數控技術在機械制造中的應用

王策?李洋

摘 要：機械制造行業是一個非常重要的基礎性行業，也是工業與現代化的基礎。我國計算機技術的應用起步慢，機械制造水平也相對比較落后，尤其在核心技術方面更甚。近幾年，我國數控技術得到了飛速的發展，并且有了追趕發達國家的勢頭；因此，為了不斷提高國家機械制造技術的水平，實現我國工業化的全面發展，數控技術的發展與創新依然是當前工作的重點。

關鍵詞：數控技術；機械制造；應用

數控技術已成為先進制造技術的核心，是制造業實現自動化、網絡化、柔性化、集成化的基礎。實用的高速加工技術跟隨引進的先進數控自動生產線、刀具（工具）、數控機床（設備），在機械制造業得到廣泛應用，數控裝備的整體水平也逐漸成為一個國家工業現代化水平和綜合國力的強弱標志。我國只有采取有效的競爭戰略對策，實施切實可行的競爭方案，通過信息化系統不斷提升企業的自主創新能力、管理水平和服務質量，堅持培育長期的、可持續發展的核心競爭能力，才能使我國的機械制造企業在國際化競爭中永遠立于不敗之地。

1.我國數控機床技術存在的問題

長期以來，國產數控機床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口，技術受制于人。究其原因，國內本土數控機床企業大多處于“粗放型”階段，在產品設計水平、質量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了5～10年；在高、精、尖技術方面的差距則達到了10～15年。同時，中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低，相關的技術規范和標準的研究制定相對滯后，國產的數控機床還沒有形成品牌效應。同時，中國的數控機床產業目前還缺少完善的技術培訓、服務網絡等支撐體系，市場營銷能力和經營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創新能力，完全擁有自主知識產權的數控系統少之又少，制約了數控機床產業的發展。國外公司在中國數控系統銷量中的80%以上是普及型數控系統。如果我們能在普及型數控系統產品快速產業化上取得突破，中國數控系統產業就有望從根本上實現戰略反擊。同時，還要建立起比較完備的高檔數控系統的自主創新體系，提高中國的自主設計、開發和成套生產能力，創建國產自主品牌產品，提高中國高檔數控系統總體技術水平。

2.數控技術在機械制造業中的應用

2.1在航空工業領域中的應用

我國的航空市場潛力非常巨大，當前有許多國際航空巨頭瞄準了我國的航空市場，我國在航空領域也是奮起直追，雖然與世界先進水平有著一定的差距，但是這種差距呈逐漸縮小的趨勢。在這個過程中當中，數控技術的應用可以說是功不可沒。眾所周知，航空是高精尖技術云集的地方，在機械加工方面具有非常苛刻的要求，如果采用以往的單純人工加工模式，則加工精度遠不能滿足航空工業的要求。航空工業中所用的材料一般均是剛度不強的合金，在對這些材料進行加工的過程中，傳統的加工模式很難達到設計要求。

2.2在工業生產中的應用

工業機器手和傳統的數控系統一樣是由控制系統、驅動系統和執行系統構成的。現代工業主要將機器設備運用在生產線上，或者運用在惡劣的勞動環境下，完成人類難以完成的任務，這在很大程度上提高了勞動效率改善了勞動環境，以確保生產質量和人身安全。在現實操作中，控制單元是由計算機系統構成.由它指揮機械手遵循寫入系統的程序向驅動單元輸送的指令，完成預定的操作過程，同時同步監測執行動作，一旦發現錯誤或產生故障，由傳感器和檢測系統反饋到控制單元，發出報警信號和采用相應的保護措施。而執行機構是由伺服系統和機械元件組成。由動力部分向執行機構提供動力，讓執行機構在驅動元件的作用下完成制定的動作。

2.3在汽車工業中的應用

數控技術的應用在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產制造。將加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體，不僅滿足了產品更新換代頻率越來越快的要求，做到一次投資，長期受益，又有不遜于組合機床剛性自動線的制造效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規模”的傳統觀念，實現了多品種、中小批量的高效生產。其中復雜的零部件加工制造能夠運用現代數控加工技術中的快速成形制造技術輕易實現，不但如此，還有一些其他方面的技術，如數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業中都有了更加廣泛的應用。當今世界的汽車加工制造業已經和數控加工技術的應用無法分開了。

2.4在機械設備中的應用

機械設備在機械制造中占有著極其重要的作用，基于現代機械制造業的要求，擁有著控制能力的機床設備在現代機電一體化產品中發揮著不可取代的作用。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

數控技術在機械加工中的應用能夠有效的提高加工精度、提高生產效率，同時還能夠方便生產過程的管理、降低勞動強度，實現自動化機械加工的目的。數控機床是典型的數控技術機械加工應用，通過可編程序的控制實現自動加工。利用數控技術在機械加工的應用能夠較好的解決復雜、精密、多變零件的加工。在現代機械加工中，數控技術應用已經成為機械加工控制技術的重要發展方向。隨著電子技術、自動化技術、計算機技術在自動化機床等設備應用的不斷發展，現代數控加工技術以精度高、效率高的特點得到了廣泛的推廣與應用。另外，數控技術在一些加工的應用中還能夠使單機組成加工自動生產線，實現高效率、自動化、大批量的零件加工。促進機械加工成本的進一步降低。

參考文獻：

[1]楊永良.機械制造中數控技術的應用[J].學術觀察，2013

[2]孫榮創.數控技術及裝備的發展趨勢及策略[J].中國科技信息，2014