數控技術在現代機械制造中的發展應用及前景

趙曉婷

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，機械制造業已成為經濟增長發展的重要組成部分之一。數控技術的引用，促進了機械制造業的良好發展，未來發展前景較為光明。數控技術的運用實現了機械產品的精準化、美觀化及耐用化，對機械制造工業的發展具有革命性意義。該文探討數控技術的發展歷程和技術特點，介紹數控技術在我國現代機械制造中的應用，展望了其未來的發展前景。

關鍵詞：數控技術 現代制造業 發展應用 前景

中圖分類號：TH164 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（b）-0002-02

工業的發展帶動了社會的進步，機械制造業是工業發展的重要部分，而數控技術是有效促進我國現代機械制造業發展的手段之一。在現代機械制造業中，普遍運用的技術手段有數控技術、自動化技術和信息化技術。與傳統技術相比較，現代數控技術更加符合機械制造發展的要求，被廣泛應用。

1 數控技術國內外發展歷史

數控技術經過不斷改進發展，技術水平逐步成熟。但是在快速發展的同時，一些問題隨之出現。目前數控技術大部分采用的是封閉式框架內部結構，如兼容性、移植性及二次開發利用等，以上性能目前數控技術發展水平都不具備，導致技術升級及系統維護方面受到阻礙，并且廠商研發數控系統軟件資源封閉，不能共享，這也導致了發展步伐緩慢和創新格局的落后。要想解決這些弊端，需要對各模塊和數控系統進行整合、修改及更新，研發二次開發軟件系統，使控制器更加系統化、個性化及科學有效發展。1984年美國首次提出開放式數控系統概念，簡稱NGC（Next Generation Controller）。隨后世界各國啟動了很多數控技術相關的研究方案，這其中產生重要影響的有日本OSEC計劃及歐洲的OSACA計劃等。主要特點匯總見表1。

這些計劃的有效實施，給數控系統帶來了翻天覆地的變化，降低投資成本及維修費用，提高了機床的使用率，加快了產品研發的速度，實現了重構控制器機制和方便軟硬件使用的目標，從而適應了市場需求，同時加快了控制系統更新換代的步伐。對于美國汽車制造業的發展最為明顯。這些先進的開放式數控體系結構，引領了整個世界機械工程產業的發展。

2 我國數控技術發展現狀及其特點

2.1 數控技術的發展現狀

數控技術在世界上提出已有50年的發展歷程，在我國機械制造業得到了飛速發展，數字化技術的逐步發展完善，為機械制造業取得很多成果。各種精密高效數控機床和重型機床的生產制造是機械產業的突破，不斷提高加工精度和機床性能，機床生產水平也接近世界先進發展水平。但是，數控機床與歐美先進國家相比較還是存在很大差距的，在質量精度、先進專業化水平及高效率機床產量方面還存在不足，需要不斷完善改進，在未來朝著更好的方向發展。

2.2 數控技術的特點

目前，我國的數控技術是利用計算機設計制定數字控制程序，從而對設備執行控制的一種新型科技手段。數控技術的特點主要有以下幾方面：第一，對于傳統制造不能完成復雜曲面形狀配件的問題能夠較好地解決，節省了工作時間，同時保證了機械產品的質量。第二，程序設定精準，減少了輔助程序的參與。第三，加工過程中對零部件的調整或者對新產品的研發，可以利用計算機調整工藝參數進而準確地在流程中及時處理問題。第四，機械生產的效率和質量均提高，保證了精準度和自動化。第五，節省了以往安裝和換刀的時間，機械工具制造水平在模塊化標準下準確率更高。

3 數控技術在現代機械制造業的發展應用

3.1 應用于機床設備

現代數控技術已普遍應用于機床設備生產中，其重要程度是其他技術手段無法替代的。機床加工中采用數控技術是一次技術性的新變革。機床加工在控制能力上取得了重大突破，實現了利用計算機程序來發出命令，通過機床設備間的相互配合準確地進行加工零件生產流程。

3.2 應用于工業機器人

工業機器人已經在各領域里發揮作用，利用計算機控制系統操控機器人作業來取代人類的體力勞動，有效改善了工業制造生產中人為不便的不利狀況。例如：在生產環境惡劣及人為作業時間長的問題上，機器人的引進受到了極大的歡迎。

3.3 應用于汽車制造業

隨著汽車銷售量的飛速增加，汽車成為現代家庭生活的必備交通工具。在近20年的發展歷程上，數控技術在汽車制造業中的應用加快了汽車生產的精準、安全及快速發展。機械加工技術的有效提高，成為了汽車制造業的強大支撐技術力量。汽車數控技術主要包括集成技術、虛擬技術及柔性技術等方面，避免了傳統制造技術中零件生產的復雜化流程，簡單的數控技術生產為汽車制造業節省了將近一半的生產成本，促進了汽車制造業的發展，在未來會被更廣泛地應用。

4 數控技術對于現代機械制造發展前景的影響

4.1 智能化數控技術

數控技術在智能化機械制造業的有效運用，替代了人為勞動作業，節省了生產時間，使生產具備高效性并提高了生產的精準度。智能化數控技術在未來多領域內都會廣泛應用，發展前景十分廣闊。

4.2 高精度快速數控技術

高精度數控技術是保證安全生產避免誤差的重要技術，保證生產產品能取得更大的貢獻價值。除保證高精度需求外，還需要快速高效化的數控技術。這兩種技術的有效引入，能夠讓機械制造業提高效率，縮短周期并保證質量安全。

參考文獻

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[2] 孫全喜，劉澤林，于宏閣.數控技術在現代機械制造中的發展應用及前景[J].內蒙古科技與經濟，2015（24）：73.