机械制造中数控技术的应用研究

杜凯

摘要：机械制造和加工水平是国家工业发展能力的衡量指标之一，而数控技术则是机械制造和加工行业的基础，其已取代传统制造行业使用的各种机械设备，并促使机械制造和加工行业在技术上得到了长足发展。机械制造和加工行业对数控技术的应用程度直接关系到企业的生产效率和经济效益的提高，因此本文主要阐述了数控技术的定义及其数控技术的实际应用价值，并重点分析了数控技术应用要点、机械制造行业中的实际应用情况和数控技术的发展前景。

关键词：机械制造；数控；加工

中图分类号：TG65 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）001-000-02

随着全球范围内一体化进程的不断加快，我国的机械制造和加工行业正面临着其他国家机械制造和加工技术和资金的强烈冲击。而随着数控技术的不断发展，其在机械制造和加工行业的优势也日渐突出。因此只要掌握先进的数控技术，并将其良好应用在机械制造和加工行业，才能使得我国的机械制造和加工行业在国际竞争中获得领先优势，因此对于数控技术在机械制造和加工行业中的应用研究显得十分重要。

一、数控技术

1.数控技术的定义

数控技术是当前机械制造和加工行业使用的关键技术，随着计算机和自动化控制技术的深入发展，使得数控技术在自动化程度、制造加工精度等方面的优势更加明显[1]。为了深入研究数控技术，相当重要的环节是对数控技术进行明确定义。就机械制造和加工行业而言，数控技术是使用数字化的控制技术对机械制造和加工进行精确控制[2]。数控技术具有控制自动化、高精度、高效率和成本低等特点，使其取代或改进传统机械制造和加工设备，提高了机械制造和加工精度和降低相应成本。该技术使得机械制造和加工行业得到极大发展，同时也促进相应配套设备的开发利用和生产方式的改变，并增大机械制造和加工的实际应用范围。

2.数控技术的实际应用价值

与传统技术比较，数控技术具有明显的优点，其具体可以体现在以下三点：一是数控技术的制造和加工灵活性好，可进行编程控制制造和加工操作，一次操作可同时控制多工序、多工艺的进程。二是数控技术操作简单，可根据不同程序来控制相应的制造加工设备的操作，其可大幅度减少加工人员的劳动强度。三是数控技术制造和加工效率高，使用数控机床可以对精度要求高且结构复杂的零件进行制造加工，可在保证零件质量的前提下，在短时间加工完成，这很大程度上提高机械制造和加工效率。

二、数控技术应用要点

1.增加数控技术应用的重视程度

数控技术控制自动化、高精度、高效率和成本低等特点，使得其在全球范围内的机械制造和加工行业的应用已成为必然趋势。尤其是高精度、制造和加工复杂的零部件方面，数控技术已成为制造和加工的优先选择。当前很多企业已将数控技术实际应用在机械制造和加工生产，因此需要制定相应的数控技术制造加工标准规范，建立数控技术制造加工的良好工作环境以及装设合适的数控技术制造加工空间。只有真正重视数控技术的优势和特点，才可进一步增加数控技术的应用范围，进而实现数控技术在机械制造和加工行业的实际价值。同时也需要对机械加工人员进行相应的技术培训，增强机械加工人员的数控技术以及机械加工质量和加工效率。

2.加强自动编程的使用

在传统的机械制造和加工流程，机械加工人员根据零部件的制造图样人工编写相应的加工程序和工艺流程。人工编程效率低下，同时制造图样实际分析过程易出现人为失误，这限制着机械制造和加工行业发展。如果采用数控技术，利用计算机编程取代人工编程，这既缩短零部件加工时间，保证零部件的制造和加工质量，优化各种资源配置以及降低制造和加工成本。

3.完善数控机床经济型改造

使用较为先进的经济型数控机床是提高数控技术的实际应用的重要前提之一，这种数控机床可以是原有数控机床进行经济型改造，也可以是采用新技术制造的经济型数控机床。经济型数控机床的使用是面对全球机械制造和加工行业冲击的强烈需求，同时也是我国新时期机械制造和加工的实际要求，这种机床应在降低零部件制造加工成本的前提下，保证数控机床的强稳定性和高工作效率，提高零部件制造加工水平以及促进机械制造和加工行业的不断发展。

4.提高数控技术的智能化

随着数控技术在机械制造和加工行业应用范围的不断扩大，这对数控设备和数控技术有更高的技术要求，而数控技术的智能化是很重要的技术要求之一。数控技术的智能化可以有效提高零部件制造加工效率，并对制造和加工过程进行实时监控以及降低加工操作难度，其也可降低加工人员劳动强度和缩短加工时间。

三、数控技术的应用情况

最早引入数控技术是机械制造和加工行业，由于数控技术其自身的优势和特点，其在机械制造和加工行业中的应用已包括我国相关行业的各个方面，如汽车工业、机床设备、煤矿机械设备和航天工业等各领域。随着我国企业对数控技术的重视程度的逐渐增加，其应用范围也在不断扩大。

1.汽车工业

随着汽车工业的发展和汽车功能需求的提高，这也对数控技术控制程度要求也随之提高。在汽车产量和零部件精度的实际需求下，数控技术已广泛应用在汽车工业中的各个环节，随着数控技术的不断发展和应用规模的扩大，数控技术加快汽车工业的深入发展，并促使汽车功能的多样化和便捷程度。依靠现代数控技术的不断优化改进，当前很多汽车公司的生产已采用无人自动化生产线，如自动化车身前板生产线。这种生产线由数控技术和自动化技术协调工作，无需工作人员进行制造加工作业，提高零部件的制造加工精度，并有效加快焊接速度和实现标准化焊接。

2.机床设备

数控技术是机械技术、电气技术、计算机技术、自动化技术、电子技术以及信息技术的交叉结合产物。而数控机床是数控技术的有效载体，其是一种机电一体化产品，因此数控技术的研发和配套的数控机床的开发利用是机床设备领域研究开发的热点项目，其在世界范围内也受到重视，因此也促进机床设备的不断发展。数控机床的制造使用是机械和电子技术一体化的实际体现，其具有传统机床不具备的特点，如强适应性、高精度、低劳动强度、质量稳定、低成本和高灵活性等。可用于不同零部件加工，尤其是对结构复杂且精度要求较高的零部件，数控机床有利于实现生产加工管理的现代化发展。同时其技术含量高，可进行零部件的柔性自动加工。

3.煤矿机械设备

煤炭资源是我国能源结构的重要组成部分，而煤炭资源的开发需要配套的煤矿机械设备，而煤矿机械设备是否利用数控技术以及利用的程度都会对煤炭产量有很大影响。而实际生产过程中，采用数控技术的优势在于降低煤矿开采过程的投资风险和人身安全风险，同时也可提高煤矿开采效率。特别是我国经济高速发展，也相应的提高煤炭资源的需求量，目前我国有很多煤矿企业已采用数控技术对煤矿机械设备进行控制。

4.航天工业

航天技术是世界尖端科技之一，其科技含量相当高，航天技术是国家综合国力的体现，同时可以促进本国科技水平的发展和相应配套设备的开发。而数控技术在航天工业中应用较为广泛，特别是关键技术和特殊质量要求的零部件，必须采用数控技术才能保证零部件的精度和质量要求。如高速切削技术，其切削过程产热少，切削力小以致零件的基本不变形，若将高速切削引入航天工业，就必须利用数控技术对高速切削进行严格控制，才能满足相应的航天制造和加工要求。

四、数控技术的未来发展方向

数控技术的发展前景，可以归纳为以下三个方面：首先要进行数控技术创新，这种数控技术创新体现为完善数控技术研发体系，并做好相关机床和数控系统的开发制造工作。培养高素质的专业数控技术人才和技术人员的创新意识，支持机床行业提升技术创新能力和开发新产品。同时也需做好数控功能部件的专业化和标准化生产，确保根据相关技术要求进行数控机床的模块化制造。建立数控技术和数控设备交流服务平台，及时交换相关技术设备开发信息和组织攻关关键技术，这有利于推动机床行业智能化和自动化水平的发展。其次是系统性发展数控技术，数控技术的开发应用需形成完整的系统性体系，其应根据我国行业的实际需求出发，坚持技术创新、数控技术支持和服务水平，以商品化和市场化为基本目的。最后是提高数控技术支持和服务水平，数控技术及其设备是机械制造和加工行业的基础，而建造的数控设备是否能抵抗全球相关行业的冲击，很大程度上是由数控技术支持和服务水平所决定。因此建立其数控技术支持和服务为基本出发点的保障体系，可以有效实现传统产业的改造，又可获得良好的经济收益。

五、结语

通过本文对数控技术的定义及其对机械加工领域的应用价值的阐述，以及数控技术应用要点、机械制造行业中的实际应用情况以及数控技术的发展前景的分析来看。数控技术是机械制造和加工的核心基础技术，其具有巨大的应用价值。在面临全球机械制造和加工行业的冲击，提高数控技术在行业中的应用范围和应用程度，可以有效提高我国相关行业竞争力，进而提高整个行业的发展水平和促进国民经济的不断发展。

参考文献：

[1]李学佳，杨杰，陈永银，刘亚刚.浅析机械自动化技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（23）.

[2]董凯夫.数控技术在机械加工中的现状探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（28）.