机械加工与数控技术论文

摘要：传统机械制造行业在进行加工的过程中，极为重要的就是制造设备自身所具备的组装性能，但在机械制造行业不断发展的过程中，数字化技术不断的融入到机械制造行业之中，并且数字化技术的融入极大的改善了我国机械制造行业设计的模式，为机械加工带来了一场制造革命。今天小编给大家找来了《机械加工与数控技术论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

机械加工与数控技术论文 篇1：

谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景

摘要：随着科学技术的快速发展和进步，进一步提高了制造行业发展水平的同时，对产品精度、性能、质量等方面提出了更高的要求，同时传统机械加工技术已难以应对制造企业多样化、高精度发展要求。在此状况下，需要对数控技术加强引入，借助数字信息技术实现智能化控制，使机械加工质量及精度有效提升，并且现阶段数控技术广泛应用于汽车、航天航空、船舶等制造领域。本文就机械加工领域中，数控技术的应用及发展前景进行分析和探讨。

关键词：数控技术;机构加工;制造业

一、数控技术应用优势分析

在我国经济发展过程中，机械加工制造业作为传统经济产业，其生产过程对系统设备之间的组装及配合能力要求较高，随着数字信息技术的快速发展及进步，对人们日常生活和生产带来极大影响和改变以同时，在机械加工制造行业中，极大地促进了数控技术的广泛应用。与传统物理机械基础加工模式相结合，通过数字化技术的引入，能够使机械加工制造更加精准、更加便捷，使技术控制力度不断强化，同时也进一步推动了机械化生产变革进程。另外在机械加工制造业中，通过数控技术的广泛应用，对机床各工序加强调控，使机床运动及加工等整个工序能够顺利完成，并在数控设备有效操控的情况下，进一步提高机械加工准确度和精确度，使我国机械加工生产需求得以有效满足。

二、机械加工生产中数控技术应用分析

（一）机床

以往机械加工制造生产过程中，机械设置作为关键因素，直接影响着机械加工运行的完整性，尤其通过机床科学装置能够对机床运行予以有效保障。在机械加工生产中引入数控技术，利用计算机控制系统及计算机技术手段，对机床加工生产质量及过程进行有效控制，从而促进数控机床的研发和应用[1]。数控机床可利用计算机运行程序中的数字代码，以数字形式将各种生产加工过程信息在计算机程序中进行展示，并对所有操作控制手段进行体现，完成整个机床加工过程各种数据信息的收集和处理。另外利用计算机的相应指令，对机床相关执行件及系统加强控制，确保机床加工能够满足设备及零件生产需求。

（二）工业

目前工业机器人作为新兴技术在工业领域中得以应用，能够提高工业生产线生产效率的同时，使工人工作负担大幅度减轻。其中主要由执行单元、驱动及控制单元所构成的工业机器人，与数控系统有着相同的工作原理，能够应用于各种工业环境中，尤其是恶劣的工作环境条件下或人工难以实施的环境等，通过工业机器人的有效替代，能够生产效率有效提升的同时，相关人员操作安全得以切实保障，使人工得以有效节省。另外工业中通过数控技术的广泛应用，能够使传统工业生产中人工作为主要劳动力所产生的问题得以解决，使人工压力极大程度缓解，使人们工作环境得以改善同时，使人员人身安全及加工产品质量得以切实保障。

另外在控制和操作工业机器人过程中，通常与计算机系统有效结合，对机器人进行有效控制，其中由计算机控制中心对相应的控制指令程序进行发送，使机器人能够依照相关指令完成相应的操作行为，并以计算机控制系统作为整个控制行为的核心，一旦系统运行环节中出现问题，能够及时发现，并利用传感系统向控制中心进行及时反馈，并采取相应的保护动作，有利于管理人员进行及时维修和管理。另外由接卸部件和伺服机构共同构成的执行机构，通过执行部件所提供 的有力支持，使整个机器人正常运行得以有效保障[2]。

（三）采煤机生产制造

现阶段随着我国煤炭需求量的不断增加，同时开采难度不断加大，以往的开采工具已难以适应开采要求，因此需要对传统开采设备进行改进和优化，其中可利用数控气割的方式，使采煤工作效率有效提升[3]。其次可通过龙骨板工艺程序与新型手段联合运用的方式，对传统煤炭生产所采用仿形法进行有效替代，使其中存在的各种弊端得以有效消除。同时通过数控气割机器设备的运用，对切缝补进行自动调控，使切缝补切割质量及切割效率有效提升，使产品质量得以切实保障。

三、数控技术在机械加工中的应用发展前景

（一）技术应用更加开放和更加柔性

与传统机械加工过程相较之下，数控系统因其应用更加灵活、更加柔性，在机械加工中得到广泛应用的同时，有利于工作过程实现模块化，使人们生产生活中各种需求得以有效满足。其次数控化技术未来将朝着更加柔性化、更加开放性的方向发展，使数控系统能够成为各生产流程控制及管理的重要手段。另外數控技术也将在人们日常生活生产中有着广阔的应用背景。目前在机械加工制造过程中，数控技术应用仍存在一定的闭塞性，更新换代难度较大，因此需要对现有技术更新加大研究力度，对数控系统进行研发。最后通过更为柔性化及开放性的技术应用发展，为机械加工的可持续发展提供有力技术支撑，并针对不同要求，对技术应用进行相应调整，使人们各种生活需求得以有效满足。

（二）提高智能网络化及集成化水平

现阶段随着科学技术的快速发展和进步，极大地促进了机械加工行业中数控技术的应用力度，同时也使技术智能网络化及集成化程度不断提高[4]。目前所采用的数控技术，能够使机械加工生产成本有效降低，同时能够使信息化时代背景下，机械加工行业领域中各种需求得以有效满足，这也是数控技术未来发展的主要趋势。另外数控技术实现机械自动化控制的同时，促进科技不断发展和进步，使机械加工全过程中所有信息需求得以有效满足。

结束语：虽然数控技术在机械加工制造领域中的广泛应用，但仍处于初级应用阶段，随着科学技术的不断发展和进步，以及社会需求的不断多样化，数字化技术进行及时更新，并不断改进和创新，使各种智能化需求得以有效满足，进而对其他产业的可持续发展起到促进作用，从而对我国机械生产制造行业有效带动。另外为了更好地应对日益提高的零件加工环节中产品质量要求，需要对数控技术进行不断改革和创新发展，使机械加工制造中存在的问题得以有效解决，更好地满足机械加工需求，为未来机械加工业提供有力支持，从而有效保障经济及技术的可持续发展。

参考文献：

[1] 雷晓光. 数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J]. 风景名胜， 2020（7）：1.

[2] 明成勇. 数控技术在机械加工中的应用及其发展前景[J]. 内燃机与配件， 2019（1）：61-62

[3] 杨双. 数控技术在机械加工中的应用及其发展前景[J].  中国战略新兴产业 ，2018（30）：136

[4] 陈旭娟. 基于数控技术在机械加工中的应用及发展分析[J]. 内燃机与配件， 2020（3）：87-88

作者简介：周立新，（1966.09--）男，汉族，辽宁辽阳人，本科，实验师，研究方向：机械加工技术、数控技术。

作者：周立新

机械加工与数控技术论文 篇2：

谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景

摘 要：传统机械制造行业在进行加工的过程中，极为重要的就是制造设备自身所具备的组装性能，但在机械制造行业不断发展的过程中，数字化技术不断的融入到机械制造行业之中，并且数字化技术的融入极大的改善了我国机械制造行业设计的模式，为机械加工带来了一场制造革命。利用数控技术不仅能够对机床制造以及机械设备加工过程中的全程进行控制，还能够利用变成控制系统进行相应的优化，极大的提升机械设备制造的精度。本篇文章主要针对数控技术在现代机械行业中的应用以及前景进行了全面详细的阐述。

关键词：数控技术；机械加工；应用；发展前景

当世界上第一台数控机床诞生之后，全世界的机械加工产业便进入到了一个自动化生产技术的变革阶段，在经过数十年的发展之后，现代设备的机械加工技术无论是在制造精度還是制造速度上都有着极大的提升，并且在加工过程中，其机械设备运用相关文字、信息、符号所组合而成的数字指令已经发展到了一个极为高效的控制程度上。数控机床在进行实际生产的过程中，主要是利用计算机数字编程来使得零件加工的角度、速度、精度都保持最大的化的精度，利用误差最低的方式来进行机械加工工作。

1 数控技术的当前成就及广泛运用

数控生产技术就是在计算机技术蓬勃发展的过程中，所衍生出来的一种被广泛使用在机械生产加工以及一些制造行业中的新兴生产技术，而数控技术的推广，不仅代表着生产质量和精度的提高，还代表着我国的机械生产和制造行业进入到了一个生产行业的革命中。就目前来说，我国的数控机床经过了数十年的发展，已经取得骄人的成就。不仅生产产品的种类、技术还是质量都与传统的生产技术来说有着质的提升。根据市场调查情况来看，我国当前仅仅就数控机床的生产市场，其机床的数量就多达1500款以上。不仅是生产行业以及机械加工行业，数控机床还在锻压机械以及金属切削工作中有着极其重要的作用。

近几年来，我国的数字控制机床生产技术不仅在民用生产中得到了广泛的应用，还在国防军工建设以及国家重点工程中得到了广泛的应用，同时不断提升了航空制造行业的设备精度以及质量。SSCKZ80-5型五轴车铣复合加工中心在对航空、船舶、铁路运输行业具有高技术、高精度的技术运用，对飞机发动机主轴和起落架的加工等关键性的机械加工都有较重要的作用。在其他生产工业方面，数控技术同样具有较大的影响作用，通过超精密球面车床的基础设备提供，促进了照相机塑料镜片、激光加工光路系统以及条形码阅读设备等高科技的技术加工的精细化和科学化。

我国国产的国产XNZD 2415型数控龙门混联机床自身保持了较高的灵活性，并且具有传统机床大范围加工的优势，利用四边形以及两自由度平行的方式来形成了一个较为基础的龙门，在实际应用的过程中，通过并联平台之上的附加自由度。使之串联成A、C轴摆角铣头，配以工作台的纵向移动，可完成五自由度的运动。同时，网络化和集成化的数控机床创新是数字技术提高的表现之一，提高数控机床的速度和精密程度，当前我国已经研制成功出一批速度在8000～10000r/min以上的数控机床，并且搭理推广了CAD技术的应用。

最后，企业的数控机械化程度大大提高。据了解，当前轴研科技经过不断的研发和创新，已经开发并生产了“8大类、13个系列、160多种电主轴及主轴单元”，高度的数字机械化大大减少了公司的产品生产成本，提高其市场竞争力；另外，2004年，某机床有限公司共生产滚珠丝杠副5万套，滚动直线导轨副2万套，其中为数控机床配套的高精度产品占产销量的80%以上。结合数字资料来看，目前我国企业在数控技术的应用上达到了一个较大的高潮，是数字技术在机械加工领域应用的重要表现形式。

2 数控技术在机械加工中运用的发展趋势

工业的快速发展可以说是一个国家经济是否能够飞速发展的关键所在，而促使生产工业的创新和改革也是不断提高现代工业技术的一条必须的生产路线。当前，我国的制造行业还仅仅只处在一个中期的发展阶段，这其中，无论是机械加工、钢铁生产、汽车制造还是电子制造都对新型技术有着极大的需求量，尤其是生产线对于数控车床所产生的需求，在市场发展的过程中，不断提高。根据当前市场调查的数据进行分析，我国所拥有的数控车床数量已经跃居世界第一，同时也成为了世界上最大的数控机床市场，年销售额已经超过了80亿美元。数控机床基本上已经成为了我国制造行业中消费主要产品。并且依据这一调查数据来看，我国数控机床在未来发展的过程中，每年的销售量对会超过10万台以上。

2.1 需要更加高速、高精加工技术及装备进行技术生产。随着数字技术的不断进步，机械加工也面临着新的市场需求，特别是人们对精细化的要求也越来越高，于是高速度、高精加工技术成为必然的趋势。机械加工和制造企业利用高新技术的生产力缩短产品的生产周期，提高市场竞争力。在加工精度上，近十年，数控机床的加工精度不断提高，由原来的10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3μm～5μm，提高到1μm～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.01μm）。其次，国外的数控装置MTBF值甚至已达6000h以上，伺服系统MTBF值达30000h，这些都标志着现代数控技术的可靠性不断提高。

2.2 智能化、网络化的数控应用系统将成为机械加工中的主流。网络化是时代的需要。网络技术和数字技术是21世纪生产生活的主要代名词，因此，毋庸置疑，网络化的数控装备将是机械加工和制造的主流。网络化的系统促进了机械加工生产线和制造系统信息集成的需要，是实现新的数控车床虚拟化、敏捷化的关键。

而智能化则建立在数字技术的精细化和系统化上，为了促进机械加工效率的智能化和质量的进一步提高，利用自动识别的负载模型和量身定制的运算方式进行计算。在加工过程中，简化编程和操作，进行智能化的人机界面操作，智能监控以及及时的系统诊断和维修。

结束语

综上所述，我国的数控技术已经被广泛的应用到了现代机械加工制造中，并且其应用的行业还会不断的扩张，其数控技术的精度也会不断的提高，智能化水平不断的增大，其网络化也已经逐步的实现。而随着我国数字技术的进一步发展，其数控技术的应用深度也会越来越大，能够极大的促进我国制造、加工等相关行业。但是，数控技术也仍然存在着一定的弊端，必须要将其中所存在的弊端加以解决，使得生产速度以及质量能够不断的提升，避免在发展的过程中出现更大的问题，这样才能够使得我国的数控生产行业进入到可持续发展的状态。

参考文献

[1]浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程，2011（3），2011.

[2]马岩.我国家具加工机械数控技术的开发方向与应用前景[J].林业机械与木工设备，2008（1），2008.

[3]中国机械制造技术发展分析及现代技术应用研究报告（2007）[J].中华商务网讯，2007.

作者：邓立储

机械加工与数控技术论文 篇3：

数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析

摘 要：数控技术是采用数字控制的方法对某一个工作过程进行控制的一种当今先进制造技术和装备最核心的先进技术。机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势和发展前景来看，数控系统正向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展。

关键词：数控技术 机械加工 发展前景

1 数控技术的发展现状

1.1 数控技术的特点

由于输入数据的存储、处理等功能均可由编辑的软件来完成，现代数控技术大大增强了机械制造的灵活性，提高了设备的工作效率。[1]数控加工技术能够高质量的完成一般机床难以完成的复杂零件盒曲面形状的加工；能够方便的改变加工工艺参数，因而利于换批加工和新产品的研制；可实现一次装夹工件完成多道工序加工，从而确保高质量的加工精度，同时又减少了辅助时间；采用模块化标准工具，既减少了换刀和安装时间又提高了工具标准化强度和工具的管理水平；便于实现计算机辅助制造。

1.2 我国数控技术的发展现状

我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过了4个5年计划后我国基本奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术的从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已经具备进行商品化开发的基础，部分技术已经商品化产业化，初步形成了数控产业基地，建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

但是我国的数控技术还存在很多不足。在技术水平上与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大；产业化水平上市场占有率低，品种覆盖率小，还没形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力低，外观质量相对差；可靠性能不高，商品化程度不足，国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足；数控技术的研发工程能力较弱，数控技术应用领域拓展力度不强，相关标准规范的研究、制定滞后。

因此，对于今后我国数控技术的发展，我们一定要做战略考虑，从我国基本國情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

2 数控技术在机械加工中的应用

2.1 数控技术在工业生产中的应用

数控技术在工业生产中主要用于机器设备的生产线上或者运用于复杂恶劣的劳动环境。在实际操作中动力部分会向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作，而控制单元有计算机系统组成，在完成操作的同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障传感系统和监测系统会反馈到控制单元，发出报警和相应的保护动作。数控技术在工业生产中的应用有助于改善劳动条件，保证人员安全，能够节省劳动力同时又能提高生产效率，保证生产质量。

2.2 数控技术在煤矿工业中的应用

现代采煤机各种机壳的毛坯制造采用焊件的越来越多传统机械加工又难以实现单件的下料问题。用数控切割代替过去的仿型法数控技术可以对构件的实际轮廓进行程序控制，能够优化套料的选用方案。数控技术应用在煤矿机饭中可以使采煤机切割速度快，提高了采煤速度而且质量可靠，又能避免人工开采的危险性。

2.3 数控技术在机车工业中的应用

我国的汽车工业发展迅猛，而汽车零部件的加工技术也在快速发展。数控技术的应用更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。数控加工技术中的快速成型制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现。在汽车制造工业中，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术都得到了广泛的应用，现在的汽车加工制造业已将离不开数控加工技术的应用了。

2.4 数控加工技术在机床设备上的应用

机械设备是机械制造中的最重要因素，具备控制能力的机床设备更是现代机电一体化产品的重要组成部分。数控技术在机场设备上的应用就是把计算机控制装置运用到机床上，用计算机技术对机床的加工实时控制，这就是数控机床。数控机床就是将加工过程中所需要的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字代码表示，通过控制介质将数字信息送入专用或通用计算机，计算机对输入的信息进行处理运算，发出指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，加工出所需零件。

3 数控技术的发展趋势

3.1 高速度高精度加工技术趋势

高效率和高质量是现代制造技术的发展关键。速度和精度是数控系统的2个重要技术指标，它直接关系到技工效率和产品质量，高速、高精度加工技术可以极大地提高现代制造业的效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争力。[2]

3.2 柔性化

柔性化包含两个方面，一方面是数控系统本身的柔性，数控系统采用了模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户要求。另一方面是群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度的发挥群控系统的效能。

3.3 开放化

数控系统开放化已经成为数控系统发展的趋势，因为传统的数控系统是一种专用封闭性数控系统存在兼容性差、技术升级困难的弊端。开放化数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，通过改变、增加或裁剪结构对象形成系列化，面向机床厂家和最终用户。

3.4 多轴化

一机多能的数控系统可以最大限度的提高设备利用率，数控系统正向多轴多系统系列控制功能发展。多轴联动机工，零件在一台数控机床上一次装夹后，可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作，完成多工序、多表面的复合加工，不仅光洁度高而且效率也大幅度提高。

3.5 集成化

数控技术的集成化主要有及噶方面。使用更新的IC器件，NC系统进行高密度立体安装，以减少占有空间和提高可靠性；使用光缆传递信号，减少铜缆；采用无览连接，进一步减小NC系统内连接电缆数目。

3.6 智能化、网络化

在数控技术上实时智能化正沿着自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。而数控装备网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式的基础单元。

4 结语

数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术。数控技术正在由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全封闭环模式发展。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控技术的应用前景将更加广阔。

参考文献

[1]中国科学技术协会主编.2008-2009仪器科学与技术科学发展报告[M].中国科学技术出版社，2009.

[2]王韧，孙松林，宋丽娜.我国数控技术的发展趋势分析[J].装备制造技术，2009（5）.

作者：初少刚