時間：2023-01-22 19:56:26
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數控技術是一種將計算機技術、通信技術、光機電技術以及傳感監測技術等融為一體的通過數字命令信息指令對機械進行二次加工并控制的自動化技術，該技術由數字化信息設備以及控制運行設備組成，技術含量極高，在用于機械制造領域中能夠大大提升生產效率，保證產品質量和精確度。數控技術的特征有以下三點：首先，數控技術可有效提高制造業的產品質量以及精確度，從而提高生產效率。例如，在機床夾具制造過程中利用數控技術，在同一時間內對多個夾具進行統一規格的加工，簡化操作程序，縮短制造時間，從而提高了生產聊率，統一規格的加工操作，讓機床夾具更符合標準，精確度更高。其次，提供簡化工藝流程，減少投入。利用數控技術能夠大大簡化工藝數量和程序，以自動化的方式代替更多繁瑣復雜的工藝，使生產更便利；第三，功能強大。數控技術不僅能提高生產效率，統一規格，提高精確度，還能改變生產參數，使其適用于更多規格不同、批次不同產品的要求。數控技術只需要通過電腦調整生產參數、規格就可以實現以上要求。
2數控技術在機械制造中的實際應用
2.1機床設備上的數控技術
機床設備是機械制造過程中的基礎設備，絕大部分的操作程序都是在機床上面實現完成的。數控技術引入機床設備中將計算機技術以及互聯網通信技術融合進機床設備中，控制生產過程中的每道工序的參數、時間、以及規格，做到統一規范化的操作，讓機床設備在工作時更加穩定、安全和高效，同時完善機床的各類零部件開關控制，使操作開關系統、冷卻泵系統等調節得更加精準、細致。
2.2工業生產中的數控技術
工業生產過程中的數控技術應用最為頻繁，尤其是食品加工、藥品加工以及印刷造紙等工業領域。數控技術的使用不僅可以有效降低工業生產中的材料損耗，提高工作環境的利用率，降低工業投入成本，將工業化生產由傳統的、人工化、滯后化帶入一個智能化、高效化的全新時代。比如某牛奶加工廠，從牛奶的提取、檢測、加工、包裝等一系列的過程中，采用數控技術，全程利用計算機控制牛奶加工生產的各個流程和環節，既保證了效率和質量，還能全程監控牛奶的生產加工包裝過程，一旦發現不利因素，可及時采取應對措施解決問題，保證奶制品的安全可靠。
2.3航天器材上的數控技術
航空航天技術一直以來是屬于高精密型的、技術含量超高的技術，而它所采用到的材料和零件都是經過特制而成的。以往沒有出現數控技術之前，對于航天器材的制造尚處于較為粗淺的階段，往往不能滿足航空航天的高要求和高標準。當數控技術引入航天宇航工業中后，以精密的計算機技術以及超強的網絡通信技術為支撐，力求將航天器材制作的更符合要求、更完美的程度，尤其是對航天器材的小部件的制作更是精益求精，堅持節約，反對能源浪費。
2.4汽車領域的數控技術
隨著人們生活水平的不斷提高，對生活質量的要求越來越高，汽車作為出行代步工具和顯示人們財富地位的象征已經成為許多人擁有的物品之一，汽車需求量與日俱增，而由此引發的汽車行業的競爭愈演愈烈。汽車生產領域引入數控技術，可以有效提升構成汽車各個零部件的生產速率，加快汽車零部件的組裝和后期測試的效率，加大汽車成品的生產量，提高汽車成品的質量，最終提高汽車從生產都投入銷售過程中的經濟效益?，F階段的汽車生產車間中，全部采用的是現代化、高科技的數控機床設備，生產流水線作業高效化、智能化，讓汽車從零件的生產、組裝到后期的試運行全程控制中，實現了高產能和高質量的要求。
2.5煤礦機械領域中的數控技術
眾所周知，煤炭是人們生產和生活中必不可少的能源之一，而煤炭的開采以及運輸屬于一項高危險生產活動，必須要求參與者擁有較強的專業技術和高度工作警惕。采煤過程中最常使用到的就是采煤機，尤其采煤工作面的環境極為惡劣，地形地質條件復雜，通常意義上的采煤機只能完成小部分工作面的采煤工作量，無法對一整個礦料進行單獨開采和整合，在這種惡劣的情況下難以正常工作并保證工作效率，倘若引入數控技術，即在采煤機添加了數控氣割，利用焊接技術將采煤機功能擴展，解決傳統采煤機程序單一、功能不全的缺陷，使其能在不同的采煤工作面正?？焖俚墓ぷ?，不僅有效提升了采煤工作效率，縮短了煤炭采礦時間，還大大降低了采煤礦工的危險，值得在煤礦機械領域廣泛推廣。
3結論
（1）加工原理誤差。加工原理誤差是在實際的機械零件加工過程中，使用和理論加工方法類似的技術、刀具輪廓以及傳動比等使得產生的零件參數與理論有所偏差。這也是數控機床機械加工中最常出現的精度誤差原因。產生這種誤差的原因有兩種：a.實際的加工中使用類似的加工方法，在數控機床的實際操作中，為了使加工的流程看起來和理論相似，使用的加工方法和理論上有所差距，這必然會造成加工原理上的誤差。b.實際機械加工中使用的工具和理論模具不一樣，比如刀具輪廓的使用，理論上機械加工要求刀具應當具有很高精度的刀具曲面，但是實際操作中，機械加工的刀具不能達到理想的要求，一般會采用近似的刀具曲面，像弧線、直線等線性進行替代，這種情況就會造成刀具輪廓加工過程中帶來的加工理論誤差。（2）工藝系統誤差。a.機械零件受力點位置變化引起誤差。在機械加工工藝的生產中，工藝系統的切削著力點通常會伴隨著切削的位置進行變化，兩者之間位置的變化，使得加工零件受力點在不斷變化，在位置的交錯中，會造成一定的誤差。b.機械加工受力程度的變化引起誤差。在機械加工中，零件受力點在不斷變化過程中，點受到的切削程度也會不一樣，由于被加工的零件本身就存在材質、形狀和尺寸的不均勻情況，在加工的過程中就會形成不同受力點切削的力度不一，形成加工工藝中的誤差。
2數控機床機械加工精度提升的誤差補償技術
在現代科技的發展和應用中，保證機械加工的精度的方法有兩種，一是提高數控機床的質量，二是采用誤差補償技術，本文著重從誤差補償技術進行精度提升的研究。誤差補償一般又可以分為誤差預防和誤差補償技術，在誤差補償技術中常用的方法是誤差建模、誤差測量、誤差補償實施。（1）硬件靜態補償法。在機械加工精度控制中利用硬件靜態補償法是指通過添加外部硬件機構，在外力的作用下讓機床運用副位置產生與誤差方向相反的運動來減少加工中的誤差。在加工螺絲時由于加工機床絲杠之間存在誤差，通過螺距校正尺來進行絲杠之間的螺距，就屬于是靜態補償法。由于靜態補償法的局限性，只能在停止時進行數值或者是硬件的參數調整進行補償，在運動時不能進行實時的補償，這種硬件靜態補償法被使用的頻率相對較低，一般會和其他方法進行綜合使用。（2）靜態補償法和動態補償法綜合使用。上面已經給提到靜態補償法是在數控機床加工的靜止時，通過調整參數進行誤差補償，這種補償法可以對精度進行系統補償提高，不能在運動中進行隨機的誤差補償，通過和動態補償法的相結合可以實現加工精度的大大提高。動態補償是在加工的切削情況下，依據機床的工況、環境條件和空間位置的變化追蹤進行補償量亦或參數補償，通過運動的實時現狀進行反饋補償，例如在軸承的機床加工中，通過對熱量、幾何形狀、切削程度的監控進行及時的參數修改補償，是一種具有現實實際意義的誤差補償法，但對于數控機床的技術水平要求極高，投入的成本很大。（3）進給伺服系統補償法。伺服系統是驅動各加工坐標軸運動的傳動裝置。這種補償系統可以正反兩個方向運行，能夠根據加工軌跡的要求，進行實時的正向或者反向運動，其加工控制精度可以達到0.1微米，另外它的調速范圍寬、快速響應并無超調、低速大轉矩。在典型的數控機床進給系統中由步進電機構成的開環控制系統，步進電機的角位移或者線位移與脈沖數成正比，其轉速與脈沖頻率成正比，它將指令脈沖變成步進電機輸出軸的旋轉運動來控制機床加工；閉環進給位置伺服系統，它主要是采用直流伺服電動機或交流伺服電動機驅動，機床工作臺的實際位移可通過檢測裝置及時反饋給數控裝置中的比較器，以便于指令位移信號進行比較，兩者差距有作為伺服電機的控制信號，進而驅動工作臺消除位移誤差；半閉環進給位置伺服系統，該系統由位置控制單元和速度控制單元構成，光電脈沖編碼器發出的脈沖，一方面用作位置的反饋信號，另一方面用作測速信號。當點擊的負載變化時候，反饋脈沖信號的頻率將會隨著變化，在實際的機床加工中，通過控制伺服電機的轉速進行精度誤差的減小。（4）修改G代碼補償法。G代碼是編制機床加工程序的語言，G代碼中有刀具的補償功能，像G44、G43是刀具長度補償。G代碼的補償原理是通過對刀位信息的修改來補償誤差的范圍。這種補償也被廣泛用于數控機床的機械加工誤差補償，例如Hsu等人建立的五軸機床誤差補償模型，根據對模型對CAM軟件生成的初始刀位進行修改，用修改G代碼的方法完成數控機床機械加工誤差補償。這種補償方法需要G代碼的編程人員進行工件的幾何形狀確定，確定工藝過程和刀具軌跡，在進行實際的運行中，如果出現位置偏移就需要通過修改G代碼進行誤差補償，一般運用于比較簡單的加工零件，其形狀不復雜，主要是直線和圓弧組成的輪廓，數據的處理量不大，在遇到工作量大，復雜的零件時候，就需要通過計算機的G代碼控制進行修改，程序員通過計算機輔助進行編程。（5）坐標偏置補償法。坐標偏置補償法是利用數控系統的坐標原點偏移，參照位置等信號的反饋進行機床誤差的補償。在程序員進行操作時候，可以通過數控系統的直觀顯示進行零件加工的誤差校對，對于出現誤差的，可以通過操作數控系統對原點坐標進行重新設置，使其對出現的誤差進行補償，這種補償方法適用于三軸坐標的數控機床。這種補償法一般在使用側頭時候用的是固定側頭，同時還需要一定的軟件補償，保證地基的穩定。
3結束語
綜上所述，誤差補償法可以有效的提高數控機床機械加工精度，并能夠給數控機床帶來經濟效益。誤差補償可以有效的控制數控機床機械加工過程的零件精度，有助于提高機械加工工藝技術，能夠適應數控機械加工企業的高級精度、高級質量水平化發展方向。誤差補償法是在原有數控機床的基礎上，通過科學的技術和手段，來實現零件設計的理論值，目前誤差補償的技術已經被廣泛的應用和被相關學者所關注，并且在通過不斷完善和更新誤差補償技術，使其成為現代社會精密工程的主要技術。
作者:王少彬 單位:浙江省寧波市寧波大紅鷹學院
參考文獻
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為了提升零件的精密度，提高機械零件加工的效果和質量，人們將先進的生產設備和科學技術應用到機械設備中，從而保障機械設備的運行達到預期的使用效果。其中應用數控加工技術編程技術可以優化機械零部件的加工工藝，有利于研究分析與刀具設備相關的工藝信息，有利于人們用相關軟件編程程序對復雜的機械零部件加工處理的時候對整個機械加工程序優化處理，保障其質量。
1.1刀具的選擇
在進行零部件加工時，數控銑削加工工藝發揮著十分重要的作用，因為它會影響機械零部件的加工成本，影響整個機械加工的質量。作為數控銑削加工工藝的主要設備，刀具的選擇就十分的重要。目前常用的刀具包括錐度銑刀、刀銑刀、以及圓角立銑等，不同的刀具在不同的應用過程中有著不同的使用效果，所以在選擇刀具的時候，必須有一定的原則。首先，在選擇刀具類型時應該考察其被加工型面形狀。再次，選取刀具時應采用從小到大的原則并考慮型面曲率的大小。最后，盡可能選擇圓角銑刀進行粗加工。
1.1.1考慮被加工型面形狀
為了保障被加工面的加工質量，在加工機械零部件時，有時也會對凹形進行精細加工處理，一般情況下，處理工具是球頭刀。然而，在加工凸形面時，人們一般都是用平端立銑刀作為加工工具。但是也有用圓角立銑刀工具進行加工的情況，就是如果人們明確要求凸形面的加工質量。
1.1.2考慮從小到大的原則
在進行機械零部件加工處理時，不能只使用一把刀具，因為機械型腔存在許多不同的曲面類型。為了順利完成整個機械加工處理過程，就必須在處理時采用從小到大的原則。這樣可以在對機械零件進行加工時有效避免明顯的質量問題，還可以提升機械零件的加工效益。
1.1.3考慮型面曲率的大小
為了保障機械零件的加工的精度，在進行機械零件精加工時，就應該用半徑較小的刀具進行處理，尤其在進行拐角加工時，施工人員選擇刀具時是根據型面曲率大小進行選擇，并且必須嚴格按照規范要求進行控制。
1.1.4考慮圓角銑刀進行粗加工
一方面，選用圓角銑刀進行粗加工，相比平端立銑刀留下較為均勻的精加工余量，而相比球頭刀有更好的切削條件。另一方面，在切削過程中，圓角銑刀可以在工件與刀刃接觸的90度以內的范圍的切削變化比較連續。
1.2刀具的切入與切出
由于機械加工型腔十分復雜，所以在機械加工數控銑削中，為了完成機械零部件的加工，需要經常更換不同的刀具。在精加工過程中，加工表面質量的差異往往受到切出和切入時的切削方式的變化的影響。因此，應該加強對刀具切出切入方式的選擇。在粗加工過程中，每次加工完成后留下的余量的幾何形狀不會相同，如果在下次盡進刀時選擇不正確的切入方式，就非常容易造成裁刀事故。CAM軟件提供的切入切出方式包括圓弧切入切出工件、刀具以斜線切入工件、刀具通過預加工工藝孔切入工件、以螺旋軌跡下降方式刀具切入工件以及刀具垂直切入切出工。切削方式最常用的，最簡單的方式便是刀具垂直切入切出，可用于機械型腔側壁的精加工以及從工件外部切入的凸模類工件的精加工和粗加工。凹模粗加工最常用的下刀方式是將預加工工藝孔切入工件；較軟材料的粗加工常用刀具以螺旋線或斜線切入工件；由于可以消除接刀痕，所以圓弧的切入切出工件常用于曲面的精加工。在進行粗加工過程中，如果是單項走刀方式，一般將一個加工操作開始時的切入方式作為CAD/CAM系統提供的切入方式，但是并不是每一次加工時都采用這種方式。而這主要導致了工件和刀具的損壞，解決方式一是減少加工步距，二是采用雙向走刀方式或走刀方式進行加工。
1.3切削方式和走刀方式的確定
加工時工件相對于刀具的運動方式就是切削方式，在加工工程中，刀具軌跡的分布形式即是走刀方式。機械零部件的加工效率與加工質量受到切削方式和走刀方式的影響。在保障加工精度的前提下，為了使刀具受力平穩，盡可能地縮短切削時間。在機械加工中，經常使用的走刀方式包括往復走刀、單向走刀和環切走刀三種形式。單項走刀方式切削效率較低，因為切削方式在加工中保持不變，這樣可以使順銑或逆銑一致，但加了空走刀和提刀。為了保證切削過程穩定和刀具均勻受力，在粗加工過程中，切削量較大，所以選用單項走刀方式。在加工過程中，進行逆銑和順銑交替加工，質量較差，因為在加工過程中，進行不提刀地連續切削。一般情況下，選用往復走刀的情況是半精加工和表面質量要求不高的精加工，而在粗加工時，不宜采用，因為加工時的切削量太大。加工過程的平穩性、加工表面質量和刀具耐用度銑削方式受到銑削方式。在進行圓周銑削時，選用順銑或逆銑，則是根據表面質量的要求和加工余量的大小。在實踐時，一般為了減少機床的震動，進行粗加工時余量較大，選用逆銑加工方式較好。而在進行精加工時，選擇順銑加工方式，以達到表面粗糙和精度的要求。
2CAXA制造工程師方面的機械數控加工編程技術
曲面實體相結合的CAD/CAM一體化軟件即是CAXA制造工程師。CAXA制造工程師功能強大，應用廣泛，效率高，代碼質量好，是國產AD/CAM數控加工編程軟件。CAXA制造工程師支持批處理功能和軌跡參數化，可直接設定實體、曲面模型，支持高速切削，可以大幅度提高加工質量和加工效率。CAXA制造工程師在高效數控加工過程中，具有通用后置處理；多軸的數控加工功能；支持高速加工；支持多軸加工；典型的加工仿真與代碼驗證；參數化軌跡編輯處理；加工工藝控制等。具有靈活的特征實體造型、強大的曲面實體復合造型、完美的曲面實體組合功能、NURBS自由曲面造型等功能。CAXA制造工程師的數控加工具體步驟是：
1）根據工件圖紙，造型工件；
2）數控加工方案設計；
3）根據被加工工件工藝要求、形狀、精度要求選擇加工參數和加工方法；
4）軌跡生成與仿真加工；
5）后置處理生成G代碼。工程師可以利用CAXA制造師自動編程系統進行各種造型設計，選取合適的設定數控加工工藝參數和加工方法，進行仿真加工，生成刀具軌跡，生成加工代碼，解決了復雜零件不能用手工編程、手工編程耗時的問題，大大提高編程加工和編程問題。
3宏編程技術方面的機械數控加工編程技術
宏編程是可以使用變量進行算術運算（+、-、*、/）、邏輯運算（AND、OR、NOT）和函數（SIN、COS等）混合運算與高級語言相像的程序編寫形式。在宏程序形式中，用于編制許多復雜的零件加工的程序，一般提供判斷、循環、子程序調用的分支和方法。在利用宏程序技術進行零部件加工不但可以加工復雜形狀的機械零部件，而且還可以格式化普遍加工，大大縮短編程時間。比如本零件中的橢圓短半軸、長半軸值發生變化，只要更改A、B值就行。但是進行宏程序編寫時難度很大，因為編程人員不僅需要知道關于基本機械工藝數控編程的知識，還需要知道深厚的計算機語言知識和數學建模知識。
4結束語
（一）數控技術應用于機床
當下，數控技術在機床生產上的應用已經相當普遍。機床設備為機械生產提供數量龐當、種類繁多零部件，進行零件加工時，由于不同批次、不同廠家的需求不同，零件的規格也存在細微差異，此時就需要通過手工調整編程數據，實現相關參數的規范化。數控技術可以對生產環節中的不同工序進行整體性或局部性的調整和監控，還能針對實際情況對工序中的參數進行修改，從而完成即時性的跟蹤控制。簡而言之，數控技術就是以計算機的精密指揮取代操作人員的經驗性指導，實現控制裝置的自動化操作，并有效提高機床設備的控制與執行能力。通過將零件規格與操作誤差數據化，合理調節相關設備的啟閉時間與運轉周期，實現機床加工精度的提升，進而滿足機械生產工藝復雜化的具體要求。
（二）數控技術應用于汽車
汽車操縱靈敏性、機械動力性及速度、安全等方面的要求都要靠精密的內部零件來實現。在汽車購買量不斷增大的今天，數控技術在提高生產線效率，保證零件生產速度與質量方面依然發揮著重要作用。除復雜零件的生產環節，在進行底盤裝配和發動機安裝時，自動化生產線同樣可以節約大量安裝人力，并有效提供操作的精準性，避免誤差和瑕疵的產生。此外，數控系統通過整合大量模擬數據，還可以實現對不同款型、功能汽車的柔性控制與柔性生產線歸納。柔性生產線能根據市場需求完成對高、中、低檔車型的不同調試，并進行新品的開發工作，以此減小品牌更新換代過快對生產線造成的壓力。與此同時，柔性生產線還可通過控制系統與不同操作系統、監控反饋系統的不同組合實現產品的更新，并通過汽車生產線與柔性生產的有機結合，實現生產質量與效能的提高與品牌的創新。
（三）數控技術應用于煤炭開采
煤炭的發掘和開采工作存在較大危險性，對施工質量、施工設備、施工人員也有較高要求，是以在進行相關操作前，必須探明具體礦藏情況、地質環境、氣候環境及相關內容。數控技術能實現套料選擇方案的最優，在擴大開采規模、提高工作效率的同時完成對挖掘的深度、角度、方向等進行精確控制，從最大程度上保證施工人員的安全，避免坍塌事故的發生。
（四）數控技術應用于工業生產以造紙業為例
在完成原木的采購工序后，需要對木材進行去皮、正圓、切割、粉碎、熬漿、造紙、曬干等一系列環節的處理。然而，流程中產生的廢氣、機械操縱的失誤都可能對施工人員帶來安全隱患。此時，數控技術先通過限制正圓環節中的程序參數實現原木規格的統一化，降低后續環節的操作難度，再通過數控切割等技術實現后續環節的相對封閉化，減少相應環節中的人力投入，從而在確保人員安全的基礎上實現生產效能的提升。數控技術在食品生產領域也有著廣泛應用。通過無菌自動化生產線，可以完成對食品造型、材料配比、加工時間等各項指標的數據化規定。此外，還可通電子監控系統與自動報警裝置及時發現、糾正制作流程中存在的問題，并進行針對性調整。值得注意的是，工資在勞動力導向型為主的工業生產的生產開支中占了很大比重，這造成了利益空間的壓縮，不利于生產擴大化和高速化，而數控技術的應用則是通過機械生產取代手工操作的方式，完成了人力的節約化與生產的高質高效化。
二小結
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。
2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“經濟規模”的傳統觀念，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。
3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。
4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。
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1.1數控技術的便利性
（1）數控技術的便利性是多方面的展現，與傳統制造業相比，數控技術的應用就很好地減少了機械制造中繁復的工藝流程，通過這種減少工藝流程的方法之后，那么數控技術的便利性就會完全展露無遺。
（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。
1.2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。總而言之，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。
2數控技術在機械制造中的實際應用探究
2.1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。
2.2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模化的方向得到了發展。
2.3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。
3結語
首先，設計經驗非常重要。在傳統的機械制造行業中，與設計中用到的各種公式、器械的基本知識相比，設計經驗非常重要。這是因為在實際工程的設計過程中，對于中間過程的控制若僅使用理論知識進行計算和分析則會導致實際設計結果與理論分析的誤差較大，甚至出現嚴重偏差。在這種背景下，為了得到正確的設計結果，需要采用經驗公式或對理論設計過程中相應數據做權重處理。而這些處理過程和經驗公式中各系數的選取需要大量的設計經驗作為支撐，才能得到理想的設計結果。其次，設計成本較低，設計時間長。在傳統的機械制造領域中，對于某個零部件的設計和制作通常需要相關工作人員運用機床來實現。具體的操作步驟為：首先，設計人員根據設計任務書給出設計方案和設計圖紙；其次，工作人員根據圖紙和方案，對機床進行相應的操作，以實現設計；最后，操作人員需要與設計人員進行溝通，同時對機床加工的產品進行反復的測量和修改，以實現設計方案的最終實現。通過對設計的具體步驟的分析可以得出：在傳統機械制造行業中，由于采用人操作機床的方式完成設計，因此在這種設計下設計成本較低。同時，由于在這個設計過程中需要對產品進行反復的測量和精加工，因此設計的時間較長。最后，不能完全發揮機床的作用，降低了工作效率。機床是采用電機來驅動刀具高速旋轉，來實現對加工材料的切、削等操作。其中，驅動刀具的電機具有非常良好的性能；而刀具的設計和制作過程也非常嚴格，以確保刀具的質量和切削物體的效率。在操作的過程中，機床上有精密的刻度來確保操作的精確性?？梢钥闯?，機床的作用就是使操作者可以實現精密的操作過程，以達到理想的設計產品。然而，在實際使用的過程中由于現在對于制造業誤差的控制非常嚴格，要求也很高，這導致了操作者不能充分發揮出機床原有的高效、高精度的功能，降低了機床的工作效率和在設計中的作用。
2．將數控技術應用于機械制造中
使傳統機械制造技術變革為數控機械制造技術，這給機械制造行業帶來了新的特點，主要體現在：首先，提高機床的效率。通過前文分析可知，傳統機械制造技術中機床的效率較低。當將數控技術應用于機械制造中時，可以用計算機實現對加工部件的定位，以及對機床電機的啟動和停止的控制，同時還可以對切刀的切換進行控制。由于這些控制過程都有計算機根據預先設定的指令來實現。這與人工操作相比，將大大提高每一步操作的精確度，從而提高了機床的工作效率。其次，改變了原有的設計思想。在傳統的機械制造設計中，設計思想和設計思路在圍繞相關設計理論的同時，還要加入一定的設計經驗。對于很多的設計工作而言，設計經驗往往比設計理論更為重要。當數控技術應用于機械制造行業后，這種原有的設計觀念和設計思想將發生根本性的變化：一方面，需要新的設計理論來對設計的相關工作進行指導。新的設計理論中，不僅要包含經典機械設計中的所有理論，同時還要包括數控技術的相關理論，設計者在對設計方案進行理論分析時，要同時結合這兩個理論進行分析，以找到最優的設計方案；另一方面，在設計的過程中，設計經驗在整個設計中占的比重會非常小。當設計理論與設計經驗之間存在沖突時，設計者需要根據新的設計理念和設計思路進行[2]衡量，來確實最終的設計選擇。最后，設計周期將大幅縮短，同時設計方案的借鑒性變強。當數控技術應用于機械制造領域中時，由于設計的主要工作都圍繞對于相關理論的研究和方案的選擇過程中，在這個過程中由于不涉及具體方案的實施，因此這與傳統機械設計相比，會大大縮減設計時間和設計周期。同時，對于較為成熟的設計方案，由于設計方案均建立在計算機的全面控制基礎上，因此這種設計方案有較高的借鑒性和重復利用價值。然而，需要指出：在現階段雖然數控技術應用于機械制造行業對行業有著諸多有利的影響，但存在其成本較高、相關技術還處于發展階段且不成熟、技術的掌握有一定的難度等問題。但不可否認，數控技術應用于機械制造行業將是未來行業的發展趨勢。因此，如何解決上述問題將是未來數控技術應用于機械制造行業的發展方向。
3.總結
1.1在煤礦綜合采礦方面的應用機電一體化數控技術在煤礦綜合采礦方面的應用主要表現在電牽引采煤機上。大功率的電牽引采煤機，其牽引性能比液壓牽引更加優越，能夠應用于大傾角的煤層開采中，并且具有結構簡單、操作方便、反應靈敏、便于維護等優點。
1.2在煤礦提升、運輸方面的應用煤礦提升、運輸是煤礦生產中的關鍵環節，其工作效率直接影響著煤礦的生產效率，礦井提升機和帶式輸送機的使用正是機電一體化數控技術應用的具體體現。其中，礦井提升機能夠實現全數字提升，而內裝式提升機是一種典型的機電一體化設備，簡化了機械的結構，將滾筒和驅動有機地連接起來，大大提升了設備運行的安全、穩定性；帶式輸送機是目前最主要的輸煤設備，具有可靠性強、自動化程度高、輸送量大、適合長距離輸送等優點。
1.3在煤礦安全生產方面的應用煤礦的安全生產離不開監控系統的支持，良好的監控系統能夠有效地避免煤礦安全事故的發生。煤礦礦井對監控系統的要求極高，必須保證系統時刻連通，保證隨時能與工作人員聯絡，從而保證井下工作人員的人身安全。機電一體化數控技術在礦井監控系統中的應用，可以將系統主機內的數據庫進行連接，利用局域網使其連成同步模式，由專用的通信接口負責主備機的監控工作，并利用專業的軟件，對產生的數據進行整理和分析，同時實現了上傳、檢索、圖形顯示、打印等多項功能，為礦井監控系統的發展提供有力的技術支持，對煤礦的安全生產具有十分重要的意義。
1.4在其他方面的應用煤礦安全生產離不開井下支架設備，而機電一體化數控技術在支架設備中也有著廣泛的應用。利用計算機系統與液壓支架系統的充分結合，實現了成組自動移架和定壓雙向臨架，有效地避免了支架與模板和頂板發生碰撞。目前，掘進機的電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質安全型開關箱、礦用本質安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機、GJC4低濃度甲烷傳感器等組成的電氣系統。
2機電一體化數控技術應用的相關建議
我國煤礦機電一體化數控技術與國外先進技術相比，仍然具有一定的差距，這就需要相關部門加大科研力度，加大對機電一體化數控技術開發的資金投入，提高我國機電一體化數控技術水平，提高煤礦機械自動化程度。另外，還可以大膽借鑒國外先進技術，根據我國煤礦行業的實際發展情況，制訂符合我國煤礦企業發展的機電一體化數控技術的開發規劃。隨著我國煤礦機電一體化數控技術水平的提高，煤礦生產的效率、安全性等得到了全面的提升，但與此同時，也應該加強對煤礦工作人員的技術培訓，使其能夠熟練操作這些自動化機械，并且加強對機械設備的管理和維護，確保煤礦生產的安全與穩定。
3總結
在控制方式上，數控技術和通用機床加工可以使不同明確的表現出來：通用機床在進行木材加工時，都是由工作人員進行操作，包括步驟的設定，走刀的路線等等，在一定程度上來講，這些工作進程會根據工作人員的個人經驗和對工作的熟練程度而有所不同，并用通過手工操作加以控制。比如仿型銑床，它是通過氣動或者機械和模壓緊仿形機構來進行，但其加工過程卻可以運用自動化；而在運用數控機床對木材進行加工時，就可以根據木材加工的過程進行相應程序的編寫，將其書寫在特定的控制介質上，來對機床動作進行操控，創建人機相連的新方式，只要輸入相應信息，就能夠執行相應操作，然后就可以自動生產零件，節省了很多人力，并統一了工作效率。
2木材加工機械數控技術的戰略思考
我國的木工企業規模較小、發展緩慢，單靠自身品牌效應和能力很難進行數控設備的開發。中國很少運用數控鏤銑機，所以國外生產這批數控鏤銑機幾乎無法進行銷售，更何況是暢銷。國內的木工機械數控的大市場，雖然已被跨國公司控制，但是它們卻無法包攬整個市場，這是由于我國的特殊國情決定的。數控技術自出現以來，其發展已經與木工機械數控相適應。
2.1數控技術產業的人才缺乏
我國所有的木工機械生產企業共有1000多家，然而只有不足20家企業，可以進行自主研發，不足100家企業有測繪仿制能力。而我國木材加工企業共有3萬多家，不足300家企業購買了數控木工機械，若要在其中找出能進行設備二次開發能力并且能夠進行生產的企業，還不及總數的一半。除此之外，木材加工的相關企業的薪資水平較低，很少有人愿意嘗試其生產、銷售和操控設備的工作，又進一步地阻礙了數控木材加工設備在我國的發展。另有一些企業以裝點門面為由，購買數控木材加工設備，而沒有真正地發揮其作用。2.2數控系統是木工機床的中心我國木工機床的發展能力有限，數控技術方面和硬件設備的開發難以取得階段性進展，但是由金屬加工數控機床的系統所產生的數控木工機械技術還不夠完善，有許多問題亟待解決，沒有將木工企業的特點體現出來。而由于語言問題，無法直接引用國外的優秀軟件，所以，現在的首要任務，要根據木工數控設備的特點研究，引進能夠適應國內數控木工機械系統的設備或軟件。
2.3明確數控木工設備的發展方向
憑借著良好的售后服務，國外的數控木工機械生產機構才能不斷地獲得訂單。但我國的技術水平和售后服務都還不足，無法滿足群眾的需求。而且我國傳統的木工企業與群眾之間缺乏溝通，所以始終達不到跨國企業的銷售量。而我國的這些企業也很少購買能夠提高產量和生產效率的先進設備，無法獲取更高的利益。從現在木工機械數控市場的發展來看，我國傳統的時代已經過時，需要研究出為企業創造生產價值的數控設備。管理者需要考慮企業的開發方向是否正確，例如現在很多用戶需求的是小批量的生產方式，所以，木工機械企業應準確掌握發展方向。
2.4企業售后的重要性
數控木工機械加工企業應該對企業售后進行專項管理，并加強售后內容培訓和技術支持，這種方式才能打開市場，加大企業的知名度，吸引用戶的目光。與此同時企業自身也要給用戶提供機械系統的保修，提高企業在用戶心中的地位。對于中、小型木工機械企業等服務，應該根據我國的數控技術和機床的應用基礎，采用合理的開發模式。
2.5加強與高等院校的合作
我國應著重加強中小企業的木工機械數控技術的開發，并以其為研究主體，因其生產技術都是剛剛起步，對于數控生產技術方面還有很大的空間。而經營成功的企業已經形成了技術體系，很難創新技術，而很多企業實際上對數控技術沒有一個全面的了解。首先要加強與各大高校的技術連接，開發初期要以高校給出的發展方案為主，自身進行加工工作，購買低成本的配件，并采用先進的生產方式。如今的市場競爭中，沒有一家企業能夠壟斷整個市場，也不可能生產自身產品的全部零件，應杜絕這種落后的生產模式，加強社會分工協作，時刻與時俱進。以目前的數控技術發展速度，數控設備的普及將很快到來。建立產學研合作與開發能夠加快其進度，并且更加順利。
3結束語
