機械制造中數控技術的應用研究

杜凱

摘要：機械制造和加工水平是國家工業發展能力的衡量指標之一，而數控技術則是機械制造和加工行業的基礎，其已取代傳統制造行業使用的各種機械設備，并促使機械制造和加工行業在技術上得到了長足發展。機械制造和加工行業對數控技術的應用程度直接關系到企業的生產效率和經濟效益的提高，因此本文主要闡述了數控技術的定義及其數控技術的實際應用價值，并重點分析了數控技術應用要點、機械制造行業中的實際應用情況和數控技術的發展前景。

關鍵詞：機械制造；數控；加工

中圖分類號：TG65 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）001-000-02

隨著全球范圍內一體化進程的不斷加快，我國的機械制造和加工行業正面臨著其他國家機械制造和加工技術和資金的強烈沖擊。而隨著數控技術的不斷發展，其在機械制造和加工行業的優勢也日漸突出。因此只要掌握先進的數控技術，并將其良好應用在機械制造和加工行業，才能使得我國的機械制造和加工行業在國際競爭中獲得領先優勢，因此對于數控技術在機械制造和加工行業中的應用研究顯得十分重要。

一、數控技術

1.數控技術的定義

數控技術是當前機械制造和加工行業使用的關鍵技術，隨著計算機和自動化控制技術的深入發展，使得數控技術在自動化程度、制造加工精度等方面的優勢更加明顯[1]。為了深入研究數控技術，相當重要的環節是對數控技術進行明確定義。就機械制造和加工行業而言，數控技術是使用數字化的控制技術對機械制造和加工進行精確控制[2]。數控技術具有控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使其取代或改進傳統機械制造和加工設備，提高了機械制造和加工精度和降低相應成本。該技術使得機械制造和加工行業得到極大發展，同時也促進相應配套設備的開發利用和生產方式的改變，并增大機械制造和加工的實際應用范圍。

2.數控技術的實際應用價值

與傳統技術比較，數控技術具有明顯的優點，其具體可以體現在以下三點：一是數控技術的制造和加工靈活性好，可進行編程控制制造和加工操作，一次操作可同時控制多工序、多工藝的進程。二是數控技術操作簡單，可根據不同程序來控制相應的制造加工設備的操作，其可大幅度減少加工人員的勞動強度。三是數控技術制造和加工效率高，使用數控機床可以對精度要求高且結構復雜的零件進行制造加工，可在保證零件質量的前提下，在短時間加工完成，這很大程度上提高機械制造和加工效率。

二、數控技術應用要點

1.增加數控技術應用的重視程度

數控技術控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使得其在全球范圍內的機械制造和加工行業的應用已成為必然趨勢。尤其是高精度、制造和加工復雜的零部件方面，數控技術已成為制造和加工的優先選擇。當前很多企業已將數控技術實際應用在機械制造和加工生產，因此需要制定相應的數控技術制造加工標準規范，建立數控技術制造加工的良好工作環境以及裝設合適的數控技術制造加工空間。只有真正重視數控技術的優勢和特點，才可進一步增加數控技術的應用范圍，進而實現數控技術在機械制造和加工行業的實際價值。同時也需要對機械加工人員進行相應的技術培訓，增強機械加工人員的數控技術以及機械加工質量和加工效率。

2.加強自動編程的使用

在傳統的機械制造和加工流程，機械加工人員根據零部件的制造圖樣人工編寫相應的加工程序和工藝流程。人工編程效率低下，同時制造圖樣實際分析過程易出現人為失誤，這限制著機械制造和加工行業發展。如果采用數控技術，利用計算機編程取代人工編程，這既縮短零部件加工時間，保證零部件的制造和加工質量，優化各種資源配置以及降低制造和加工成本。

3.完善數控機床經濟型改造

使用較為先進的經濟型數控機床是提高數控技術的實際應用的重要前提之一，這種數控機床可以是原有數控機床進行經濟型改造，也可以是采用新技術制造的經濟型數控機床。經濟型數控機床的使用是面對全球機械制造和加工行業沖擊的強烈需求，同時也是我國新時期機械制造和加工的實際要求，這種機床應在降低零部件制造加工成本的前提下，保證數控機床的強穩定性和高工作效率，提高零部件制造加工水平以及促進機械制造和加工行業的不斷發展。

4.提高數控技術的智能化

隨著數控技術在機械制造和加工行業應用范圍的不斷擴大，這對數控設備和數控技術有更高的技術要求，而數控技術的智能化是很重要的技術要求之一。數控技術的智能化可以有效提高零部件制造加工效率，并對制造和加工過程進行實時監控以及降低加工操作難度，其也可降低加工人員勞動強度和縮短加工時間。

三、數控技術的應用情況

最早引入數控技術是機械制造和加工行業，由于數控技術其自身的優勢和特點，其在機械制造和加工行業中的應用已包括我國相關行業的各個方面，如汽車工業、機床設備、煤礦機械設備和航天工業等各領域。隨著我國企業對數控技術的重視程度的逐漸增加，其應用范圍也在不斷擴大。

1.汽車工業

隨著汽車工業的發展和汽車功能需求的提高，這也對數控技術控制程度要求也隨之提高。在汽車產量和零部件精度的實際需求下，數控技術已廣泛應用在汽車工業中的各個環節，隨著數控技術的不斷發展和應用規模的擴大，數控技術加快汽車工業的深入發展，并促使汽車功能的多樣化和便捷程度。依靠現代數控技術的不斷優化改進，當前很多汽車公司的生產已采用無人自動化生產線，如自動化車身前板生產線。這種生產線由數控技術和自動化技術協調工作，無需工作人員進行制造加工作業，提高零部件的制造加工精度，并有效加快焊接速度和實現標準化焊接。

2.機床設備

數控技術是機械技術、電氣技術、計算機技術、自動化技術、電子技術以及信息技術的交叉結合產物。而數控機床是數控技術的有效載體，其是一種機電一體化產品，因此數控技術的研發和配套的數控機床的開發利用是機床設備領域研究開發的熱點項目，其在世界范圍內也受到重視，因此也促進機床設備的不斷發展。數控機床的制造使用是機械和電子技術一體化的實際體現，其具有傳統機床不具備的特點，如強適應性、高精度、低勞動強度、質量穩定、低成本和高靈活性等。可用于不同零部件加工，尤其是對結構復雜且精度要求較高的零部件，數控機床有利于實現生產加工管理的現代化發展。同時其技術含量高，可進行零部件的柔性自動加工。

3.煤礦機械設備

煤炭資源是我國能源結構的重要組成部分，而煤炭資源的開發需要配套的煤礦機械設備，而煤礦機械設備是否利用數控技術以及利用的程度都會對煤炭產量有很大影響。而實際生產過程中，采用數控技術的優勢在于降低煤礦開采過程的投資風險和人身安全風險，同時也可提高煤礦開采效率。特別是我國經濟高速發展，也相應的提高煤炭資源的需求量，目前我國有很多煤礦企業已采用數控技術對煤礦機械設備進行控制。

4.航天工業

航天技術是世界尖端科技之一，其科技含量相當高，航天技術是國家綜合國力的體現，同時可以促進本國科技水平的發展和相應配套設備的開發。而數控技術在航天工業中應用較為廣泛，特別是關鍵技術和特殊質量要求的零部件，必須采用數控技術才能保證零部件的精度和質量要求。如高速切削技術，其切削過程產熱少，切削力小以致零件的基本不變形，若將高速切削引入航天工業，就必須利用數控技術對高速切削進行嚴格控制，才能滿足相應的航天制造和加工要求。

四、數控技術的未來發展方向

數控技術的發展前景，可以歸納為以下三個方面：首先要進行數控技術創新，這種數控技術創新體現為完善數控技術研發體系，并做好相關機床和數控系統的開發制造工作。培養高素質的專業數控技術人才和技術人員的創新意識，支持機床行業提升技術創新能力和開發新產品。同時也需做好數控功能部件的專業化和標準化生產，確保根據相關技術要求進行數控機床的模塊化制造。建立數控技術和數控設備交流服務平臺，及時交換相關技術設備開發信息和組織攻關關鍵技術，這有利于推動機床行業智能化和自動化水平的發展。其次是系統性發展數控技術，數控技術的開發應用需形成完整的系統性體系，其應根據我國行業的實際需求出發，堅持技術創新、數控技術支持和服務水平，以商品化和市場化為基本目的。最后是提高數控技術支持和服務水平，數控技術及其設備是機械制造和加工行業的基礎，而建造的數控設備是否能抵抗全球相關行業的沖擊，很大程度上是由數控技術支持和服務水平所決定。因此建立其數控技術支持和服務為基本出發點的保障體系，可以有效實現傳統產業的改造，又可獲得良好的經濟收益。

五、結語

通過本文對數控技術的定義及其對機械加工領域的應用價值的闡述，以及數控技術應用要點、機械制造行業中的實際應用情況以及數控技術的發展前景的分析來看。數控技術是機械制造和加工的核心基礎技術，其具有巨大的應用價值。在面臨全球機械制造和加工行業的沖擊，提高數控技術在行業中的應用范圍和應用程度，可以有效提高我國相關行業競爭力，進而提高整個行業的發展水平和促進國民經濟的不斷發展。

參考文獻：

[1]李學佳，楊杰，陳永銀，劉亞剛.淺析機械自動化技術的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（23）.

[2]董凱夫.數控技術在機械加工中的現狀探討[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（28）.