數控技術應用于機械自動化的基本方法研究

李慧霞

摘要：我國計算機技術的普及，為制造業的發展帶來了生機，將計算機技術與現代控制技術結合，應用到機械制造行業中，能實現機械自動化發展，顯著提升機械工程的作業效率。文章對數控自動化技術進行解讀，提出數控技術應用于機械自動化的基本方法，主要從應用智能化和多維化、高速化和精度化、網絡化和可靠性進行論述，以期實現提升機械制造行業應用數控技術水平的目的。

關鍵詞：數控技術;機械自動化;應用

中圖分類號：TG659?文獻標識碼：A

1 引言

制造業的發展與技術提升往往是人們需要的體現，而伴隨著經濟的蓬勃發展，制造業面臨的挑戰和機遇正成倍增長。這就對以往的制造業產生了巨大的壓力，于是數控技術很自然的走進了制造業。數控技術與機械制造的完美結合，使機械自動化產業被越來越多的制造廠商所接受和采納，特別是在機械自動化的應用中與數控技術的結合更能為企業帶來更多的利益和更低的成本。

2 數控技術的特點

（1）靈活性。計算機的輔助功能代替早期使用純硬件電路組成的數控裝置，使得輸入數據的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現場可以編輯的軟件來完成，這樣便極大地增強了機械制造的靈活性，方便改變加工工藝參數，提高了數控設備的工作效率。（2）高效性。高效是數控技術在自動化機械制造中最為顯著的特點，傳統的設備只能從事一些簡單的零件加工，數控技術的使用，省去了換刀、停車的步驟，節約了加工時間，降低了人工成本。（3）高精度。依靠快速準確的數字量傳遞技術以及對工件高精密度的實時處理，及時反饋，與輸入的指令相比較，用比較的差值來移動部件，直到差值為零。同時，隨著現代科學技術的發展，測量裝置的精度等也逐漸提高，使得數控加工精度進一步提高。

3 數控技術在機械自動化中的應用現狀

機械自動化對于數控技術的需要十分明顯，在數控技術的集成化與柔性化應用中，機械自動化將數控技術作為資深發展的基礎，并以此為核心技術進行更深層次的發展。國家的發展與機械自動化的發展緊密相連，對于數控技術的本土研發刻不容緩，依靠國外技術只會加大生產成本且受制于人，所謂的“先進技術”只會是別人幾年前的技術而已，脆弱的數控技術直接造成不穩定的機械自動化發展。有針對性的自主數控技術研究是數控技術在機械應用中最為迫切的需求。

4 數控技術應用于機械自動化的基本方法

4.1 機械自動化中數控技術應用智能化和多維化

隨著我國科學技術的發展，計算機技術被應用到各個領域，在機械制造產業數控技術的智能化應用，為機械制造業發展提供發展機遇，使機械制造逐漸趨向智能化和科學化發展。數控技術的智能化應用到機械制造中，對機械制造的安全性、自適應度、精準度提出更高要求，對計算機編程也要進行一定程度提升。數控技術對機械控制參數和模糊控制過程中，使機械制造的反映控制和識別運算等方面具有發展空間。機械自動化數控技術的多維化，是指多維層次發展機械自動化，通過數控技術的有效應用，實現機械自動化功能拓展，能采用多維化技術發展機械自動化，使數控技術發揮更大優勢。多維化數控技術在機械制造中應用存在編程開發難度較大的問題，在一定程度上限制了數控技術在機械自動化領域的發展。

4.2 精度化和高速化應用

數控技術帶來了機械制造在精度與高速上的革新，機械自動化的以數控技術為核心采取的多核高速CPU處理技術，使機械自動化的伺服系統提高工作效率大為提升，對機械工作的動、靜態狀況有所改善。目前機械自動化對于精度的控制已經達到了微米程度，這都是計算機加入機械制造帶來的功勞。

4.3 機械自動化中數控技術應用網絡化和可靠性

機械自動化中數控技術應用的可靠性是機械自動化控制的保障，能為機械自動化控制取得高成效和高性能發展，為機械制造提供高精度效果，從而使機械制造渠道更好的經濟效益。要想保障數控技術的可靠性，需要對現有數控技術性能進行分析，尋找阻礙數控技術發展的因素，解決生產中數控技術存在的問題，提升機械自動化控制水平。數控技術可靠性發展，需要依靠專業管理組織和管理人員，經過對數控技術數據的分析，建立優化的數據庫內容，提升數控技術的應用水平和質量。機械自動化數控技術的網絡化是指聯合網絡技術，實現數控數據的精準提升。數控技術自身采用的模塊具有功能強大的特點，由于數控技術網絡化，能依照不同機械自動化控制要求調整數控流程，因此要有效應用網絡技術在數控環節中，從而充分發揮數控技術的網絡化效能。

5 數控技術的應用領域與發展前景

5.1 汽車行業

隨著全球分工體系的確立和汽車制造產業的轉移，我國汽車行業抓住這一機遇并實現了跨越式的發展。從2003年至2018年，中國汽車產銷量都大幅提高，產銷量均已超過2500萬輛。我國汽車行業不僅具有強大的生產力，還有廣大的市場需求。而且隨著新能源汽車的陸續上市并得到市場的廣泛認可，新能源汽車同傳統動力汽車都有著高速發展的需求，對高精密大型機床的需求量也隨之上升。尤其是汽車制造中的革新技術，汽車輪轂的整體加工以及汽車剎車盤都需要高速立式加工中心，而且汽車輪轂的整體鑄造和直接產品加工還需要立式五軸數控機床、龍門五軸加工中心來提高其安全性能。

5.2 航空航天

對于航空航天中的精密儀器，流線型的表面，需要自由度高的高密高精數控加工設備，進而促進數控技術的發展。

5.3 將數控技術應用到煤礦機械加工領域

采煤機需要適應不同環境下的采煤需求，種類多，小批量生產多，傳統機械加工難以實現單件下料，數控技術的應用解決這一難題，代替傳統仿形法。

5.4 數控技術在機械自動化的發展方向

逐步成熟的數控技術帶來的不僅是機械自動化領域范圍的擴大，更多的是一種里程碑式的奠基作用，其帶來的沖擊對傳統重工業是一個巨大的挑戰，對新興機械制造業的發展有著無可比擬的推動作用，對國防建設等工業需求是一種新的發展出路。更加可靠、更加快速、更加智能精準的機械自動化指明了今后的機械制造的發展方向，對神經網絡和模糊控制的引用，加大了數控下的機械自動化的自適應程度，特別是數據庫的建立使得數控技術在積累數據參數中更加能夠勝任各種環境下的機械制造需要，自身具備了控制的自行處理能力和自我編程與補償功能。特別是機械自動化在工作當中特別容易產生的運行故障，都可以通過數控技術的得到最佳優化和改善，并避免故障的再次發生。數控技術的遠程控制特點軟化了機械自動化的管理硬性，將管理變得更加容易。而作為具有最好的開放性和最佳柔性管理的數控技術，更適合于大型的機械制造業中。

6 結束語

數控技術應用于機械自動化中，使機械制造行業向自動化發展，使機械自動化技術更加成熟，也對未來機械自動化發展提出更高要求。數控技術不但要具備精準的操控模式，而且要擁有更加靈活的體系模式，在應用環節中更加精益求精，實現機械制造的科學化發展。數控技術在機械自動化的合理應用，能有效提升機械制造產業工作效率，為機械制造業發展提供富有生機的前景。

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