数控技术在自动化机械制造中的实际应用

数控技术在自动化机械制造中的实际应用

彭晋红

杭州盈江机械制造有限公司 浙江 杭州 311122

摘要：随着全球经济一体化的深入，发达国家的机械制造以及技工技术对我国的机械制造以及加工技术领域造成了很大的冲击。数控技术被广泛运用到相关行业中，在自动化机械制造行业中的运用力度更大，这样不仅可以推动自动化机械制造工作的长远发展，还能给自动化机械制造奠定扎实的基础，因此数控技术在自动化机械制造中起到了关键性作用。

关键词：数控技术；自动化机械制造；实际应用

1数控机床及数控加工技术概念界定

1.1数控机床

①定义。数控机床是指一种综合运用计算机技术、自动控制、精密测量、机械设计等新兴技术的机电一体化产品。简而言之，是一种装有数控系统的自动化机床。②组成。数控机床有数控程序、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、位置反馈系统、机床本体等部分组成。

1.2数控加工技术

①定义。数控加工技术指数字控制技术与计算机集成控制技术下的机械加工技术。

②数控系统。数控系统是指一种能自动完成信息处理（输入、译码、运算），从而控制机床的运动和加工过程的控制系统。

③数控编程。数控编码指对工件编写加工程序。包括零件图进行分析、工艺处理、数学处理、编程程序单、制造控制介质及程序检验的整个过程。分为手动编程和自动编程。

2数控技术的发展

数控技术的发展要追溯到二十世纪的中叶，早在1948年，美国空军为了加工直升机的螺旋桨叶轮叶片，因为直升机的叶轮叶片的形状复杂，并且加工要求精度高，特委托帕森斯公司研制一台这样的设备。直到1952年，在帕森斯公司和美国麻省理工学院共同的研究下，才诞生出第一台三坐标数控铣床，而这台数控机床数字控制系统是由电子管元件组成的。1959年，数控机床经过改进，实现了自动换刀功能，并且控制装置也通过改进，采用了晶体管元件及电路板。他被称为加工中心，数控技术进入到第二阶段的发展。1965年，数控机床采用了集成电路的控制方式，极大的提高了机床的稳定性，并且占地面积减小，性价比也进一步提高，促使了数控加工设备的量产化发展。这是数控技术的第三阶段。而第四阶段出现在60年代末，数控系统可以通过一台电脑控制几台或者数台数控机床工作，形成一套整体的计算机控制系统。1974年，研制团队成功把半导体储存器以及微处理器应用在数控装置中。数控系统的发展进入第五阶段。到二十世纪八十年代，数控系统得到进一步提高，它结合计算机的高速发展，把数控系统的人机交互做到更加的人性化，数控装置也做的更加趋于小型化，自动化的程度也进一步提高，能够做到自动检测工件自动检测刀具等功能。到二十一世纪以来，数控技术出现了更多的实用功能，例如，PC+CNC智能控制系统，它通过使用PC机安装NC软件系统，控制数控系统的正常运行，这种方式简单而且便于维护，而且能实现网络化控制操作。给机械制造行业的不断发展制作了更多的发展方向。

3数控技术在自动化工程机械制造过程中的广泛运用

3.1数控技术自动化运用于工业生产

在现代工业化生产中，确保产品生产安全质量是首要考虑的因素。工业生产过程中的各种自动化作业操作系统是以自动计算机操作为主要驱动控制源，再结合自动控制处理单元、驱动控制单元和其他执行控制机构共同发挥作用从而形成一个新的自动化操作体系，其主要功能运用于工业机器人在生产的加工流水线上和各种人类没有劳动能力难以承受的恶劣工作环境下的加工作业，完成各种人类无法同时完成的各种复杂度较高的作业工作。它不仅使其能有效达到企业信息战术技能和管理规范企业操作的基本要求，而且最主要的特点是使它能有效确保安全企业生产，提高企业工作效率，达到企业实现最终安全生产的主要目的。

3.2在汽车制造过程中的有效运用

随着当前我国市场经济社会发展的愈发迅速，人们对于电动汽车的使用需求越来越大，汽车的技术生产与开发制造也逐渐受到了现代人们的高度重视，在汽车工业数控技术的应用过程中，汽车生产零部件的速度也在不断提升，并推动了汽车生产效率的提高。而现代数控技术下的完全自动化汽车机械制造在现代汽车工业生产的全过程管理中的广泛应用也愈发普遍。尤其是对于大型汽车专用零部件的设计加工与制造组装来说，数控技术及其自动化的广泛应用发展效果最为显著，进而为原本以从事汽车专用零部件研发生产制造为重要主业的大型汽车制造企业发展提供了迅速健康发展的重要基础条件。在此期间，利用数据技术下的自动化机械制造技术所生产的汽车零部件，能够使其先进的制造工艺与机床生产工艺得到有效推广，这不但能够在加大汽车零部件的同时满足汽车制造过程中的实际需求，也能够促进汽车零部件生产质量的有效提升。所以，要使目前我国现代汽车机械制造设备领域产品能够充分满足现阶段汽车市场经济发展的实际应用需求，就必须首先要对现代数控技术下的新型自动化汽车机械制造设备进行合理化的运用，以便于确保它们能够有效帮助我国汽车机械制造研发企业以及汽车生产制造企业不断提升自身的社会经济效益。

3.3数控技术在普通工业机械制造中的应用

在各种工业生产当中，很多设备工作多半是需要人工才能完成，生产过程效率低下，生产过程质量往往不易控制，同时还可能存在不同程度的安全危险性，而数控机械设备的大量投入则完全改变了这样的一种情况，只是为了能够适应不同的工业生产工艺环节、达到不同的工业生产工艺标准等的要求，其对于各种机械设备的基本功能以及结构、精密度等等的要求也就更高，数控技术在各种普通业务和机械制造过程中的广泛应用，则使其能够快速、精确的设计制造生产出各种类型工业生产过程所需的各种机械设备，满足各种工业生产中的需求。

3.4数控技术在太空航天业机械设备制造过程中的重要应用

航天技术已经成为是目前存在世界上的五大尖端科技之一，其广泛应用性和科技含量相当高，航天技术不仅可以是一个大型国家综合国力的重要组成体现，同时其广泛应用性也可以有效地促进国家航天工业科技自主创新能力水平的不断稳步发展和有效促进本国相应配套装备航天仪器设备的技术研究生产开发。而这种新型数控技术在太空业和航天业以及机械设备设计制造中尤其广泛应用较重要。

4应用前景及发展趋势

近十年，随着现代科学技术的发展，自动化机械制造加工的精度越来越高。普通加工件精度相对于过去提高了一倍，可达到5微米的精度。精密加工件精度相对过去提高了两个数量级。超精密加工件精度以及实现了纳米级。在数控系统方面，随着数控系统自适应能力的提高，在逐渐从自动化向智能化转变。最明显的变化是自适应控制系统调整进给速率提高。在可编程控制器方面，自动编程技术获得了跨越式的发展。从数控技术的发展情况来看，未来自动化机械制造将更多的面向智能化控制。在这种背景下，企业所该做的就是做好数控工艺系统的升级改造和相关技术人才的培养，努力迎接智能制造时代的到来。

结束语

总而言之，数控技术在现代工程机械设备制造以及设备配件工作中已经起到了不可或缺的重要作用，数控技术不仅使其具有较为显著的可操作性和高效性、便捷性以及经济性，在推进现代工业自动化的工程机械设备制造中也非常需要通过加强研究和运用，才能有效地推动我国工程机械制造以及设备配件行业的长远健康快速发展。

参考文献

[1]徐春艳.数控技术在自动化机械制造中的运用研究[J].农家参谋，2020（01）：160.

[2]陈超勇，朱活生.数控技术在自动化机械制造中的运用研究[J].科学技术创新，2020（03）：188-189.

[3]张培亮.数控技术在自动化机械制造中的运用[J].中国战略新兴产业（理论版），2019（018）：1.