机械制造中数控技术的应用
机械制造中数控技术的应用【1】
【摘要】近年来，随着社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，数控机技术的应用范围越来越广，尤其是在机械制造中的应用更为广泛。
本文将对数控技术的原理与装备进行分析，并在此基础上对其在机械制造中的应用情况进行研究，以供参考。
【关键词】机械制造;数控技术;应用;研究
1.数控技术原理及装备
所谓数控技术，主要是指将计算机技术及其编程技术传统应用于机械加工过程中去，并对机械制造和加工过程进行有效的控制。
作为但当前的一种高新技术，数控技术具有高精度、柔性自动化以及效率高等特点，它是有效的实现机械制造自动化控制的技术支撑，同时也是自动化的柔性系统之核心所在。
数控技术综合运用了自动控制、计算机、电气传动、机械制造以及精密测量等高新技术，其主要组成有CNC系统，即现代化的数控系统，该系统主要是依靠程序的存储来实现机床的控制。
CNC系统的关键装置是一种机械设备专用电子计算机，同时在硬件工作的支持下，软件执行过程中的运行机理是输入机床上的加工信息，数据经计算机处理后，送到各个驱动电路之中，并对其进行实时的控制和管理， 从而实现了具体操作的精细化管理。
对于一种保持切削状态的CNC机床而言，要求其应当具备插补功能，并以此来控制切削中的每一个点的精度与粗糙。
在计算机CPU与插补算法的作用下，机械制造过程中的数控系统一般都采用了软件插补与硬件插补有机相结合方式进行。
为保证数控加工的效率、精度和自动化程度，就要求必须有着高精度的数控技术装备，在这个基础之上，数控技术不断向着智能化和自动化的方向发展，数控技术装备主要包括以下几个方面：自动控制及智能化的数字伺服技术，其重点就是自动控制技术的应用，智能 化的数字伺服技术使得传统的微处理器控 制被逐渐淘汰，数字化控制成为必然趋势，加之电力电子技术的配套，克服了零点漂移、温度漂移等弱点;精密机械技术，分为精密机械设计和精密机械加工两部分。
虽然智能化技术在机械制造加工中有着重要的地位;精密检测和智能化的传感技术，该技术是系统控制中的关键技术，对于自动控制方面发挥着巨大的作用，对于精度补偿有着很大的影响，关键元件是传感器，不但要求传感器获得信息快速、精确，还要求能在各种恶劣的环境下进行工作，该技术也是数控技术智能化的关键所在，必须要与计算机技术同步发展。
2.机械制造中的数控技术应用
2.1在工业生产中的应用
工业机器手和传统的数控系统一样是由控制系统、 驱动系统执行系统构成的。
现代工业主要将机器设备运用在生产线上，或运用在恶劣的劳动环境下，完成人类难以完成的任务，这在很大程上提高了劳动效率改善了劳动环境，以确保生产质量和人身安全。
在现实操作中，控制单元是由计算机系统构成。
由它指挥机械遵循写入系统的程序向驱动单元输送的指令，完成预定的操作过程同时同步监测执行动作，一旦发现错误或产生故障，由传感器和检系统反馈到控制单元，发出报警信号和采用相应的保护措施。
而行机构是由伺服系统和机械元件组成。
由动力部分向执行机构提动力，让执行机构在驱动元件的作用下完成制定的动作。
2.2在航空工业领域中的应用
我国的航空市场潜力非常巨大，当前有许多国际航空巨头瞄准了我国的航空市场，我国在航空领域也是奋起直追，虽然与世界进水平有着一定的差距，但是这种差距呈逐渐缩小的趋势。
在这过程中当中，数控技术的应用可以说是功不可没。
众所周知，航空是高精尖技术云集的地方，在机械加工方面更具有着非常苛刻的要求，如果采用以往的单纯人工加工模式，则加工精度远不能满足航空工业的要求。
航空工业中所用的材料一般均是刚度不强的合金在对这些材料进行加工的过程中，传统的加工模式很难达到设计要求;另外，某些材质大多需要采用薄筋或者薄壁的形式，切割工艺要求及其精细， 传统的加工模式几乎不能够达到以上要求。
2.3在汽车工业中的应用
近些年来，汽车工业发展突飞猛进，在如此快速的发展过程中，汽车配件的加工技术也同步在飞速发展，而数控技术的应用。
在一定程度上更大的加快了汽车配件的生产制造。
将加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，不仅满足了产品更新换代频率越来越快的要求，做到一次投资，长期受益，又有不逊于组合机床刚性自动线的制造效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。
其中复杂的零部件加工制造能够运用现代数控加工技术中的快速成形制造技术轻易实现，不但如此，还有一些其他方面的技术，如数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都有了更加广泛的应用。
当今世界的汽车加工制造业已经和数控加工技术的应用无法分开了。
2.4在机械设备中的应用
机械设备在机械制造中占有着极其重要的作用，基于现代机械制造业的要求，拥有着控制能力的机床设备在现代机电一体化产品中发挥着不可取代的作用。
计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即在机床上应用计算机控制技术，也就是用数控技术对机床的加工进行指挥控制，这就是我们现在所熟悉的数控机床。
这种新一代机电一体化产品是以代码来实现机床控制的，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的工作等各种操作储存在控制介质内，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，以控制机床使其加工出我们所需的工件。
3.结语
机械制造是一个非常重要的基础性行业，同时也是现代化的基础，我国与国外发达国家相比，机械制造水平和比较落后，尤其是核心技术方面，虽然我国的数控技术近年来取得了飞速的发展，并且一度有追赶发达国家之势，但是，为了进一步提高国家技术水平和战略地位实现我国的工业化，发展数控技术 都是必然的趋势。
【参考文献】
[1]周开彦.浅析机械制造中数控技术的应用[J].科技创新导报，2012(05).
[2]刘莉.浅谈机械制造中数控技术的应用及发展[J].科技创新与应用，2012(10).
[3]武飞.浅谈机械制造中数控技术的应用[J].商品与质量：学术观察，2012(03).
[4]田静.机械制造中数控技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2011(17).
[5]辛美侠，吕志伟，杨永良.机械制造中数控技术的应用[J].商品与质量·学术观察，2011(05).
机械制造中数控技术的应用【2】
摘要：数控技术是实现机械制造自动化的关键，直接影响到国家工业的发展和综合国力的提高。
以数控技术为核心的机械设备的生产和应用已经成为衡量一个国家技术水平和战略地位的重要标准。
因此广泛采用数控技术应用于制造业，无论从战略角度还是发展策略，都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。
关键词：机械制造数控技术
0、引言
在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。
随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的'加剧，传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。
面对多品种小批量生产比重的加大，产品交货质量和成本要求的提高，要求现代的制造技术具有很高的柔性。
如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力，就需要我们能利用现代数控技术的灵活性，最大限度的应用于机械制造行业。
将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平，从而满足现代市场的竞争需求。
1、技术特点
数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。
它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。
目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。
由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。
2、机械制造中数控技术的应用
2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。
主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。
在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。
而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。
有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。
2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。
使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。
同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。
它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。
这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。
2.3 汽车工业 汽车工业近20年来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。
将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。
数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。
21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。
2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重，面对现代机械制造业的需求，具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。
计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是数控机床。
它是以代码实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需零件。
3、数控技术的发展
从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。
传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。
开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。
4、结束语
机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。
我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。
PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。
跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。
同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。
参考文献：
[1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02).
[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.2005(09).
[3]南生春，傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,2004(01).
[4]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12).转
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