試析數控技術在機械制造中的運用

古伯堅

摘 要：數控技術是實現機械制造自動化的關鍵，直接影響到國家工業(yè)的發(fā)展和綜合國力的提高。以數控技術為核心的機械設備的生產和應用已經成為衡量一個國家技術水平和戰(zhàn)略地位的重要標準。因此廣泛采用數控技術應用于制造業(yè)，無論從戰(zhàn)略角度還是發(fā)展策略，都是我國實現工業(yè)經濟大國必須要大力提倡和廣泛發(fā)展的。

關鍵詞：機械制造；數控技術；原理；運用

在機械制造業(yè)中，數控加工技術已經越來越受到重視。隨著計算機技術為主流的現代科技技術發(fā)展和市場產品競爭的加劇，傳統(tǒng)的機械制造技術很難滿足現代產品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對多品種小批量生產比重的加大，產品交貨質量和成本要求的提高，要求現代的制造技術具有很高的柔性。如何能增強機械制造業(yè)對外界因素的適應能力以及產品適應市場的變化能力，就需要我們能利用現代數控技術的靈活性，昀大限度的應用于機械制造行業(yè)。將機械設備的功能、效率、可靠性和產品質量提高到一個新的水平，從而滿足現代市場的競爭需求。

一、數字控制技術的基本原理

數字控制技術是通過對計算機技術、自動控制技術、電氣傳動技術以及精密測量技術和機械制造等多種技術的綜合運用而形成的產物，同時，它是自動化機械系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)以及計算機集成制造系統(tǒng)等一系列先進的高科技技術的根本所在。

1.現代數字控制系統(tǒng)的主要構成部分

現代數字控制系統(tǒng)簡稱為現代數控技術，其主要依靠程序的儲存功能來對各類機床實現不同的控制工作，整個數字控制系統(tǒng)的主要組成部分有：相應的控制程序、輸入設備、輸出設備、計算機數字控制裝置以及速度控制單元、可變控制單元和主軸控制單元等。該種系統(tǒng)人們一般習慣性的稱之為 CNC系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時能夠對輸入設備上實現給出的數字值進行自動閱讀工作，并能夠將其自動解碼。從而確保機床正常運行，并能使其加工出合格的零件。

2.現代數控系統(tǒng)裝置的基本工作原理

該系統(tǒng)的主要核心是裝置，其裝置實際上就是一種計算機，不過該計算機是系統(tǒng)中專用的計算機，它在具備普通計算機的基本功能與結構的基礎之上，還有和相關的數字控制機床功能相關聯的一些功能，和專用的接口單元。該裝置主要包括硬件與軟件兩大重要部分，其主要工作過程是通過硬件設備的支持下來進行軟件執(zhí)行操作的過程。該裝置的工作原理主要是通過對輸入設備與輸入機床在工作時所需要的相關數據進行采集，并對其進行編碼翻譯，通過計算機的處理運算工作將所得到的數據命令合理地分配到相關的驅動電路裝置當中，并通過相應的轉換與放大工作，對伺服電機進行相應的驅動，同時帶動相關的坐標軸運動，使每個坐標軸都能有效準確的移動到指定需要的位置。

二、機械制造中數控技術的應用

1.數控技術在航空方面的應用

航空市場一直都是各個企業(yè)力爭的方向，這是因為航空在我國才剛剛起步，有比較大的發(fā)展空間和市場潛力，我國的航空雖然經過幾年的發(fā)展已經具有比較先進的技術水平，但是與西方國家相比還是相差不少，為了能迅速的減少這種差距，就需要進行數控技術方面結合利用。航空在應用過程中往往需要精密性比較嚴謹以及科技比較發(fā)達的設備和條件，如果一味的使用人工加工形式的設備和系統(tǒng)，那么會導致加工結果呈現出精度的缺失，從而不能滿足航空方面的需求。在一般情況下剛度系數不是太高的合金是航空工業(yè)所選擇的材料，從加工方面來講傳統(tǒng)的人工加工方式是不能達到航空要求的。

2.數控技術在工業(yè)生產方面的應用

數控技術在工業(yè)生產中具有廣泛的應用，其中食品加工和造紙印刷的使用昀頻繁，而在那些金屬冶煉和農藥加工等具有危險性的操作中數控技術的應用更加重要。工業(yè)生產中的數控技術不僅可以提高工作環(huán)境，降低工作的危險性，還可以提高勞動生產率，降低工業(yè)成本，促成工業(yè)生產的機械化。在現實的生產過程中，數控技術通過控制主體計算機進而控制工業(yè)生產的整個兒流程，又通過計算機系統(tǒng)強大的感應功能及時發(fā)現并且快速處理錯誤，從而安全準確地保障了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定操作性。

3.數控技術在汽車工業(yè)方面的應用

近些年來，隨著科學技術的不斷向前發(fā)展，我國的汽車制造業(yè)也得到了巨大的發(fā)展。汽車制造業(yè)取得的這些巨大的發(fā)展與數控技術在其中的應用有著直接的聯系。隨著汽車業(yè)的不斷向前發(fā)展，社會對汽車本身的一些性能以及一些配件的質量提出了更高的要求。數控技術在汽車制造業(yè)當中的應用，使得汽車制造過程的效率得到了很大的提高，并且大大的簡化了一些復雜配件的生產過程。同時，與數控技術相關的其他技術也逐漸地被引用到了汽車制造業(yè)當中。正是因為數控技術在汽車業(yè)當中的應用，才使得汽車制造業(yè)取得了今天的巨大成就。

4.數控技術在機械設備方面的應用

機械制造昀根本的其實就是機械設備，兩者的關系是相互的誰都不能缺少，隨著數據技術的發(fā)展使得機械制造也產生了新的需求，必須擁有機床設備、控制能力以及機電一體化。計算機數控技術為機械制造業(yè)提供了良好的機床控制能力，即在機床上應用計算機控制技術，也就是用數控技術對機床的加工進行指揮控制，這就是我們現在所熟悉的數控機床。這種新一代機電一體化產品是以代碼來實現機床控制的，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲存在控制介質內，從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，以控制機床使其加工出我們所需的工件。

三、結束語

隨著社會的發(fā)展經濟的進步以及科技的迅速崛起，我國在各個領域的發(fā)展都得到很大程度的提升，其中機械制造業(yè)在當今的社會發(fā)展中的地位以及所起到的作用已經愈來愈顯著，在當下的市場競爭中，隨著產品的更新換代的速度逐漸加快，這也給市場的激烈競爭提供了條件，數控技術在機械制造中的應用給我國的經濟發(fā)展帶來了很大的動力支撐，也給機械制造的發(fā)展起到了很大的推動作用，但是在未來的發(fā)展過程中在數控技術的應用上還要以體現我國自主產權數控技術為發(fā)展目標，為我國的機械制造業(yè)的發(fā)展帶來新的動力。

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