加工机械中数控技术应用及发展浅析

许红艳

（安徽马鞍山技师学院马鞍山职业技术学院，安徽 马鞍山 243000）

加工机械中数控技术应用及发展浅析

许红艳

（安徽马鞍山技师学院马鞍山职业技术学院，安徽 马鞍山 243000）

数控技术具有效率高、制造的产品质量可靠的优点，能够满足市场的多样性需求，可以帮助企业提升其核心竞争力，推动市场经济的发展，在现代化的机械制造领域中得到广泛应用。本文对加工机械数控技术的应用及发展进行相关的分析和探讨。首先对数控技术的发展历程及特点进行简要的阐述，其次主要分析数控技术在我国的应用和发展情况，最后就数控技术未来的发展趋势进行分析和探讨。

机械加工；数控技术；应用发展；认识

数控技术，顾名思义就是运用数字化对机械设备进行一系列的控制技术。具体来讲就是将数字、文字和符号进行组合而形成的一串指令，对相关机械设备进行控制。数控技术是机械加工业的重要技术，更是数控机床的核心组成。在机械加工制造业运用数控技术，可以实现自动化、智能化，使加工的产品具有质量可靠、精度高等特点，而且大大节约了人力物力。缩短了产品加工周期，为企业创造出更多的效益。随着数控技术的不断成熟，在越来越多的领域中开始应用数控技术，尤其是在汽车轮船制造业、石油化工业、航空航天工程等大型机械制造业，数控技术都发挥着极其重要的作用。

1 数控技术的发展历程及特点

数控技术这一概念最早由美国一家研究直升飞机螺旋桨叶片加工的公司提出，当时是因为螺旋桨叶片形状较为复杂，而且精度要求高，叶片材料强度大，难以进行加工，于是在此基础上提出数字脉冲来对机床进行控制的设想。在之后的几年发展中，该公司和麻省理工学院合作，研究出当时世界上第一台采用电子管元件的数控铣床设备。我国于20世纪60年代开始对数控技术进行研究，到如今已经取得了令人瞩目的成绩。在许多加工制造业中得到了广泛的应用。

数控技术和数控设备共同构成了现代机械加工制造业的基础，不仅体现出该企业的实力和规模，更是衡量一个国家综合实力的评判标准，影响其发展的战略地位。世界上工业发达国家对此更是高度重视，纷纷采用各种措施来发展和改良数控技术和设备。目前，我国的数控技术已经取得了令人满意的成绩，与建国时期的发展规模和实力相比，实现了跨越式的飞速发展。目前采用的多为开放式的PC控制系统，是由我国自主研发和设计的，该项技术的发展和应用，使我国的数控技术走在世界前列。

2 数控技术的应用

2.1 数控技术在汽车制造业中的应用

随着我国经济发展水平的不断提高，，许多人的出行方式也已由步行、公交改为私人汽车。根据调查发现，目前我国的汽车保有量已经突破一亿大关，约占全球汽车生产总量的1/10，这些数据表明了我国的汽车制造业中蕴含着极大的商机，具有广阔的发展前景。其中，数控技术因在多种类、批量生产中占有明显的优势而得到了广泛的应用。在汽车零部件制造业中，数控技术多采用柔性制造单元组成计算机和现代集成制造系统，具有自动化程度高、加工出的产品精度高、生产周期短和效率高等特点，还在很大程度上减少了工人的劳动强度，这都是传统加工技术所不能比的。在汽车制造业的整条加工链中，即冲压、焊接、涂装和总装四条加工流水线中，数控机床更是发挥着重要作用。尤其是数控技术控制的自动化传输装置和机械手，能够帮助工人精确、迅速的进行产品组装，提高了工作效率。特别是数控技术中的焊接机器人，则完全释放了人工劳动力，不仅焊接速度快，而且焊接成品质量可靠。

2.2 数控技术在航空航天工业中的应用

现阶段我国航空航天业取得了傲人的成就，其中数控技术的应用在其中发挥着重要作用。众所周知，航空航天业是一项对产品精度要求极高的制造业，在传统的航空机械制造业中多采用手工加工，不仅效率低，而且精度和质量都无法保障。许多飞行器件多采用铝合金或者钛合金材料，这些材料的强度不高，但是韧性和延展性极佳，因此在进行手工切割时极易变形，导致产品容易出现质量问题，手工切割技术是无法满足航空业的高标准要求的。这就需要采用数控技术进行加工和切割。

航空机械制造业中，关键部件种类繁多、尺寸大小不一、结构复杂、精度高，因此，需要精密的数控铣床、车床、刨床和车削加工中心，以满足对壳体、阀体、液压偶件、光管零件和非球面光学零件等零部件的精密加工。目前我国的航天产品制造业中，数控技术的普及率已经很高，相关机床的产品加工效率较高，CAM/AUTO-CAD/3D-max技术的集成应用也得到普及，已经实现了产品图纸制造和对产品立即进行精密加工的流水线操作。这些都证明了数控技术在我国航天航空业中发挥着极其重要的作用。

2.3 数控技术在其他制造业中的应用

我国的煤矿资源丰富，煤矿产业也是我国的经济支柱产业之一。然而，在我国的煤矿业中时有矿难时有发生，这是由于一方面煤矿的地理位置大都位于地形复杂的山区，开采条件较为复杂，再加上开采设备落后，工人技术不过关的等原因。在现阶段，我国煤矿业大都采用先进的数控技术和设备，矿难事故的发生概率有了很大程度的减少。在开采煤矿的过程中，数控技术解决了不易进行单件下料的问题，使煤矿机器能够获得较快的切割速度，在很大程度上提高了煤矿的采掘效率和质量，而且通过对一些危险的工作进行自动化控制，避免工人下井进行危险操作，可以保证工人的生命安全。

3 数控技术在未来制造业中的发展趋势

随着数控技术在我国加工制造业中的广泛应用，对我国的国民经济的进一步发展起到了很大的推动作用，得到了越来越多的关注，下面就数控技术发展趋势对我国的加工制造业的影响进行分析和概括。

3.1 更高、更精的新技术和设备发展的趋势

在制造业中，效率和质量是取得成功的两大要素。现阶段的数控技术和设备已经实现了高效率和高精度的生产要求。在未来的发展中，可以通过进一步的缩短产品的生产周期来提高企业的市场竞争力。在国外的汽车制造业，高速加工中心的给进速度可达到每分钟80米，机床的加速度更是高达每分钟3～4G。加工一个薄壁机器零件，用30分钟就可以完成，而在一般的铣床加工则需要3个小时才能够完成。这些都表明了我国的数控技术的发展要达到世界一流水平，还有一定差距。

3.2 智能化、开放式成为未来数控技术发展的主要趋势

今年谷歌机器人AlphaGo在围棋比赛中战胜人类选手，这表明了人工智能不再远离人们生活。在现代化社会，智能设备已经走进人们的日常生活。智能手机、智能家电和平板的应用越来与广泛，极大地丰富和方便了人们的日程生活和出行，人们的生活也越来越离不开这些智能设备。这些现象也影响了智能化设备在加工机械制造业中的应用和普及。在21世纪的数控设备中，一定具备智能化的电子控制系统。智能化的具体技术包括数控技术加工的效率和加工质量两个方面。在加工过程中，可以实现加工过程的全自动化控制，对于产品的各项工艺参数无需再进行人为调节，可由系统自动生成，在编程方面，可以实现智能编程和智能化的人机界面，在加工监控方面，具备智能识别判断的功能。

由于传统的封闭式的数控技术在进行产品加工过程中数控软件容易出现问题，用户的选择有限。而开放式的数控系统可以在一系列的软件运行平台上，向更广泛的用户进行开放，可形成系统系列化，能方便用户进行选择和操作，从而避免了封闭式系统软件出现问题而无法解决的难题。

4 结语

本文对数控技术在我国的具体运用进行了详细的分析和讨论，提出了数控技术对我国经济发展带来的积极影响和促进作用，最后分析了未来数控技术的主要发展趋势，说明数控技术在加工制造业中占据这不可取代的作用，提出我国应该加大对数控技术的投入和研究，不断提升我国的综合国力。

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