數控技術在機械加工中的應用與發(fā)展前景分析

◎叢淼淼

我國機械工業(yè)呈現出不斷發(fā)展與進步的狀態(tài)，在此種趨勢與背景之機械生產加工技術也呈現出越來越發(fā)達的趨勢。數控技術也就是一種全新的控制技術，現階段已經逐漸實現在機械加工制造領域的廣泛應用。與傳統(tǒng)的加工技術相比，數控技術可完成復雜的零件加工工作，在計算機輔助操作的基礎上可更加有利于控制與管理，這對機械制造行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展有極大的促進作用。

一、數控技術在機械加工中的應用情況

在實際對一個國家的實力進行衡量時，我們可將工業(yè)作為重要標準與依據。世界各國為在真正意義上促進本國工業(yè)的發(fā)展，都在對先進的技術進行研發(fā)，這可在一定程度上對工業(yè)生產進行支撐，最終實現對自身國力的有效提升。數控技術現階段已經逐漸實現在我國機械制造與加工領域的廣泛應用，這在一定程度上我國機械工業(yè)的發(fā)展進行保障。我們結合國內實際情況對現階段數控技術在機械工業(yè)中的應用進行分析，并總結為以下幾點。

1.數控技術在機床中的應用。

我們對機床生產方面盡心分析后發(fā)現，國內機床的機電一體化都是在引進數控技術的基礎上進行。在原有機床生產技術實現對機電一體加工生產技術的運用可實現對產品質量的有效保障。因此數控技術在機械加工制造行業(yè)中有著不可替代的重要作用。性能較高的機床具有良好的控制能力，這對產品生產質量的提高有一定的促進作用。

2.數控技術在工業(yè)機器人中的應用。

工業(yè)機器人也是一種自動化設備，不僅可實現對生產質量的提高，同時可實現對工作效率的有效提升。工業(yè)機器人可實現對人動作的簡單模仿，根據預定的軌跡與動作可實現對物件的準確以及搬運等簡單操作，但從本質上來說工業(yè)機器人還是一種工業(yè)設備。在實際進行工業(yè)生產時工業(yè)機器人可實現對工業(yè)生產環(huán)境以及勞動條件的改善。工業(yè)機器人可實現對簡單勞動生產的代替，不僅可實現對不必要勞動力的節(jié)省，同時可實現對產品生產安全以及生產質量的保障，生產效率也會在這一過程中得到有效提升。從基本功能角度分析，工業(yè)機器人不僅可實現對簡單生產加工操作的代替，同時可在人類無法作業(yè)的情況下進行工作。

二、數控技術以及數控設備的研究和應用熱點

無可厚非，在機械加工制造領域引進數控技術是工業(yè)文明的又一大進步，數控技術為機械工業(yè)的發(fā)展和進步提供了動力，并且隨著數控技術的不斷發(fā)展和完善，其應用領域也得到了相應的擴大，不只在機械加工制造領域，其在另外一些關系到國計民生的行業(yè)中也開始有了一定的應用。當前，國內國外對數控技術的研究已經出現白熱化狀態(tài)，其研究的熱點主要包括以下幾個方面：

1.高速、高精加工技術及裝備的新趨勢。

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。在加工精度方面，近10 年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm 提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到 1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級。

2.5 軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展。

采用5 軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1 臺5 軸聯(lián)動機床的效率可以等于2 臺3 軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5 軸聯(lián)動加工可比3 軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5 軸聯(lián)動數控系統(tǒng)、主機結構復雜等原因，其價格要比3 軸聯(lián)動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5 軸聯(lián)動機床的發(fā)展。

當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5 軸聯(lián)動機床和復合加工機床的發(fā)展。數控技術是機械加工技術的新一輪改革，是未來引領機械工業(yè)發(fā)展的主要潮流。

3.智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。

21 世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括在數控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

三、對我國數控技術和產業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

1.戰(zhàn)略考慮。

我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數控技術和產業(yè)問題，首先，從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次，從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰(zhàn)略物質，對我國實現禁運和限制。

2.發(fā)展策略。

從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導21 世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關鍵技術以及支持產業(yè)化發(fā)展的支撐技術、配套技術作為研究開發(fā)的內容，實現制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

四、結束語

工業(yè)是國家實力的衡量基準，以發(fā)展工業(yè)為主要手段來維持我國的經濟增長，鞏固國家實力是可行之策。隨著數控技術在機械加工制造領域的應用越來越廣泛，機械加工制造行業(yè)內所配備的數控設備越來越多，我國機械行業(yè)的發(fā)展必將越來快速，數控技術在機械工業(yè)以及其他行業(yè)中的應用前景也必定會越來良好。本篇文章從數控技術在機械加工制造中的應用現狀談起，著重論述數控技術給機械加工制造帶來的便利，并結合我國國情，對數控技術的發(fā)展前景作淺要論述。