數控技術在機械加工行業中的應用及其發展趨勢

劉向華

（河北華北石油榮盛機械制造有限公司，河北 滄州 062552）

1 引言

數控技術的應用與發展對機械制造工作有很大的幫助，該技術推動著機械制造工作向自動化、智能化的方向發展，使我國機械制造行業的國際競爭力進一步提高。因此，為了保證我國機械制造行業更具國際競爭力，相關企業就應該在機械加工過程中加強對數控技術的應用。同時也需要不斷開拓市場，對數控技術進行完善和創新，以提高機械加工質量，為企業和行業發展提供動力。

2 數控加工技術概述

2.1 數控加工技術發展現狀

數控技術在我國機械加工領域中的應用不僅僅是技術方面的變革，同時也是我國機械制造業轉向現代化生產的重要標志。我國機械加工行業對數控技術的應用已經有很長一段時間，經過多年的研究和發展，我國機械加工領域已經出現一些較為先進的生產技術。隨著社會的不斷發展，各領域對機械加工產品的要求越來越高，機械加工行業只有不斷應用數控技術才能有效解決傳統加工過程中存在的各種問題，進而滿足社會發展需求。如今，許多企業開始對數控技術進行全面創新，希望開發出更加符合市場需求和社會發展的新技術，進而推動我國制造行業的發展。[2]

2.2 數控加工技術在機械加工領域的重要性

第一，有利于實現機械制造行業的現代化轉型。傳統機械加工工作首先需要通過設計機械加工圖紙，之后再根據圖紙進行工藝設計和安排，這期間會花費設計人員大量的時間和精力，同時工作效率也相對較低。而應用數控技術之后，傳統的圖紙分析、工藝設計和安排工作幾乎不需要人為進行，而完全是通過計算機軟件完成，進而大大提高了機械產品加工過程的工作效率，也使設計工作更加精確，最終的產品也具有優良的品質，機械零件的裝配工作也因此更加順利。第二，有利于提升我國綜合競爭力。機械加工行業的生產水平和能力是衡量一個國家綜合實力的重要標準，尤其是在一些較為重要的工業領域，例如能源工業、軍工工業等。數控技術在機械加工行業中的應用能夠有效提高相關領域生產設備的加工質量，使相關領域的生產設備性能得到提升，進而為國家發展提供幫助。我國的重工業起步較晚，機械加工技術水平相對落后，只有不斷發展機械加工行業才能提高我國的綜合競爭力，這也能為機械加工行業提供更好的發展空間。

3 數控技術的原理

數控技術是由自動控制技術和計算機技術共同組成的先進生產技術，人們通過對數控技術進行深入研究，逐漸開發出了數控機械加工系統和柔性制造系統，大大提高了傳統機械加工工作的效率和質量。

3.1 系統的組成部分

機械加工行業的數控系統主要由計算機數控設備、可編程控制器、機床控制單元以及數據輸入和輸出設備組成。數控系統的組成部分主要分為硬件部分和軟件部分，在實際生產過程中，工作人員只需要通過硬件結構選擇合適的加工程序便可完成數控加工工作。

3.2 系統的運行原理

在機械行業數控加工的過程中，數控系統是整個加工過程的關鍵，主控系統及其附屬裝置可以理解為一種特殊的計算機裝置，由于機械加工環境的特殊性，這種計算機裝置的抗干擾性和環境適應能力比較強，進而幫助相關企業更好地完成機械加工工作。在應用數控技術進行實際生產時，需要通過計算機軟件進行編程，之后再由各種控制單元對機床進行控制，控制單元能夠根據用戶指定的程序對機床的導軌、刀架、主軸等結構進行控制，進而實現自動加工過程。

4 數控技術的應用分析

4.1 航空領域的應用

我國的航空事業正處于穩步發展階段，航空領域的機械加工工作要求更為嚴格，同時該領域對產品質量的要求也更高，所以，將數控技術應用到航空領域的機械加工工作中能夠顯著提高航空機械零件的加工質量。傳統由人工操作的機械加工，加工質量和效率往往得不到保證，同時不同零件都是分開加工的，所以在裝配過程中往往會出現各種問題。通過數控技術進行零件設計、加工等工作，能夠有效避免這些問題，進而提高航空產品的整體質量。

4.2 數控機床設備

數控機床設備是數控技術在機械加工應用過程中的重要產品，數控機床大大推進了機電一體化生產模式的發展。將數控技術融入傳統機床設備之后，使得機床設備的可操作性和加工精度有了進一步的提高，進而使機械加工過程變得更加方便、快捷。數控機床設備具有諸多優點，例如，數控機床加工過程不需要人工進行過多的操作和干涉，只是在更換毛坯、刀具等環節時需要人工進行操作，大大減輕了人工勞動強度，同時加工效率和質量也有了顯著提高。現階段，機械加工企業通過使用數控機床設備，解決了傳統人工操作機床設備時出現的各種弊端和問題，能夠提高工作人員的效率，進而為企業創造更多的效益。

4.3 汽車機械生產中的應用

近年來，我國汽車工業發展較為迅速，尤其是新能源汽車方面的發展更為突出。汽車機械零件具有精度要求高、結構復雜、加工困難等諸多特點，因此，傳統的人工加工方式很難保證汽車機械零件的加工質量。在汽車工業中應用數控加工技術，可以有效解決上述問題，進而提高汽車機械零件的生產質量和工作性能。此外，隨著數控技術的發展，汽車機械加工領域逐漸引進了柔性加工技術和虛擬加工技術，不僅進一步提高了機械加工的效率和質量，也為汽車機械產品的設計和技術改進等工作提供了便利。

5 數控技術在機械加工行業中的發展趨勢

5.1 實現機械制造業的的精準度和效能的雙重提升

社會經濟的不斷發展推動了機械加工行業的進步，機械加工行業在今后應用數控技術的過程中需要不斷提高數控技術的精準性和效能，進而保證機械加工的效率和產品質量。

5.2 不斷完善數控系統

就現階段我國數控技術的應用情況來看，機械加工工作會涉及許多方面，因此，只有對傳統數控技術和數控系統進行更新，完善系統弊端，設計更為先進的數控加工平臺才能進一步推動機械行業的發展。

5.3 加強信息化建設

信息化建設是推動社會發展的重要工作，機械加工行業要想實現可持續發展，就應該加強信息化建設，對現階段的數控技術進行信息化革新，進而提高機械加工行業的數字化程度。這也有利于推動機械行業朝著創新性、數字化、網絡化和高產能化方向發展。

6 結語

數控技術在我國機械加工行業中的應用大大提高了我國機械加工水平，使我國機械加工工作朝著自動化和智能化方向邁進。針對現階段我國機械加工水平較低，技術相對落后的現狀，合理地應用數控加工技術能夠有效改善該問題，進而推動國家的發展。隨著“中國制造2025”戰略的提出，機械加工行業更應該重視對數控技術的應用與研究，進而提高我國綜合實力。