数控技术在机械加工的应用及发展范文

摘要：数控技术是一种通过数字控制实现自动化控制的技术，在机械加工中应用，可优化产品加工精度，保证产品质量稳定，降低生产成本，鉴于其技术优势，被广泛应用于船舶制造、工业生产、采煤机生产及机床设备等领域。而且，在人工智能技术等技术的支持下，数控技术朝着高速、高精、高效化、柔性化、实时智能化的方向发展，发展前景广阔。

关键词：数控技术；机械加工；应用；发展前景

机械加工是指按照设计图纸应用模具制造机械零件的一种生产方式，随着社会的发展，机械加工技术体系逐步成熟，技术水平不断提升[1]。数控技术是机械加工中的关键技术，由于其专业优势及适用范围广的优点，在工业生产实践中得到了广泛的应用，目前已成为机械加工技术体系不可或缺的一部分。在机械加工中，应用数控技术，可有效提升系统运行效益，提升人力物力资源利用率，优化系统运行的经济效益和社会效益，其发展情景极为广阔。鉴于此，本课题针对“数控技术在机械加工中的应用及其发展前景”进行探讨具备一定的价值意义。

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[2]。在机械加工产业中，数控技术的应用是一座里程碑式的变革，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应用

数控技术在机械加工当中的应用广泛，可以使用到船舶制造、工业生以及采煤机生产等领域。下面，便从这些方面对数控技术的实际应用进行分析，包括：

（一）船舶制造方面

数控技术在机械加工中的应用，最大的优势在于机械控制能够保证产品质量稳定，提升加工精度，这与船舶制造业对于零件加工方面的需求相吻合[3]。在船舶制造业中，所用的材料通常为铝及铝合金等性能优良材料，这些材料需要在高切削速度下，才能够进行筋、壁加工，在生产过程中，引入数控技术后，在大型零部件制造中，通常会采用大型整体铝合金坯料掏空的方式，进行装置拼装，并应用大量的铆钉及螺钉，这样加工精度较高。

（二）工业生产方面

随着工业生产作业领域的拓展，有一些工作是人力无法完成的，比如说深水作业、太空作业，这时候，数控技术的技术优势就充分体现出来了。工业机器人是数控技术产品，由控制、驱动及执行等单元构成，可模拟人类的动作，比如说抓取、搬运、放置等，在艰苦作业环境中，人们借由计算机操控其控制单元，就能够指挥工业机器人的驱动单元完成装配、焊接等操作。这样的作业方式，让工业生产不再受到作业环境的限制，而且操作规范性得到了有效保障，能够有效提升工业生产作业质量。

（三）采煤机生产方面

随着煤矿开采需求的增加，采煤机的研发生产速度不断提升，但是大部分产品都处于小规模生产阶段，生产效率低下。在采煤机生产制造中应用数控技术后，可采用龙骨板工艺程序，完成采煤机叶片、滚筒的下料工作，具有切割速度快、质量好的优点。而且，数控气割机器中含有起风补偿设备，能够对部件的轮廓进行程序化控制，准确控制部件的加工余量，有效解决了摆线齿轮销轨轮加工余量不均匀、内外环凸凹曲面加工精度不足等问题。

三、数控技术发展前景

在我国，数控技术在机械加工中的应用已有将近五十年的历史，在这期间，数控技术不断发展，但是与西方发达国家仍然有着一定的差距，存在缺乏高精尖技术的问题，尚未形成相关技术产业。在这种行业趋势下，我国数控技术的发展还有着很长的一段路途，为了响应机械加工行业发展需求，数控技术还需要朝着以下方向努力：

（一）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[4]。

（二）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。

四、结语

随着经济体制的深化改革，市场竞争日益激烈，机械加工企业要想提升市场竞争力，创造产品优势，就必须积极引进新型生产及控制技术，比如说数控技术，借助技术优势提升生产效益。数控技术在机械加工中的应用，为产品的研发制造提供了新生力量，为生产工作效率及质量的提升提供了技术支持[5]。为了进一步优化数控技术应用价值，适应机械加工生产需求，需进一步增加在相关技术研究中的资金投入，创新数控技术内容，促使数控技术朝着数字化、智能化、集成化的领域发展，从而促进机械加工产业的可持续良性发展。

参考文献：

[1]朱子航.浅析基于“计算机+电子信息”技术的数控技术对机械制造自动化的推动作用[J].中国设备工程,2017(23):196-198.

[2]韩为俊.浅谈数控技术在自动化车辆机械制造业中的应用[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(10):129.

[3]赖啸,伍倪燕,刘勇.浅析模具CAD/CAM技术在国内机械制造行业中的发展及应用[J].科技风,2016(17):151.

作者：杨双 单位：辽宁广播电视大学