数控技术在机械加工行业中的应用及其发展趋势

王斌

摘 要：现代化技术的进一步发展过程中，机械加工领域的发展也需要新技术作为支撑，数控技术就是比较关键的应用技术。机械加工的自动化以及信息化的发展是当前机械加工重要发展的目标，并且在网络技术的应用下实现智能化的发展就有着基础，在数控技术的应用优化就成为机械加工质量和效率提高的基础。文中对数控技术在机械加工中的应用及其发展前景进行了分析。

关键词：机械加工;数控技术;发展趋势

一、数控技术概述

数控技术是一种通过数字控制来实现自动化控制的技术方式，在技术应用过程中，是以数据载体为依据，通过二进制数据运算，控制机械的角度及位移等参数实现生产系统自动化运行的。在机械加工产业中，数控技术的应用是一座里程碑式的變革，在提升该行业生产效益的同时，也给汽车制造、工业生产及医疗器械等领域的发展提供了技术支撑，这对于促进我国工业整体发展有着积极意义。

从技术优势上来看，数控技术具有精度高、适应性强的优点，能够在保证机械加工产品质量稳定的基础上，提高生产效率，优化经济效益。鉴于上述技术优势，数控技术在机械加工中得到了广泛的应用，而且机械操控的优势在于消除了人工操控的主观误差，保证了产品质量，同时节省了人力、物力资源的投入，减少了产品的生产成本，在价格方面提升了产品的市场竞争力。此外，数控技术可实现对于机械加工机床的最优控制，能够确保生产流程控制的精密性和衔接的紧密性，提高生产效率，使得生产流程趋于简单化。随着计算机技术、人工智能技术等先进科技的发展，数控技术内容不断丰富，在与其他技术的支持下，逐步朝着集成化、智能化的方向发展，为机械加工提供源源不断的技术动力。

二、数控技术在机械加工中的发展前景

2.1 高速、高精、高效化

为了优化机械加工生产效益，数控技术应该朝着高速、高精、高效化的方向发展。目前，这一方向的发展已初见成果，现阶段，人们在数控技术系统中应用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带有高分辨率绝对式检测元件的交流伺服系统，很大程度上改善了数控机床的性能，提升了机械加工的效率及精度。

2.2 柔性化

数控技术的柔性化发展，包括两个层面的含义：其一，数控系统的柔性化，通过系统的模块化设计，提升生产控制的可裁剪性，满足各类复杂机械加工的要求;其二，群控系统的柔性，即在集成化控制的基础上，系统可根据不同零部件加工的要求，自动调控下料及加工程序，全面优化群控功能，提升资源利用率。

三、数控加工在机械加工技术中的具体应用

3.1 在机床中的应用

在机械加工中，为了保证产品质量的可靠、稳定，在加工过程中必须保证机床设备可以做到机电一体化，这样才能具有更强的应变能力。计算机数控技术是当前制造加工技术中比较良好的控制技术，其主要是通过计算机进行机床技术控制，具有其他技术无法比拟的控制能力。在机床的日常工作中，如启动机床电机、主轴变速、启停冷却泵等操作中，可以将代码化的数字记录在特定的控制介质上，并自动发出各种指令、执行元件，使得机床可以制造出相应的零件。

3.2 在工业机器人的应用

从我国当前机械加工制造现状看，工业机器人具有十分广泛的应用，其主要是模拟人类手工操作，并严格的按照相关运动轨迹，实现程序内容操作，使得工业机器人可以成为操控、搬运的自动装置，极大的改善机械加工劳工条件，确保加工人员的生产安全，同时还可以最大限度的提升机械加工效率及质量。一般情况下，工业机器人主要是安排在焊接、喷漆、上装、装配等人类无法正常进行的恶劣工作环境中。工业机器人主要包括执行机构、动力机构、控制机构等几个方面，其中数控技术主要是应用在控制机构上，承担指挥工业机器人工作的任务，同时还会将各种信息记录下来，指示驱动装置可以完成相应的任务。此外，数控技术还可以对工业机器人的工作流程进行相应的监督，如果在工作中出现故障、错误时，可以及时发出警报。在一些相对高级的工业机器人中，数控技术还可以实现传感系统、感觉系统检测等功能，这对于工业制造有极大的帮助。

3.3 在汽车工业中的应用

近年来，伴随着人们生活质量的提升，汽车已经成为人们出行的重要工具，这也极大的带动了汽车行业的发展。与此同时，人们还对汽车性能、速度、环保等提出了新的要求，数控技术在汽车工业中的应用，可以在一定程度上加快复杂零部件、关键零部件、汽车配件等的快速制造。在汽车工业中，实现高速数控机床与加工中心的组合，可以将高柔性、高效率全面结合在一起，这样就可以使得产品更新越来越快，同时这种组合机床刚性自动线可以加工出品种多、中小批量的产品。在汽车工业中，通过应用数控技术，可以很轻松的完成复杂零部件加工、制造，同时还可以结合柔性制造技术、虚拟制造技术、集成制造技术等来促进汽车工业的发展。

3.4 在机械设备中的应用

在现代机械加工制造中，对于具有机电一体化、控制能力强的机床设备提出了很高的要求，在机床上应用数控技术，可以准确的指挥、控制机床加工活动，这对于机械加工制造也有极大的帮助。在新一代的机电一体化产品中，其控制是通过代码实现的，其可以将控制单元存入工件和刀具中的相应位置，而刀具则会自动选择和主轴变速相对应的工作代码，发出相应的控制指令，伺服系统由机床手进行控制，加工出所需要的产品。其最显著的特点就是在加工过程中，不需要和以往一样，需要对机床进行复杂的操作，只需要输入相应的程序以后，就可以保证机械设备的控制能力。数控技术的应用及发展，极大的促进了机械设备的发展，提升了其自动化控制、处理系统能力，促进了机床结构的改善，不仅提高了机械设备的加工质量、刚度、传动精度，同时还精简了设备体积，延长了设备的使用寿命，促进了机械加工制造业的稳定发展。

结语

综上所述，新时期下，随着我国科学技术的深入发展，在机械加工中对于数控技术的要求也越来越高，数控技术在机械加工的应用、管理情况已经成为当前影响我国机械加工制造行业发展的重要因素，因此，在实际中，必须全面加强新一代数控加工技术的应用，生产出更多优质机械产品，从而更好的促进我国机械加工制造行业发展。

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