解讀數控技術在機械工程的發展與應用

武同

摘? ? 要：當前在機械工程中數控技術在全世界范圍內已經得到了非常廣泛地應用，其令工業生產效率得到了顯著提升，更保障了生產質量、提升了工業水平。因此為了促進數控技術在機械工程中的進一步深入應用，推動我國機械工程的良好發展，本文對技術在機械工程中的發展與應用展開了分析。

關鍵詞：數控技術;機械工程;發展;應用

1? 前言

機械工程水平和我國的工業發展水平息息相關，因此為了進一步提升我國的工業發展水平，在機械工程中做好對數控技術的應用非常重要。

2? 數控技術在機械工程中的應用優勢

首先，數控技術可以提升機械工程的便捷性。在機械工程中應用數控技術，可以優化機械制造、機械加工的工藝，很多不必要的中間環節都可以省略，由此便令機械工程的便利性得到了提升。另外將數控技術大范圍應用到機械工程當中，可以優化機械生產的各項參數，從而使工業生產變得更加精確和便利。其次，數控技術令機械工程變得更加高效，具體體現在以下三個方面：第一，在機械工程中應用數控技術，可以在進行工業生產時實現工件的一次夾裝，然后完成多道工序，這樣就減少了很多夾裝工件的時間，并且還保證了生產精度。第二，應用數控技術以后，機床的功能性得到了顯著提升，很多無法運用普通機床完成的工作都可通過數控機床來進行，比如曲面零件等。第三，數控技術中有很多模塊化的工具，通過這些的工具可減少中間環節的操作時間，比如在機械制造中的應用可令換刀時間和安裝時間顯著減少，同時還能用更標準的方式進行生產。另外在科學技術不斷發展的背景下，微處理技術、自動化技術、智能技術也被逐漸應用到了數控技術中，令數控技術的功能性得到了進一步提升，并增強了機械工程的集成性和維修檢測效率。但是在我國機械工程對數控技術的應用時間還比較短，技術創新上還無法和國外一些發達國家相比，當前還需要不斷引進先進技術并創新現有技術，以此提升我國的機械工程水平[1]。

3? 數控技術在機械工程中的發展

3.1? 高速化和精密化發展

隨著機械工程的不斷發展，當前高速生產已經成為機械工程的主要發展趨勢之一，而實現高速生產的主要手段便是應用數控技術。完成高速生產的方式之一就是簡化生產過程，省去不必要的中間環節，數控技術在機械工程中的應用則可以很好地滿足這一要求。而且應用數控技術不僅可以提升生產速度，同時還實現了對機床的精確操控，這也提升了機械工程的精密程度，而且隨著相關技術的不斷發展，在數控技術當中已經融入了很多新的科技，精密化發展因此得以實現。

3.2? 新結構、新材料發展

高速化和精密化發展對機床的結構和材料提出了更高要求，為了滿足這兩項發展需求，需要使用質量更輕的材料以減少大質量材料引發的慣性磨損和精度損失，比如在有限元分析的基礎上拓撲優化機床構件，使用鉛合金材料、空心焊接結構等。

3.3? 系統的開放式發展

當前很多國家都在不斷研究數控系統的開放系統，而且已經成為數控系統未來主要的發展方向，開放系統指的是可以統一的運行平臺為基礎開發數控系統，系統的開發直接面向廠家和用戶，以系列化的方式改變、增加或剪裁數控功能，并且將用戶的特殊需求添加到系統當中，當前開放性數控弄系統共有三種形式，分別為全開放、嵌入和融合。

3.4? 制造系統的可重組化發展

產品更新換代的速度越來越快，這對專業機床的可重構性以及數控系統的可重組性提出了高要求，依據相關功能單元的模塊化為基礎，可以快速重組和配置數控系統，從而適應新產品的生產需求[2]。

3.5? 虛擬化發展

為了提升新系統和新機床的發展速度，需要在虛擬現實技術的基礎上對還未出現在現實中的系統和機床進行評價，同時檢驗相關功能和性能，這樣可有效避免可能在開發設計和生產制造中出現的各種錯誤，促進機械工程水平的提升。

4? 數控技術在機械工程中的應用

4.1? 在工業生產中的應用

在工業生產中數控技術的應用十分廣泛，比如食品加工、造紙、印刷的都非常依賴數控技術，而且數控技術還可以在一些危險性比較高的行業中應用，比如金屬冶煉和農藥加工等。將數控技術應用到工業生產中，既可以實現對工作環境的優化，提升工業生產的安全性，同時還可以減少對傳統人工的需求，促進生產效率提升的同時使生產成本得到有效控制。另外在應用過程中，可以使用計算機對數控技術的應用過程進行控制，這樣既保證了應用的準確性，同時在出現錯誤時也能夠及時處理。

4.2? 在煤礦機械中的應用

煤礦是我國當前在經濟建設中所離不開的自然資源，但是煤礦生產本身危險性非常高，相關人員必須時刻保持高度警惕，否則極易引發嚴重的安全事故。采煤機是煤礦生產中的關鍵設備，其必需要能夠適用于惡劣的工作環境，同時要具備非常高的煤炭開采功能，而且隨著我國煤礦生產的不斷發展，采煤機的種類也越來越多，因此在采煤機的生產中無法使用大范圍大批量的生產模式。另外采煤機還包含了很多機殼、毛坯地制造與焊接，如果使用傳統的加工方式難以滿足這些要求。而在采煤機的制造中應用數控技術，則完全改變了傳統制作方法帶來的缺陷，充分滿足了采煤機的這些需求，而且還令原材料的選用得到優化、效率得到了提升，更重要的是提升了煤礦生產的安全性，保障了從業人員的生命安全。

4.3? 在汽車行業中的應用

隨著經濟建設的不斷發展，人們的生活水平得到了顯著提升，這為汽車行業的發展提供了良好條件[3]。汽車行業的良好發展也加劇了行業競爭，當前提升生產效率、生產質量是各汽車企業搶占市場的有效手段，這也就要求汽車企業在生產汽車零部件時應加強對數控技術的應用，以此為質量和效率提供充分保障，并且使汽車更快速地投入市場，而且汽車當中有很多零件在生產中對精密度的要求非常稿，應用數控技術可以非常好的滿足這些要求。

4.4? 在機床設備中的應用

機床設備是機械制造中的主要設備，在機場設備當中應用數控技術可以將機械技術和電子科學技術集成的機床上，然后對機床進行穩定、安全、高效的控制，實現各方面性能的提升。

4.5? 在航天工業中的應用

航天工業對精密度的要求非常高，傳統的機械制造難以滿足當前航天工程對各種零件的要求，應用數控技術則可以通過計算機的微操控，實現在小范圍內對零部件的精密加工，從而電航天工程節省了很多在連接方面的資源和成本。

從數控技術在機械工程中的應用可以明顯看出，數控技術有著非常高的技術含量和綜合性，可以滿足很多領域的生產需求，對人類社會的發展有著非常直接地影響，因此應加強對數控技術的研究，促進其在我國機械工程中的深入應用，以此讓我國工業水平步入新的臺階。

5? 結束語

綜上所述，將數控技術應用到機械工程中，可以提升工業生產的精確性和效率，進而推動我國經濟的良好發展，但我國機械工程對數控技術的應用程度還有待進一步提升，各個行業還需要不斷努力，以提升我國整體的工業水平，增強國家綜合實力。

參考文獻：

[1] 樂海威.數控技術在機械制造中的發展應用[J].南方農機，2017（22）：81～82.

[2] 李慶勇，竇美玲.淺析數控技術在機械制造中的應用[J].科技創新與應用，2016（23）：168.

[3] 叢淼淼.談數控技術在機械加工中的應用與發展前景[J].經濟技術協作信息，2017（17）：57.

[4] 石磊.數控加工技術在機械加工制造中的運用[J].時代農機，2020（1）：30～31.

[5] 張廣玉.探究現代機械工程同數控技術的聯系[J].數字技術與應用，2019（8）：5～6.