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數控係統與現代（dài）機械工程技術之間存在的關係探討

2019-4-4 來源：長沙（shā）航空職業技術學院作者（zhě）：黃利銀

摘要：數控（kòng）係統是一種專用計算機係統，其能（néng）夠通過（guò）數字、文字（zì）和符號等數字指（zhǐ）令還實現對機械設備動作控製。而現代機械工程技術是生產製造中代替人工所存在的一種機械自動生（shēng）產技術。分析數控係統和現代機械工程技術可知，兩者都在製造加工業中發揮（huī）著重要的作用，而隨著現代的生產製造的需求可知，數（shù）控係統在現代（dài）機械工程技術創新研（yán）發中占據著重要（yào）的地位。因此本文主要從數控係統和現代機（jī）械工程技術的概述（shù）和特點入手，重點分析數控係統和現代機械工程技術之間存在著相（xiàng）互應用的關係。

關鍵詞：數控係（xì）統現代機械工程（chéng）技（jì）術應用關係

眾所周知（zhī），計算機技術、人工智能技術的（de）發（fā）展主要是為了提高（gāo）生產效率，而作為製造業（yè）主（zhǔ）要（yào）的工藝技術（shù）之一的現代機械工程技術，其依靠著計算機技術、人工智能技術等（děng）得到了迅猛發展。而數控係統正是計算機技術在製造生產行業中的發展成果。

1、數控係統和現（xiàn）代機械工程技（jì）術的概述

1.1數控係統概述

數字控製係統中配有接（jiē）口電路和伺（sì）服驅動裝置，隨著數控係統的優化發展，其（qí）內部所具有的控製程序（xù）和控製功（gōng）能得到不斷的完善。一是數（shù）控係統的數值控製技術，其能（néng）夠通過電子控製（zhì）裝（zhuāng）置，將相關的數據、信息轉（zhuǎn）換成數值進行存儲，並且利用電子（zǐ）控製（zhì）裝置控製驅動裝置，完成精度化（huà）、批量化的機械（xiè）零部件加工（gōng）；二是擁有微處理器軟件，在數控係統中由一些微處理器為核心CNC，該軟件（jiàn）能夠減少對數控係統對（duì）於一些硬件配置的依賴性，主要是通過設置計算機（jī）程序的方式完成一些加（jiā）工速度處理、位置控（kòng）製等，大大降低了數控係統製造的成本；三是擁有數控（kòng）標準數據庫，數控係統在展開生產應（yīng）用時，其須擁有一個統（tǒng）一（yī）化（huà）的標準才能（néng）夠達到各個行業的機械生產的標準需求，目前數控係統中含有NC技術標（biāo）準，能夠滿足NC加（jiā）工的標準需求；四是擁有伺服技術，伺（sì）服裝置是數控係（xì）統的動力所在，其能夠實現對數控係統數字化控製（zhì）；五是自動編程技術，即數控係統中擁有自動編程技術，其能夠完成對生產所需要的（de）數學語言的編程，更好地完成零件幾何圖形的現實、交互設計等等，使得機械加工朝著CAD和CAM一體化的（de）方向（xiàng）發展；六（liù）是傳感器技術，數控係統中的傳感器技術能（néng）夠對於生產加（jiā）工中的位（wèi）置、速（sù）度等進行（háng）分辨和傳輸，為超進度控製加工創造條件；七是（shì）分布式數控概念的（de）發展，即數控係統實現（xiàn）一台（tái）計算機（jī）控製多台的數控機床，使得機械加工朝（cháo）著柔性生產線即計算（suàn）機（jī）集（jí）成製造係統化發展（zhǎn），在分布式數控（kòng）概念中，數控係統能（néng）夠實現資源的共享，展開遠程控製操作。隨著科技的發展，數控係（xì）統正處（chù）於不斷的優化創新階段。

1.2 現代機械工程技術概述

現代機械工（gōng）程（chéng）技術主要應用於製造生產行業（yè），隨著相關設備和計算軟件（jiàn）的發展（zhǎn），現代機械工程技術主要分為以下的幾種：

（1）現代機械柔性（xìng）自動化技（jì）術，其具有柔（róu）性操作的特點，具有較高的科技含量。

（2）是現代機械工程智能自動化技術。該技（jì）術是人工智能、神經網絡和（hé）自動化的有機街惡化，能夠展開智能（néng）化的數據收集和分析，並（bìng）做出具體的判斷，如汽（qì）車上的智能後視鏡所應用到的技術。

（3）是現代機械工程集成自動化（huà）技術，集成技（jì）術能（néng）夠是整個機械製造過程都加的係統化，使得機械製造具有較好的（de）綜合性特點。由此可知，不（bú）論是數控技術還是現代機械工程技（jì）術發展，都朝著自動化、智能（néng）化、集成化的方向發展，而現代機械（xiè）工程技（jì）術發展中具有的技術短板（bǎn），能夠被數控係（xì）統優化解決（jué）掉，數控（kòng）係統則能夠通過機械工程技術得到產業化發展。

2、數控係（xì）統在現代機械工程技（jì）術中的應用特點

2.1 數控係統能夠有效（xiào）提高現代機（jī）械工程技術的效（xiào）益

現代（dài）機（jī）械工程技術不斷創新發展（zhǎn）的（de）根本原因在於（yú）其需要為社會生產提供更（gèng）多高精度、高效率、高質量的產品。如現（xiàn）代機械工程技（jì）術必須能夠製造產生出具有（yǒu）高操作性、高（gāo）精（jīng）度、高安全性的加工機械（xiè），從（cóng）而完成一（yī）些大型的工業生產需要，如鋼鐵製造產（chǎn）業的煉鋼需求。而在現代機（jī）械（xiè）工程技術中融入數控係統，能夠達到減（jiǎn）少資源投入，降低生產成本，提高工作效率的目的，如在加工（gōng）一個深（shēn）溝球軸承（chéng）中，一個軸（zhóu）承中（zhōng）所涉（shè）及到的外徑、內徑、寬度、溝道、密封槽與及成品角的加工，因此需要通過數控係統展開相關數據加工程（chéng）序的輸入（rù），並且將各種加工指令進行譯（yì）碼、數據處理，按照各種格式（shì）存放，為（wéi）了保證加工中不出現零部件變形，還要求展開補（bǔ）償計算；其次是利用插補計算程（chéng）序將這些曲（qǔ）線種類、起點、速度等（děng）進行中間輸出點的插值密化運算，控（kòng）製機床能（néng）夠按照給定的軌跡和速度、位（wèi）置進行運動加工。通過數控機床技術下的軸承（chéng）的加工，其（qí）所生產出來的軸承的（de）型號大小（xiǎo）才是符合（hé）機床加工設計圖紙的，完成（chéng）軸（zhóu）承所需要的工藝要求，保證機械加工的高效（xiào）率化發展。

2.2 數控係統能夠有效推動現代機械工程技術的發展（zhǎn）

目（mù）前科學研究快（kuài）速的（de）實現產業化發展成為影（yǐng）響一個行（háng）業創新優化發（fā）展的關鍵所（suǒ）在。如納米技術的應用，其在個行業中都具有較高（gāo）的運用（yòng）價值，但是由於製造生產工藝的原因，導致其（qí）無法實現產業化發展。而（ér）數（shù）控係統在實現一些科學研究產業化（huà）的生產（chǎn）製造中具有重要的意義。如數控技術（shù）在機（jī）械加工中的應用，能夠將柔性（xìng）加工技術、集成加工技術（shù）以及虛擬加工技術融合在一起，使得複雜的（de）加工工（gōng）藝變成現實，並且（qiě）讓現代機械行業能夠朝著數字化、智能化和複雜化發展。

3、數控係統在現代機械工程技術中的具體（tǐ）應用

3.1 數控係統在現代工業生產中的應用

工業生產（chǎn）作為我國經濟中重要的（de）產業支柱，要求在工（gōng）業生產中不斷的優化產品質量，實現資（zī）源的優化配置。如在鋼鐵鑄造（zào）流程（chéng）中，傳統的人工生產製造的方式下，容易因為一些人為因素帶來（lái）鑄造資源的浪費，還會（huì）給操作人員帶來很大的安全威脅，而數控係統在工業生產中的運用，其能夠在生產（chǎn）過（guò）程中利用機械來代替人工，並且利用傳感技術，對於（yú）工業生產的現場展開監督管理，避（bì）免一些機械故障所（suǒ）帶來的生產製造問題（tí）。

3.2 數控係統（tǒng）在現（xiàn）代機械製造中的（de）應用

在現代機械工程技術中還包括對於機械設備（bèi）的生產方麵的需求，傳不論是何種機械設備，其都（dōu）具有一定（dìng）的精度、質量需求，而傳統的機械生產（chǎn）需要人力的大量（liàng）投入，實現全過程的生產（chǎn）監督，從而確保機械生（shēng）產的精度（dù）化。而數控技術在機械製造（zào）中的廣泛（fàn）應用，如數字伺服技術在機械設備生產中的應用，能夠更好地提高其專業化生產，並且能夠做好危機處理控製技術（shù），保證機械（xiè）的精密性和（hé）工藝（yì）性特點。如在工業生產中所需（xū）要的（de）鼓風機等機械設（shè）備在數控係統的相關技術管理下，實現了批（pī）量化（huà）、精細化的生產（chǎn），滿足了各行各（gè）業對於各（gè）種型號類型的鼓風機的需求。

3.3 數控係統在現代機床加工中的應用

機床加工技術是現代機械工（gōng）程技術（shù）中（zhōng）重要的環節之一，在其中采用數控技術能夠保證加工器械的（de）整體的質量和效率。如機床加工中會因為零（líng）部（bù）件的規格大小等原因導致零部件的變形問題，而數控係統控製下的機床加工可以通過優化調（diào）整數控係（xì）統的方式來實現（xiàn）對零部件變形量的控製，使得零（líng）部件加工達到科學性和精準度（dù）。

4、數（shù）控係統（tǒng）在現代機械工程技術中（zhōng）的優化應用措（cuò）施（shī）

由上文可（kě）知，數控係統同現代機械工程技術密不可分，但是由於一些內外部因素（sù）的影響，導致整個數控係統在現代機械工程技術中的應用（yòng）不夠科學（xué）和具體。因此要求基於新形勢下的科技特點，展開以下的措施，旨在能夠加（jiā）強現代機械加工中數控（kòng）技術（shù）的應用程度。

4.1 創新（xīn）數控技術，提高其普適性特點

我國數控係（xì）統發展緣起於第一台數控機床的應用（yòng），其同發達國家的數控技術的應用具有一定的差異，因而展開對數控技術的創新研發是（shì）保證其在現代機械工程技術中（zhōng）應用的基礎所在。一是要求能夠加（jiā）強對高端數控視乎的自主創新（xīn）技術（shù），相關部門要求能夠重視數控技術的創新研發工作，推動數控技術產學研一體化發展；二（èr）是要求能夠（gòu）完善（shàn）相關的法律法規，為數（shù）控技術創新提供必須的政策支（zhī）持，如（rú）加強對（duì）數（shù）控技術知識產權的保（bǎo）護，保證越來越多（duō）的企業能夠參與到自主創新活動中。

4.2 加強專業人才培養，提高數（shù）控係統在現代機（jī）械工程（chéng）的優化（huà）應用

不論是工業生（shēng）產（chǎn）還是機床（chuáng）加工，其（qí）都（dōu）需要擁有專（zhuān）業的數控技術人員（yuán），其不僅僅具有豐富的行業機械加（jiā）工的（de）專業知識，更具有數控相關技術，使其能夠及時跟（gēn）蹤反饋（kuì）在實際的機（jī）械工程技術應用中的數控（kòng）係統（tǒng）的情況（kuàng），及時調整數控（kòng）係統中的錯（cuò）誤數據，進行（háng）機械設備的維修（xiū）養護工作。當前加強對相關專業人才的培養。一是要求（qiú）能夠在高校機械工（gōng）程課程中（zhōng）展（zhǎn）開數控（kòng）相關理論（lùn）知識的（de）教（jiāo）學，並且能夠引（yǐn）導學生展開實踐應（yīng）用，保證其能夠更好更快地投入到實踐活動（dòng）中；二（èr）是要求能夠（gòu）完善教育體係，如對於初級技（jì）術學（xué）校和高級技術學校（xiào）中，側重對於不同的數控（kòng）技（jì）術人員的（de）培（péi）養，滿足社會生產中對於不同的數控技術人（rén）才的需求。同時還要求展開再教育的方（fāng）式，對於（yú）在職的數控就（jiù）業人（rén）員進行最新數控資訊的教育（yù）學習，並（bìng）且展開對其的（de）技能培訓，使其能夠更好地保證（zhèng）數控係統在現代機械工程技術中的優化應用。

5、結語

綜上所述，數控（kòng）係統憑借著其計算機控製加（jiā）工的功（gōng）能，使得現（xiàn）代機械加工技術的精度、速度和效率都（dōu）得（dé）到了提升。當前數控係統正逐漸應用到工業生產中，如在一些高（gāo）科技材料的生產製造中，數控技術保證了這些材料生產的高效率生產以及精度化生產。其次數（shù）控係統在現代機（jī）械製造中的應用，即其能夠實（shí）現更智能化的機（jī）械設備的誕生，而這些（xiē）機械設備（bèi）的出現能（néng）夠保證（zhèng）一些產品生產工藝的複合化和多軸化；最後是數（shù）控技術在機床加工中的應用，數控機床的產（chǎn）生，使得產生的生產加工的效率和質量得到提升，減少零部件加工中出現的變形等問（wèn）題。

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