數控技術在機械制造中的應用分析

劉杰

【摘要】隨著我國改革開放和經濟社會的發展，數控技術作為一項自動化機械制造關鍵的部位，已經成為影響國力發展以及工業發展的重要指標。數控技術其實是一個操作系統，它主要應用于工業范圍內中信息技術的具體操作過程，從機械方面來講，數控技術的作用是來控制自動化技術、機械化加工以及信息化技術等，從工業方面來講，數控設備、數控技術已經成為國力水平、國力發展的重要衡量標準之一。文章主要概述了機械制造中數控技術的應用和數控技術在未來發展中的走向。

【關鍵詞】機械制造；數控技術；自動化；應用

【Abstract】With China's reform and opening up and economic and social development， CNC technology as a key part of automated machinery manufacturing has become an important indicator that affects the development of national strength and industrial development. CNC technology is actually an operating system. It is mainly used in the concrete operation of information technology in the industrial scope. From the mechanical point of view， the role of numerical control technology is to control automation technology， mechanized processing and information technology， etc. from the industrial side. In terms of numerical control equipment and numerical control technology， it has become one of the important standards for the development of national strength and national strength. The article mainly outlines the application of numerical control technology in mechanical manufacturing and the trend of numerical control technology in future development.

【Key words】Machinery Manufacturing；Numerical Control Technology；Automation；Application

隨著計算機技術與數控技術的不斷發展，我國現代化科技水平發展的速度突飛猛進，不僅使成功的提升了現代科技技術，同時還增加了技術產品的競爭能力。數控技術與計算機技術相結合的利用下，使得傳統的機械制造呈現出功能單一、技術落后以及產品實用性差的缺點，這樣的技術已經不能符合社會的發展、工業的發展以及市場的需求。

1. 機械制造與數控技術

（1）機械制造是指從產品生產的材料選擇到產品生產運輸環節，還包括調試、加工、包裝以及裝配。雖然機械制造在近幾年的發展中有了飛躍性的突破，但是和西方國家相比，我國的技術方面還是比較落后。機械制造在生產能力方面表現出生產規模擴大化、生產程度提升化；在技術方面則呈現出生產技術水平落后、產品檔次低下，甚至有一些關鍵零件以及核心技術方面，我國還是依靠進口來實現的，比如發動機、壓縮機，現在我國的發展主要任務是提升機械制造技術。

（2）機械制造的發展已經從傳統的工業產品制造方面發展成為高科技手段自動化的現代造業方面，從而提升設備的精密度、速度化、穩定性以及安全性。自動化的加入使機械制造開始向危險系數比較高的復雜加工前進，既可以保證工作人員的人身安全，還可以保證制造機械制造的精密程度，同時提高了產品的質量、效率以及生產的規模，使得一些小成本、小批量的小型生產車間也能在現代社會中立足。

（3）現代化數控技術普遍應用于精密度比較高、科技含量比較高的設備生產，比如機器人、柔性系統、自動化機械以及集成電路等，它是通過電氣傳動、機械制造、計算機、精密測量以及自動控制等共同發展出來的。數控技術其實是一個操作系統，它主要應用于工業范圍內中信息技術的具體操作過程，從機械方面來講，數控技術的作用是來控制自動化技術、機械化加工以及信息化技術等，從工業方面來講，數控設備、數控技術已經成為國力水平、國力發展的重要衡量標準之一。現代化的數控技術都是利用計算機來進行控制的，首先進行程序的編排、編寫，其次通過控制程序成功的實現控制設備操作的功能。傳統的機械制造是通過硬件電路來進行數控的，而數控技術的加入從新定義了機械制造，使得機械制造的輔助功能是通過計算機軟件來進行的，同時還重新更新了數據的運算、存儲以及處理等功能。

2. 機械制造中數控技術的應用

2.1 數控技術在航空方面的應用。

航空市場一直都是各個企業力爭的方向，這是因為航空在我國才剛剛起步，有比較大的發展空間和市場潛力，我國的航空雖然經過幾年的發展已經具有比較先進的技術水平，但是與西方國家相比還是相差不少，為了能迅速的減少這種差距，就需要進行數控技術方面結合利用。航空在應用過程中往往需要精密性比較嚴謹以及科技比較發達的設備和條件，如果一味的使用人工加工形式的設備和系統，那么會導致加工結果呈現出精度的缺失，從而不能滿足航空方面的需求。在一般情況下剛度系數不是太高的合金是航空工業所選擇的材料，從加工方面來講傳統的人工加工方式是不能達到航空要求的。

2.2 數控技術在工業生產方面的應用。

數控技術在工業生產方面最完美的是發明出了工業機器手，這種設備可以在環境非常惡劣的情況下通過自動化來完成操作，有效保護了工作人員的生命安全的同時，還提高了工業生產的環境以及工業生產的效率。工業機器手是由執行系統、控制系統以及驅動系統所組成的，執行系統的作用是利用動力系統的動能使驅動元件進行指定動作的執行，它主要是由機械元件以及伺服系統所組成的；控制系統的工作原理是按照寫入系統的程序由工業機器手來發出指令，指令發出后驅動單元進行輸送，并按照指令完成所規定的動作，在執行過程中監控系統會同步時時的進行監測，一旦生產操作發生故障或者操作出現錯誤，監控系統會向檢測系統以及傳感器發出信號，并由檢測系統和傳感器把信號反饋到控制單元，最終控制單元進行報警并發出錯誤警告，同時控制單元還進行操作錯誤相對應的應對措施。控制系統主要是由計算機系統所組成的。

2.3 數控技術在汽車工業方面的應用。

隨著數控技術的發展，我國的汽車工業也在數控技術的影響下得到迅速發展，而發展的速度越快汽車的加工技術也就發展越快，所以配件加工和數控技術是相輔相成的。汽車工業方面最成功的是推翻了傳統觀念中的經濟規模，真正意義上實現了小批量、品種多的高效生產。汽車工業與數控技術的相結合使得數控機床與加工中心組成了具有效率高、柔性高的高速柔集于一體的生產線，這條生產線不僅實現了更新頻率快、技術含量高的工業要求，還實現了受益時間長、投資時間短、制造效率高的工業生產。汽車工業與數控技術的相結合使得加工零部件尤其是復雜的零部件可以比較輕松的做到，同時還能輕松的做到集成制造、虛擬制造以及柔心制造等，從而更進一步加深汽車工業與數控技術之間的關系。

2.4 數控技術在機械設備方面的應用。

機械制造最根本的其實就是機械設備，兩者的關系是相互的誰都不能缺少，隨著數據技術的發展使得機械制造也產生了新的需求，必須擁有機床設備、控制能力以及機電一體化。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力，即在機床上應用計算機控制技術，也就是用數控技術對機床的加工進行指揮控制，這就是我們現在所熟悉的數控機床。這種新一代機電一體化產品是以代碼來實現機床控制的，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲存在控制介質內，從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件，以控制機床使其加工出我們所需的工件。

3. 結束語

機械制造是指從產品生產的材料選擇到產品生產運輸環節，還包括調試、加工、包裝以及裝配，而現代化數控技術是指精密度比較高設備生產和科技含量比較高的設備生產，比如機器人、柔性系統、自動化機械以及集成電路等。機械制造中數控技術的應用一般適用于航空工業領域、工業生產領域、機車工業領域以及機械設備領域，其中數控技術在工業生產方面最完美的是發明出了工業機器手，這種設備可以在環境非常惡劣的情況下通過自動化來完成操作，有效保護了工作人員的生命安全的同時，還提高了工業生產的環境以及工業生產的效率；汽車工業與數控技術的相結合使得數控機床與加工中心組成了具有效率高、柔性高的高速柔集于一體的生產線，不僅實現了更新頻率快、技術含量高的工業要求，還實現了受益時間長、投資時間短、制造效率高的工業生產。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2018）03-01-697