机械制造中数控技术应用探究

孙海涛

摘 要：数控技术是促进机械制造业长期发展的基础和保障，数控技术的有效发展有利于促进国家的经济发展，提高国家的综合国力，影响到一个国家在国际上的战略地位，因此各国家使用有效措施大力发展数控技术的使用和发展。本文浅谈机械制造行业的发展现状以及数控技术在机械制造行业中的不同领域的相关应用，并针对数控技术的应用浅谈其发展前景，希望有助于相关学者参考，提高数控技术水平，更高效的促进机械制造业发展。

关键词：数控技术；机械制造；现状；应用

随着工商业发展、科学技术水平提高，机械制造业在世界各国家的经济发展中的作用和影响更加突出。而数控技术的创新、发展和实现有助于促进机械制造业智能化、自动化发展，即提高数控技术的应用水平和研究成果就是促进机械制造业的发展，提高相关技术的发展，推动社会经济的进步。因此为了促进我国机械制造业的发展，提高我国的经济发展水平，增强国力，大力研究数控技术，使数控技术有效的适用于机械制造中势在必行。

1 关于机械制造领域的发展现状

机械制造是一项系统、完整性工程，包括材料选择、加工制造、产品装配、产品调试、整体包装和运输等一个完整的环节。我国机械制造业在近年来发展迅速，生产规模和数量逐渐扩大、生产速度也大幅提高，但是整体的技术水平仍旧落后于其他发达国家。因为生产技术水平的低下，所以我國的机械制造产业缺乏高端线的产品，拥有知识产权的独立品牌较少，仍旧无法脱离国外技术。例如：海尔、联想等品牌明确标明为国产品牌，但其核心技术和相关零部件依旧无法抛弃国外进口，一些压缩机和发动机仍依赖于外国设备。因此提高机械制造水平，才是促进机械制造业发展的根本途径。

近几年来，我国的机械制造业不断发展，谋取从传统化向自动化、智能化发展，成为现代制造业，不断通过具有较高精准性和速度的机械设备完成自动化加工过程。使用数控技术，能有助于机械制造的自动化、智能化，同时提高加工生产的精准性，减少人员操作过程中产生的危险和安全隐患，提高工作质量和效率。数控技术可以使机械制造业不断高质量、大规模的生产建工，填补传统制造业的不足。在生产低成本、高质量、小批量、多类型的产品时，使用自动化的机械设备更有助于完成生产目标，满足市场要求。

数控技术作为一种综合性、涉及范围较广的技术，在制造过程中需要计算机、自动化操作、信息处理等多门学科的掌握，才能满足数控技术高精度、高速度、高质量、高安全性等各方面的诉求，才能有助于实现机械制造加工数字化、自动化、智能化以及网络化，从而促进制造业取得长足进步。

2 关于数控技术在不同机械制造行业中的应用

2.1 工业生产中的数控技术应用

在工业生产中，数控技术得到了广泛的发展和应用，普遍应用于食品生产和加工、造纸印刷等产业，同时在高危的生产环境下，数控技术的使用可以在更大程度上改善生产劳动状况、保障底层工作人员的生命安全。例如金属冶炼和化工生产行业，数控技术的使用使生产操作机械化，减轻了工人劳动量的同时，提高了生产效率，保障工人的基本安全，促进了企业的经济增长。在实际的生产过程中，使用数控技术可以有效减少和及时发现设备的故障问题，从而有效使用最佳的措施，解决问题，保障生产系统正常运行，避免影响生产效率，减少经济效益。

2.2 煤矿机械中的数控技术应用

采煤业对采煤机的要求较高，受开采环境的制约，采煤机的品种较多，通常是小批量生产，机壳毛坯多使用焊件，如果使用传统机械制造技术无法解决单件下料问题，使用数控技术能够利用龙骨板程序下料，能够优化套料选用方案。数控技术在煤矿机械中应用不仅能够使采煤机工作效率更高，还能够对生产进行精确控制，保证机械加工的效果，使采矿任务更快更好的完成，并且避免了人工操作的危险，降低了煤矿生产事故的发生率，大幅度提高了煤矿生产的经济效益。

2.3 汽车工业中的数控技术应用

近年来我国的汽车工业发展速度极快，数控技术的应用加快了汽车零部件制造的工作效率，为提高我国汽车工业的竞争力做出了重大贡献。高速加工中心等各种高速数控机床的应用，构建了现代化的汽车工业生产线，不仅高效率，而且高柔性，满足了产品更新的需求，将汽车工业从传统的经济规模转变为多品种的高效生产，为复杂零部件的快速制造提供了便利的条件，虚拟制造、柔性制造、集成制造等数控技术的应用更是极大的推动了汽车工业的发展步伐。

2.4 机床设备中的数控技术应用

在现代机械制造业中，机床设备占据了举重轻重的地位，应用数控技术的机床设备是机电一体化产品的关键组成部分。数控技术在机床设备中的应用，能够利用计算机控制装置使机床设备具备更好的控制能力，使数控机床能够快速、精准控制刀具与工件的位置、冷却泵的操作、主轴变速等内容，从而在提高机床设备生产效率的同时保证并提高了加工精度，满足了机床加工日益精细化、复杂化的要求。

3 关于数控技术的前景展望

3.1 数控装置

数控装置需要具备高速处理指令数据和快速反应的能力，高速主轴单元的转速目前已经达到每分钟100000r以上，对进给运动部件的速度和加减速能力的要求更高，目前其移动速度已经达到每分钟120m以上，工作进给速度达到每分钟60m以上，而高速处理技术由于CPU的更新换代已经达到上千兆MHz，运算速度大幅图提高，在分辨率在0.01μm时仍然能够达到较高的进给与快速进给速度。此外，由于个人计算机技术的发展，相应软件资源的丰富和功能的增强，为数控系统提供了成本低廉的平台，在PC平台上的开放性数控系统有着很高的可靠性，如今已经得到了广泛的关注和重视，然而其标准、编程、操作系统、样机等方面还需要进行深入的研究。

3.2 机械结构与数控编程技术

为缩小机械结构体积，如今通常选择机电一体化结构，并采用万能回转铣头、自动交换刀具、动力刀架、数控夹盘等提高机械自动化程度，对伺服系统等的机电匹配进行了优化，提高动态特性。在编程方面，通过 CNC 装置使在线编程成为主要的编程方式，能够使用圆切削、宏程序设计、蓝图编程等程序编制功能，借助小型工艺数据库可以同时处理几何与工艺信息，使编程水平得到提高。

结束语

数控技术不仅影响着机械制造业的发展，还起到提升综合国力的重要作用，因此尽管数控技术的研究面临巨大的困难，但依旧是困难与机遇并行，我国仍在不断进行数控技术的研究。在目前情况下，我国的的数控技术发展水平仍处于落后阶段，有待于发展，但我国的数控技术仍处于不断进步中，使用数控技术促进机械制造业发展，提高机械制造业质量和效率，带动国民生产力发展水平，促进国民经济发展，提高国际竞争力。

参考文献

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