淺析數控技術在機械制造中的應用

楊靖華 王勇臻 高宇飛

摘要：隨著現代機械制造行業對于制造精度要求的不斷提升，數控技術在機械加工制造過程中得到了越來越廣泛的應用，是一種有效的高精度機械制造技術。從目前國內的數控機床發展情況來看，已經具備了一定的水平。無論產品種類、操控性能，還是制造質量方面都有了長足的進步。本文對數控技術在機械制造中的應用進行了研究分析。

關鍵詞：數控技術；機械制造；應用前景

0 引言

數控技術就是指采用電腦程序控制機器的方法。主要是指通過采用數字信息，按工作人員事先編好的程式對機械加工進行控制。它主要包括：計算機技術、傳感檢測技術、自動化控制技術、傳統及現代的機械制造技術以及網絡信息技術。數控技術是一種綜合性技術，把數控技術用于機械加工，能夠有效地對機械設備進行數字化控制。這主要是運用計算機控制系統進行預先編程，在運行過程中利用計算機輔助軟件執行繁瑣的數據存儲和運算處理，在很大程度上提高了機械加工的精準度與自動化，提高了機械加工的效率。

1 數控技術在國內機械制造行業的應用情況

隨著現代機械制造行業對于制造精度要求的不斷提升，數控技術在機械加工制造過程中得到了越來越廣泛的應用，是一種有效的高精度機械制造技術。從目前國內的數控機床發展情況來看，已經具備了一定的水平。無論產品種類、操控性能，還是制造質量方面都有了長足的進步。據不完全統計，國內市場目前銷售的數控機床超過2000多種， 常見于金屬材質的切削以及機械部件鍛壓方面。

1.1 數控技術在機床中的應用

機床設備是機械加工中的重中之重，因此，在機械加工過程中機床設備的控制技術是非常重要的。為滿足現代機械加工業的發展需求，擁有控制系統的機床設備是現代機電一體化的關鍵。數控技術是現代機床設備的靈魂和核心。通過在機床上使用計算機控制系統，能夠對機床的加工過程進行控制，不僅保證了產品的高質量要求，還極大地提高了機床的使用效率與生產效率。它用數字化的代碼來表示加工零件的工藝和幾何信息，也就是運用計算機編程將刀具與工件間的相對位移以及進給速度編排在計算機控制系統上，由計算機發出控制指令使機床按控制要求運行。無需對機床進行人工參與與調整，只需向計算機控制系統編入新的加工程序，就能改變加工零件，這是數控機床的最大特點。

1.2 數控技術在工業機器人方面的應用

工業機器人通常就是指在工業生產中使用的一種能夠模擬人的動作，按照一定的流程盡心吧操作的自動化設備，這些自動化設備使用的最終目的就是為了提高生產的質量和效率，同時在生產的過程中也能保證生產的安全性和穩定性，工業機器人實際上屬于工業設備的一種，工業機器人的使用可以很好的改進生產條件，節省了生產時間的同時，也節約了勞動力成本，而如果從工業機器人的基本功能上來看，其可以完成基本的人力生產工作，同時還可以完成噴漆、焊接等一些復雜性和生產要求相對較高的工作，另外其還可以在一些人類無法觸及的極端環境下保證良好的工作狀態。

2 數控技術應用熱點

現如今，我國的數控技術在機械加工領域中得到了廣泛的應用，數控技術的作用已不容置疑，它不僅推動了機械加工行業的持可續發展，還提升了我國的綜合國力。數控機床的性能正朝著高速高精高效化、柔性化、實時智能化發展。模塊化的設計，能滿足生產流程的不同需求。實時智能化：利用實時系統和人工智能相結合實現人類智能行為的模擬，使高科技手段有效運用。

2.1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

這種技術的應用可以提高整個機械加工的水平，同時在很多其他的方面也可以很好的體現出其他技術所不具備的優勢，使用該技術可以有效的縮短產品的生產周期，同時還可以在生產精度方面有更好的保證，在生產中最高的精度已經可以精確到納米的級別。

2.2 軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用這種加工形式進行生產和加工可以很好的保證零件的光潔度，同時在工作的效率方面也有了更好的保證，它可以是普通聯動機械生產效率的2到3倍。所以其在生產過程中也可以體現出更好的性能和優勢，但是因為這種系統在編程技術上難度較大，同時價格也比較高，所以在過去的機械加工中一直沒有得到良好的發展，阻礙了機械加工的進步。

2.3 智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

3 數控技術產業的發展戰略分析

從國家戰略安全的層面來說數控機械制造技術和產業應該得到足夠的重視。制造業作為國內從業人數最多行業之一，制造業發展能夠有效的改善人民生活質量，緩解國內就業壓力，維護社會的和諧穩定；此外，從國防安全角度上來說，西方發達國家限制高質量的數控產品的出口，將其列為戰略物質和政治籌碼，對我國長期實施禁運和限制措施。 應該結合我國基本國情，從國家戰略和國防需求，以及經濟市場需求出發，以改善國內數控機械制造水平，優化產業結構為目標，有針對性的開展數控機械制造核心技術、配套技術的研發工作，力爭實現數控機械制造行業的跨躍式發展。以終端產品為導向，帶動數控機械制造行業的發展。集中解決數控設備和數控系統部件功能的完善，同時保證生產規模。沒有可觀的生產規模就無法生產出優質低價、競爭力強的數控機械制造產品。

4 結論

綜上所述， 通過對數控技術的基本概念及工作原理的解釋，以及目前我國數控技術在機械加工機床設備中的作用分析、數控技術在性能和功能上發展趨勢分析，從文中可以看出數控技術在機械加工中的重要地位，它是我國實現機械加工自動化和智能化的關鍵，對我國國家工業的可持續發展和綜合國力的提高有著重要的影響。因此，在機械加工業中需要不斷加強數控技術的創新，積極引進國外先進的數控技術，這對于機械加工企業的發展有著重要的意義。機械加工業的飛躍發展，必將推動我國經濟社會更好、更快發展。

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