摘要：數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造中占據(jù)著重要位置。在現(xiàn)代機(jī)械制造中，數(shù)控技術(shù)幾經(jīng)成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，通過發(fā)展數(shù)控技術(shù)來提高競爭力也成了行業(yè)共識。本文基于對機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)本身的理解，針對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展進(jìn)行了淺顯分析，提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用；未來發(fā)展

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0026-01

一、前言

目前，機(jī)械制造領(lǐng)域競爭激烈，市場也在不斷變化，生產(chǎn)商已經(jīng)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的制造方式已經(jīng)落后于時(shí)代潮流，而數(shù)控技術(shù)卻是適應(yīng)了現(xiàn)代潮流，融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)，運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)比普通的人工加工效率更高，安全性能也更高?，F(xiàn)代機(jī)械制造要想提高競爭能力，搶占市場，必須合理運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)，并且不斷進(jìn)行改進(jìn)，是機(jī)械制造生產(chǎn)提升到一個(gè)更高的位置。

二、控制技術(shù)內(nèi)涵、原理及配置分析

（一）內(nèi)涵分析。在工程實(shí)踐中，我們所說的數(shù)控技術(shù)通常指的是用于機(jī)械加工領(lǐng)域的輔助加工技術(shù)，運(yùn)用這種技術(shù)可以對生產(chǎn)過程質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，其是隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷深化而出現(xiàn)的一種新技術(shù)，新方法。數(shù)控技術(shù)以其優(yōu)良的精確度、超高的工作效率及靈活的生產(chǎn)組織方式成為現(xiàn)代集成系統(tǒng)的重要組成部分和實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造過程自動化的基礎(chǔ)。可以說，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)引領(lǐng)了機(jī)械制造工程領(lǐng)域的一場新的革命。

（二）數(shù)控技術(shù)的控制原理。數(shù)控技術(shù)是一項(xiàng)高新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、自控技術(shù)、通信技術(shù)、電氣傳動等多學(xué)科、多領(lǐng)域的融合。現(xiàn)代控制CNC系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)的核心系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的控制理論不同，CNC系統(tǒng)主要依靠內(nèi)置存儲器中事先存儲好的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)對機(jī)床各部件的不同控制。CNC裝置是構(gòu)成CNC系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，該部件的主體是由一臺專用的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，而數(shù)控設(shè)備的指令執(zhí)行過程就是在機(jī)體內(nèi)硬件與軟件互聯(lián)通信的過程，計(jì)算機(jī)的內(nèi)部控制器在應(yīng)用軟件的操控下完成對外部信息的識別和處理，再將處理后的指令發(fā)送至系統(tǒng)中的各驅(qū)動電路，實(shí)現(xiàn)對數(shù)控設(shè)備加工過程的實(shí)時(shí)控制，已滿足制造加工企業(yè)對于生產(chǎn)過程的自動化及精確化的要求。

對于連續(xù)切削的CNC機(jī)床，要求其插補(bǔ)功能，用以切削過程中每一點(diǎn)的精度和粗糙度，目前的機(jī)械制造中數(shù)控系統(tǒng)受CPU速度和插補(bǔ)算法的影響，大多使用軟件插補(bǔ)和硬件插補(bǔ)相結(jié)合的方法。

（三）配置構(gòu)成分析。只有高精度的數(shù)控技術(shù)配置才能保證數(shù)控加工的質(zhì)量。并且不能僅滿足于現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)的配置，還需不斷提高配置性能。數(shù)控技術(shù)要求的是自動化與智能化，需要不斷改進(jìn)。以下幾個(gè)部分是數(shù)控技術(shù)配置的主要構(gòu)成：

1.伺服系統(tǒng)，具有先進(jìn)自動控制及智能化特性的數(shù)字化伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)今自動控制領(lǐng)域的主流技術(shù)。近年來，隨著數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的微處理器控制已經(jīng)不適用于現(xiàn)代機(jī)械制造，取而代之的是數(shù)字化及智能化控制方案，而且其已逐漸成為制造領(lǐng)域控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。另外，生產(chǎn)實(shí)踐中，使數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電力電子技術(shù)進(jìn)行融合，可以有效克服傳統(tǒng)系統(tǒng)之中出現(xiàn)的零點(diǎn)漂移、溫度漂移等弱點(diǎn)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.機(jī)械系統(tǒng)，盡管智能化技術(shù)具有傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)所不可比擬的優(yōu)勢，但是由精密機(jī)械設(shè)計(jì)和精密機(jī)械加工組成的機(jī)械系統(tǒng)仍然是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，智能化技術(shù)不能完全取代傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)?，F(xiàn)階段，數(shù)控機(jī)床的主要構(gòu)成部件仍然是機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動裝置。

3.傳感系統(tǒng)，具有精密檢測功能及智能化結(jié)構(gòu)的傳感系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)控制體系中的關(guān)鍵技術(shù)，它不僅能夠提高設(shè)備的自控性能，而且在系統(tǒng)的精度補(bǔ)償方面，傳感器更是一類關(guān)鍵元器。在數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，不但要求傳感器的響應(yīng)要靈敏、精確，而且還要求其能適應(yīng)各類的惡劣環(huán)境而不發(fā)生意外。傳感系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)智能化的關(guān)鍵所在，因而必須使其與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度保持一致。

三、應(yīng)用分析

（一）在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)能夠在常人難以忍受的工作環(huán)境中完成正常人難以完成的工作，符合現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械制造的要求，在工業(yè)生產(chǎn)中，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成控制單元，指揮機(jī)械手遵循寫入系統(tǒng)的程序向驅(qū)動單元輸送的指令，完成既定的操作過程，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤的動作和操作，立即由傳感器反饋信息，控制單元即采取相應(yīng)的控制措施予以保護(hù)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機(jī)械元件組成，通過動力部分的動力來驅(qū)動元件完成動作。這樣就可以節(jié)省大量的勞動力，也能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)的安全性能也提到了改善，使企業(yè)能夠獲得更大的利潤空間。

（二）在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用。在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，由于汽車本身的特性，對于汽車工業(yè)配件的要求在不斷提高，因此更需要數(shù)控技術(shù)的使用，使汽車工業(yè)的發(fā)展到達(dá)另一個(gè)層次，使高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和高效生產(chǎn)，能夠滿足于汽車工業(yè)中高度復(fù)雜的零部件加工。同時(shí)，數(shù)控技術(shù)中的其他加工技術(shù)使得在當(dāng)前的汽車工業(yè)生產(chǎn)中取得了了更加廣泛的應(yīng)用。

（三）在機(jī)械設(shè)備制造過程中的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的重點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)械工程中有著舉足輕重的地位。數(shù)控技術(shù)對機(jī)床的加工進(jìn)行指揮控制提供了非常良好的控制能力，通過將加工零件的幾何信息和工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理，而非傳統(tǒng)的人工處理，然后通過代碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的控制和管理，使數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制，能偶自動化處理，簡化了程序使加工過程更為效率更高，大大減少了加工過程中的人力勞動，。保證了機(jī)械設(shè)備的可控制力，因而成為了機(jī)械制造的首要技術(shù)。

四、發(fā)展前景展望

在50多年的發(fā)展過程中，數(shù)控技術(shù)從最初的封閉式到如今的開放式。與傳統(tǒng)手工操作的加工技術(shù)相比，如今的數(shù)控技術(shù)無論是在質(zhì)量方面、管理方面還是在提高工效及性價(jià)比等諸多方面都有翻天覆地的變化個(gè)提高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其性價(jià)比將會得到進(jìn)一步的更高和增強(qiáng)，在自動化和智能化方面也會進(jìn)一步提高，在生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量方面為提出新的計(jì)劃，以適應(yīng)市場的變化，提高企業(yè)的競爭力，是適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的。通過不斷提高系統(tǒng)的自動控制能力及處理能力，改善機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)，提高傳動精度，提高剛度，降低體積，降低重量，延長壽命，以便于維護(hù)方便和價(jià)格低廉，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的更長遠(yuǎn)發(fā)展。

五、結(jié)束語

機(jī)械制造行業(yè)是是國家的重要的基礎(chǔ)性行業(yè)，是實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)現(xiàn)代化的保障性行業(yè)，但目前我國的機(jī)械制造水平較發(fā)達(dá)國家仍是落后，雖然我國的數(shù)控技術(shù)年有了顯著的提高，但是核心技術(shù)仍舊缺乏，因此為了能夠真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，使我國趕追上發(fā)達(dá)國家，我國要大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，加大投入。

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