安超 段宏杰 李楷

摘 要：在機械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來越受到重視。從第一臺數(shù)控機床開發(fā)成功到現(xiàn)在已有50多年的歷史。由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開放式PC數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)，由于采甩封閉的體系結(jié)構(gòu)，它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難；開放式體系結(jié)構(gòu)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)。開放式計算機數(shù)控系統(tǒng)，采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu)。顯示了優(yōu)良的性能，能適應(yīng)各種計算機的軟件平臺，具有統(tǒng)一風(fēng)格的用戶交互環(huán)境，操作、維護、更新?lián)Q代和軟件開發(fā)都比較方便，具有較高的性能價格

關(guān)鍵詞：機械制造；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用

1 緒論

數(shù)控技術(shù)，英文名稱：Numerical Control （簡稱NC），即采用電腦程序控制機器的方法，按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程。數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，取得了相當大的進步。特別是在通用微機數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺為基礎(chǔ)的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。

2 數(shù)控技術(shù)在機械加工中的特點

數(shù)控技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用能夠有效的提高加工精度、提高生產(chǎn)效率，同時還能夠方便生產(chǎn)過程的管理、降低勞動強度，實現(xiàn)自動化機械加工的目的。數(shù)控機床是典型的數(shù)控技術(shù)機械加工應(yīng)用，通過可編程序的控制實現(xiàn)自動加工。利用數(shù)控技術(shù)在機械加工的應(yīng)用能夠較好的解決復(fù)雜、精密、多變零件的加工。在現(xiàn)代機械加工中，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為機械加工控制技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著電子技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機技術(shù)在自動化機床等設(shè)備應(yīng)用的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)以精度高、效率高的特點得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。另外，數(shù)控技術(shù)在一些加工的應(yīng)用中還能夠使單機組成加工自動生產(chǎn)線，實現(xiàn)高效率、自動化、大批量的零件加工。促進機械加工成本的進一步降低。

數(shù)控技術(shù)是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術(shù)密切結(jié)合的機電一體化高新技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)制造過程自動化的基礎(chǔ)，是自動化柔性系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控技術(shù)把機械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個新水平，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。

數(shù)控加工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù)，其主要特點為：

（1）能高質(zhì)量地完成一般機床難以完成的復(fù)雜零件和曲面形狀的加工；

（2）能方便地改變加工工藝參數(shù)（如切削用量），因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制；

（3）可實現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序加工，從而確保高質(zhì)量的加工精度同時又減少了輔助時間；

（4）采用模塊化標準工具，既減少了換刀和安裝時間，又提高了工具標準化程度和工具的管理水平；

（5）便于實現(xiàn)計算機輔助制造。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和微處理器的采用，數(shù)控技術(shù)得到了飛速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

3 數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用數(shù)控技術(shù)運用于工業(yè)生產(chǎn).確保安全生產(chǎn)。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)智能化操作系統(tǒng)一般是由控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機構(gòu)組成的，主要運用機器設(shè)備的生產(chǎn)線上，或者運用于復(fù)雜惡劣的勞動環(huán)境下，完成人類難以完成的工作。數(shù)控技術(shù)運用于上述領(lǐng)域能夠在滿足技能信息和操作規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，提高工作效率，確保安全生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)運用于控制單元能夠?qū)崿F(xiàn)人機操作相分離的效果。該技術(shù)的運用。通過一系列的程序和操作要求，幫助人類完成預(yù)想的操作，同時同步檢測執(zhí)行動作。一旦出現(xiàn)錯誤或發(fā)乍故障，由傳感系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)反饋到控制單元，發(fā)出報警信號和相應(yīng)的保護動作。可以這么說，數(shù)控技術(shù)運用于工業(yè)生產(chǎn)，不僅能夠幫助人們節(jié)省勞動力，還能夠讓人們在實踐生產(chǎn)中提高安全系數(shù)。

數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用：汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛。在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實現(xiàn)過程。將高速加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟規(guī)?！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。

在機床設(shè)備中的應(yīng)用：在機械制造領(lǐng)域中，其主要核心是在于擁有較為先進的機械設(shè)備，面對當今高科技發(fā)展背景下對機電一體化的要求，相關(guān)的機械制造生產(chǎn)企業(yè)無必要擁有具備良好的控制能力的數(shù)字控制機床設(shè)施，能夠為數(shù)字控制技術(shù)提供較為先進的控制能力的核心在于先進的計算機控制技術(shù)，即在機床上對數(shù)控技術(shù)進行充分應(yīng)用，這便是數(shù)控機床設(shè)備的產(chǎn)生，它通過相應(yīng)的計算機控制軟件來完成了對主軸運轉(zhuǎn)變化的控制，使數(shù)控機床能夠自動的加工出質(zhì)量良好的機械零件。

4 結(jié)束語

高精尖數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用還需要時間進行推廣。針對我國數(shù)控加工現(xiàn)狀，數(shù)控技術(shù)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)應(yīng)加快自身技術(shù)水平的提高，促進我國數(shù)控加工技術(shù)整體水平的提高。同時通過加快人才培養(yǎng)與技術(shù)革新促進數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機械加工中的應(yīng)用，為我國數(shù)控加工技術(shù)推廣、發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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作者簡介

安超（1996-），鄭州大學(xué)，機械工程學(xué)院機械工程專業(yè)。