數控技術在機械加工行業中的應用及其發展趨勢

王斌

摘 要：現代化技術的進一步發展過程中，機械加工領域的發展也需要新技術作為支撐，數控技術就是比較關鍵的應用技術。機械加工的自動化以及信息化的發展是當前機械加工重要發展的目標，并且在網絡技術的應用下實現智能化的發展就有著基礎，在數控技術的應用優化就成為機械加工質量和效率提高的基礎。文中對數控技術在機械加工中的應用及其發展前景進行了分析。

關鍵詞：機械加工;數控技術;發展趨勢

一、數控技術概述

數控技術是一種通過數字控制來實現自動化控制的技術方式，在技術應用過程中，是以數據載體為依據，通過二進制數據運算，控制機械的角度及位移等參數實現生產系統自動化運行的。在機械加工產業中，數控技術的應用是一座里程碑式的變革，在提升該行業生產效益的同時，也給汽車制造、工業生產及醫療器械等領域的發展提供了技術支撐，這對于促進我國工業整體發展有著積極意義。

從技術優勢上來看，數控技術具有精度高、適應性強的優點，能夠在保證機械加工產品質量穩定的基礎上，提高生產效率，優化經濟效益。鑒于上述技術優勢，數控技術在機械加工中得到了廣泛的應用，而且機械操控的優勢在于消除了人工操控的主觀誤差，保證了產品質量，同時節省了人力、物力資源的投入，減少了產品的生產成本，在價格方面提升了產品的市場競爭力。此外，數控技術可實現對于機械加工機床的最優控制，能夠確保生產流程控制的精密性和銜接的緊密性，提高生產效率，使得生產流程趨于簡單化。隨著計算機技術、人工智能技術等先進科技的發展，數控技術內容不斷豐富，在與其他技術的支持下，逐步朝著集成化、智能化的方向發展，為機械加工提供源源不斷的技術動力。

二、數控技術在機械加工中的發展前景

2.1 高速、高精、高效化

為了優化機械加工生產效益，數控技術應該朝著高速、高精、高效化的方向發展。目前，這一方向的發展已初見成果，現階段，人們在數控技術系統中應用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶有高分辨率絕對式檢測元件的交流伺服系統，很大程度上改善了數控機床的性能，提升了機械加工的效率及精度。

2.2 柔性化

數控技術的柔性化發展，包括兩個層面的含義：其一，數控系統的柔性化，通過系統的模塊化設計，提升生產控制的可裁剪性，滿足各類復雜機械加工的要求;其二，群控系統的柔性，即在集成化控制的基礎上，系統可根據不同零部件加工的要求，自動調控下料及加工程序，全面優化群控功能，提升資源利用率。

三、數控加工在機械加工技術中的具體應用

3.1 在機床中的應用

在機械加工中，為了保證產品質量的可靠、穩定，在加工過程中必須保證機床設備可以做到機電一體化，這樣才能具有更強的應變能力。計算機數控技術是當前制造加工技術中比較良好的控制技術，其主要是通過計算機進行機床技術控制，具有其他技術無法比擬的控制能力。在機床的日常工作中，如啟動機床電機、主軸變速、啟停冷卻泵等操作中，可以將代碼化的數字記錄在特定的控制介質上，并自動發出各種指令、執行元件，使得機床可以制造出相應的零件。

3.2 在工業機器人的應用

從我國當前機械加工制造現狀看，工業機器人具有十分廣泛的應用，其主要是模擬人類手工操作，并嚴格的按照相關運動軌跡，實現程序內容操作，使得工業機器人可以成為操控、搬運的自動裝置，極大的改善機械加工勞工條件，確保加工人員的生產安全，同時還可以最大限度的提升機械加工效率及質量。一般情況下，工業機器人主要是安排在焊接、噴漆、上裝、裝配等人類無法正常進行的惡劣工作環境中。工業機器人主要包括執行機構、動力機構、控制機構等幾個方面，其中數控技術主要是應用在控制機構上，承擔指揮工業機器人工作的任務，同時還會將各種信息記錄下來，指示驅動裝置可以完成相應的任務。此外，數控技術還可以對工業機器人的工作流程進行相應的監督，如果在工作中出現故障、錯誤時，可以及時發出警報。在一些相對高級的工業機器人中，數控技術還可以實現傳感系統、感覺系統檢測等功能，這對于工業制造有極大的幫助。

3.3 在汽車工業中的應用

近年來，伴隨著人們生活質量的提升，汽車已經成為人們出行的重要工具，這也極大的帶動了汽車行業的發展。與此同時，人們還對汽車性能、速度、環保等提出了新的要求，數控技術在汽車工業中的應用，可以在一定程度上加快復雜零部件、關鍵零部件、汽車配件等的快速制造。在汽車工業中，實現高速數控機床與加工中心的組合，可以將高柔性、高效率全面結合在一起，這樣就可以使得產品更新越來越快，同時這種組合機床剛性自動線可以加工出品種多、中小批量的產品。在汽車工業中，通過應用數控技術，可以很輕松的完成復雜零部件加工、制造，同時還可以結合柔性制造技術、虛擬制造技術、集成制造技術等來促進汽車工業的發展。

3.4 在機械設備中的應用

在現代機械加工制造中，對于具有機電一體化、控制能力強的機床設備提出了很高的要求，在機床上應用數控技術，可以準確的指揮、控制機床加工活動，這對于機械加工制造也有極大的幫助。在新一代的機電一體化產品中，其控制是通過代碼實現的，其可以將控制單元存入工件和刀具中的相應位置，而刀具則會自動選擇和主軸變速相對應的工作代碼，發出相應的控制指令，伺服系統由機床手進行控制，加工出所需要的產品。其最顯著的特點就是在加工過程中，不需要和以往一樣，需要對機床進行復雜的操作，只需要輸入相應的程序以后，就可以保證機械設備的控制能力。數控技術的應用及發展，極大的促進了機械設備的發展，提升了其自動化控制、處理系統能力，促進了機床結構的改善，不僅提高了機械設備的加工質量、剛度、傳動精度，同時還精簡了設備體積，延長了設備的使用壽命，促進了機械加工制造業的穩定發展。

結語

綜上所述，新時期下，隨著我國科學技術的深入發展，在機械加工中對于數控技術的要求也越來越高，數控技術在機械加工的應用、管理情況已經成為當前影響我國機械加工制造行業發展的重要因素，因此，在實際中，必須全面加強新一代數控加工技術的應用，生產出更多優質機械產品，從而更好的促進我國機械加工制造行業發展。

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