东北农业大学工程学院 黑龙江省哈尔滨市 150030
摘要：在国家发展的过程中，机械工业是重要的基础。加强机械工业的发展是提高国家竞争力的重要保障。新时期由于自动化技术信息化技术的快速发展，为现代机械工业的发展提供了很大的帮助，合理地在机械工程领域使用自动化控制技术和信息化技术能够让机械的自动化水平和信息化水平逐步提升，在此过程中也出现了数控技术。本文重点分析研究数控技术在机械工程的发展及应用，以供参考。
关键词：数控技术；机械工业；制造技术
1 数控技术的发展
数控技术是机械制造技术和数字计算机控制技术有机结合，闪烁着科技的光芒，其中数控机床是典型的代表。在上世纪六七十年代，经济快速发展，刺激了技术的革新。数控机床出现之后，使机械工程技术得到了跨越性的发展。当前数控机床更是在发展的过程中融入了计算机通信网络、光电技术、传感器技术等，使数控机床具有智能化、信息化的特点。从操作的角度看，不单单在处理数据方面的速度逐步加快，在切削和机床移动方面也得到了快速的发展，在加工速度加工精度方面全面提高，可以说当前工业发展过程中数控机床占据了非常重要的地位，需要积极加强数控机床的发展和应用。数控机床属于一个一体化的技术，另外也是一个系统的工程，需要各个组件之间相互协同，这样才能促进数控技术的快速发展。
2 数控技术的组成与特点
数控机床是数控技术在机械加工制造领域当中的典型应用，数控机床系统比较复杂，主要分为控制模块、机械制造模块、PLC、CNC、数控电机等各个部分，另外还有液压系统等。通过精细的装配，各个部分共同组成了数控机床现代化的数控机床，该机床具有较高的精度，而且机床的动静刚度较高，数控机床的高精度主要是在机床上良好的动静刚度条件下产生的。现代数控机床使用的变频电机直线运动速度很快，在高速运动的条件下会冲击机床，良好的机床动静刚度能够让机床自身的震动降低，避免其对加工精度产生影响。运动副之间较低的摩擦和传动间隙也可以帮助数控机床快速应用。数控机床运动主要是通过变频电机利用传动丝杠来最终完成，机床刀具的传动链当中，如果传动副出现较高的摩擦和传动间隙，都有可能影响整个机床的传动精度。现代数控机床的高精度是科技发展的产物，主要是在现代生产工艺特性的基础上逐步建立起来的。另外，数控机床具有较高的使用寿命和机械刚度。当前数控机床发展过程中，由于需要高速移动，因此对机械设备具有较高的要求，需要机械部分具有一定的耐磨性和精度，可以承受短时间机床高速运动造成的材料温升和快速摩擦。为了符合机床的要求，需要逐步研究机床材料的加工工艺和技术，当前加工工业当中主要以数控机床为代表，逐步融入了通信技术、自动化技术，使数控技术的智能化、自动化水平逐步提升，为后期工业体系的发展打下了坚实的基础。
3 数控技术在机械制造领域中的应用
3.1 计算机集成制造系统的应用
在现代数控技术当中，计算机集成制造是非常重要的组成部分。计算机集成制造系统将信息技术制造技术和现代管理技术融为一体，在操作的过程中通过计算机的数据传输和处理能力，保证合理的对生产企业的人员物资进行调配处理，保证资源的高效化利用。
3.2 柔性制造技术、系统的应用
在物流运输系统和数控加工系统结合之后，产生了柔性制造系统。该系统的特点是可以把无固定加工顺序的随机自动制造与机械加工设备之间进行结合，利用中央集中控制技术加强工件的一体化加工。柔性制造技术可以应用在一些中小型的加工类企业当中，不单单可以降低应用的成本，而且能够保证较高的效率。柔性制造单元是柔性制造系统当中的重要组成部分，加工工件主要在托盘上进行固定，利用托盘的交换来进行工件的装夹，最终保证工件加工的无缝衔接。柔性制造单元可以在大批量单批次的零部件加工当中发挥较高的加工速率，进而保证生产的高效化。
3.3 分布式数控的应用
分布式数控体系主要体现在依托的控制方面，主要是通过一台或多台计算机作为上位机。上位机可以有效的对所控系统内的数据资料进行查阅，并且可以对各机构进行控制，保证信息传输。在机械加工当中对该技术进行利用，可以有效的减少工件从编程到加工的中间环节。编程人员可以在完成编程之后直接利用DNC系统传送编程数据到加工的机床当中，操作人员结合加工程序来进行工件的加工，DNC系统可以把加工车间当中的多台数控系统连接在一起，保证数据传输时大规模的数据加工实现。
3.4 STEP-NC技术的应用
STEP-NC技术主要是由欧盟首先提出，而后经多国共同参与研发而产生的，这项技术在应用的过程中可以对一些复杂的信息进行处理，实现自动化的控制，是新一代数控加工技术。STEP-NC技术的核心优势在于可以在加工的过程中依照设计完成的工件图纸进行机械加工、刀具的运动模型设计，从而依照设计图纸来完成生产制造。该技术在应用过程中核心在于读取和调阅设计图纸的数据，该技术在应用过程中可以对文件读取技术的开发进行强化，让效率提高的同时，保证数据读取的准确性。传统的STEP-NC技术在应用过程中主要使用间接的方式来调阅读取数据，然而在操作过程中，传统的STEP-NC技术无法最大化的将读取的效率发挥出来，而新一代STEP-NC技术可以直接解释和自适应解释的方式，规避原有STEP-NC技术间接解释造成的问题。所以在技术发展的过程中需要对该技术的研究进行强化，通过新技术让数控技术的应用前景提高，保证数控技术的快速、稳定发展。
3.5 人工智能技术与数控技术的交互相融
现代社会是一个信息化的社会，主要是以人工智能大数据为基础形成的互联网加技术，将该技术与数控技术相融合可以促进数控技术的快速发展，特别是人工智能技术，通过多年的发展人工智能技术逐步开始突破，使现代的制造设备具有智能化学习性能特点，我国发布的智能制造2025战略就是基于此核心而产生的。新世纪新技术带来了机遇，也带来挑战。数控技术在发展过程中，逐步与人工智能技术相融合，让数控加工设备向着智能化的方向发展，为数控技术的快速发展应用打下了坚实的基础。
3.6 数控技术相关软硬件的研发与应用
数控技术是在高性能计算机条件下发展出来的重要技术，和其他计算机硬件相比，数控技术需要的硬件具有较高的计算能力和可读性，特别是可读性。因此在连接电机过程中需要合理的对驱动模块进行设计，我国的驱动模块往往采用的是国外的产品。新时期需要重视加强数控技术当中硬件设备的研发和应用，逐步加强自主品牌的建设，虽然我国在建设过程中，华中数控等取得了一定的成就，但是依然缺乏核心的技术，因此一定要逐步进行研发，争取早日突破。
结束语
总之，在我国现代化加工制造行业当中，数控技术的发展具有非常重要的意义，在实践的过程中可以有效的推动机械工程的发展，与成组技术、电子信息等综合化技术结合，在未来会与人工智能相结合，推动我国的数控技术向智能化的方向发展。
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