浅析机械制造中数控技术的应用

【摘要】近年来，随着社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，数控机技术的应用范围越来越广，尤其是在机械制造中的应用更为广泛。本文将对数控技术的原理与装备进行分析，并在此基础上对其在机械制造中的应用情况进行研究，以供参考。

【关键词】机械制造；数控技术；应用；研究

1.数控技术原理及装备

所谓数控技术，主要是指将计算机技术及其编程技术传统应用于机械加工过程中去，并对机械制造和加工过程进行有效的控制。作为但当前的一种高新技术，数控技术具有高精度、柔性自动化以及效率高等特点，它是有效的实现机械制造自动化控制的技术支撑，同时也是自动化的柔性系统之核心所在。数控技术综合运用了自动控制、计算机、电气传动、机械制造以及精密测量等高新技术，其主要组成有CNC系统，即现代化的数控系统，该系统主要是依靠程序的存储来实现机床的控制。CNC系统的关键装置是一种机械设备专用电子计算机，同时在硬件工作的支持下，软件执行过程中的运行机理是输入机床上的加工信息，数据经计算机处理后，送到各个驱动电路之中，并对其进行实时的控制和管理， 从而实现了具体操作的精细化管理。对于一种保持切削状态的CNC机床而言，要求其应当具备插补功能，并以此来控制切削中的每一个点的精度与粗糙。在计算机CPU与插补算法的作用下，机械制造过程中的数控系统一般都采用了软件插补与硬件插补有机相结合方式进行。

为保证数控加工的效率、精度和自动化程度，就要求必须有着高精度的数控技术装备，在这个基础之上，数控技术不断向着智能化和自动化的方向发展，数控技术装备主要包括以下几个方面：自动控制及智能化的数字伺服技术，其重点就是自动控制技术的应用，智能 化的数字伺服技术使得传统的微处理器控 制被逐渐淘汰，数字化控制成为必然趋势，加之电力电子技术的配套，克服了零点漂移、温度漂移等弱点；精密机械技术，分为精密机械设计和精密机械加工两部分，虽然智能化技术在机械制造加工中有着重要的地位；精密检测和智能化的传感技术，该技术是系统控制中的关键技术，对于自动控制方面发挥着巨大的作用，对于精度补偿有着很大的影响，关键元件是传感器，不但要求传感器获得信息快速、精确，还要求能在各种恶劣的环境下进行工作，该技术也是数控技术智能化的关键所在，必须要与计算机技术同步发展。

2.机械制造中的数控技术应用

2.1在工业生产中的应用

工业机器手和传统的数控系统一样是由控制系统、 驱动系统执行系统构成的。现代工业主要将机器设备运用在生产线上，或运用在恶劣的劳动环境下，完成人类难以完成的任务，这在很大程上提高了劳动效率改善了劳动环境，以确保生产质量和人身安全。在现实操作中，控制单元是由计算机系统构成。由它指挥机械遵循写入系统的程序向驱动单元输送的指令，完成预定的操作过程同时同步监测执行动作，一旦发现错误或产生故障，由传感器和检系统反馈到控制单元，发出报警信号和采用相应的保护措施。而行机构是由伺服系统和机械元件组成。由动力部分向执行机构提动力，让执行机构在驱动元件的作用下完成制定的动作。

2.2在航空工业领域中的应用

我国的航空市场潜力非常巨大，当前有许多国际航空巨头瞄准了我国的航空市场，我国在航空领域也是奋起直追，虽然与世界进水平有着一定的差距，但是这种差距呈逐渐缩小的趋势。在这过程中当中，数控技术的应用可以说是功不可没。众所周知，航空是高精尖技术云集的地方，在机械加工方面更具有着非常苛刻的要求，如果采用以往的单纯人工加工模式，则加工精度远不能满足航空工业的要求。航空工业中所用的材料一般均是刚度不强的合金在对这些材料进行加工的过程中，传统的加工模式很难达到设计要求；另外，某些材质大多需要采用薄筋或者薄壁的形式，切割工艺要求及其精细， 传统的加工模式几乎不能够达到以上要求。

2.3在汽车工业中的应用

近些年来，汽车工业发展突飞猛进，在如此快速的发展过程中，汽车配件的加工技术也同步在飞速发展，而数控技术的应用。在一定程度上更大的加快了汽车配件的生产制造。将加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，不仅满足了产品更新换代频率越来越快的要求，做到一次投资，长期受益，又有不逊于组合机床刚性自动线的制造效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。其中复杂的零部件加工制造能够运用现代数控加工技术中的快速成形制造技术轻易实现，不但如此，还有一些其他方面的技术，如数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都有了更加广泛的应用。当今世界的汽车加工制造业已经和数控加工技术的应用无法分开了。

2.4在机械设备中的应用

机械设备在机械制造中占有着极其重要的作用，基于现代机械制造业的要求，拥有着控制能力的机床设备在现代机电一体化产品中发挥着不可取代的作用。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即在机床上应用计算机控制技术，也就是用数控技术对机床的加工进行指挥控制，这就是我们现在所熟悉的数控机床。这种新一代机电一体化产品是以代码来实现机床控制的，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的工作等各种操作储存在控制介质内，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，以控制机床使其加工出我们所需的工件。

3.结语

机械制造是一个非常重要的基础性行业，同时也是现代化的基础，我国与国外发达国家相比，机械制造水平和比较落后，尤其是核心技术方面，虽然我国的数控技术近年来取得了飞速的发展，并且一度有追赶发达国家之势，但是，为了进一步提高国家技术水平和战略地位实现我国的工业化，发展数控技术 都是必然的趋势。　[科]

【参考文献】

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