機械制造中數控技術的應用研究

陳志軍　耿一程

摘 要：隨著科學技術的快速發展和不斷進步，數控技術在我國機械制造業中得到了廣泛的應用，機械制造自動化的實現促進了我國綜合國力的提升和工業的積極發展。為了促進機械制造業的發展，有必要加強數控技術在機械制造業中的應用。本文將分析數控技術在機械制造中的應用。

關鍵詞：機械制造;數控技術;趨勢;應用

前言

隨著我國科學技術的發展，數控技術在加工技術中的應用越來越廣泛，數控技術的應用價值也越來越顯著。數控技術是利用數字信息對加工和運動過程進行控制的技術。是集傳統機械制造技術、計算機技術、傳感器檢測技術、網絡通信技術、光機電技術于一體的現代制造基礎技術。它具有精度高、效率高、自動化程度高的特點

1.數控技術的應用

（1）隨著數控技術的飛速發展，其在機械制造中的作用更加突出。從數控銑床到鉆床、線切割機、車床鏜床、磨床，再到加工中心、車削中心、數控機床、板材加工中心、數控彎管機，直接推動了CAD技術的工程發展，產生了CAPP技術。在微電子技術的影響下，數控技術得到了不斷的提高。數控機床逐漸實現了工件與刀具的自動交換。同時，在數控機床中設置了托盤機構，形成柔性制造單元，可以對數控機床、工業機器人、傳送帶、自動導向車的結構進行系統控制，形成柔性制造線。隨著計算機網絡和自動化技術的飛速發展，在數控機床的基礎上，數控技術的研究主要集中在鉆具和機械自動化的科研和生產上。在計算機網絡的影響下，企業內部相對獨立的制造過程逐漸形成一個完整的制造系統，優化了機械制造的整體動態。

（2）數控技術在機械制造工程中的應用范圍不斷擴展，基本涵蓋了經濟和社會各個領域，如工業生產、機床設備、煤礦機械、宇航工業以及汽車工業等領域。

首先，在工業生產中的應用。 隨著科學技術的發展，數控機床技術已廣泛應用于造紙、食品加工、印刷等工業生產領域，尤其是在復雜、危險的環境中，數控機床技術的應用范圍不斷擴大。 例如，農藥加工，金屬冶煉和其他環境。 加強數控機床技術的應用，有利于改善生產作業環境，保障生產人員的人身安全，促進工業生產線機械化的實現，大大降低勞動成本和勞動強度，提高工作效率和質量。 在生產過程中，在計算機系統的作用下，數控技術有效地控制著加工過程，使每個生產過程都按照規定的程序進行，采用傳感器檢測系統，同步檢測生產過程，及時識別錯誤，根據設備的運行狀況，制定科學有效的處理措施，保證系統的穩定運行。

其次，數控機床技術在煤礦機械中的應用。采煤工業對采煤機有很高的要求。 由于環境的巨大影響，采煤機品種繁多。一般來說，它們是小批量生產的。并采用數控機床技術，通過龍骨板方案進行沖裁，從而優化排料的選擇。加強數控機床技術在煤礦行業的應用，有助于提高煤礦開采效率，準確控制生產過程，提高機械加工質量，從而更好地完成開采任務，同時也避免了人工作業的危險，大大降低了煤礦事故的發生率，有助于提高煤礦企業的經濟效益。

第三，數控機床技術在汽車工業的應用。隨著汽車工業的發展，數控機床技術已應用于汽車工業領域。數控機床技術的應用大大提高了汽車零部件的制造效率，增強了汽車工業的整體實力。隨著高速加工中心等高速數控機床應用的深入，現代汽車工業生產線逐步形成，提高了生產效率和靈活性，充分滿足了產品生產和更新的要求，擴大了汽車工業的發展規模，為提高復雜鋼琴零件的制造效率創造了有利條件。隨著柔性制造、集成制造、虛擬制造等先進技術在汽車工業中的應用，直接推動了汽車工業的快速發展。

最后，數控機床技術在機床設備中的應用。在機械制造業中，機床設備占有重要地位，數控技術在機床設備中的應用是機電一體化的重要組成部分。加強數控機床技術在機床設備中的應用，通過計算機網絡技術來控制裝置，提升機床的機床控制能力，使數控機床能夠準確、快速地控制主軸轉速、刀具和工件的位置，以及冷卻泵的運轉，提高機床設備的工作效率，提高機床的加工精度，充分滿足機床設備精細復雜的要求。

2.機械制造中數控技術應用趨勢

（1）普通加工中心向高速加工中心轉化

由于普通加工中心的生產節拍較低，進入21世紀后，高速加工中心逐步取代了普通加工中心，而成為新時期汽車行業技術裝備中的佼佼者。隨著自動化技術的不斷發展，通過技術成本的降低，高速加工中心很快成為汽車行業技術裝備中的“價廉物美”的搶手貨。此外，高速加工中心還具有投資周期短，投資成本低，見效快的特點。

（2）數控系統由多模塊插裝式結構向單模塊集成式轉化

隨著計算機技術的不斷發展，數控系統的硬件結構也在發生深刻的變化，已由原來的多模塊插裝式結構轉化為單模塊集成化結構。數控系統支持多種存儲介質，支持多種通訊，人機界面越來越人性化，功能也越來越強大。數控技術的飛躍發展為數控機床的發展不斷注入新鮮活力。

（3）單機生產方式向多機聯網方式轉化

隨著數控技術和通信技術的飛速發展，單機生產方式轉化為多機聯網方式已成為現實。這種網絡化的結構，使得機床與機床之間、機床與管理終端之間可相互通信，一套完整的機床管理體系建立起來。

（4）機械結構變化

為適應數數控技術的發展，機械結構也發生了很大的變化。為縮小體積，減少占地面積，更多地采用機電一體化結構。為了提高自動化程度，而采用自動交換刀具，自動交換工件，主軸立、臥自動轉換，工作臺立、臥自動轉換，主軸帶C軸控制，萬能回轉銑頭，以及“數控夾盤”，“數控回轉工作臺，“動力刀架”和“數控夾具”等。為了提高數控機床的動態特性，伺服系統和機床主機進行很好的機電匹配。同時主機也借助計算機進行模塊化、優化設計。

總結：

綜上所述，數控技術目前在機械制造中得到了廣泛應用，該技術具有高科技含量、高精確度等特征。在社會發展中，數控技術對機械制造的發展有著重要影響，因此，需要加強對數控技術應用的重視，使機械制造業的發展滿足社會要求。

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