数控技术在机械制造中的应用

王策?李洋

摘 要：机械制造行业是一个非常重要的基础性行业，也是工业与现代化的基础。我国计算机技术的应用起步慢，机械制造水平也相对比较落后，尤其在核心技术方面更甚。近几年，我国数控技术得到了飞速的发展，并且有了追赶发达国家的势头；因此，为了不断提高国家机械制造技术的水平，实现我国工业化的全面发展，数控技术的发展与创新依然是当前工作的重点。

关键词：数控技术；机械制造；应用

数控技术已成为先进制造技术的核心，是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具（工具）、数控机床（设备），在机械制造业得到广泛应用，数控装备的整体水平也逐渐成为一个国家工业现代化水平和综合国力的强弱标志。我国只有采取有效的竞争战略对策，实施切实可行的竞争方案，通过信息化系统不断提升企业的自主创新能力、管理水平和服务质量，坚持培育长期的、可持续发展的核心竞争能力，才能使我国的机械制造企业在国际化竞争中永远立于不败之地。

1.我国数控机床技术存在的问题

长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。究其原因，国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段，在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5～10年；在高、精、尖技术方面的差距则达到了10～15年。同时，中国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后，国产的数控机床还没有形成品牌效应。同时，中国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。国外公司在中国数控系统销量中的80%以上是普及型数控系统。如果我们能在普及型数控系统产品快速产业化上取得突破，中国数控系统产业就有望从根本上实现战略反击。同时，还要建立起比较完备的高档数控系统的自主创新体系，提高中国的自主设计、开发和成套生产能力，创建国产自主品牌产品，提高中国高档数控系统总体技术水平。

2.数控技术在机械制造业中的应用

2.1在航空工业领域中的应用

我国的航空市场潜力非常巨大，当前有许多国际航空巨头瞄准了我国的航空市场，我国在航空领域也是奋起直追，虽然与世界先进水平有着一定的差距，但是这种差距呈逐渐缩小的趋势。在这个过程中当中，数控技术的应用可以说是功不可没。众所周知，航空是高精尖技术云集的地方，在机械加工方面具有非常苛刻的要求，如果采用以往的单纯人工加工模式，则加工精度远不能满足航空工业的要求。航空工业中所用的材料一般均是刚度不强的合金，在对这些材料进行加工的过程中，传统的加工模式很难达到设计要求。

2.2在工业生产中的应用

工业机器手和传统的数控系统一样是由控制系统、驱动系统和执行系统构成的。现代工业主要将机器设备运用在生产线上，或者运用在恶劣的劳动环境下，完成人类难以完成的任务，这在很大程度上提高了劳动效率改善了劳动环境，以确保生产质量和人身安全。在现实操作中，控制单元是由计算机系统构成.由它指挥机械手遵循写入系统的程序向驱动单元输送的指令，完成预定的操作过程，同时同步监测执行动作，一旦发现错误或产生故障，由传感器和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和采用相应的保护措施。而执行机构是由伺服系统和机械元件组成。由动力部分向执行机构提供动力，让执行机构在驱动元件的作用下完成制定的动作。

2.3在汽车工业中的应用

数控技术的应用在一定程度上更大的加快了汽车配件的生产制造。将加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，不仅满足了产品更新换代频率越来越快的要求，做到一次投资，长期受益，又有不逊于组合机床刚性自动线的制造效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。其中复杂的零部件加工制造能够运用现代数控加工技术中的快速成形制造技术轻易实现，不但如此，还有一些其他方面的技术，如数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都有了更加广泛的应用。当今世界的汽车加工制造业已经和数控加工技术的应用无法分开了。

2.4在机械设备中的应用

机械设备在机械制造中占有着极其重要的作用，基于现代机械制造业的要求，拥有着控制能力的机床设备在现代机电一体化产品中发挥着不可取代的作用。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即在机床上应用计算机控制技术，也就是用数控技术对机床的加工进行指挥控制，这就是我们现在所熟悉的数控机床。这种新一代机电一体化产品是以代码来实现机床控制的，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的工作等各种操作储存在控制介质内，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，以控制机床使其加工出我们所需的工件。

3.结束语

数控技术在机械加工中的应用能够有效的提高加工精度、提高生产效率，同时还能够方便生产过程的管理、降低劳动强度，实现自动化机械加工的目的。数控机床是典型的数控技术机械加工应用，通过可编程序的控制实现自动加工。利用数控技术在机械加工的应用能够较好的解决复杂、精密、多变零件的加工。在现代机械加工中，数控技术应用已经成为机械加工控制技术的重要发展方向。随着电子技术、自动化技术、计算机技术在自动化机床等设备应用的不断发展，现代数控加工技术以精度高、效率高的特点得到了广泛的推广与应用。另外，数控技术在一些加工的应用中还能够使单机组成加工自动生产线，实现高效率、自动化、大批量的零件加工。促进机械加工成本的进一步降低。

参考文献：

[1]杨永良.机械制造中数控技术的应用[J].学术观察，2013

[2]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息，2014