機械制造中數控技術應用探究

孫海濤

摘 要：數控技術是促進機械制造業長期發展的基礎和保障，數控技術的有效發展有利于促進國家的經濟發展，提高國家的綜合國力，影響到一個國家在國際上的戰略地位，因此各國家使用有效措施大力發展數控技術的使用和發展。本文淺談機械制造行業的發展現狀以及數控技術在機械制造行業中的不同領域的相關應用，并針對數控技術的應用淺談其發展前景，希望有助于相關學者參考，提高數控技術水平，更高效的促進機械制造業發展。

關鍵詞：數控技術；機械制造；現狀；應用

隨著工商業發展、科學技術水平提高，機械制造業在世界各國家的經濟發展中的作用和影響更加突出。而數控技術的創新、發展和實現有助于促進機械制造業智能化、自動化發展，即提高數控技術的應用水平和研究成果就是促進機械制造業的發展，提高相關技術的發展，推動社會經濟的進步。因此為了促進我國機械制造業的發展，提高我國的經濟發展水平，增強國力，大力研究數控技術，使數控技術有效的適用于機械制造中勢在必行。

1 關于機械制造領域的發展現狀

機械制造是一項系統、完整性工程，包括材料選擇、加工制造、產品裝配、產品調試、整體包裝和運輸等一個完整的環節。我國機械制造業在近年來發展迅速，生產規模和數量逐漸擴大、生產速度也大幅提高，但是整體的技術水平仍舊落后于其他發達國家。因為生產技術水平的低下，所以我國的機械制造產業缺乏高端線的產品，擁有知識產權的獨立品牌較少，仍舊無法脫離國外技術。例如：海爾、聯想等品牌明確標明為國產品牌，但其核心技術和相關零部件依舊無法拋棄國外進口，一些壓縮機和發動機仍依賴于外國設備。因此提高機械制造水平，才是促進機械制造業發展的根本途徑。

近幾年來，我國的機械制造業不斷發展，謀取從傳統化向自動化、智能化發展，成為現代制造業，不斷通過具有較高精準性和速度的機械設備完成自動化加工過程。使用數控技術，能有助于機械制造的自動化、智能化，同時提高加工生產的精準性，減少人員操作過程中產生的危險和安全隱患，提高工作質量和效率。數控技術可以使機械制造業不斷高質量、大規模的生產建工，填補傳統制造業的不足。在生產低成本、高質量、小批量、多類型的產品時，使用自動化的機械設備更有助于完成生產目標，滿足市場要求。

數控技術作為一種綜合性、涉及范圍較廣的技術，在制造過程中需要計算機、自動化操作、信息處理等多門學科的掌握，才能滿足數控技術高精度、高速度、高質量、高安全性等各方面的訴求，才能有助于實現機械制造加工數字化、自動化、智能化以及網絡化，從而促進制造業取得長足進步。

2 關于數控技術在不同機械制造行業中的應用

2.1 工業生產中的數控技術應用

在工業生產中，數控技術得到了廣泛的發展和應用，普遍應用于食品生產和加工、造紙印刷等產業，同時在高危的生產環境下，數控技術的使用可以在更大程度上改善生產勞動狀況、保障底層工作人員的生命安全。例如金屬冶煉和化工生產行業，數控技術的使用使生產操作機械化，減輕了工人勞動量的同時，提高了生產效率，保障工人的基本安全，促進了企業的經濟增長。在實際的生產過程中，使用數控技術可以有效減少和及時發現設備的故障問題，從而有效使用最佳的措施，解決問題，保障生產系統正常運行，避免影響生產效率，減少經濟效益。

2.2 煤礦機械中的數控技術應用

采煤業對采煤機的要求較高，受開采環境的制約，采煤機的品種較多，通常是小批量生產，機殼毛坯多使用焊件，如果使用傳統機械制造技術無法解決單件下料問題，使用數控技術能夠利用龍骨板程序下料，能夠優化套料選用方案。數控技術在煤礦機械中應用不僅能夠使采煤機工作效率更高，還能夠對生產進行精確控制，保證機械加工的效果，使采礦任務更快更好的完成，并且避免了人工操作的危險，降低了煤礦生產事故的發生率，大幅度提高了煤礦生產的經濟效益。

2.3 汽車工業中的數控技術應用

近年來我國的汽車工業發展速度極快，數控技術的應用加快了汽車零部件制造的工作效率，為提高我國汽車工業的競爭力做出了重大貢獻。高速加工中心等各種高速數控機床的應用，構建了現代化的汽車工業生產線，不僅高效率，而且高柔性，滿足了產品更新的需求，將汽車工業從傳統的經濟規模轉變為多品種的高效生產，為復雜零部件的快速制造提供了便利的條件，虛擬制造、柔性制造、集成制造等數控技術的應用更是極大的推動了汽車工業的發展步伐。

2.4 機床設備中的數控技術應用

在現代機械制造業中，機床設備占據了舉重輕重的地位，應用數控技術的機床設備是機電一體化產品的關鍵組成部分。數控技術在機床設備中的應用，能夠利用計算機控制裝置使機床設備具備更好的控制能力，使數控機床能夠快速、精準控制刀具與工件的位置、冷卻泵的操作、主軸變速等內容，從而在提高機床設備生產效率的同時保證并提高了加工精度，滿足了機床加工日益精細化、復雜化的要求。

3 關于數控技術的前景展望

3.1 數控裝置

數控裝置需要具備高速處理指令數據和快速反應的能力，高速主軸單元的轉速目前已經達到每分鐘100000r以上，對進給運動部件的速度和加減速能力的要求更高，目前其移動速度已經達到每分鐘120m以上，工作進給速度達到每分鐘60m以上，而高速處理技術由于CPU的更新換代已經達到上千兆MHz，運算速度大幅圖提高，在分辨率在0.01μm時仍然能夠達到較高的進給與快速進給速度。此外，由于個人計算機技術的發展，相應軟件資源的豐富和功能的增強，為數控系統提供了成本低廉的平臺，在PC平臺上的開放性數控系統有著很高的可靠性，如今已經得到了廣泛的關注和重視，然而其標準、編程、操作系統、樣機等方面還需要進行深入的研究。

3.2 機械結構與數控編程技術

為縮小機械結構體積，如今通常選擇機電一體化結構，并采用萬能回轉銑頭、自動交換刀具、動力刀架、數控夾盤等提高機械自動化程度，對伺服系統等的機電匹配進行了優化，提高動態特性。在編程方面，通過 CNC 裝置使在線編程成為主要的編程方式，能夠使用圓切削、宏程序設計、藍圖編程等程序編制功能，借助小型工藝數據庫可以同時處理幾何與工藝信息，使編程水平得到提高。

結束語

數控技術不僅影響著機械制造業的發展，還起到提升綜合國力的重要作用，因此盡管數控技術的研究面臨巨大的困難，但依舊是困難與機遇并行，我國仍在不斷進行數控技術的研究。在目前情況下，我國的的數控技術發展水平仍處于落后階段，有待于發展，但我國的數控技術仍處于不斷進步中，使用數控技術促進機械制造業發展，提高機械制造業質量和效率，帶動國民生產力發展水平，促進國民經濟發展，提高國際競爭力。

參考文獻

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