浅议数控技术在现代制造业中的作用

魏大朔

摘 要：计算机及控制技术在制造业中的应用是科技发展的重大成就，也是当今社会工业发展的支柱，尤其在经济全球化背景下，传统的制造技术已经很难满足社会发展的多元化和生产力结构转型的需求，因此传统制造技术的根本性转变是工业发展的必然趋势，数控技术是新时期工业制造的核心元素，某种程度上为国民经济的发展提供了生产力保障，在现代制造业中起到举足轻重的作用。

关键词：数控技术；工业制造；控制系统

1 引言

数控技术是现代工业制造的基本元素，也是国内外尖端科技发展的根本平台，经济全球化背景下数控技术对制造业的影响已经遍及全球，随着社会科学技术的不断进步，对产品性能的要求呈现多元化趋势，因此对数控技术的发展提出了新的要求，不仅在精度上更加微观化，同时对于控制逻辑上要求更加智能化。此外，数控技术的普及为社会化大生产创造了直接的生产力条件，是发展中国家生产力结构转变的里程碑，体现了人类在物质资料生产中的巨大成就。

2 数控技术在现代制造业中的优势分析

2.1 高难度、精度加工，满足更加尖端的科技需求

科学技术的不断发展使得制造业技术水准逐步提升，产品性能得到根本性改善。从制造流程来说，手工加工工序大幅减少，自动化控制系统是现代产品制造的核心元素，数控技术的应用很大程度上满足了产品加工的精细化需求，同时保证了产品质量的可靠性。譬如，上世纪以来，我国航天技术的飞跃发展很大程度上依托于我国工业制造技术的进步，尤其在大件产品的加工制造中数控机床成为必要设备，航天元件的制造不仅体现了国家整体的制造技术，也是在尖端科技领域基本实力的象征，因此对数控技术的设计提出了更高的难度和精度要求，随着各项基础设施的发展，我国数控技术在诸如航天研发的高端科技领域占据一席之地，满足了特殊元件的高难度、高精度加工，与传统制造技术相比具有前沿性尖端科技的优势，为我国现代工业制造和国民经济的发展奠定了基础。

2.2 工业量产需求，适应社会生产能力的不断扩大，促进生产力结构的转变

科技发展的趋势是减小社会劳动力的密度，使得社会生产力结构由劳动密集型转向技术密集型，其中数控技术是实现生产力结构改型的有效技术，也是人类社会科技发展的必然产物。自从上世纪计算机初次诞生以来，两年后由美国帕斯森公司首次提出了将计算机技术应用到机床加工工艺中，成为数控技术发展的首个案例，为美国军工发展做出了巨大贡献，也是人类历史上应用数控技术的先导。而后数控技术的应用遍及工业生产的各行各业，因此从社会生产力规模上来说，数控技术解决了生产力紧缺的问题，某种程度上为创造社会经济价值节省了劳动力成本，尤其对于初步建设发展中国家来说，基础设施建设过程中对建设产品的大量需求为社会工业生产带来了较大压力，该层次上数控技术成为解决社会主要矛盾的有力工具，相比其他生产方式具有得天独厚的优势。

譬如，近年来随着科技水平的不断提升，数控技术各环节的质量和工作能力逐步改善，就简单的数控车床而言，主轴转速是决定整个机床生产能力的核心单元，而现阶段已经对主轴转速进行了多次升级，在原来3000r/min的基础上提升了三倍之多，因此其生产能力也逐步提升，有效减少了社会生产力的需求量，为我国生产力结构转型做出重大贡献。

2.3 构建智能化社会的基本元素

新形势下国际发展趋于一体化，科技发展水平的较量呈现人性化和智能化，因此数控技术在现代工业中的核心优势在于具备构建智能化社会的潜质。社会的智能化主要体现在基础设施的计算机控制和工业生产的数控技术，数控技术的智能化的内容主要体现在制造效率和满足设计需求上。

譬如，在半导体生产工艺中，为了打造全自动生产车间，从前端上料设备到后端检测设备离不开计算机智能控制系统，对于加工型企业来说，不乏数控机床技术的应用。在具体工艺优化过程中为了追求量产效率和精细化产品的需求，数控环节的设计理念离不开智能发展，现阶段国外先进数控技术已经面向工业生产过程中的智能化自控适应系统，亦即数控系统根据工艺要求结合产品检测的性能评估参数，经过计算机智能评价，对加工工序进行自动调整，补偿由于工艺误差导致的偏差，为降低企业成本提供了有效途径。此外，数控技术的智能化发展是构建社会基本设施的有效工具，智能化发展优势不仅体现了设计理念的人性化，也是现代化网络技术的典型应用，该优势体现在大型制造型企业局域网特征上，企业制造部通过技术平台统一公布工艺流程和优化参数，通过数控系统可以进行多条线同时作业，达到企业生产的智能化转型，增强了企业的市场竞争力。

3 数控技术在现代工业制造中的应用趋势

3.1 提升性能的精细化、智能化设计，构建尖端科研平台

数控技术的应用离不开工业发展的需要，因此在系统设计上必须以未来科技发展趋势为导向，精细化设计是未来科技发展的核心，纵观国内外科学技术现状，科研攻关的核心呈现微观化特征，尤其对于尖端科技的研发来说，人为制造技术已经不能满足理念模式，因此数控技术的精细化趋势必将成为未来科技研发的基本平台，通过数控技术的精细化设计可以实现高难度、高精度的特殊元件制造，增加了科研实验的可操作性。

现阶段我国科研计划的申请主要建立在科学家学术理念的基础之上，从理论角度出发，国际不同国家在科学技术的理念差距上已经渐趋甚微，然而在转换为生产力的环节上发展中国家明显落后，其主要原因是由于在工业制造中硬件设备的性能限制。此外，研发领域的设备条件也存在较大的差距，主要是国内数控技术主要正对大型产品的加工制造，在精细化产品领域的应用较少，因此打造精细化数控技术是构建尖端研发平台的关键所在。

3.2 增强数控技术兼容性，拓宽应用领域

兼容性是衡量数控系统生产能力的标准之一，也是数控体统普及发展的关键，在数控机床发展前期，主要应用在机械化加工领域，不同厂商对数控系统的接口标准差异较大，导致数控技术在行业领域出现多种标准的模式，不利于该技术的规范化发展，在未来通用化水平较高的时代，数控技术的兼容性是其得到发展的前提。此外，数控技术的兼容性还体现在对不同生产类型企业上的应用，除了现阶段在机械加工领域的应用以外，高新技术领域涉及到的微型器件上的利用较少，比如在半导体制造工艺中数控技术的应用相对欠缺，主要是因为半导体工艺具备较高的微观化技术含量，在不同复杂工序的衔接上对设备的兼容性要求较高，因此要想拓宽数控技术的应用领域，必须增强其兼容性，成为数控技术发展的主要趋势。

参考文献

[1]胡俊，王宇晗，吴祖育，蔡建国.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师，2000年03期.

[2]仲健维.浅谈数控技术在机械制造中的应用[J].黑龙江科技信息，2010年12期.endprint