数控技术在现代机械制造中的发展应用及前景

赵晓婷

摘 要：随着我国经济的不断发展，机械制造业已成为经济增长发展的重要组成部分之一。数控技术的引用，促进了机械制造业的良好发展，未来发展前景较为光明。数控技术的运用实现了机械产品的精准化、美观化及耐用化，对机械制造工业的发展具有革命性意义。该文探讨数控技术的发展历程和技术特点，介绍数控技术在我国现代机械制造中的应用，展望了其未来的发展前景。

关键词：数控技术 现代制造业 发展应用 前景

中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0002-02

工业的发展带动了社会的进步，机械制造业是工业发展的重要部分，而数控技术是有效促进我国现代机械制造业发展的手段之一。在现代机械制造业中，普遍运用的技术手段有数控技术、自动化技术和信息化技术。与传统技术相比较，现代数控技术更加符合机械制造发展的要求，被广泛应用。

1 数控技术国内外发展历史

数控技术经过不断改进发展，技术水平逐步成熟。但是在快速发展的同时，一些问题随之出现。目前数控技术大部分采用的是封闭式框架内部结构，如兼容性、移植性及二次开发利用等，以上性能目前数控技术发展水平都不具备，导致技术升级及系统维护方面受到阻碍，并且厂商研发数控系统软件资源封闭，不能共享，这也导致了发展步伐缓慢和创新格局的落后。要想解决这些弊端，需要对各模块和数控系统进行整合、修改及更新，研发二次开发软件系统，使控制器更加系统化、个性化及科学有效发展。1984年美国首次提出开放式数控系统概念，简称NGC（Next Generation Controller）。随后世界各国启动了很多数控技术相关的研究方案，这其中产生重要影响的有日本OSEC计划及欧洲的OSACA计划等。主要特点汇总见表1。

这些计划的有效实施，给数控系统带来了翻天覆地的变化，降低投资成本及维修费用，提高了机床的使用率，加快了产品研发的速度，实现了重构控制器机制和方便软硬件使用的目标，从而适应了市场需求，同时加快了控制系统更新换代的步伐。对于美国汽车制造业的发展最为明显。这些先进的开放式数控体系结构，引领了整个世界机械工程产业的发展。

2 我国数控技术发展现状及其特点

2.1 数控技术的发展现状

数控技术在世界上提出已有50年的发展历程，在我国机械制造业得到了飞速发展，数字化技术的逐步发展完善，为机械制造业取得很多成果。各种精密高效数控机床和重型机床的生产制造是机械产业的突破，不断提高加工精度和机床性能，机床生产水平也接近世界先进发展水平。但是，数控机床与欧美先进国家相比较还是存在很大差距的，在质量精度、先进专业化水平及高效率机床产量方面還存在不足，需要不断完善改进，在未来朝着更好的方向发展。

2.2 数控技术的特点

目前，我国的数控技术是利用计算机设计制定数字控制程序，从而对设备执行控制的一种新型科技手段。数控技术的特点主要有以下几方面：第一，对于传统制造不能完成复杂曲面形状配件的问题能够较好地解决，节省了工作时间，同时保证了机械产品的质量。第二，程序设定精准，减少了辅助程序的参与。第三，加工过程中对零部件的调整或者对新产品的研发，可以利用计算机调整工艺参数进而准确地在流程中及时处理问题。第四，机械生产的效率和质量均提高，保证了精准度和自动化。第五，节省了以往安装和换刀的时间，机械工具制造水平在模块化标准下准确率更高。

3 数控技术在现代机械制造业的发展应用

3.1 应用于机床设备

现代数控技术已普遍应用于机床设备生产中，其重要程度是其他技术手段无法替代的。机床加工中采用数控技术是一次技术性的新变革。机床加工在控制能力上取得了重大突破，实现了利用计算机程序来发出命令，通过机床设备间的相互配合准确地进行加工零件生产流程。

3.2 应用于工业机器人

工业机器人已经在各领域里发挥作用，利用计算机控制系统操控机器人作业来取代人类的体力劳动，有效改善了工业制造生产中人为不便的不利状况。例如：在生产环境恶劣及人为作业时间长的问题上，机器人的引进受到了极大的欢迎。

3.3 应用于汽车制造业

随着汽车销售量的飞速增加，汽车成为现代家庭生活的必备交通工具。在近20年的发展历程上，数控技术在汽车制造业中的应用加快了汽车生产的精准、安全及快速发展。机械加工技术的有效提高，成为了汽车制造业的强大支撑技术力量。汽车数控技术主要包括集成技术、虚拟技术及柔性技术等方面，避免了传统制造技术中零件生产的复杂化流程，简单的数控技术生产为汽车制造业节省了将近一半的生产成本，促进了汽车制造业的发展，在未来会被更广泛地应用。

4 数控技术对于现代机械制造发展前景的影响

4.1 智能化数控技术

数控技术在智能化机械制造业的有效运用，替代了人为劳动作业，节省了生产时间，使生产具备高效性并提高了生产的精准度。智能化数控技术在未来多领域内都会广泛应用，发展前景十分广阔。

4.2 高精度快速数控技术

高精度数控技术是保证安全生产避免误差的重要技术，保证生产产品能取得更大的贡献价值。除保证高精度需求外，还需要快速高效化的数控技术。这两种技术的有效引入，能够让机械制造业提高效率，缩短周期并保证质量安全。

参考文献

[1] 徐璇文.机械制造运用数控技术的作用探讨[J].科技展望，2016（1）：53

[2] 孙全喜，刘泽林，于宏阁.数控技术在现代机械制造中的发展应用及前景[J].内蒙古科技与经济，2015（24）：73.