數控技術在機械制造中的應用研究

摘 要：數控技術是實現機械制造自動化的關鍵，將數控技術應用到現代機械制造中，成為提高我國工業技術水平的重要手段。本文對我國機械制造業的發展現狀進行了簡單介紹，并重點對數控技術、數控技術在機械行業中的應用以及數控技術的發展方向作了總結。

關鍵詞：機械制造；數控技術；應用；發展方向

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.052

0 引言

傳統的機械制造業無法實現靈活快速的生產[1]。數控加工技術由于其良好的柔性以及對良好的適應能力已經越來越受到重視[2]。隨著我國綜合實力地不斷提升，科技領域的發展也步入了嶄新的階段，數控技術不管是在應用功效方面或是技術工作效率等層面上都較之前發生了顯著地變化，大大提高了產品質量。因此，開展數控技術在機械制造業中應用的探究，以使其有效性得以最大限度的發揮出來。

1 我國機械制造業的發展現狀

我國的機械制造業也已經形成了一定的規模，國內的機械制造業獲得了非常大的成就，可是相比較于世界的先進水平，依舊面臨比較大的差距[3]。高精度的機床難以實現發展的需要，特別是在數控機床的產量上、技術水平上都明顯地滯后于國際先進水平。因此應該大力發展先進數控技術，從而實現機械制造能力的提升[3]。

2 數控技術的定義與特點

數控技術指的是在機械加工制造的過程中，利用手工或計算機CAM軟件編寫的程序對設備運行軌跡進行控制從而實現產品加工的一種技術[3，4]。

數控技術具有控制自動化、高精度、高效率和成本低等特點，使其取代或改進傳統機械制造和加工設備，提高了機械制造和加工精度，降低了相應成本[3，4]。使得機械制造和加工行業得到極大發展，同時也促進相應配套設備的開發利用和生產方式的改變，增大了機械制造和加工的實際應用范圍。

3 機械制造中數控技術發揮的優勢

3.1 實現虛擬制造

在數控技術的眾多領域中，虛擬制造技術是其中應用較為廣泛的一種技術。虛擬制造技術也被稱作“擬實制造”技術，它的工作原理是借助一些高科技技術的結合比如信息技術、仿真技術等[5]，對現實活動中的信息以及相關人物進行模擬，對機械制造的整個階段進行仿真，采取多種方式對制造過程中存在的問題進行暴露，進而采取行之有效的方式加以預防，提高產品的生產效率。隨著科技地不斷發展，數控裝備的網絡化很大的滿足生產線、制造企業對信息集成的需求，為機械制造行業地發展起到一定的推動作用。

3.2 提升機械制造的精度與效率

在機械制造過程中，借助計算機數控技術地應用，一方面可盡可能地縮短機械制造時間，優化機械制造的工藝流程，另一方面還可通過計算機對生產階段進行有效控制，實現對機械制造加工整個階段的自動化控制[5]。通過工藝過程的集成，操作人員只需一次裝卡即可完成某一零件的全部加工環節，裝卡次數的減少，大大增強了加工的精確度，生產效率也得到了顯著地提升。此外，通過計算機數控技術地有效應用，也為企業節省成本支出。

3.3 優化機械制造機床的控制能力

在機械制造領域中，通過數控技術地有效應用，可對加工工序進行優化控制，同時可通過代碼來實現對機床的控制[5]。此外，機械制造中運用數控技術，提高了裝置的集成度，無需過多地零部件，即可進行生產，大大節省材料，而且所需要的接線量也較少，能夠有效避免事故發生現象，方便維修保養工作的開展。

4 數控技術在機械制造中的應用

（1）在航天工業中的應用。在國內發展航天事業的過程中，傳統意義上的機械制造已經難以跟航天制造工業的現代化發展要求相符合，相比較于傳統意義上的機械制造加工業，在切割鋁合金和鋁材質上，數控技術可以實現更加理想的控制成效。另外，在航天航空工業當中應用數控技術，可以提高小部件材質的加工深度，從而節省應用的資源，防止浪費能源資源， 最終實現能源資源應用效率的提升。

（2）在汽車工業中的應用。數控技術汽車零部件加工生產線集高柔性和高效率為一體，加快了產品的更新換代的速度。這種高速柔性的生產線能使產品實現多品種和中小批量的生產，建線投入比較少，生產的效率卻相當于組合機床的自動線。

（3）在煤礦機械中的應用。煤礦資源是人們日常生活與生產的重要資源，為了提高煤礦資源的開采率，需要高質量、高標準的煤礦機械設備。煤礦機械開采效率的提升需要提高其自動化水平及控制水平，通過引入數控技術，使煤礦機械具有高質量、高標準以及高效率的優質，并且運用數控技術將現有的煤礦機械設備進行相應的改進，還能夠使煤礦機械生產設備的性能提升，以保證煤礦資源的順利開采[5]。

5 數控技術的未來發展方向

（1）高速化和高精度。數控加工技術中三維曲面加工，通過64位CPU實現CAD/CAM技術，一定程度簡化操作指令，使編程更加簡單，設計更加人性化。另外，在此過程中還廣泛運用了“零傳動”直線電機技術，在數控技術的優化下把直線電動機的劣勢轉化成了優勢。（2）多功能化。數控機床在當前機械制造業中，很多時候都能達到一機多用的功能，科學合理的執行數控加工的動作，實現較多冗余的合理配置，保障設備能實現最高的利用效率。

6 結束語

隨著機械制造和材料學的發展，數控技術在機械制造的應用前景越來越廣泛，產品需求的多樣化也給數控技術提出了新的要求。通過機械制造行業對數控技術的投入和嚴格要求，在提升其技術性能、及工作效率的基礎上，著重推動機械制造業產品的質量和效率，提升整體技術含量，促使我國機械制造業達到國際化工業技術標準，促進機械制造長遠穩定的發展。

參考文獻：

[1]胡俊，王宇晗，吳祖育等.數控技術的現狀和發展趨勢[J].機械工程師，2015（03）：5-7.

[2]劉波.淺談機械加工工藝和技術[J].2014重慶市鑄造年會論文集，99-100.

[3]袁正輝.數控技術在機械制造中的應用研究[J].技術與市場，2017，24（01）：63，65.

[4]張武.數控技術在機械制造中的應用現狀和發展趨勢研究[J]. 裝備制造技術，2017（02）：260-261.

[5]李軍，魏星，陳韜.淺析數控技術在機械制造中的應用[J].電子測試，2014（21）：120-122.

作者簡介：王志紅（1976-），男，本科，工程師，研究方向：機械設計制造及自動化。endprint