机械制造中数控技术的应用

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摘要：数控技术随着科技的发展而逐步发展起来，本文主要介绍了数控技术的概念、特点及其在机械制造中的应用，并对后期发展进行探讨分析，进而为机械制造水平的整体提升做理论基础。

关键词：数控技术；机械制造

传统的机械加工制造中，起着主要作用的是物理机械理论以及在其指导下的机械组装与装配。但随着我国工业产业的迅速发展，传统机械已经无法满足社会发展的需求，而数控技术也随着现代科技的进步而不断发展，进一步取代了人工操作技术。数控技术的诞生，很大程度上解决了加工机械领域中加工产品精度不足、加工人员紧缺等问题，显著提高了机械加工的产品质量以及加工效率。

1数控技术的概述及特点

1.1数控技术的概述

数控技术，简而言之就是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，主要用数字、字母和符号对某一工作过程进行可编程的自动控制技术。数控机床更是将现今的传感器技术、光电技术以及计算机和通信组网技术融入其中，从而使得数控机床更具有信息化、智能化，不仅是数据处理速度更快，同时数控机床的加工精度更高。数控铣床使用更是广泛，在数控铣床的基础上，经过技术改变，从而产生数控加工中心，数控加工中心是由数控铣床发展而来，它与数控铣床最大的区别就在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可以在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

1.2数控技术的特点

1.2.1有效提高加工精度数控机床是实现数控技术的载体，而数控机床是用数字化信号通过伺服机构对机床运动及其加工过工程进行控制，从而使机床能自动完成零件加工。数控机床的加工主要依靠计算机进行运算控制，可实现精密加工，而普通机床主要依靠加工工人完成加工，在加工过程中，会产生一定的精度误差，从而使产品的表面精度无法得到有效保证，数控机床可很大程度的提高加工精度，从而改变产品的质量问题。

1.2.2有效提高生产效率数控机床为了有效地节省加工时间，通常可以采用较大的切削用量，高效率完成加工。数控加工中心更是加入了自动换刀、自动换速等操作功能，使其辅助时间进一步缩短。同时，一旦形成固定的加工程序，在加工过程中就无须对每个工件进行检验与测量，从而进一步节省加工时间，而普通机床加工，耗费的时间是数控机床的几倍，数控机床的生产效率相对于普通机床提高3~4倍，甚至更多。

1.2.3有效提高经济效益机械制造业是制造业中较大的产业，2019年，机械制造业占制造业比重30.65%。要有效提高经济效益，一方面可以从收入出发，另一方面也可以尽可能地减少成本。数控技术的出现，能使得机械制造业的成本大幅度降低。在成本方面，数控机床的出现可以减少其他种类的机床的消耗，同时，一名工人可同时操作4台数控机床，相较于普通机床，节省了人力。大多数的机械制造业是以盈利为目的的，数控技术的出现能为机械生产企业创造更高的经济效益，所以说，数控技术的应用必定会越来越广泛。

2数控技术在机械制造中的应用

从实际生产加工方面来看，数控技术在各类装备应用中，都比较多，其主要应用领域有以下几个方面：

2.1工业生产领域的应用

数控技术在工业生产中应用最为广泛，工业生产中机械设备的应用量也是最大的，在工业生产中，对各种机械设备的控制和管理尤为关键。同时，很多工业生产中，生产环境较为复杂，以及工业生产本身的危险无法预知，很多工人在工作期间存在很大安全隐患，同时也对工作人员的人身安全造成很大威胁。如何对各种机械设备进行控制管理，同时提高工人生产操作的安全性，成为工业生产中的关键问题。而数控技术的出现，进一步解决了工业生产中的问题。技术人员利用数控技术，通过计算机对各个生产线发出指令，将驱动控制和执行的相关信息传送给机械设备，使机械设备按照指令完成相关操作。借助控制单元、驱动单元和执行单元，数控技术在工业生产中，有效的采用信息技术，发现工业生产中潜在危机，代替人工完成一些高风险工作，同时根据实际情况，有针对性地对安全管理方案进行编制，从而有效地降低安全风险，也可以保证工作人员在生产期间的安全。

2.2汽车制造业领域的应用

随着我国经济的发展和人民生活水平的日益提高，我国的汽车行业也迅速增长，人们对于汽车的需求量逐渐提高，从而汽车制造业也在蓬勃发展。在汽车制造的过程中，数控技术更是应用广泛，由于汽车零件多且精细化要求较高，汽车零件的加工主要依靠数控机床完成，例如我国的国产汽车第一汽车解放，他们所生产的汽车零件主要依靠数控机床完成，利用数控技术的智能化和精细化的优势，对汽车零件的制造做到了进一步的精细化。数控技术的出现，很好地满足了当前汽车消费市场的需求，加快企业行业稳定发展的同时，也为社会经济效益的整体提升创造了良好的条件。

2.3煤矿工业领域的应用

煤矿产业是我国工业的重要组成部门，经济的快速发展，对于矿产资源的需求量也与日俱增，采用传统的开发技术，无法保证完全开采同时导致资源的极度浪费，也给企业的整体带来不利的影响。数控技术在煤矿工业领域的应用，实现了对煤矿的数控切割，大大提高了煤矿开采的效率。同时，数控技术为煤矿领域高质量的轮廓切割提供了可能，借助现代化的数据分析和处理系统，也有助于优化零部件的设计和制造方案。数控技术在煤矿工业领域的应用，不仅能够大大提升煤矿行业生产的效能，而且能够更加安全高效地完成各项生产过程，有助于保证工人的人身安全，有效杜绝了传统生产模式下的安全隐患。

2.4其他行业领域的应用

数控技术在工业、汽车制造业、煤矿业等领域应用广泛，也在其他领域有一定的应用，比如信息行业，从计算机到网络、移动通信、遥测等设备，都需要采用超精技术、纳米技术的制造装备，而这些装备的控制都需要采用数控技术。再如医疗设备行业，口腔医学中的正畸及牙齿修复等方面，需要采用高精度数控机床对牙齿进行生产加工；其他轻工行业，都采用数控技术较多，艺术品的加工、床上用品的加工以及印刷机械、纺织机械、包装机械等应用均比较多。

3数控技术在机械制造业中的发展前景

数控技术的发展，不单单只停留在当前的阶段，国内外相关研究者的不断研究使得数控技术向着更精准、更高效、更微型的方向发展。同时，五轴联动技术的发展促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床的发展。数控技术的关键为数控机床，数控机床作为机床的主流产品，进一步取代了普通机床，实现了装备制造业现代化的关键设备，制造业的各个行业均需要由数控机床完成作业。产业升级的工程机械、农业机械等传统的制造业，更是需要大量数控机床进行装备制造；我国的航天航空、国防军工方面也需要大量的高精度、精密数控机床完成制造；其他的各个行业对于数控机床的需要更为广泛。因此，加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。

4结语

数控技术不仅给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对制造业的发展起着越来越重要的作用，尽管在数十年前数控技术已经向高精度、高速度的趋势发展，但是科学技术的发展是无止境的，数控技术的未来将会向着高精度、高速度的极限去发展，在机械制造业中的应用也将更为广泛。

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作者：杨涛 单位：伊犁职业技术学院