机械制造中数控技术的应用探究
摘要：数控技术是一项具有高技术含量的综合性技术，在机械制造自动化的发展进程中扮演着关键角色。只有重视数控技术在机械制造业中的应用与发展，才能促使国家工业的发展和综合国力的提升。本文分析了我国目前数控技术的特点，探讨了数控技术的应用和其在机械制造中的发展趋势。
关键词：机械制造 数控技术 应用
当今是一个科学技术高速发展的时代，机械制造业也在发生着深刻的改变，并且在不断提高和增强其在社会经济发展中所起的地位和作用，而机械制造技术的核心就是数控技术，因此，为了使机械制造业能够更好的适应外界各种因素的变化，提高其产品的适应空间，必须在数控技术的应用与研究方面得到增强，这对于增强我国的综合国力，提升我国机械制造业的发展，具有现实而深远的意义。
1、数控技术的特点
1.1 操作水平低
数控技术是集机械专业知识、计算机、测量、控制技术、信息处理等于一体的综合性技术。现如今企业当中的具有机械制造行业经验的人员少之又少，而大部分机械制造人员只是师承企业而后又任教企业，这一现状极大的限制了数控技术在机械制造业当中的实际应用。
1.2 数控技术设备配置高
随着机械技术的迅速发展，数控技术若想在机械制造中得到充分的应用，必须要更新其设备。目前企业当中有的并没有更新设备，或者有的更新了，但在使用当中并没有使其得到充分的利用以至于高昂设备的潜能不能得到发挥，造成了成本浪费。
1.3 技术进步明显
数控技术是现代机械制造的核心部分，新时期机械制造业在加工过程中实现了自动化、机械化，并能够进行高速度、高危险度、高精度的复杂加工，提高了其工艺艺术、标准、指标、规划设计思路等方面。机械自动化使得人工操作的危险降低，加工效率得以提升，加工精度得到保证，而且还能够在保证质量的前提下大规模的批量生产，从而满足了市场的大额需求。
2、数控技术在机械制造中的作用
机械制造业在我国已具有一定的实力，数控技术作为机械制造的重要组成部分，其应用的广度和深度逐渐加大，在国民经济的各个领域均有体现，本文主要探讨以下几个方面的应用：
2.1在汽车工业中的应用
数控技术对于汽车工业的发展起到了极大的推动作用，高速数控机床在高速加工中心等方面的应用，提高了汽车工业的竞争力，使其生产线变得高效率、高柔性、现代化，满足了当今市场对产品更新换代的要求，促成了多品种的、高效的经济模式的形成，加快了汽车零部件的制造，对于提升汽车工业的发展步伐起到了关键作用。
2.2在仪器生产中的作用
在机械制造业中应用计算机技术是从上个世纪中期才开始的，但是几十年间数控技术得到了快速的发展，不仅实现了镗床、数控车床、钻床、线切割机床，而且进一步实现了车削中心、数控冲床、数控弯管机、加工中心等等，带动了CAD、CAM等技术向工程化发展，尤其是近年来计算机技术的快速发展使得CAPP等技术应运而生。目前在重型机床、小型仪表机床等各种高效率的、高度自动化的、精密的机床的生产方面逐渐接近世界先进水平。
2.3在煤矿机械中的应用
采煤业由于受开采环境的制约，所以采煤机械的要求较高，而且其种类繁多，不能够进行大批量的生产，只能小批量甚至单件生产。基于此种情形，数控技术的应用极大程度上解决了这一难题，应用数控技术控制着龙骨板程序下料，不仅能够节省材料优化套料选用方案，还能精确地控制生产进行。这样在采煤任务过程中，不但能够降低人工操作危险，而且对煤矿生产经济效益的提高有一定的推动作用。
2.4在工业生产中的应用
数控技术不仅在印刷造纸、加工食品等轻工业生产线上得到了广泛应用，而且在农药加工、金属冶炼等劳动环境复杂、危险的生产线上的应用更加深广。通过计算机系统，数控技术能够控制生产过程中的生产加工，使其按照既编程序进行，并能够及时发现生产过程中的错误和和故障，并根据生产现场实际的状况采取相应的措施，从而使得系统运行的稳定性得到充分的保证。
2.5在机床设备中的应用
机床设备在现代机械制造业中占据了举足轻重的地位，目前数控机床种类已达100多种，其最新的六轴五联数控系统在复杂的切面加工中得到了充分应用。在机床设备上应用计算机控制装置，能够使数控机床在冷却泵的操作、主轴变速等方面变得快速、精准，采用模块化设计，使得机床数控系统的可靠性得到了很大的提升，从而不仅在机床设备生产效率上有很大的提高，还对加工精度有了实质性的提升，在机床加工日益复杂化、精细化的要求下圆满地完成任务，这对于我国机械工业的振兴具有重大战略意义。
3、数控技术的发展趋势
3.1数控装置方面
首先，快速反应和高速处理指令数据的能力是数控装置所必备的，目前高速主轴的转速已超过了十万转每分钟，要求进给运动部件具备更高的加减速和速度能力，目前其移动速度已超过了每分钟120米，工作进给速度已超过了每分钟60米。随着微处理器芯片的迅速发展，保障了数控系统高速处理技术的采用。由于CPU的频率已经达到上千兆MHz甚至更高，使得高速处理技术的运算速度得到了很大的提升，由于运算速度的大幅提升，当分辨率为0.011μm 时仍能达到很高的进给速度与快速进给速度。另外，基于个人计算机数控系统的发展，相应软件功能更趋完善，连网、通讯与维修等功能也将更加丰富，这其中最重要的是其较高可靠性与其低廉成本。目前，越来越多的人关注这一系统，并逐步研究了结构、操作系统、编程、标准和样机等方面。
3.2机械结构技术
由于数控技术的发展，给机械结构也带来了巨大的变化。为了缩小结构体积，目前大多选择机电一体化结构，减少了占地面积。选用万能回转铣头、动力刀架、数控回转工作台、数控夹盘与自动交换工件等提高机械自动化程度，对机床主机等的机电匹配借助计算机进行优化和模块化，从而对数控机床动态特性的提高起了推动作用。
3.3 数控编程技术
基于目前CNC装置的超强运算能力与存储功能，使其具备了许多自动编程机的功能。若在计算机中植入数控装置，通过彩色显示器与人工操作键盘，在线的编程方式采用人机对话的方式，并具有固定循环、圆切削、实物编程、图形循环与会话式自动编程等程序编制功能。新型的CNC系统借助小型工艺数据库能够同时自动选择合适切削的用量与最佳切削的刀具。
4、结束语
综上所述,数控技术的应用不仅衡量着机械制造业的水平，也标志着国家科技发展的水平。近年来，科学技术迅速发展，从而也为数控技术提供了发展机遇。从战略角度或者发展策略来看，把数控技术应用于制造业对于增强我国的综合国力和推动国民经济增长具有重要的意义。
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