數控技術在機械制造中的發展應用

摘 要：隨著科學技術的不斷革新，計算機技術、通信技術及傳感技術持續發展并不斷應用到現代化機械制造中，使得機械制造可以利用數控技術實現自動化操作與集成化管理。由于數控技術在機械制造中的應用規模持續拓展，必須提高技術水平以保證生產質量。在對數控技術所具有的特點進行介紹的基礎上，針對其在汽車制造業、機床及煤礦機械中的應用進行探究，最后提出了數控技術在未來一段時間的發展趨勢，具有一定的參考價值。

關鍵詞：數控技術；機械制造；發展應用

1 引言

數控技術也即數字化控制技術，該技術利用計算機運行預先編入的數字程序從而來控制機械的加工過程，是現代機械制造實現信息化不可或缺的組成要素。數控技術融合計算機技術、通信技術以及傳感技術等多種先進技術于一體，廣泛應用于機械制造的各個行業中，使傳統制造業發生重大的變革。由于數控技術可以在很大程度上提升制造精度及產品質量，便于信息化、集成化管理，因此要充分利用其優點提高機械制造水平以獲得高性能、高質量的產品。

2 數控技術的優點

2.1 提高加工精度，改善產品質量

加工精度對于機械制造來說是非常關鍵的性能指標，必須通過各種誤差補償途徑確保工作精度。數控技術應用到機械制造業，使得機械制造的各個環節均嚴格遵循預先編寫的具體參數講行，防止人為操作因素帶來的較大誤差。目前的數控機床大都具備間補及螺補的功能以提升定位精度，并采用優化的誤差模型及控制系統確保加工精度，從而改善了產品的質量。

2.2 提升生產效率

利用數控技術進行機械加工可以極大的提高生產效率，具體表現為：首先，可以通過數控技術改變傳統一次裝夾方式，取而代之的是采用多道加工工序同時進行工件裝夾，縮短了裝夾工件所用的時間，同時使工作精度得以提升；其次，對于大多普通機床不能達到的要求嚴格且工藝復雜的零件的生產加工，可以通過數控技術實現，從而提升了機械制造的技術水平；此外，通過數控技術可以利用模塊化標準工具以縮短刀具更換和安裝所耗時間，也提升了工具的標準化水平。

2.3 信息化程度高

數控技術融合現代通信技術，信息化程度高，可以充分發揮計算機、網絡及數字技術的優勢達到對機械加工過程行之有效的控制，使得機械加工具有一個功能強大且操作方便的計算機控制平臺，而且對于機械制造整個行業實現信息化起到了很大的促進作用。

3 數控技術在機械制造中的應用

3.1 汽車制造業中的應用

人們生活水平的提高使得汽車的使用非常普遍，市場需求量也持續攀升，汽車制造業前景看好。與此同時，對汽車的制造水平也有了更高的要求，傳統技術已然無法適應當前的市場發展，而利用數控技術不僅能夠提升汽車制造的質量和效率，還有利于新產品新技術的研發。此外，還能夠促使零部件的加工過程不斷向規?；?、集成化發展。

3.2 機床中的應用

機床設備在機械制造行業的發展中具有核心地位，對其發展的快慢和質量有著直接的決定作用。隨著機電一體化水平的持續提高，數控技術為其提供了可靠的技術保證，僅需在進行機械零部件制造前將編程完畢的程序輸入運行，就可使機床完成刀具、主軸的變速等控制過程。特別是在機床的生產制造中，更是有效的提升了生產效率，保證了產品質量。

3.3 煤礦機械中的應用

由于煤礦資源豐富，對其進行有效的開采利用有利于提升我國的經濟水平，這就需要利用煤礦機械。采用傳統方式生產煤礦機械投入費用較高，特別對下料環節來說成本更高，歸根到底是來源于制造技術的制約。而采用數控技術進行煤礦機械制造不僅能夠較為準確的控制加工余量從而降低投入費用，還提升了煤礦機械的整體性能，加快了開采煤礦的效率，對煤礦行業的發展起到了極大的推動作用。

4 數控技術在機械制造中的發展趨勢

4.1 高速度及高精度

CIRP把高速度及高精度作為本世紀重要的研究重點，三維技術的發展在很大程度上推動了數控技術的進步。三維曲面加工利用64位處理器實現計算機輔助設計及制造，對操作界面進行優化，使操作指令編寫及輸入更為便捷。另外，計算機技術不斷發展也使加工精度得到了提升。同時，零傳動直線伺服系統的應用彌補了直線電機的缺陷，對位置及速度進行高效控制，把圖片與加工過程相對應，改進了收集工件狀態參數的處理效果。圖像分辨率的提升對于任何時候發出操作命令起到關鍵作用。

4.2 功能多樣化

目前制造業中應用的數控機床通常都具備多種功能，執行一定的加工任務，配備獨立的冗余系統，確保機床具有相對高的設備利用率。以自動換刀系統為例，該系統的應用范圍非常廣泛，通常配備有多種切削方式以及鉸孔、攻螺紋乃至磨削的用具，從而使上述工序可以快速準確的切換。

4.3 智能化

智能化是數控技術發展的一個重要方向。自適應控制系統目前在世界范圍內進行道具控制應用最多，可以按照進給量、切削參數自動進行道具位置的調整，從而確保數控加工具有盡可能高的工作效率，也滿足精度方面的要求。此外，數控機床運用CNC系統提高了故障診斷及修復能力，CNC系統的運用同時能夠實時檢測并修正機床加工過程中的各項參數，還可以監控各硬件的工作狀態，及時發出提示信號。

5 結束語

數控技術在汽車制造業、煤礦機械與機床方面的應用體現了高效、高精度、信息化的特點，有利于機械制造的集中化管理。結合數控技術的各項優點，加強其在機械制造中的應用，從而提升加工精度和效率，對于提升機械制造水平有十分重要的意義?！?/p>

參考文獻

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