程，2012(13):23-24.

[5]許金梅，遲振香.數控技術在我國機械制造行業應用[J].煤炭技術，2010(8):28-29.