數控技術在自動化機械制造中的實際應用

石焱 岳永富

摘 要：新的十四五規劃中提到，強化國家戰略科技力量。國家的富強離不開先進技術的支持，工業的發展到頭來都是技術的發展，數控技術在自動化機械制造中的應用恰恰是這方面體現的一種方式。本文就數控技術在自動化機械制造中的實際應用進行闡述，以供參考。

關鍵詞：數控技術;自動化;機械制造;運用

1.數控技術的發展

數控技術的發展要追溯到二十世紀的中葉，早在1948年，美國空軍為了加工直升機的螺旋槳葉輪葉片，因為直升機的葉輪葉片的形狀復雜，并且加工要求精度高，特委托帕森斯公司研制一臺這樣的設備。直到1952年，在帕森斯公司和美國麻省理工學院共同的研究下，才誕生出第一臺三坐標數控銑床，而這臺數控機床數字控制系統是由電子管元件組成的。1959年，數控機床經過改進，實現了自動換刀功能，并且控制裝置也通過改進，采用了晶體管元件及電路板。他被稱為加工中心，數控技術進入到第二階段的發展。1965年，數控機床采用了集成電路的控制方式，極大的提高了機床的穩定性，并且占地面積減小，性價比也進一步提高，促使了數控加工設備的量產化發展。這是數控技術的第三階段。而第四階段出現在60年代末，數控系統可以通過一臺電腦控制幾臺或者數臺數控機床工作，形成一套整體的計算機控制系統。1974年，研制團隊成功把半導體儲存器以及微處理器應用在數控裝置中。數控系統的發展進入第五階段。到二十世紀八十年代，數控系統得到進一步提高，它結合計算機的高速發展，把數控系統的人機交互做到更加的人性化，數控裝置也做的更加趨于小型化，自動化的程度也進一步提高，能夠做到自動檢測工件自動檢測刀具等功能。到二十一世紀以來，數控技術出現了更多的實用功能，例如，PC+CNC智能控制系統，它通過使用PC機安裝NC軟件系統，控制數控系統的正常運行，這種方式簡單而且便于維護，而且能實現網絡化控制操作。給機械制造行業的不斷發展制作了更多的發展方向。

2.數控技術在自動化機械制造中運用的必要性

國際上對機械工藝技術水平的標準之一就是其中對數控技術以及數控設備的應用。在這樣的背景下，對機械制造當中數控技術的實踐研究有著重要的現實意義。對于數控技術來說，它主要是對數字符號以及文字等信息數據進行有效結合，所形成的特殊信息符號，能夠對自動化機械制造過程進行有效控制的科學技術。

2.1數控技術為工業生產和行業發展提供保障

數控技術的有效推廣應用不僅能夠為我國的自動化工程機械制造提供有力技術支持，也同樣能夠為該技術領域的企業持續健康發展應用提供技術保障。經過一段時間的研究發展，數控技術已經由傳統封閉式數控技術逐步發展為走向現代化和開放的工業計算機自動數控技術，其在我國工業機械裝備制造技術領域的重要地位越來越高，向工業自動化和工業智能化的方向發展日益迅速。

2.2數控技術提升了生產精確性

數控技術的廣泛應用不但給我國傳統機械制造業發展帶來了一場革命性的技術變化，其生產工作效率和生產精確性日益得到提高，設計和推出的數控產品更來越能充分適應我國現代工業市場的應用需求，是傳統制造業已經成為現代工業化的一個象征，其數控設備的手動自控管理能力也日益得到提高，生產的數控產品更加符合人性化，更是有效的大大節省了生產時間，優化了人力資源。一定要繼續致力于研究發展應用我國先進數控技術，不斷大力進行數控技術的自主創新，研發應用相關的高效數控設備，實現數控制造業的持續飛速發展，提高當前我國數控工業技術發展綜合實力、產業化發展水平和裝備制造業的海內國際市場競爭力。

2.3數控技術降低了生產成本

與傳統生產方式下的工程機械制造及其技術流程相比，數控技術下的工業自動化工程機械制造并不需要太多的大量人力對其流程進行管控，只不過需要直接利用計算機對批量生產的全過程工序中的操作流程與人工操作程序進行自動掌控，這在一定程度上降低了機械制造過程工序的繁瑣復雜程度，進而避免了在物料加工及操作過程中容易出現人工操作失誤的尷尬情況，最終為該行業領域的批量生產及全過程管理帶來了很大的便利。

3.數控技術在機械制造中的應用

3.1可編程控制器技術

可編程控制器通過數字式或模擬的輸入輸出對執行機構的邏輯順序控制實現的。在數控系統中引入PLC程序控制設備主軸轉速功能、刀具功能及其他輔助功能，達到自動化控制的目的。這類設備一般分為PLC內裝型和獨立型兩種。除開環控制和模擬量閉環控制外，PLC還引入了數字量的控制，通過接受或輸出數字模塊實現機械加工的曲線插補功能，自動控制加工結合參數的調整。PLC在機械制造現場控制中，通過自動采集和分析采集的信號，實現故障的自診，確保及時發現機械制造過程中系統的故障。因此，該技術的應用對提高自動化機械制造過程中加工效率、加工精準性及確保交系統加工可靠性意義重大。

3.2數控技術在普通工業機械制造中的應用

在各種工業生產當中，很多設備工作多半是需要人工才能完成，生產過程效率低下，生產過程質量往往不易控制，同時還可能存在不同程度的安全危險性，而數控機械設備的大量投入則完全改變了這樣的一種情況，只是為了能夠適應不同的工業生產工藝環節、達到不同的工業生產工藝標準等的要求，其對于各種機械設備的基本功能以及結構、精密度等等的要求也就更高，數控技術在各種普通業務和機械制造過程中的廣泛應用，則使其能夠快速、精確的設計制造生產出各種類型工業生產過程所需的各種機械設備，滿足各種工業生產中的需求。

3.3數控技術在汽車生產制造行業方面

近年來人們的生活質量在不斷地提高，經濟技術的發展，人們對生活的品質要求也在不斷的提高，現在的生活，幾乎每個家庭在出行中都會選擇汽車，因為它給人類帶來的方便是不言而喻的。汽車需求量的不斷提高，也對汽車的供應量方面有了更高的要求，這對每個汽車廠家是一種機遇，也是一種挑戰。提高汽車生產的效率和品質，也是至關重要的。所以數控技術的引入也就水到渠成了。數控技術在汽車行業的引入，讓汽車的生產線變得更加高效，汽車生產線是一種生產汽車的流水線作業，它一般包括沖壓、焊接、噴涂、電器元器件組裝等幾大項。如今生產線更多的使用自動化的機械設備自主完成。數控技術的加入，讓生產流程變得更加的高效，比如在焊接方面，焊接機器人自主的焊接流程，能夠極大的節約后期的人工成本，而且數控技術控制的機器人焊接臂比人類的手工焊接更加均勻，出錯率大大降低，避免了工人施工過程中的眾多因素的影響。而且在汽車研發方面，很多的單件復雜零部件的加工會變得更加高效。為汽車行業的發展提供更高效的支持。

4.結語

隨著數控技術在自動化機械制造中的融合程度越來越深，數控加工工藝的自動化水平也越來越高，應用范圍也越來越廣。數控技術在自動化機械制造中的應用極大的提高了機械制造的效率和加工精度，為機械制造從自動化向智能化轉型奠定了基礎。未來，數控技術將與智能技術、網絡控制技術相結合，推動機械制造向智能化發展。

參考文獻：

[1]胡友祥.現代機械制造中數控技術的應用探究[J].科技風，2019（04）：142.

[2]楊亞南.自動化技術在機械設計制造中的應用探析[J].內燃機與配件，2019（02）：187-188.

[3]馮之見.數控技術在自動化機械制造中的應用[J].職業，2019（11）：115-116.

[4]李東原.數控技術在自動化機械制造中的運用分析[J].科技風，2020（11）：166.

（上海愛斯達克汽車空調系統有限公司沈陽分公司，遼寧 沈陽110164）