計算機數控技術及其應用研究

吳康福

【摘 要】隨著國民經濟的不斷增長，科學技術的不斷進步，計算機數控研究發展得到了質的飛躍。計算機數控技術作為一項先進的控制技術，被廣泛應用于各個行業領域，創造出較大的現實價值。該項技術是以現代信息化技術作為核心基礎，并利用數字化信號完成對各項設備運行加工生產過程的自動化控制，能夠幫助工作人員最大限度地提升工作質量和效率，降低企業人力、物力成本，確保企業能夠穩定持續發展。文章對計算機控制技術及其應用展開分析與探討。

【關鍵詞】計算機數控技術;分類;實踐應用

【中圖分類號】TG659 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）11-0074-03

0 引言

當前是計算機信息技術時代，我國各行各業信息化建設發展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。計算機數控技術發展至今已有70多年，是一項比較成熟的控制技術，其不僅被應用在傳統金屬切屑加工機床控制工作中，還被廣泛應用在食品包裝、儀器儀表及機電設備中。計算機數控技術的科學高效應用是提升市場企業核心競爭力的關鍵途徑，它能夠促進我國加工制造業的集成化、自動化及智能化發展，全面提升各項產品加工制造的質量，為市場用戶提供各種高標準的優質產品。

1 計算機數控技術相關特征分析

在計算機數控技術研發應用中，計算機是該項技術的核心所在，研發人員需要通過合理運用計算機完成對整個程序的優化控制，根據產品制造加工需求科學設計程序并將其安全有效儲存在計算機系統中，工作人員只要啟動改計算機程序就能夠實現對生產設備的控制，完成一系列加工制造操作流程。計算機數控技術是現代制造業實現自動化發展目標的重要基礎，也是集成制造系統的核心構成部分，充分發揮出該項技術的價值作用，能夠提升各項設備的工作質量和效率。與傳統制造加工技術相比，計算機數控技術的優勢主要體現在以下幾個方面：①計算機數控技術采用了模塊化標準工具，這樣不僅能夠減少相關工作人員的生產操作任務，提高工作效率，還可以全面提升企業對工具的綜合管理水平，實現對工具的標準和規范化管理目標[1]。②傳統機床控制技術只能生產加工一些簡單的機械零部件，而將計算機數控技術融入機床設備中，不僅能夠幫助企業制造出各類復雜的零部件，還可以完成對曲型面形狀物體的加工。③計算機數控技術的應用能夠優化制造加工程序，幫助工作人員一次完成多道工序的加工制造，同時可以充分保障工件制造的質量與精準性，提升整個生產過程的效率。④計算機數控技術優化整合了傳統機械制造技術、現代控制技術、計算機技術、網絡通信技術及傳感檢測技術等，是一項先進高效的智能控制技術。伴隨著未來計算機技術的不斷創新、完善，該項技術的研究、發展及應用會變得越來越廣泛，它能夠幫助企業革新傳統管理模式，推動不同產業結構的升級發展。

2 計算機數控系統的主要分類

2.1 根據數控系統特點進行分類

按照數控系統特點，人們將數控系統主要分為以下幾種類型：①點位控制數控系統。該種類型的數控系統被普遍應用在機械加工中的沖床和鉆床及印刷電路板中的組件插裝機中。點位控制數控系統最大的特點是以終點位置作為目標展開移動操作，其對于移動過程中的運動軌跡無任何要求，只要求移動效率高和定位準確。②直線控制控制系統。該種類型的數控系統最大的特點是無法展開曲線與斜線運動，只能夠嚴格按照直線移動操作。③輪廓數控系統。該種類型的數控系統最大的特點是能夠實現對運動軌跡的持續控制，主要保持在曲線與曲面上進行運動操作。

2.2 根據控制裝置進行分類

按照控制裝置，人們將數控系統主要分為兩種類型，一種是硬件數控系統，另一種是計算機數控系統。硬件控制系統研發投入時間更長，該系統運行使用下產生的數據信息是由數字邏輯電路進行有效處理的，然而隨著計算機信息技術的不斷完善與發展，傳統硬件數控系統已經逐漸被市場淘汰，其無法幫助現代企業更好地提高自身的核心競爭力。更為先進的計算機數控系統則被各行各業廣泛應用，計算機數控系統運行中產生的各項數據信息是由專業計算機進行處理的，該項控制技術最早出現于20世紀50年代，但在20世紀70年代后期才開始投入使用[2]。在當今計算機技術發達的時代背景下，計算機信息處理功能變得越來越完善，企業也更加傾向于運用計算機控制加工生產系統，提高系統對數據信息的處理分析水平，幫助企業全面提高產品的加工質量和效率。

3 計算機數控技術的實踐應用

3.1 計算機數控技術在工業生產領域中的應用

在傳統工業生產活動中，工業企業通常是利用人力完成對工業產品的加工制造，該種生產工作模式最大的弊端是浪費大量的人力、物力資源，同時無法保障各類產品加工生產的質量，導致企業競爭力下降，難以在市場上始終占據一席之地。工業生產活動需要運用到的系統主要包括驅動系統、設備控制系統及執行任務系統，現代工業企業通過將計算機數控技術應用在不同的生產環節中，結合不同生產內容優化設計計算機操控程序，從而實現在不同惡劣生產環境下對復雜工業產品的高效加工與生產，不需要投入大量的人工成本，并且能夠充分保障工業產品的加工質量，以及保障現場生產基地工作人員的生命安全和企業的財產安全[3]。工業企業在應用計算機數控技術前，首先要安排專業技術人員嚴格按照相關工業生產技術標準設計程序，然后將該程序有效儲存在計算機控制系統中，這樣一來，企業內部的數控機械設備就會根據提前設計好的計算機程序要求展開加工生產，如果產品在加工制造過程中出現機械故障，計算機程序會自動發出警報提醒并加以改正，從而保障產品的加工質量，避免工業企業受到嚴重的經濟損失。

3.2 計算機數控技術在機械加工領域中的應用

計算機數控技術在機械加工領域中的應用廣泛且迅速，計算機數控技術通常被應用于三軸聯動車與兩軸聯動車，在裝夾之后進行的螺紋、鉸、鏜等不同的生產工序中。機械加工操作人員通過科學、高效地應用計算機數控技術，能夠實現自動換刀操作，并且可以在操作環節中有效應用旋轉工作臺，而該種數控加工生產機床通常為開環或者閉環控制系統。計算機控制系統的應用能夠幫助機械加工企業提高產品加工生產質量和效率，實現機械加工的自動化操作目標[4]。機械加工企業安排專業技術人員將數控技術應用在機床裝置中，首先要確保計算機控制裝置能夠與機床進行有效連接，然后依托先進的計算機技術完成對機床生產加工運行的實時性管控，數控機床能夠將機械產品加工所涉及的工藝程序、參數及操作等以數字代碼的形式呈現出來，并基于相關控制介質將完整的數字信息錄入計算機系統中。圖1為計算機數控技術應用于機床控制系統。計算機系統程序會對產生的數據信息展開深入處理與分析，從而準確下達操作加工命令，這樣就能夠幫助企業生產加工出各類所需的高質量機械零部件產品。

3.3 計算機數控技術在汽車工業領域中的應用

基于社會大眾生活水平不斷提升的發展背景下，人們對于高質量汽車產品提出了更高的需求，這也推動了我國汽車制造業的快速、穩定發展。汽車市場各大廠商要爭取更多的忠實的用戶，提高企業的經濟效益，就必須不斷提升制造加工水平，對傳統汽車制造技術進行創新與完善。傳統汽車制造加工技術已經無法滿足消費者對汽車產品的需求，為了迎合消費者的高要求，現代汽車制造廠商需要加大對計算機數控系統的研發投資力度，最大限度地發揮出計算機數控技術在該領域中的作用[5]。計算機數控技術的合理應用能夠幫助車企加快對各類汽車配件的加工制造和新產品的研發。與傳統控制技術相比較，計算機數控技術集高標準、高質量及高效率優勢為一體，不僅能夠幫助車企解決傳統制造中產品頻繁不過關的質量問題，還可以有效滿足消費者對于高質量汽車產品的需求，為汽車品牌商吸引到更多潛在的消費者。因此，現代汽車制造商必須專門成立數控系統研發應用型人才隊伍，實現對汽車零部件加工制造的集成化與規模化發展目標，促進整個汽車產業鏈的持續良性發展。

3.4 計算機數控技術在食品領域中的應用

在食品設計生產活動中，需要充分考慮工程流程、理化性質及設備特點等方面的要求，食品加工企業要想提升食品生產的質量，滿足消費者對于食品安全的高要求，就必須充分發揮計算機數控技術的作用。現代食品加工企業通常采用流程化生產方式，為了實現生產過程的自動化操作目標，食品加工企業可以根據食品生產操作各環節的內容，安排計算機技術人員進行編程，并將程序保存在計算機控制系統，與食品加工生產設備連接，這樣就能夠實現對食品加工全過程的有效監督，達到良好的食品安全質量控制目標，還可以減輕相關員工的工作量，幫助食品企業減少人工成本。與此同時，食品加工企業還可以利用計算機數控技術完成對大量數據信息的處理與分析，從中挖掘出更多具有價值的信息，展開對食品外部品質的研究，這有利于企業提升食品生產加工質量和效率。

3.5 計算機數控技術在煤礦生產領域中的應用

煤炭資源是我國能源礦產資源體系中的重要組成部分，其被廣泛應在化工、鋼鐵及電力等工業生產和居民生活中。煤炭是全世界范圍分布最廣、儲量最多的基礎能源，也是一項極為重要的戰略資源，而中國作為煤炭大國，煤炭探明可采儲量超過2 000億t，儲量資源量超過30 000億t，國內各個行業領域對于煤炭需求旺盛，煤炭消費呈現出逐年遞增的特征。因此，煤礦生產行業需要制造一批高標準、高質量煤礦機械生產加工設備，確保各種環境下的煤炭資源都能夠得到高效開發與利用，推動整個社會快速穩定發展。現代煤礦企業要加快對各項技術的革新，根據市場發展趨勢與要求和自身實際發展情況，科學地引進應用各項先進的技術和設備，同時培養具有較高專業素養的煤礦生產技術管理隊伍。與傳統煤礦生產管理技術相比，計算機數控技術具有高標準、高質量及高效率的優勢，煤礦企業技術管理部門對原有設備進行優化升級改造，結合現場開發生產環境，采取新型數控機床設備，創新設計煤礦資源的開發控制程序，幫助工作人員獲取全面準確的各項數據信息，為管理者做出最佳決策提供科學依據，促進煤礦機械制造的順利升級與轉型。

4 結語

綜上所述，計算機數控技術是現代企業廣泛應用的一項先進的新型控制技術，各行各業都需要加強對該項控制技術的研究與應用，將其融入產品加工制造體系中，不斷提升企業的生產質量和效率。隨著未來計算機技術的不斷完善與發展，計算機數控技術發展水平也會得到進一步提升，企業要打好基礎，加大對該項技術的投資力度，不斷提升企業的核心競爭力和影響力。

參 考 文 獻

[1]郭庭書.計算機數控技術及其應用[J].科技經濟導刊，2020（28）：84-86.

[2]鄭璐曄，潛俊儒.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用[J].現代制造技術與裝備，2017（11）：159-

160.

[3]梁玉生.計算機數控技術及其應用[J].信息化與數字化，2018（7）：65-67.

[4]郭瑞平，馬理杰，袁鑫，等.計算機數控技術在軋輥加工領域的應用[J].河南冶金，2018（5）：25-27.

[5]陸浩杰.探討數控技術在機械制造中的應用和發展[J].數字技術與應用，2017（2）：66-68.