解读数控技术在机械工程的发展与应用

武同

摘    要：当前在机械工程中数控技术在全世界范围内已经得到了非常广泛地应用，其令工业生产效率得到了显著提升，更保障了生产质量、提升了工业水平。因此为了促进数控技术在机械工程中的进一步深入应用，推动我国机械工程的良好发展，本文对技术在机械工程中的发展与应用展开了分析。

关键词：数控技术;机械工程;发展;应用

1  前言

机械工程水平和我国的工业发展水平息息相关，因此为了进一步提升我国的工业发展水平，在机械工程中做好对数控技术的应用非常重要。

2  数控技术在机械工程中的应用优势

首先，数控技术可以提升机械工程的便捷性。在机械工程中应用数控技术，可以优化机械制造、机械加工的工艺，很多不必要的中间环节都可以省略，由此便令机械工程的便利性得到了提升。另外将数控技术大范围应用到机械工程当中，可以优化机械生产的各项参数，从而使工业生产变得更加精确和便利。其次，数控技术令机械工程变得更加高效，具体体现在以下三个方面：第一，在机械工程中应用数控技术，可以在进行工业生产时实现工件的一次夹装，然后完成多道工序，这样就减少了很多夹装工件的时间，并且还保证了生产精度。第二，应用数控技术以后，机床的功能性得到了显著提升，很多无法运用普通机床完成的工作都可通过数控机床来进行，比如曲面零件等。第三，数控技术中有很多模块化的工具，通过这些的工具可减少中间环节的操作时间，比如在机械制造中的应用可令换刀时间和安装时间显著减少，同时还能用更标准的方式进行生产。另外在科学技术不断发展的背景下，微处理技术、自动化技术、智能技术也被逐渐应用到了数控技术中，令数控技术的功能性得到了进一步提升，并增强了机械工程的集成性和维修检测效率。但是在我国机械工程对数控技术的应用时间还比较短，技术创新上还无法和国外一些发达国家相比，當前还需要不断引进先进技术并创新现有技术，以此提升我国的机械工程水平[1]。

3  数控技术在机械工程中的发展

3.1  高速化和精密化发展

随着机械工程的不断发展，当前高速生产已经成为机械工程的主要发展趋势之一，而实现高速生产的主要手段便是应用数控技术。完成高速生产的方式之一就是简化生产过程，省去不必要的中间环节，数控技术在机械工程中的应用则可以很好地满足这一要求。而且应用数控技术不仅可以提升生产速度，同时还实现了对机床的精确操控，这也提升了机械工程的精密程度，而且随着相关技术的不断发展，在数控技术当中已经融入了很多新的科技，精密化发展因此得以实现。

3.2  新结构、新材料发展

高速化和精密化发展对机床的结构和材料提出了更高要求，为了满足这两项发展需求，需要使用质量更轻的材料以减少大质量材料引发的惯性磨损和精度损失，比如在有限元分析的基础上拓扑优化机床构件，使用铅合金材料、空心焊接结构等。

3.3  系统的开放式发展

当前很多国家都在不断研究数控系统的开放系统，而且已经成为数控系统未来主要的发展方向，开放系统指的是可以统一的运行平台为基础开发数控系统，系统的开发直接面向厂家和用户，以系列化的方式改变、增加或剪裁数控功能，并且将用户的特殊需求添加到系统当中，当前开放性数控弄系统共有三种形式，分别为全开放、嵌入和融合。

3.4  制造系统的可重组化发展

产品更新换代的速度越来越快，这对专业机床的可重构性以及数控系统的可重组性提出了高要求，依据相关功能单元的模块化为基础，可以快速重组和配置数控系统，从而适应新产品的生产需求[2]。

3.5  虚拟化发展

为了提升新系统和新机床的发展速度，需要在虚拟现实技术的基础上对还未出现在现实中的系统和机床进行评价，同时检验相关功能和性能，这样可有效避免可能在开发设计和生产制造中出现的各种错误，促进机械工程水平的提升。

4  数控技术在机械工程中的应用

4.1  在工业生产中的应用

在工业生产中数控技术的应用十分广泛，比如食品加工、造纸、印刷的都非常依赖数控技术，而且数控技术还可以在一些危险性比较高的行业中应用，比如金属冶炼和农药加工等。将数控技术应用到工业生产中，既可以实现对工作环境的优化，提升工业生产的安全性，同时还可以减少对传统人工的需求，促进生产效率提升的同时使生产成本得到有效控制。另外在应用过程中，可以使用计算机对数控技术的应用过程进行控制，这样既保证了应用的准确性，同时在出现错误时也能够及时处理。

4.2  在煤矿机械中的应用

煤矿是我国当前在经济建设中所离不开的自然资源，但是煤矿生产本身危险性非常高，相关人员必须时刻保持高度警惕，否则极易引发严重的安全事故。采煤机是煤矿生产中的关键设备，其必需要能够适用于恶劣的工作环境，同时要具备非常高的煤炭开采功能，而且随着我国煤矿生产的不断发展，采煤机的种类也越来越多，因此在采煤机的生产中无法使用大范围大批量的生产模式。另外采煤机还包含了很多机壳、毛坯地制造与焊接，如果使用传统的加工方式难以满足这些要求。而在采煤机的制造中应用数控技术，则完全改变了传统制作方法带来的缺陷，充分满足了采煤机的这些需求，而且还令原材料的选用得到优化、效率得到了提升，更重要的是提升了煤矿生产的安全性，保障了从业人员的生命安全。

4.3  在汽车行业中的应用

随着经济建设的不断发展，人们的生活水平得到了显著提升，这为汽车行业的发展提供了良好条件[3]。汽车行业的良好发展也加剧了行业竞争，当前提升生产效率、生产质量是各汽车企业抢占市场的有效手段，这也就要求汽车企业在生产汽车零部件时应加强对数控技术的应用，以此为质量和效率提供充分保障，并且使汽车更快速地投入市场，而且汽车当中有很多零件在生产中对精密度的要求非常稿，应用数控技术可以非常好的满足这些要求。

4.4  在机床设备中的应用

机床设备是机械制造中的主要设备，在机场设备当中应用数控技术可以将机械技术和电子科学技术集成的机床上，然后对机床进行稳定、安全、高效的控制，实现各方面性能的提升。

4.5  在航天工业中的应用

航天工业对精密度的要求非常高，传统的机械制造难以满足当前航天工程对各种零件的要求，应用数控技术则可以通过计算机的微操控，实现在小范围内对零部件的精密加工，从而电航天工程节省了很多在连接方面的资源和成本。

从数控技术在机械工程中的应用可以明显看出，数控技术有着非常高的技术含量和综合性，可以满足很多领域的生产需求，对人类社会的发展有着非常直接地影响，因此应加强对数控技术的研究，促进其在我国机械工程中的深入应用，以此让我国工业水平步入新的台阶。

5  结束语

综上所述，将数控技术应用到机械工程中，可以提升工业生产的精确性和效率，进而推动我国经济的良好发展，但我国机械工程对数控技术的应用程度还有待进一步提升，各个行业还需要不断努力，以提升我国整体的工业水平，增强国家综合实力。

参考文献：

[1] 乐海威.数控技术在机械制造中的发展应用[J].南方农机，2017（22）：81～82.

[2] 李庆勇，窦美玲.浅析数控技术在机械制造中的应用[J].科技创新与应用，2016（23）：168.

[3] 丛淼淼.谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].经济技术协作信息，2017（17）：57.

[4] 石磊.数控加工技术在机械加工制造中的运用[J].时代农机，2020（1）：30～31.

[5] 张广玉.探究现代机械工程同数控技术的联系[J].数字技术与应用，2019（8）：5～6.