数控技术在机械加工业中的应用探讨

王玉虎

摘要：随着我国制造业的不断发展进步，机械加工业也逐渐成熟，数控技术也在不断提高。将数控技术应用到大规模的生产中，来解决以往生产中难以满足的问题。有了数控技术的引用，就能在极大程度上提升我国的机械加工水平。基于此，本文首先介绍了数控技术的基本概念，随后从四个方面讲述了数控技术在机械加工中的实际应用，以此来供相关人士交流参考。

关键词：数控技术；机械加工；应用探讨

引言

制造技术是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。数控技术主要研究的是数控原理和数控机床的应用、数控加工技术、数控机床的维修保养等方面的基础知识和专业技能。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提升对动态多变市场的适应能力和竞争能力。与此同时，数控技术在我国也得到了较为广泛的应用，以促进我国在制造业的发展。

一、数控技术的基本概念

数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，将处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。数控技术是实现制造过程自动化的基础，是现代集成制造系统的重要组成部分。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平，使传统的制造业发生了极其深刻的变化。

二、数控技术在机械加工中的实际应用

数控技术的兴起已经成为机械设计制造及其自动化的重要组成部分。比如：数控技术在汽车、航空、煤矿和工业生产等重要产业中都取得了改革和推进的跨时代成果[1]。

（一）数控技术在汽车工业中的应用

目前，由于时代的发展，人们对交通速度要求越来越高，如今的快速运输，已经得到人们的普遍应用，与此同时大家对产品的需求也越来越多，我们不仅需要产品的数量，同时也需要保证产品的质量。因为汽车行业的竞争日益激烈，数控技术的引入已成为汽车制造工厂的出路，数控加工已被广泛使用。目前，数控加工的更换周期不断缩短，技术更加成熟，加工精度更高，实现批量生产，成本进一步降低，为汽车行业带来巨大的经济效益。所以将数控技术应用于汽车工业领域，这对汽车工业的发展起到了非常关键的作用。

车辆工程工业的进步非常快，零件和部件的加工技术发展极其重要。并且数控技术应用于汽车零部件的加工和制造过程中有着很多特点：第一就是具有较高的稳定性，并且发生故障的概率也非常小；随着科研人员的不断努力，数控机床逐步实现人性化操作和控制；其次数控还具有完善的测量技术和优越的补偿能力，并且极具高效化和自动化。数控技术中还有很多加工制造技术都使得汽车复杂零部件的智能化和高效率加工变得容易实现，比如汽车的虚拟技术、集成制造技术、成型制造技术和柔性制造技术等。数控技术在汽车生产中占有非常重要的地位，因此数控技术在汽车行业的应用非常广泛，数控技术能够实现自动化加工，而且可以应用到不同的生产环节，数控机床主要是应用于汽车零部件的加工制造，一般的数控机床都会配有机械手、刀具、冷却措施和照明设备等加工工具或辅助工具，以便数控机床方便快捷地进行生产，同时数控机床可以代替人工在低温、高温、有毒等恶劣环境下的工作，可以代替工人来完成繁重和枯燥的工作，既保证了产品质量，又提高了生产效率。数控技术可以促使汽车加工企业逐渐向小规模化、个性化以及高效率化方向快速发展，通过使用数控技术还可以针对汽车汽缸、连杆、活塞曲轴等零部件进行快速加工，另外，冲压、涂装、焊接等过程当中还要加强数控机床运用[2]。

（二）数控技术在工业生产中的应用

在工业的生产过程当中，可以通过加强数控技术运用，来增加工业生产的准确性和高效性。如数控车床是一种高精度高效率的自动化机床，直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量中发挥了良好的经济效果。随着新兴技术更新换代速度的加快，数控技术也在不断的发展，对设备的效率和制造品质提出了越来越高的要求，数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂，精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。而工业机器人通常就是指在工业生产中使用的一种能够模拟人的动作，按照一定流程操作的自动化设备，这些自动化设备使用的最终目的就是为了提高生产的质量和效率，同时在生产的过程中也能保证生产的安全性和稳定性，工业机器人实际上属于工业设备的一种，工业机器人的使用可以很好的改进生产条件，节省了生产时间的同时，也节约了劳动力成本，而如果从工业机器人的基本功能上来看，其可以完成基本的人力生产工作，同时还可以完成喷漆、焊接等一些复杂性和生产要求相对较高的工作，另外其还可以在一些人类无法触及的极端环境下保证良好的工作状态。工业机器人一般会使用在焊接、工业搬运、机械加工、喷涂装配等诸多生产环节，通过使用工业机器人替代人类，可以实现在有害、有毒、高温环境下工作，这样避免了工作人员之间处于这些恶劣环境下工作的危险性

[3]。

（三）数控技术在煤矿工业中的应用

由于我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，需要大量煤矿工人进入矿井中。随着科技的进步，部分先进矿井采用综合机械化采煤法，即装备上可自动化开采的控制系统，通过安装传感器、计算机辅助控制、记录操作的轨迹来实现自动化开采，但煤矿工人的数量只是略微减少，大量的煤矿工人仍旧需要在一线的采煤工作面上工作。而数控技术与综合机械化采煤法不同的是，给每个采煤机械装上一个智慧的电脑。使采煤机、刮板输送机、液压支架通过工作面上的视频和各类传感器，将数据通过物联网传回主控室。主控室对采集的数据进行云计算和人工智能分析，给出作业决策，再发出作业指令。从而进行工作面落煤(截割或放顶煤)、装煤、运煤、支护作业的自适应和工序协同控制的开采方式。智能化采煤对于普通煤矿工人来说，受益最大的就是劳动环境的改善，不用长时间在采煤工作面上作业，不用受到岩石冒落、采煤粉尘、冲击地压、等有害气体的威胁。作业时大部分时间在井下的主要控制室操作，只需检修时间去工作面巡检。

（四）数控加工技术在航空航天的应用

航天技术是我国科学技术发展的重要标志，是综合国力提升的重要体现，在航空航天设备制造的过程当中，通过使用数控技术结合高速机械技术，不仅产出的热量少，同时切割速度快，质量高。另外数控技术、模糊控制技术和人工神经网络技术等相互融合起来，这样可以实现动态化的加工，促使加工的精度得到全面提升，满足航空航天设备所需[4]。

三、结束语

数控技术是集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光机电技术等于一体的现代制造业的基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。综上所述，数控技术的智能性、准确性、高效性等优势，不仅降低了机械在实际操作中的错误率，同时也为机械加工行业获得了更好的发展前景。

参考文献

[1] 余建刚. 数控技术在机械加工业中的应用[J]. 造纸装备及材料, 2021, 50(5):3.

[2] 程志云. 机械加工技术中数控加工的运用探讨[J]. 科技经济导刊, 2018(30):1.

[3] 李军. 数控技术在数控车床中的应用探讨[J]. 南方农机, 2019, 50(11):1.

[4] 范海洋. 浅谈数控技术在机械加工机床中的应用[J]. 电子工程学院学报, 2019, 8(12):1.