浅析数控加工技术的特点及应用

刘佳鑫

摘 要：作为一种现代化的加工手段，数字加工技术是综合应用计算机，自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它的出现给传统制造业带来了革命性的挑战，已经引起世界各国科技工业界的重视。本文主要阐述了数控加工技术的产生背景、含义、分类及工作原理等几个方面的内容，旨在帮助广大读者对数控加工技术的特点及应用范围作进一步的了解。

关键词：数字加工技术；特征；应用

1 引言

数字控制加工技术与电子计算技术相似，也包括设备和程序两方面，其中作为自动加工手段的数字加工控制装置被称为硬设备，它相当于电子计算技术中的通用电子计算机，可以进行数字控制加工。而结合数控装置应用需要利用计算机进行的数控编程，得到的程序被称为软设备，其可以结合数控数据自动的进行绘图、切割、冷弯等相关方面的加工。以“软设备”和“硬设备”构成的数字控制加工技术具有加强的实用性和实践性，笔者在下文中就数字控制加工技术的实践运用进行分析，希望对于提高数控教学起到一定的促进作用。

2 数控加工技术的特点

2.1 数控技术产生的背景

随着科学技术的不断发展与进步，机械产品的复杂程度与日俱增，对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高。在航空、航天、微电子、信息技术、汽车、军工和计算机技术等行业中，零件形状复杂各异、结构改型频繁，零件精度高、加工难、生产效率低等问题日益突出。为解决上述问题，以机械加工工艺过程的自动化和智能化为重要手段的技术——数控机床应运而生了。

2.2 数控加工技术定义

数控加工技术作为一种现代化的加工手段，它指的是在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，是现代制造技术的基础。简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的精度和准度都可以得到很好的保证。它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替，使全球制造业发生了革命性的变化。因此，数控技术的水准和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要指标，同时，也成为一个国家制造业发展的标志。

2.3 数控设备的编程

数字控制加工设备不同于普通的加工机床，因为数字加工设备在执行各项功能时，要完全受数控装置程序的控制。换句话说，数字加工设备是在计算机程序的控制之下进行有效、规范的运作。可以说，数控系统有效运用的关键在于程序设计，只有确保编程程序合理、有效，才能通过操作程序控制数控机床自动的进行加工工作。通常数控系统程序编程主要内容包含：

（1）对零件图纸进行了解，在其中选取基本数据，如基本坐标点、圆心、曲线交点等。根据零件图中点线面的关系，构建方程或进行坐标转换，为合理的进行数控系统编程创造条件。

（2）对整个数控系统操作进分析，编制数控系统加工工艺流程。

（3）确定机床各部分移动轨迹的数学关系。

（4）结合数控系统的实际情况以及计算机特点，进行数控系统程序编制，并确保所编制的程序可以有效的应用。

2.4 数控装置的工作原理

在我国计算机技术不断发展的今天，用电子计算机为主的数控装置有很大程度的优化和创新，促使数控装置逐渐向标准化、系列化、通用化的方向发展。数控机床主要由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置（CNC）、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。其中核心部分是数控装置。数控装置的工作原理是：该装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

3 数控加工技术的应用范围

数控加工具有较强的适应性和通用性，能获得更高的加工精度和稳定的加工质量，具有生产效率高、经济效益好等优点。由于它可以进行复杂的生产活动，能够改善劳动条件、提高劳动生产率，适用于现代化大规模的生产管理，因此合理地选择和运用数字加工技术，必定可以提高企业的综合竞争能力，最终大幅度提高企业的经济效益。

数控机床是数控加工技术在实际生产活动中的具体运用，它是一种高度自动化的机床，有着普通机床所不具备的许多优点，所以数控机床的应用范围在不断扩大；但数控机床是一种高度机电一体化产品，技术含量高，制作成本昂贵，操作起来具有一定难度，后续维修和保养费用也较高，因此，从经济角度出发，数控机床一般适用于以下几种类型零件的生产加工：（1）多品种、小批量零件；（2）结构较复杂、精度要求较高的零件；（3）需要频繁改型的零件；（4）价格昂贵，不允许报废的关键零件；（5）需要最小生产周期的急需零件。

4 结束语

进一步了解和熟悉数控加工技术的基本特点和应用范围，有助于我们更加有效地应用数控技术，提高设备加工的准确性和有效性。相信随着科技的不断提高，数字控制加工技术将会更加完善，在数控系统中发挥重要作用。作为一名机械专业的高校教师，我们除了帮助学生掌握系统而扎实的理论知识，更要努力培养学生的实践动手能力，为社会输送既有学历又有很强操作能力的数控加工人才。

参考文献：

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