引論：我們為您整理了13篇數控機械論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

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1）規章制度不完善。

近些年，數控機床取得了一定的發，但是針對某些方面仍然存在一定的問題，一些設備與零件仍然存在很大的問題，在實際的工作之中數控機床還沒有制定合理科學的規章制度保障數控機床的正常工作，這是影響數控機床發展最為主要的因素之一。

2）編制程序有失規范。

數控機床與傳統機床相比較最為突出的有點就是增加了數字與計算機控制的部分，這就必然需要相關軟件的支撐，由此可見，軟件的編制程序對于提高數控機床機械技術加工效率也有著十分重要的理論意義與現實價值。程序的編制在很大程度上可以對數控機床機械技術加工效率產生最為直接的影響。

3提高數控機床機械技術加工效率的策略

3.1軟件系統

1）專業操作人員。

在實際的工作之中，專業的操作人員對于提高控機床機械技術加工效率有著十分重要的作用，他們是對數控機床軟件進行實際操作的人員，其專業能力與業務素養對于控機床機械技術加工效率有著直接的關系。因此，加工企業應該充分的重視數控機床操作人員業務能力的提高。具體的實施方式有很多，其中比較重要的方式可以分為以下幾種：①加工企業應該針對操作人員進行定期的培訓，不斷的提高他們的綜合素質與業務能力，讓員工掌握相關的理論知識與注意事項；②應該不斷引進相關的專業人才整體提高數控機床操作人員的整體素質，保障數控機床機械技術加工效率的提高。

2）進一步規范操作流程。

與普通機床相比，數控機床在的操作流程更加復雜，操作工藝相對較多。因此，在實際的工作之中，為了進一步提高數控機床機械技術加工效率，我們應該嚴格的規范數控機床的操作流程，減少數控機床工作之中的冗雜流程，制度嚴格的工作步驟與檢驗步驟，真正實現數控機床工作的科學化與規范化，以此來提高數控機床機械技術加工效率。

3）創新管理模式。

數控機床有著其自身的特點，其中最為突出的特點就是需要進行科學的管理，只有這樣才能更好的發揮數控機床的優勢，促進加工企業的不斷發展與進步。因此，在實際的工作之中一定要注重數控機床管理模式的創新，對不同工藝的數控機床制定不同的管理模式，實現管理模式的與時俱進，只有這樣才能更好的促進數控機床機械技術加工效率的提高。

3.2硬件方面

在提高數控機床機械技術加工效率過程中最為重要的方式就是注重硬件方面措施的采取，要充分的分析數控機床的工作特點，針對其具體的工作環境采取相應的措施，在實際的工作中需要注意的方面很多其中比較重要的方面主要是以下幾個方面。

1）恒定的電網供電水平。

數控機床依靠科技技術與電腦尖端技術，對電網供電系統有著極為苛刻的限制。就目前應用較為廣泛的數控機床來說，其裝置內部欠壓保護裝置的報警系統在不穩定的電網系統中很難維持恒定的工作狀態，要解決這個問題最直接的辦法就是根據運行中數控機床的自身特性，有方向有策略的針對的配置交流穩壓器，以減少高峰及低谷時段供電不穩定對整個加工高效所產生的后果。

2）加強對設備選型的研究。

在實際的工作中，我們應該注重加強數控機床設備選型的研究，尤其是針對數控系統方面也更是需要重視。在具體的工作之中，應該根據工作的具體環境和具體條件，結合生產的產品等因素對設備的型號進行選擇。另外，一個加工企業購買多種控機床的過程中應該買一個廠家出產額設備，方便維修，有利于工藝之間的連接，從而實現數控機床機械技術加工效率的提高。

3）做好機床的維護和管理。

數控機床的管理與維護對于保障數控機床正常工作，提高數控機床的使用壽命有著極其重要的作用與價值。機床是對數控機床進行維護和保養最為重要的方式之一，要結合機床實際的工作環境與工作狀態，對機床進行適當的保養。另外，還應該針對不同型號的機床選擇不同的油，只有這樣才能保障機床的正常工作，提高數控機床機械技術加工效率。

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數控技術（NumericalControl），即采用電腦程序控制機器的方法，按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程，簡單地說就是用數字化信號對設備運行過程等進行控制的一種先進的自動化技術，是典型的機械與電子計算機相結合的機電一體化科技。從誕生之初到現在，經歷了電子數控技術、晶體管數控技術、中小規模IC數控技術、小型計算機數控技術以及微處理器數控技術五個階段。數控技術在我國開發應用是從1958年開始，改革開放之后，數控技術在機械制造行業的應用才逐漸步入正軌，主要模式是引進國外的先進數控技術，通過消化吸收后，投入生產，總的來說，我國數控技術在制造行業的應用有了質的飛躍，許多機械制造企業從傳統產品轉變為數控化產品，促進了經濟的發展?，F階段，由于數控技術是一種采用計算機數字實現數字程序控制的技術，所以數控技術也可以成為計算機數控技術。電子計算機數控技術采用軟件模塊化的體系結構，使輸入數據的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能得以實現，使計算機按事先存儲的控制程序來執行對設備的控制功能，顯示了數控技術優良的性能，具有較高的性價比（。圖一為完整的數控工作示意圖）總的來說，數控技術的進步與發展與計算機的發展息息相關，在數控技術的發展過程中起著基礎性作用，當然數控技術的發展也離不開各種輔助技術的進步，比如說傳感檢測技術、光電技術、機械制造術以及通訊技術等。數控技術是實現機械制造自動化過程的基礎，是現今集成制造系統的重要組成部分，在美國、日本和德國等發達國家，將數控技術應用到機床改造與生產線量產上，境地了機械制造企業的生產成本，并有效地將機械設備的功能、效率以及產品質量提升到新的高度，使傳統的機械制造業發生了極其深刻的變化。

3數控技術在機械制造中的具體應用

隨著信息技術、網絡技術以及自動化技術的不斷發展，數控技術與機械制造行業的結合越來越有效，通過計算機操作平臺可以全面掌控生產產品的各項指標與基本參數，并為新產品的研發與現有產品的性能完善提供技術支持，數控技術與機械制造行業的融合，拓寬了機械制造業的范圍，帶動了經濟發展。數控技術的應用范圍也較為廣泛，以下為數控技術在機械制造行業的具體應用：

3.1數控技術在煤礦機械中的應用

我國國土面積較大，各種資源比較豐富，煤炭資源更是儲量大，在我國的能源系統中占據重要地位，所以如何有效開發利用煤炭資源是我國煤機企業的主要任務。企業設備自動化程度是工業化水平的象征，在市場競爭較為激烈的大環境下，煤機企業不斷提升勞動效率、降低生產成本才能處于不敗之地，長久發展。根據煤礦企業的生產環境以及自身特點，不適合使用大型的機床設備，更不適合投入大量的資金購置設備，所以煤炭企業可以利用現有型號的加工機床，改裝成加工精度等級較高，性能較好的設備，有效地開采、加工煤礦資源。當然煤機企業充分利用現有機床產品等設備資源，并不斷改造提升機床的易操作性，提升其功能和精度，不斷滿足較高生產環境的設備要求，提升生產效率，最終實現投入少、效率高、設備應用率高的目的，不斷促進煤炭企業的發展。

3.2數控技術在汽車工業中的應用

近年來，汽車行業的發展可以說是較為迅猛的，汽車制造、零部件加工等等都隨之發展，數控技術的出現，對汽車制造業來說，是一項福利，加快了復雜零部件的制造，減少了人力，提升了效率。現階段，汽車行業對零部件和車身的要求逐漸提高，為了滿足生產需求以及市場需要，各種機械設備也不斷朝著精密化、自動化的方向發展。例如激光數控檢測技術的應用，激光檢測技術具有精度高、適用性強、可靠性高等優點，比如，激光檢測技術可以應用到測量尺寸上，用激光對汽車的曲軸、凸輪軸、閥座等零件的直線度、長度、垂直度、密度等測量,所有尺寸的分辨率可達1μm,重復精度0.2μm，精確性非常高（。圖二為汽車工業中采用激光技術加工的部分零件表）數控技術應用到汽車工業上，可以提高產品生產效率及產品質量。例如美國Ford汽車公司和Ingersoll機床公司合作研制成HVM800型臥式加工設備，并采用高速電主軸和直線電機，主軸最高轉速為24000r/min，工作臺最大進給達7612m/min，可以理解為不到1s工作臺可行程1m，瞬間完成一個工作行程。在汽車工業的今后發展過程中離不開數控技術，二者的結合會越來越融洽。

3.3數控技術在工業生產中的有效運用

在工業生產的范疇中，機械設備是基礎，主要由控制系統、驅動系統及執行系統構成。在現代工業在生產中，有些生產環境較為惡劣，人工操作難度大，也不能滿足生產要求，造成人力資源浪費，甚至會發生工傷安全事故等等，所以應引進先進的生產技術實現自動化生產。數控技術在工業上的應用，有效地改善了這些情況，生產效率得到了提升，工作人員的人身安全也得到了保障。除此之外，數控技術也具有監管功能，在實際生產過程中，一旦發現操作錯誤，信息就會立刻經過傳感器輸送到控制單元，對錯誤操作進行提示，并采用一定的措施進行保護，從而實現正?；a。

3.4數控技術在機械設備上的有效運用

在機械制造行業中先進的設備居于核心地位,機械設備是機械制造的重要組成部分，是機械制造的靈魂，在機械生產領域的地位是無可替代的，數控技術的發現應用，使得機械制造行業實現了數字化及自動化發展，實現了機電一體化。面對現代機電一體化的要求,機械制造業必須具有具備控制能力的數控機床設備。在機床上運用數控技術,主要依靠代碼，其可以將產品生產的各類數據儲存在介質中，之后發出指令，傳達到控制系統，最終實現對整個機床生產的控制，是電腦機械相結合的產物,通過軟件設置來控制主軸速度變化、選擇刀具、啟動冷卻泵等各種繁雜的操作。數控技術在在機械設備上的應用，促進了各個行業的發展，提升了生產效率，實現了批量化生產，在經濟發展中也起到了推動作用。（圖三為激光檢測系統原理結構圖）（圖三激光檢測系統原理結構圖）

4數控技術在機械制造中的應用的發展前景

數控技術的優越性能在機械制造領域很好的發揮出來，無論是最開始的封閉式技術，還是現代的開放式計算機數控技術，數控技術很好的發揮了他的優越性能。在以后的發展過程中，數控技術也將逐步提高其自動化和智能化的性能，更好的提升工作效率，適應市場需求。數控技術在機械制造中發展應用前期，我們并沒有注重專業化需求，無論從技術上、管理上、人才選取上我們都應專業化，最終實現產品專業化的目的。提升我國制造裝備行業的綜合競爭能力，實現機械設備產業化發展，滿足國家的戰略需求，促進國民經濟發展，實現制造行業飛速發展，不斷提高我國的工業發展實力。

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多軸聯動復合數控機床憑借其高精度，優工藝以及廣用途，得到了愈來愈多的業界人士的高度關注，研制開發出了多類型具有不同作業功效的合成型數控機床。而比較具有代表性的多軸聯動復合機有六軸聯動混聯數控機床、六軸聯動臥式復合數控機床、五軸聯動復合激光加工機床，以下對其進行逐個淺析。

（1）六軸聯動混聯數控機床所謂混聯機床就是將串聯與并聯原理相結合。串聯原理，具有大作業尺度、簡潔運動算法的優越性;但其各軸的運動誤差積累、懸臂結構難以達到更高的剛度、運動件質量過大就會影響速度的提升。而并聯機構則有效地彌補了串聯機構的缺點，運動誤差不累加，剛度也較高運動件質量小，速度快。將這兩者相結合的混連數控機床取其利，去其弊，其發展與應用前景都值得期待。

（2）六軸聯動臥式復合數控機床HC80絕大部分的工序在一次裝夾過程中就可以完成,特別是對于有相對位置要求的工序。這種設計解決了物流長度過長、基準轉換過多，定位誤差過大，工裝夾具數量過大，占地面積過大，新產品實驗周期過長等一系列重大問題?？梢杂行У靥岣吡松a效率。

（3）五軸聯動復合激光加工機床SLC-1是以三軸聯動復合激光加工機床為基礎，進行的進一步的開發研究成果，可實現空間復雜曲面激光淬火、激光切割、激光焊接等激光加工。在創新過程中，將五軸和三軸的本質區別作為了一個重點考慮方向。三軸加工時，在工件坐標系中其刀具周線固定不變；而五軸加工中卻做了相應的創新改變，刀具軸線設計成了相應變化的，既保證了加工質量也提高了切削效率，同時避免其它因素的影響。但需要注意的是，自主研發的開放式數控系統，隨著網絡復雜程度的增加所需求解的非線性優化問題也會復雜化，我們需要選擇最佳的網絡結構。隨著復合加工技術的發展大跨步發展，出現了多種組合的復合加工機床，有效地提高了加工效率。

3、機器人創新開發

機器人主要分為固定機器人和移動機器人兩大類。其中的移動機朱志榮陜西榮天電氣有限公司719000器人又可再分為輪式移動機器人、履帶式移動機器人、步足移動機器人。自動導航輪式移動機器人包含了輪式移動機構和作業操作機構。而對于只含輪式移動機構的AGWMR也可將其稱之為“自動導航車”。

（1）自動導航輪式移動物流機器人研發的輪式移動機器人主要分為兩類:①2自由度和3自由度的AGV，導航方法包括視覺、超聲波、無線遙控、激光掃描、陀螺、電子羅盤;②物流AGWMR，是由輪式移動機構和作業機器人相結合,其移動機構與AGV一樣，1~6個自由度的物流作業機器人組成了作業部分。

（2）自動導航牽引車AGT50AGT50是輪式移動機器人，具有牽引移動功能，5000N的牽引力可以拖動多輛無人駕駛的拖車行駛。其導航方式與AGV相同，可作為參考選擇配置。其自主開發的開放式數控系統，可以根據現實情況智能性選擇可開環控制或閉環控制；其自動校正定位功能使作業更安全準確。

（3）作業機器人目前研發的作業機器人主要分為四大類，分別為:噴漆機器人、焊接機器人、切削機器人以及檢測機器人。其中焊接機器人采用激光焊縫跟蹤技術，而噴漆機器人采用的則是軌跡規劃技術。在大尺寸長距離的情況下進行作業時，如大型罐、大型集裝箱、長管道等的噴漆、焊接、局部切削加工及檢測作業，上述機器人可以獨立進行作業或者與AGV組成輪式移動運動機器人進行作業。為滿足大尺寸、長距離情況下的作業位置和姿態定位要求，可將AGV與作業機器人自身位姿定位相結合，因為輪式移動機器人的作業精度低于上述作業的精度要求。

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2.控制方法

任何智能控制系統包含三個過程：

（1）采集信息；

（2）處理信息并做出決策和思考；

（3）決定執行。挖掘機是通過檢測液壓系統得運行參數來識別載荷大小的,如檢測液壓系統中泵的控制壓力,泵的輸油壓力和各機構（行走,回轉,動臂提升和斗桿收回）的工作壓力等。有的還檢測先導手柄的位移量和系統流量等。挖掘機控制器根據采集的信息,通過模糊控制理論推理出所需功率的大小和發動機的最佳轉速。執行決定的過程是由控制器驅動發動機油門執行器,使發動機設定到理想的轉速和輸出功率。而壓路機是通過連續檢測振動輪的振動加速來識別地面壓實質量的。振動輪內的旋轉偏心快產生的振動,理論上是一條正弦曲線。當振動輪在地面上振動時,曲線總是被擾動的,在軟地面上額度擾動小,在硬地面上的擾動大。通過對壓路機振動輪的加速度進行快速傅立葉變換處理,能夠計算出地面壓實的數據。

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1.3在機械加工中應用我國科學技術發展非常迅速，不進行數控車床技術的更新就不能跟上時展的步伐。很多的機械制造商已經意識到了先進技術的潛力，不斷地引進先進的焊件。數控氣割技術輕松的解決了單件下料難的問題，在工作的時候，只要保證壓縮接觸面積均勻，就能夠實現很好的密封功能，對于產品的內外環凹凸面加工提供了保證，實現毛坯到成品持續加工。數控技術在機械浮動油封中也得到了很大的應用，能夠將數控鏜銑床編程和現代機械設備進行結合，通過提前編制好齒形子程序，調整結合角度就可以滿足質量的要求。在機械加工中，使用數控車床技術，還能夠提高零件焊接的精度，進行密封，能夠從毛坯到成品持續加工，很大程度上提高了加工效率。

2數控機床增效措施

數控機床加工工藝和加工設備中有一些問題，缺乏數控機床加工工藝的知識庫和數據庫，缺乏加工切削參數，缺乏數字化管理系統和制造系統。數控機床在加工的時候，需要很長的準備時間和等待時間，發生故障之后調試的時間也很長，這些都降低了數控機床的效率。對我國數控機床加工工藝現狀進行認真分析之后，研究出了一些增加數控機床效率的方法。

2.1提高自動化程度數控技術在發展過程中，會逐漸的提高自動化程度，這是數控技術發展的趨勢，也是制造領域的要求。自動化程度加快之后，能夠減少加工的時間，提高加工的效率。經過柔性生產線和柔性制造單元以及復合加工技術，能夠提高數控技術的自動化和連續性，這樣可以有效的降低加工所需要的輔助時間，提高了生產效率。

2.2優化加工過程數控車床加工過程還存在一定的缺陷，通過優化生產加工過程，能夠減少加工準備時間。在加工中，使用先進配套的管理方式、生產技術、機械零件制造執行系統、刀具自動配送、機械設備管理等，能夠增強設備的開動率和完整性，對于數控機床的持續運行和高效管理具有很好的作用。

2.3優化加工設計和工藝數控機床加工工藝需要優化，在保證零件質量的前提下，通過減少加工的時間，提高加工的效率。數控機床使用先進的刀具或者是高性能的數控機械機床等，能夠仿真模擬數控機床的加工，從而優化控制數控機床程序。優化加工工藝和加工設計，能夠提高加工的性能，提高切削效率和主軸的加工效率。

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1.2數控技術設備

隨著數控技術的發展，數控技術的設備也得到進一步改進。數控技術裝備主要有以下幾個方面：（1）在數控設備中所廣泛使用的數字伺服技術指的是一種能夠使用現代控制理論對設備的運轉進行控制的技術，也正是由于這種技術的發展而逐步摒棄了過去的危機處理控制方式，數字化的控制理念已經成為未來數控領域發展的重要思想。（2）數控設備中還包括精密機械的設計和加工等方面。數控設備的主要目的就是提升生產效率，提高設備的生產精度，而精密機械則成為數控設備中不可或缺的一部分，只有這樣才能夠保證生產出高精度的機械部件。

2數控技術在機械制造中的應用

2.1數控技術在工業生產領域的應用

現代機械制造行業不斷發展，迫切需要在工業生產中應用數控技術成功地實現無人化工業產業的模式。在目前我國的工業生產過程中，通過數控技術完成對加工的整體控制。首先錄入工業生產的控制指令，在計算機的控制作用下來對輸入的生產指令進行任務發配，執行機構在計算機的控制下進行生產加工，并且通過計算機對生產加工過程進行動態監測，發現加工過程中存在問題及時地傳遞給指令分配模塊，停止繼續生產作業。通過數控技術的應用，目前我國的工業生產領域已經實現了科技化、現代化，有效地解放了工業生產企業的勞動力，降低了企業的生產成本。

2.2數控技術在汽車行業中的應用

由于汽車零部件對于精度的要求比較高，所以在企業生產中數控技術的應用比較廣泛。通過數控技術的使用已經實現了生產線的高度智能化，有效地提升了生產線的作業效率，而且高精度化的生產模式也有效地降低了殘次品的概率，有效地降低了企業的生產成本，為促進我國汽車行業的發展起到了十分重要的作用。

2.3數控技術在機械設備中的使用

在機械制造領域中機械是最根本的設備，高精度的機械設備能夠更好地保證生產出符合技術要求的其他設備。由于數控機床的控制能力比較強，能夠實時地指揮設備的運轉方式，并且通過數字化處理的模式來解決機械設備在運轉過程中出現的問題，通過編程的形式來實現對整條生產線的整體性控制，有效地提升了生產效率和生產精度。傳統機械生產工藝中需要操作工人到現場對工具進行調整，根據設備技術參數要求對設備部件進行操作，不但生產效率低，而且生產的設備精度也不夠高。應用數控技術則可大大地簡化機械設備的生產過程。隨著我國科技的進步，數控技術也取得了突飛猛進的發展。目前，我國機械制造中數控技術的應用發揮著核心的作用，能夠實現多種平臺操作。隨著數控技術的逐步成熟，數控技術的生產成本也降低了很多。在未來的機械制造行業中，數控技術必將隨著我國科技的進步而取得進一步的發展。要以科技發展為基礎，以市場需求為技術革新的動力，進一步推動數控技術的發展。要根據現代人對于人性化科技的要求，逐步實現數控技術的人性化控制，有效地提升機械制造過程的自動控制水平。

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數控技術經過了幾十年的研究與發展，已經非常廣泛的植入到工程機械制造業中，在自動化與集成化的模式背景下，數控技術發揮著別的技術無法替代的作用。

2.1數控技術在工業生產中的應用

數控技術在工業制造中的合理運用，可以在保證生產人員人身安全的基礎上，進一步的提升其工業產品、工業設備的生產質量。比如一些特種加工和高危的行業，引入數控技術，讓其事先對生產狀況，做一個模板仿真分析。在冶煉重金屬工業上，可以將一些操作難度大的，危險系數高的，勞動環境差的環節，采用數控技術，當這些環節發生錯誤或者故障時，相關故障信息，就會傳感到控制中心，控制系統就會傳送報警信號，啟動設備自身保護功能，并通知相關人員，對其進行糾正，這樣就形成了閉環的生產加工過程，極大的降低了該行業的危險性。

2.2數控技術在汽車制造業中的運用

小米科技、樂視科技等互聯網公司，進軍汽車制造業，昭示著汽車的需求越來大，伴隨著私人定制概念的出現，以及個性化需求的增長，汽車制造技術將朝著復雜、多變、小批量生產的方向發展，這就對其的制造技術提出了很高的要求。將數控技術與汽車制造業有機融合，充分發揮其柔性制造單元的作用，將其生產線合理分配和精細劃分，真正有效提升了汽車制造的生產效率、質量以及規模。同時，針對個性需求的零部件，運用數控技術可以快速對其進行加工生產，在特定環境下，與計算機虛擬技術的融合，更好更快的發展汽車制造行業。

2.3數控技術在3D打印設備中的應用

3D打印的概念近日一直被追捧，其中很重要的原因之一，就是因為它可以讓小批量的生產更加便捷和廉價。盡管，3D打印比數控機床技術更神奇一些，但3D打印技術和數控機床并非無法共存。如果在機床領域引入3D打印技術，對數控機床來說，無疑是如虎添翼。在數控機床中，加入生產型的適配器，結合一款專有的控制軟件（Winmax控制系統），可以瞬間、切實的把數控機床轉變為神奇的3D打印機，通過圖紙的計算機建模，實體造型，輕松實現從平面的圖紙到立體的塑料原型，最后變成工業需要的金屬成品。一系列的過程，只需要在一臺機床上就能實現，這樣就可以避免反反復復的調試和為優化原型而多次試生產而導致昂貴金屬和原料的浪費。

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（2）數控技術在機械制造中的發展應用還能夠改變機械制造中的加工工藝參數，改變了機械制造中的加工工藝參數之后，我們的機械制造將會更加的便利。

2數控技術的高效率

（1）數控技術在機械制造中的發展應用能夠實現一次裝夾工件完成多道工序的加工，從而能確保加工的精度和減少輔助的時間；

（2）數控技術在機械制造中的發展應用能夠高質量的完成普通機床難以完成的復雜零件和零件曲面形狀的加工；

（3）在我國機械制造產品的穩定性和可靠性存在一定的問題

再加上網絡化程度也不夠普及，只用于一些簡單的程序數據傳輸，就串口通訊技術來說，網絡數字化水平不高，集成化和遠程故障的排除能力較弱?？偠灾?，數控技術在我國機械制造業的應用上還不是很成熟，需要投入更多的人力和財力，加強相關方面的技術人員的培訓，不斷地吸收新技術的同時，真正做到將技術成果實踐于實際操作中。

二數控技術在機械制造中的實際應用探究

1數控技術在機床方面的實際應用

在機床的數字化作用下對于刀具以及機械的部件以及主軸的變速等等都是由數字來進行操作，只需要在對機械的一些零部件加工之前由編程人員把零部件的相關程序進行編程，而后再通過程序的載體，在這一過程中如果是想改變對機械的零部件加工只要在電腦系統的程序中進行修改，輸入新的程序即可，這對于傳統的人工調整有著很大的方便性，在效率上得到了提高。

2數控技術在汽車機械制造中的實際應用

在我國的經濟得到穩步上升過程中人們的生活水平也隨之得到了很大的提高，在對產品的消費方面需求愈來愈大，在這一市場激烈競爭的背景下數控技術就有著其重要的作用，數控技術在汽車機械制造中得以應用能夠在質量上以及效率上都能夠得到有效的提高，對于汽車的零部件的加工以及新產品的研制都有著很好的效率提升，從而也把汽車機械的零部件加工向著集成化以及規?；姆较虻玫搅税l展。

3數控技術在煤礦機械制造中的實際應用

（1）當前的煤礦產業的發展中對于采煤機械的要求也已經愈來愈高

在實際的采煤環境制約下采煤機的種類也比較的多，并且都不是大批的進行生產，這就給采煤機械的制造有了很大的困難，對于傳統的機械制造的技術在采煤機的單件下料問題上得不到很好的解決，而數控技術的應用可以通過龍骨板程序進行下料，對于在套料的選用方案上起到了很好的優化作用，在效率提高的同時，在對機械的零部件生產過程中的精確度也有了很好的保障。

（2）在數控技術得到了一定程度的發展的同時

也應當清醒的看到一些不足之處，在長期的發展過程中，我國的數控機床還處在一個低檔膨脹和中檔發展遲緩以及高檔進口的這樣一個局面，在我國的一些重要的工程方面的應用上還是依靠于進口的設備和技術來完成，從整體的發展上來看，我國在數控技術上的水平以及精確度和質量、性能和其他國家相比還處于比較落后的階段，在自主創新能力方面還不夠，在自主產權的操作系統方面還比較的缺乏。

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在一些惡劣的生產環境中利用數控技術尤為重要，在化工生產過程中，粉塵、有毒有害氣體無時不刻威脅著生產工人的人生安全，數控技術的引用不僅改善了工人的勞動條件，提供了安全保障，同時對企業來說，也提高了產品的生產效率，實現機械化。在生產加工中對環境要求非常高的加工過程中，數控技術可以擺脫人的因素，能提供更優的生產環境，例如在食品加工過程，傳統的作坊式生產明顯不能滿足我們對食品衛生的要求，在現在化無菌化生產條件中數控技術減少了人為操作，一切由機械代替手工自動完成，保證了生產加工的質量要求。數控技術對既定的生產過程進行控制，一般采用負反饋的調節機制，利用傳感器發現錯誤并及時采取相應的處理方法，實現全過程的智能化一體化生產。

2.1在采煤業中的應用

在傳統的采煤業中，一般是由采煤工人在地下進行挖煤作業，由于地下情形的不可預知性，煤礦事故頻繁發生。即使是在采用機械化采煤技術的今天人工的操作依舊存在，地下煤層環境的不同，也需要采用不同的機械。數控技術在采煤機的應用，解決了單件下料的重要難題，數字化技術能夠模擬出最優的套料方案，不僅能實現采煤機械的高效率生產，還能極大的避免人工直接操作的危險性，降低甚至杜絕了煤礦事故的發生，提高煤礦生產企業的經濟效益。

2.2在汽車行業中的應用

汽車行業近些年在我國發展迅猛，數控技術在汽車工業中加快了汽車零部件的標準化生產，有數控技術控制的生產中心更加智能化，不僅高效率還能滿足產品更新的要求，還能制造一些極為復雜的零部件，為汽車工業的整體發展添磚加瓦。將不同零部件數字化處理后存儲在計算機中，利用模擬技術可以虛擬制造出各種汽車模型同時利用各種試驗軟件模擬測驗，了解其參數，更迅速的開發出一種產品來，縮減了汽車的研發周期。

2.3在新型機械制造領域的應用

在航天領域，許多零部件需要特殊的加工，才能滿足平整度、剛度、柔韌性的要求，傳統的制造也很難滿足這些加工要求，這就要求數控技術對材質進行精密的微加工，不僅節約了材料還能更快的實現零部件的加工，推動了航天領域的發展。其它高精度的科學儀器亦是需要數控技術的應用。

3機械數控技術的未來發展

3.1更精確

利用數控技術完成高精度的機械操作，在微米級乃至于納米級的操作級別上手工借助機械一般很難完成及其細微的工作，只有通過數字控制技術進行分子的自組裝完成對納米級別的加工，數控技術精確到每一步，嚴格控制生產環境，將各個生產環節嚴絲合縫的連接起來，最終完成高精度超復雜的產品生產。

3.2更大

在微觀領域，數控技術可以做到微米級和納米級，機械設備也可以做的很小。在另一方面，數控技術結合大型生產機械也成了未來發展的一種走向。利用數控技術為核心的3D打印技術可以自行一體化建設大型建筑，在對復雜機械的組裝上，大型組裝機械自動精確組裝每一個零部件，節省時間提高效率。

3.3更快

沒有最快只有更快，數控裝置在未來幾年內需要具備高速處理大量指令的能力，處理數據的能力和反應的時間長短決定了精確度。這不僅需要算法上的不斷改進和優化，更需要硬件設施的不斷提升。由于計算機運行速度的飛速提升，CPU的運行頻率早已達到上千兆MHz，在微秒級別上依舊能夠快速做出反應。在另一個方面，伴隨著數據處理速度的提升，機械傳動速度度提升也十分迅猛，主傳動軸的轉動速度已經達到100000轉每分鐘了，轉速的提高對附加的進給部件的剛度和韌性也提高了很大的要求。

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數控技術在各行業的生產中起到了重要的作用，通過運用數控技術，改善勞動者的作業條件，減少勞動者在高危險環境中的作業次數，降低勞動者的作業強度，實現生產線的機械化甚至自動化。在汽車工業領域，零部件的制造過程中廣泛使用數控技術，大大提高了零部件的制造效率，實現標準化生產；在汽車行業的高速加工中心，普遍應用數控技術，促進汽車制造現代化生產線的構建，滿足產品不斷更新換代的需求，同時保證了產品的質量。數控技術在汽車工業的整體運用，提高了汽車行業的整體效率，促進汽車行業由傳統的制造業向現代先進高效的制造業過渡。

2）數控技術帶動機床設備的更新

機床設備是制造行業發展的重要組成，數控技術在車床方面的應用直接推動機電一體化的發展。數控技術通過計算機控制增強了機床設備的控制能力，準確控制刀具與工件的具置，提高機床運行中的精度，增強了車床的運轉效率，促進車床在高精度、高效率、精細化方面的不斷發展。

3）數控技術帶動采煤業發展

眾所周知，在采煤過程中，對于采煤機的要求極高，采煤機的狀況直接影響到人工作業的危險程度及采煤作業的完成與否。采煤機改變傳統制造的技術工藝，通過數控技術使用龍骨板進行下料工作，同時，改變采煤生產過程中勞動者的作業條件，不僅解決了采煤作業的效率問題，而且提高了采煤作業的精準程度，將作業人員處于危險環境的程度降至較低程度，降低礦難事故的發生頻率。

2新時期數控技術在機械制造中的發展趨勢

新時期數控技術在工業各方面得到了普遍的應用，對于提高工業的效率，增強工業方面的競爭力發揮了不可替代的作用，在不久的未來，數控技術在硬件、程序的編制及結構方面會不斷優化，促進數控技術的發展，也帶動機械制造行業的迅速前進。

1）機電一體化結構

優化之后的數控技術在數控結構方面也將發生巨大的變化，顯著變化便是實現了機電一體化。通過自動交換刀具、自動交換工件、主軸立臥自動轉換、工作臺立臥自動轉換、主軸帶C軸控制、萬能回轉銑頭、以及“數控夾盤”、“數控回轉工作臺”、“動力刀架”和“數控夾具”等程序的控制，優化期機械結構，提高其自動化的效率與效果，使得系統與機床的機電系統實現完美的配合，最終實現機械結構的模塊化發展。

2）編程系統的優化

數控的編程技術在編程平臺、編程功能及整個編程系統方面將實現高效優化。在編程平臺方面，脫機編程可擴展至在線編程，通過CNC裝置將自動編程設備所具備的功能轉移至數控裝置的計算機之中，實現在線的人機對話。在編程功能方面，不再僅局限于固定循環與圖形循環，擴展至子程序設計功能，會話式自動編程、藍圖編程等多方面。在整個編程系統方面，可同時處理幾何信息與工藝信息，在選擇刀具及切割量方面實現全自動化。

3）數控設備的更新

對數控技術的要求逐漸提高，相應的其硬件設施也要跟得上數控技術的步伐。電主軸的轉速、CPU的運轉頻率、進給運動部件的位移速度將得到極大的提高，同時在計算機方面，將向基于PC的開放式數控系統不斷更新發展，以此降低數控設備的成本，提高機械制造業的整體水平，增強我國機械制造業在國際市場中的競爭能力。

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作者：惠延嶺 單位：鄭州市國防科技學校

在數控加工中，通常粗精加工一次完成，說以粗精加工有時候放在一個工序中，所以和普車有很大區別。學習機械加工工藝文件要加工工藝參數為重點。在數控教學教學中，由于課時少，設備少，教學往往過于強調指令的學習，對于加工工藝參數的學習幾乎沒有。加工藝參數是零件質量的重要保證，提高學生對選擇合理的工藝參數學習是不可缺少的，切削用量不僅是機械加工必須確定的重要參數，而且其數值合理與否對加工質量、加工效率、生產成本等有著非常重要的影響。生產實踐表明，靈活應用切削用量，在加工中有著重要的意義，能大大地提高工作效率，提高學生對機械加工工藝文件的加工工藝參數學習是提高學生技能的保證。

機械加工工藝文件的學習是滿足現代企業的需要，有助于學生對機械加工知識有一個系統學習和提高，畢業后才能較快地入到企業的生產活動之中，在日常的教學中，加強機械加工工藝文件是系統地學習和指導作用是要培養學生的獨立分析及解決問題的能力，從而，全面提高學生車工實習教學質量和教學效果。機械加工工藝文件對有助于數控實習合理安排。機械加工工藝文件是在具體的生產條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規定的形式書寫成工藝文件，經審批后用來指導生產。將工藝文件的內容，填入一定格式的卡片，即成為生產準備和施工依據的工藝文件。總的來說，工藝流程是綱領，加工工藝是每個步驟的詳細參數，工藝規程是某個廠根據實際情況編寫的特定的加工工藝。通過工藝文件的工藝流程可以科學的安排實習教學，對實習教學有很大的指導作用。機械加工工藝文件對有助于學生分析、解決問題能力的提高。在實習中，學生根據機械加工文件的要求獨立完成實習任務，對學生知識和技能的全面提高有指導作用。從工具、量具到刀具的選擇必須自己解決，零件雖然簡單，但需要磨外圓刀，鏜孔刀、端面刀，及相應的鉆頭、量具等工具的準備，還要自己根據加工工藝選擇加工順序，選擇切削用量等，如果沒有扎實的基本功和獨立的工作能力，想加工出來，也是不可能的。顯著提高有獨立分析解決問題的能力，機械加工工藝文件在車工實習中有助于學生對零件的作用及工作條件、表面幾何特征及組成、表面質量、材質性能方面的技術要求、結構工藝性、機加工方法達到結構要求的難易程度等進行正確的分析,以明確加工的內容及要求，從而正確地選擇加工方案，確定加工順序、走刀路線、選擇合適的機床、設計夾具、選擇刀具，確定合理的切削用量等，能提高學生知識把握的全面性。

機械加工工藝文件對安全隱患有指導作用，實習存在學生分布廣、實習場地情況各不相同等特點，首先要做到嚴格遵守實習安全操作規程，包括安全事故隱患、設備使用與維護的問題以及預防是車工實習教學管理的重中之重，一旦學生出現安全事故，將對學生、家庭、學校造成嚴重的影響。因此，教師教育學生執行安全操作規程，加強學生安全、守紀、順利地完成實習任務是不容忽視的。機械加工工藝文件中工藝參數的選擇，和工件裝夾和走到順序為實習安全提高保證。機械加工工藝文件在科學合理的規定工藝順序，加工工藝參數，時間定額等多方面內容，是科學合理安排加工重要依據，是按現代企業要求進行的，有助于學生的安全。

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（1）對PLC技術的應用類型上進行確定。為了在機械電氣控制裝置當中對PLC技術進行應用，就要對PLC技術類型上進行確定，在整個設計應用環節當中這項工作有著基礎性的作用，將PLC技術的使用類型確定出來是非常關鍵的，為確保選取的類型在機械電氣裝置中能夠得到有效的應用，應該與機械電氣控制裝置的整個情況上予以結合進行合理的選取。（2）控制開關量邏輯。在機械電氣控制領域當中應用PLC技術，PLC的基本工作內容當中就包含了開關量邏輯控制，原始的繼電器可以有PLC裝置和它的內部技術進行取代，一起實現對電路的順序控制和邏輯控制，在開關量邏輯控制中應用PLC技術，它的控制對象不單純的只是對一臺設備進行控制，還可以在生產線路中將PLC裝置擁有的開關量邏輯控制接入進去，使其能夠控制組合機床和生產線。（3）控制模擬量。在工業生產中模擬量是一種術語，指的是可能出現在生產中的變量，然而人們對這樣的變量卻沒有辦法進行預測，例如速度的變量、溫度的變量等。生產的進度和生產的質量會受到模擬量的影響，一定要采取一定的方式來控制模擬量，但是并沒有可行的技術存在于傳統的工業生產當中，直到出現了PLC技術之后，才實現了對模擬量的控制，在電氣控制系統和電氣模擬裝置當中應用了PLC技術，而且在應用的時候有效的控制模擬量，實現數字化和模擬量之間的有效轉化，令其被控制器能夠很好的進行控制。（4）集中性對系統控制。主要是有多個設備和一臺功能大的中央PLC堅實系統構成了該控制系統，并且構成了一個計算控制系統，這個系統擁有中央集成式的功能。在這個系統當中，不相同的設備當中可以利用運行的順序和適宜的方式構成一個通過中央PLC系統一起處理的程序，由此發現，和單一式的控制系統進行比較這種集中式的控制系統有著運行效率高、成本低的優越性，但是也有一定的弊端存在于其中，一旦需要改變其中某一控制對象的程序時，需要停止整個控制PLC控制系統的運行，造成別的控制對象也需要被迫停止工作。（5）分散性系統控制。在這個系統當中，每個控制對象在PLC控制系統當中都是經過分別處理而成的，并且各個PLC控制之間都可以利用合理的信號傳輸來將內部網絡的連鎖反應上予以實現，來將控制任務上予以完成，或者對傳輸信號利用上位機經過總線實施傳遞。在該系統當中，對機械控制方式的應用主要是眾多機械生產線的控制形式，使用相應的數據在不同的生產線之間進行連接，有不同的PLC對不同的控制對象進行控制，如果需要停止運轉其中的某一臺PLC，不會影響到其他的控制器。近些年，科學技術進入了一個全新發展的階段，能夠將過程控制和PLC技術有效的結合起來，對底層的控制任務因此就能更好的給予完成。（6）運動控制。利用PLC技術能夠對直線運動和圓周運動等進行有效的控制，在控制系統里面，以前的控制模式直接的作用在執行機構和傳感器當中，該系統可以利用運動控制模塊來完成工作，例如可以在驅動步進電機和多軸位控制模塊當中進行運用等。

篇13

在機械制造業中，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展和市場產品競爭的加劇，傳統的機械制造技術很難滿足現代產品多樣化的發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，最大限度的應用于機械制造行業。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、技術特點

數控技術是用數字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術。它是集傳統的機械制造技術、計算機技術、傳感檢測技術、網絡通信技術、光機電技術于一體的現代制造業基礎技術，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點。

目前是采用計算機控制，預先編程然后利用控制程序實現對設備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數控裝置，使得輸入數據的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現場可編輯的軟件來完成，這樣極大的增強了機械制造的靈活性，提高設備的工作效率。

二、機械制造中數控技術的應用

2.1工業生產工業機器人和傳統的數控系統一樣是由控制單元、驅動單元和執行機構組成的。主要運用機器設備的生產線上，或者運用于復雜惡劣的勞動環境下下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產質量和人身安全。

在實際操作中，控制單元是由計算機系統組成，指揮機器人按照寫入內核的程序向驅動單元發出指令，完成預想的操作，同時同步檢測執行動作，一旦出現錯誤或發生故障，由傳感系統和檢測系統反饋到控制單元，發出報警信號和相應的保護動作。而執行機構是由伺服系統和機械構件組成。有動力部分向執行機構提供動力，使執行機構在驅動元件的作用下完成規定操作。

2.2煤礦機械現代采煤機開發速度快、品種多，都是小批量的生產，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統機械加工難以實現單件的下料問題，而使用數控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優化套料的選用方案。使其發揮了切割速度快、質量可靠的優勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產效率。同時，數控氣割機裝有自動可調的切縫補償裝置。它允許對構件的實際輪廓進行程序控制，好比數控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調節切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。

2.3汽車工業汽車工業近20年來發展尤為迅猛，在快速發展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發展，數控技術的出現，更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。

將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產品不斷更新換代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規?！钡膫鹘y觀念，實現了多品種、中小批量的高效生產。數控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現，不僅如此，數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。

2.4機床設備機械設備是機械制造中的重中之重，面對現代機械制造業的需求，具備了控制能力的機床設備是現代機電一體化產品的重要組成部分。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力，即把計算機控制裝置運用到機床上，也就是用數控技術對機床的加工實施控制，這樣的機床就是數控機床。它是以代碼實現機床控制的機電一體化產品，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數字碼記錄在控制介質上，從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件，使機床自動加工出所需零件。

三、數控技術的發展

從第一臺數控機床開發成功到現在已有50多年的歷史，由傳統的封閉式數控系統發展到現今的開放式PC數控系統。傳統的計算機數控系統，由于采用封閉的體系結構，它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難；開放式體系結構的計算機數控系統的發展，使傳統的計算機數控系統的市場正在受到挑戰。開放式計算機數控系統，采用軟件模塊化的體系結構，顯示了優良的性能，能適應各種計算機的軟件平臺，具有統一風格的用戶交互環境，操作、維護、更新換代和軟件開發都比較方便，具有較高的性能價格比，已成為數控系統發展的方向。

四、結束語

機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。PC機進入數控領域，極大的促進了數控技術的發展，也為我國在數控生產領域趕超發達國家提供了機遇。跟上發展先進數控制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，盡快縮小與發達國家的差距，在激烈的市場競爭中立于不敗之地。同時，數控加工技術的發展孕育產生大量的數控專業技術人才，進而推動我國現代機械制造業進一步走向繁榮。

參考文獻：

馬巖.中國木材工業數控化的普及[J].木材工業.2006(02).