分析数控技术在智能制造中的应用

分析数控技术在智能制造中的应用

许志杰

特变电工京津冀智能科技有限公司  天津市  301700

摘要：智能制造是信息技术和先进制造技术的有机结合，它通过集成先进的制造技术、信息技术、人工智能等技术，实现制造过程自动化、智能化、网络化，显著提高生产效率与产品质量。数控技术作为智能制造的核心技术之一，不仅提高了生产效率和产品质量，还推动了制造业的转型升级。本文将从数控技术的概念、特点出发，深入探讨其在智能制造中的应用及其带来的变革。

关键词：数控技术；智能制造；技术应用

引言

在智能制造系统中，数控技术通过与信息技术、自动化技术等先进技术的融合运用，为机床设备提供了精确、高效的控制手段，不仅提高了生产过程的自动化和智能化水平，还推动了制造业生产方式的深刻变革，使得传统的依赖熟练工人的手工操作方式，逐渐被高精度、高效率的数控设备和系统所取代。并且，数控技术在智能制造中的发展呈现出不断进步和深度融合的趋势，数控技术将继续为智能制造的发展提供有力支持，并推动制造业向更加智能化、自动化的方向发展。

1数控技术概述

数控技术，即数字控制技术，是以数字信息为基础，对机械加工过程进行技术控制的一种科学技术，它结合了计算机技术、网络通信技术、机械制造技术等多种技术，并通过计算机实现控制，使机械加工更加灵活、高效，且具备高精度、高效率等特点。数控技术的核心在于其对机械运动和制造过程的精确控制，它能对速度、角度、位置等关键参数进行精细调整，在智能制造系统中，数控技术为机床、设备等提供了精确而高效的控制手段，使得这些设备能够按照预设的程序和参数进行精确的操作，完成各种复杂的加工任务，从而确保产品的制造精度和质量[1]。同时，数控技术还能与信息技术等其他先进技术进行深度融合，推动制造业生产方式的深刻变革。

2数控技术与智能制造之间的联系

数控技术是智能制造的重要组成部分，为智能制造提供了精确而高效的控制手段。在智能制造系统中，数控技术通过编程和控制，使得机床、设备等能够按照预设的程序和参数进行精确的操作，完成各种复杂的加工任务，确保产品的高精度和高质量。而智能制造系统又依赖于数控技术的普及和应用，数控技术的不断创新和发展，为智能制造提供了更多的可能性和选择。因此，数控技术和智能制造之间相互促进，共同推动着制造业的转型升级。

3数控技术在智能制造中的实际应用

3.1数控技术在机械制造中的应用

数控技术广泛应用于各种机床类型，如车床、铣床、镗床和磨床等，数控机床通过数字化信号对机床运动和工程进行控制，实现零件加工的自动化，与传统机床相比，数控机床具有更高的精度和效率，能够准确、高效地完成加工任务，减少生产过程中的浪费，提高生产效率。数控技术的引入推动制造业从大规模、批量生产，向个性化、定制化生产的转变，显著提高了制造业的灵活性。传统的生产方式通常依赖于大规模、批量生产以降低成本和提高效率，这种生产方式很难适应市场需求的快速变化[2]。数控技术的出现改变了这一局面，使得制造业能够轻松应对各种复杂的加工需求，数控技术具有灵活的编程的能力，使得设备能够在短时间内调整生产参数和工艺流程。意味着，无论面对多么复杂的加工任务，数控设备都能够通过简单的编程调整来适应，通过编程与算法，数控设备能够精确控制刀具的运动轨迹，实现复杂形状和结构的加工，使得同一台设备能够完成多种产品的加工，减少了设备更换和生产线调整的成本和时间，这对于满足日益多样化的市场需求和提高产品的竞争力具有重要意义[3]。

3.2数控技术在汽车工业制造中的应用

在汽车工业制造中，生产线中广泛应用了数控技术，汽车车身的许多部件都是从金属板材开始，经过冲压、焊接、涂装和总装等四大生产环节。在冲压环节中，高精度的数控冲压机是关键设备，它们能够根据预设的程序，以极高的精度和速度对金属板材进行冲压操作，形成汽车车身的各种复杂形状和部件，数控技术的应用确保了每个部件的尺寸和形状精度都达到设计要求。在焊接环节，数控焊接机器人广泛应用于车身框架、底盘、发动机舱等多个部分的焊接过程中。通过精确的编程和控制，它们能够完成各种复杂的焊接任务，确保汽车结构的稳定性和安全性。数控焊接机器人通过预先编程，根据预设的焊接路径、速度和参数，自动完成点焊、连续焊、弧焊等多种复杂的焊接工艺，与传统的手工焊接相比，数控焊接机器人具有更高的精度和稳定性，确保焊接接头的质量和强度。在涂装环节，数控调色系统能够根据预设的配方和颜色标准，自动完成涂料的调配，涂料喷涂完成后，需要进行烘干以固化涂层，数控烘干系统能够根据涂料的种类和厚度，自动调整烘干的温度和时间，确保涂层能够均匀、充分地固化。涂装完成后，数控检测系统可以通过高精度的传感器和图像处理技术，自动检测涂层的厚度、均匀性、光泽度等参数，确保涂层的质量符合要求。在总装环节，自动化装配机器人、精密夹具和传送系统等，通过数控编程将这些设备能够按照预设的程序和路径，精确地将各个零部件和组件装配到指定的位置，使用高精度的测量设备和传感器，数控系统能够实时监测和记录装配过程中的关键参数和数据。这些数据可以用于分析装配过程的稳定性和一致性，及时发现潜在的问题，并采取相应的措施进行调整和优化，提高总装过程的质量控制和产品的可靠性[4]。

3.3数控技术在航空制造领域的应用

数控技术在航空制造领域有着广泛的应用，并发挥着不可或缺的作用。以飞机发动机叶片制造为例。传统飞机发动机的叶片制造方法往往存在加工精度低、效率低下等问题，难以满足现代航空发动机对叶片高精度、高效率、高可靠性的要求。数控技术的使用，飞机发动机叶片的制造过程发生了翻天覆地的变化，首先通过高精度的数控机床，可以实现叶片的精密加工。数控机床具有高精度、高效率和高可靠性的特点，能够精确地控制切削参数和加工路径，确保叶片的尺寸和形状精度达到设计要求，而且数控机床还能够实现复杂曲面和高难度结构的加工，满足叶片的特殊形状需求。其次，数控编程技术的应用使得叶片的制造过程更加灵活和高效。通过编程，可以实现对机床的精确控制，实现自动化、智能化的生产，这种编程控制的方式不仅可以提高生产效率，还可以减少人为操作的错误和偏差，提高产品质量。数控技术还可以与其他先进制造技术相结合，如增材制造、热处理等，形成综合性的制造工艺，这些技术的结合进一步提高叶片的性能和质量，推动航空发动机技术的不断进步[5]。

结束语

综上所述，数控技术和信息技术在智能制造中相互融合，共同推动着制造业向更加智能化、自动化的方向发展，数控技术为智能制造提供了精确而高效的控制手段，而信息技术则为智能制造提供了强大的数据处理和分析能力，使得生产过程可以实现智能化管理，实现制造业与服务业、互联网等产业的深度融合，为制造业的转型升级提供了新的动力。

参考文献：

[1]陈豪.浅谈数控技术在智能制造中的应用[J].设备管理与维修,2022(10):125-127.

[2]洪溥.数控技术及其在智能制造中的作用探讨[J].中国设备工程,2022(19).

[3]孙中柏.智能制造背景下数控技术专业课程体系开发与建设[D].花炮科技与市场，2019，22（04）：186.

[4]杲春芳，赵亮社，张静.智能制造背景下高职数控技术专业课程改革与探索[D].科技经济导刊，2019，27（32）：156.

[5]吴言政.数控技术在智能制造中的应用现状及发展路径[J].中阿科技论坛(中英文),2021(7):35-37.