摘要：機械工業(yè)是一個國家發(fā)展的重要基礎(chǔ)，做好機械工業(yè)的發(fā)展是十分重要且必要的。新時期，隨著信息化、自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為現(xiàn)代機械工業(yè)發(fā)展提供了強大的助推力。通過將信息化技術(shù)、自動控制技術(shù)應(yīng)用于機械工業(yè)領(lǐng)域提升機械工業(yè)的信息化、自動化水平的技術(shù)被稱之為數(shù)控技術(shù)。文章在分析數(shù)控技術(shù)特點的基礎(chǔ)上對其為機械加工技術(shù)所帶來的重要影響進行了分析介紹，并就數(shù)控技術(shù)的未來發(fā)展與智能化趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);機械工業(yè);制造技術(shù)

數(shù)控技術(shù)在機械加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，尤其是以西門子、FANUC、海德漢等數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控機床控制系統(tǒng)中占據(jù)著較大的比重?，F(xiàn)代機械加工對于加工的精度、速率有著更高的要求，尤其是航空、航天、航海等領(lǐng)域更是需要超高精度的加工，不論是零部件加工后的尺寸精度、幾何精度都有著更高的要求。做好數(shù)控技術(shù)在機床中的發(fā)展與應(yīng)用將能夠有效地提升數(shù)控機床的加工精度。為工業(yè)的發(fā)展提供強大的助推力。

一、數(shù)控技術(shù)的組成與特點

數(shù)控技術(shù)是數(shù)字計算機控制技術(shù)與機械制造技術(shù)的有機結(jié)合，其最為典型的代表就是數(shù)控機床，從上世紀60-70年代第一臺數(shù)控機床發(fā)展至今數(shù)控技術(shù)呈現(xiàn)出了跨越式的發(fā)展。尤其是現(xiàn)今，數(shù)控機床更是將現(xiàn)代現(xiàn)今的傳感器技術(shù)、光電技術(shù)以及計算機和通信組網(wǎng)技術(shù)融入其中，從而使得數(shù)控機床更具有信息化、智能化，不僅是數(shù)據(jù)處理速度更快、機床移動和切削速度更快，同時數(shù)控機床的加工精度也更高、加工速度也越快?？梢哉f，數(shù)控機床在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中占據(jù)著極為重要的地位，需要積極做好數(shù)控機床的發(fā)展與應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)是一體化的技術(shù)，同時也是一項系統(tǒng)性的工程，其由多個組分共同協(xié)作，共同促進數(shù)控技術(shù)獲得良好的發(fā)展。

二、成組技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的聯(lián)系與應(yīng)用

成組技術(shù)與數(shù)控技術(shù)之間是相輔相成的，成組技術(shù)可以被稱之為數(shù)控技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代，數(shù)控技術(shù)與成組技術(shù)之間更是獲得深度的聯(lián)系與融合，從而推動了制造技術(shù)向著新階段邁進。其中，以數(shù)控技術(shù)為主、成組技術(shù)為輔所形成的柔性加工系統(tǒng)，能夠就多品種、小批量零部件的高效加工，在現(xiàn)代機械加工領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。成組技術(shù)和數(shù)控技術(shù)緊密結(jié)合所形成的工業(yè)制造系統(tǒng)在為加工制造業(yè)帶來助力的同時，也為計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造技術(shù)提供著技術(shù)支持，是數(shù)控技術(shù)的集中體現(xiàn)。成組技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的深度結(jié)合不僅在機械加工形式、精度與機械加工效率方面有著極大的提升，同時對生產(chǎn)組織形式也有著極大的影響。成組技術(shù)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合后所形成的加工體系通過對機械生產(chǎn)的各要素進行合理調(diào)配，充分發(fā)揮出各環(huán)節(jié)的作用，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

三、數(shù)控技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

數(shù)控機床是數(shù)控技術(shù)在機械加工制造領(lǐng)域中的典型應(yīng)用。數(shù)控機床主要是由機床機械結(jié)構(gòu)部分、數(shù)控系統(tǒng)、控制模塊、CNC、PLC以及數(shù)控電機等幾大主體部分所組成，再輔助以液壓、壓縮空氣等部分，上述部分共同構(gòu)成了數(shù)控機床?，F(xiàn)代數(shù)控機床要求高精度，從而對數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)部分提出了較高的要求：（1）較高的機床動、靜剛度。數(shù)控機床的高精度是建立在機床床身良好的動、靜剛度的基礎(chǔ)上的?，F(xiàn)代數(shù)控機床所采用的變頻電機直線運動速度極快，數(shù)控機床在高速運動過程中將會對床身產(chǎn)生較強的沖擊，良好的機床動、靜剛度將有助于機床降低機床自身因振動等影響因素對機床加工精度所帶來的干擾。（2）較低的運動副之間的摩擦與傳動間隙。數(shù)控機床運動是由變頻電機經(jīng)傳動絲杠最終到機床刀具的傳動鏈，傳動鏈中任何一個傳動副出現(xiàn)較高的摩擦和傳動間隙將會對數(shù)控機床整體的傳動精度產(chǎn)生嚴重的影響?，F(xiàn)代數(shù)控機床的高精度是建立在良好的機械剛性和傳統(tǒng)特性的基礎(chǔ)上的。（3）較高的機床使用壽命和機械剛性。現(xiàn)代數(shù)控機床高速移動對于機床的機械特性有著較高的要求，要求機床的機械部分具有較高的精度和耐磨性，能夠承受短時間機床高速運動所帶來的快速摩擦以及材料熱溫升所帶來的影響。為滿足數(shù)控機床的上述要求，需要不斷的對數(shù)控機床所使用的材料、加工工藝以及技術(shù)進行研究與應(yīng)用。現(xiàn)代加工工業(yè)中以數(shù)控機床為代表的數(shù)控技術(shù)正在占據(jù)著越來越大的比重，同時隨著計算機、通信以及自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的自動化程度、智能化程度也在不斷的加深，從而為工業(yè)體系的進步打下了良好的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)相結(jié)合所形成的工業(yè)系統(tǒng)主要有：FMS系統(tǒng)、DNC系統(tǒng)、CIMS系統(tǒng)、STEP-NC系統(tǒng)等。3.1柔性制造技術(shù)、系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)是物流運輸系統(tǒng)與數(shù)控加工系統(tǒng)的有機結(jié)合，此系統(tǒng)最大的特點是能夠?qū)o固定加工順序的隨機自動制造與機械加工設(shè)備進行有機的結(jié)合，通過使用計算機進行中央集中控制，促使工件完成一體化的加工制造。柔性制造系統(tǒng)能夠在中、小型加工類企業(yè)得到良好的應(yīng)用，不僅應(yīng)用成本低、規(guī)模小，而且應(yīng)用較高效、可靠。柔性制造單元是柔性制造系統(tǒng)中的重要組成部分，加工工件固定在托盤上，通過托盤的交換完成工件的裝夾，從而實現(xiàn)了工件加工的無縫銜接。柔性制造單元能夠在單批次、大批量的零部件加工中發(fā)揮出極為高效的加工速率，從而實現(xiàn)大批量的高效生產(chǎn)。3.2計算機集成制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)中的組成部分之一，計算機集成制造系統(tǒng)通過將現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)與信息技術(shù)有機的融為一體，利用計算機所具有的強大的數(shù)據(jù)處理能力實現(xiàn)對于企業(yè)生產(chǎn)過程中技術(shù)、人員與物流信息等的計算、處理與調(diào)配，實現(xiàn)了資源的高效調(diào)配和利用。3.3分布式數(shù)控。分布式數(shù)控體系采用的是“一拖多”的控制模式，以一臺或是多臺計算機作為整套系統(tǒng)的“上位機”，“上位機”能夠?qū)崿F(xiàn)對于所控計算的查閱、控制與信息傳輸，通過將其應(yīng)用于在企業(yè)加工管理中將能夠有效的減少工件從編程到加工的中間環(huán)節(jié)，工藝編程人員在完成對于所需加工零部件的程序編制后通過DNC系統(tǒng)可以直接傳送至所需要加工的機床中，機床操作人員結(jié)合所編制完成的加工程序完成對于零部件的加工制造。DNC系統(tǒng)可以將加工車間內(nèi)的多臺數(shù)控機床通過一個大的數(shù)控加工系統(tǒng)聯(lián)系在一起，在大規(guī)模的數(shù)控加工中可以得到極為良好的加工效果。3.4數(shù)控技術(shù)相關(guān)軟硬件的研發(fā)與應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)是基于高性能計算機的基礎(chǔ)上所發(fā)展起來的重要技術(shù)，相對于其他計算機硬件，數(shù)控技術(shù)所需要的硬件需要極高的可靠性和較強的計算能力，尤其是可靠性是排在首位的。驅(qū)動模塊是連接電機的重要設(shè)備，現(xiàn)階段我國所使用的驅(qū)動模塊多數(shù)是使用的國外產(chǎn)品，新時期應(yīng)當積極加強數(shù)控技術(shù)硬件產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，完成我國數(shù)控硬件的產(chǎn)業(yè)進步。在數(shù)控技術(shù)發(fā)展方面，我國自主品牌華中數(shù)控、廣數(shù)等雖然取得了一定的成績但是其仍然缺乏核心技術(shù)產(chǎn)品，新時期應(yīng)當積極做好技術(shù)的研發(fā)沉淀，通過厚積薄發(fā)爭取取得技術(shù)的突破。

結(jié)束語：

數(shù)控技術(shù)對于現(xiàn)代制造業(yè)的影響是十分深遠的，尤其是機械工程領(lǐng)域，通過將數(shù)控技術(shù)與機械設(shè)備相結(jié)合，能夠有效地提升機械設(shè)備的自動化和智能化水平。同時需要加大對于數(shù)控技術(shù)的研發(fā)投入，掌握核心技術(shù)。

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作者簡介：

黃淼，北京市通州區(qū)臺湖鎮(zhèn)政府大街新華聯(lián)集團總部大廈。