摘要：以计算机技术为核心的数控技术的普及和广泛应用，推动了传统机械制造业向现代机械制造业的转变，数控技术支撑下的现代机械制造业具有较高的柔性，能够满足小批量、多品种的应用需求，具有更强大更精确的加工能力，本文分析了数控技术在机床设备、木材加工、工业生产、采煤机器制造等方面的应用，并对其应用前景进行了展望。
关键词：机械制造业；数控技术；应用；展望
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.007
1引言
以计算机为主导的现代科学技术推动了传统机械制造业的发展，现代机械制造业面临着多品种、小批量的需求环境，同时产品交付周期缩短、产品质量要求较高，要求其必须具备一定的柔性。现代数控技术在机械制造业中的应用增强了其对新的需求环境的适应能力，并提高了产品的市场竞争能力，现代数控技术有效地提升了机械制造业的可靠性、功能和效率，因此有着十分可观的应用前景。
2数控技术及其应用优势
现代数控技术是以计算机技术为支撑，以计算机数字信息的形式对机械制造和操作过程进行控制的技术，集网络通信技术、计算机技术、机械制造技术、光电技术、传感技术等于一体，具有自动化、精度高、柔性强、效率高等优点。数控技术在机械制造业中的应用极大地提高了机械制造的灵活性和设备运转操作的效率，具体表现在：可以快捷方便地修改加工工艺参数，增强了产品创新能力和提高了批次加工能力；提高了产品加工的精度、缩短了辅助时间的消耗；可以高质量的完成具有复杂几何构型的零部件的加工；使用模块化的标准工具，缩减了换刀及安装时间，提高了工具标准化模块化水平。
3数控技术在机械制造业中的应用
3.1在机床设备上的应用
机械机床设备是现代机械制造业的基本工具和核心技术，机床设备作为机电一体化的重要组成部分必须具有符合要求的自动化控制能力。计算机数控技术的发展为现代机械制造业的机床设备自动化控制提供了良好的技术手段，将相应的控制装置安装在机床设备上，用数控技术对机床设备进行控制，可以人为地输入命令的方式对机床的操作动作进行控制，它将加工工件和刀具之间的位置距离、刀具选择、主轴变速大小、冷却泵的开关等各种操作动作和顺序以数字信息的信息存储在控制器存储中，根据既定程序发出命令来控制机床的伺服系统或操作元件。
3.2在木材加工上的应用
木材加工中比较常见的数据机床设备主要有：数控镂铣机，有1-6个高速运转的主轴电机，每个主轴既可以单独工作又可以联动协同工作，可以同时实现对多个部件的加工，具有较高的工作效率；数控加工中心，可以实现三轴联动、四轴联动或无轴联动，有1-2套高速运转的主轴电机，能够实现自动更换刀具的功能；缩放雕刻机，其有机械手进行控制，有2-16个刀轴，可以实现对具有圆柱面或平面形状的工件进行批量成比例的缩放式雕刻；机器人雕刻机，在数控技术控制下进行全自动操作，可以对固定的工件进行表面雕刻；数控带锯机，可以两轴联动，可以实现对板材的曲线加工；全自动喷漆系统，能够对移动或固定的工件进行表面喷漆。
3.3在工业生产上的应用
数控技术应用到工业生产上就是工业机器人，其是由控制模块、驱动模块和执行模块所构成，主要在机器设备的生产线上使用，执行焊接、装配、喷漆等方面的操作，也有使用在复杂恶劣的劳动环境中，比如太空、深水作业等，它可以通过机械手实现对工件的抓取、搬运等操作，其在汽车装配、喷漆、集装箱的搬运等方面发挥了重要作用。实际操作中工业机器人的控制单元由计算机系统组成，控制机器人根据写入的程序命令向驱动模块发出指令以完成预先设置的动作，同时负责执行动作的检测，一旦出现异常，由传感系统反馈到控制模块，发出警报并做出相应的保护性行为，执行模块由机械构件或伺服系统所组成，执行模块在动力系统的支持下完成指令所规定的操作行为。
3.4在采煤机器制造方面的应用
适应不同地质煤质情况的采煤机器品种较多，属于小批量生产的类型，不同机壳的毛坯生产多采用焊接件的形式，这在传统的机械加工下难以实现，而使用数控气割技术和龙骨板程序可以很好的处理滚筒、采煤机叶片下料等问题，不仅可以获得较快的切割速度，而且一些工件的焊接坡口可以直接割出，是的生产效率大为提高。数控气割机的切缝补偿装置自动可调，它可以对构件的实际轮廓外形进行程序化的控制，这样就可以借助切缝补偿值的调节来实现对毛坯件加工余量的精确控制。比如在采煤机的销轨轮，其外形呈现摆线齿形，具有较深的切槽，加工余量较大，而普通铣床的加工余量不均匀，使用数控铣床就可以对该问题进行精确的控制。切削加工中可以对形状复杂、精度较高的工件进行加工，采煤机的浮动油封在实际工作中要求内环凸曲面与外环凹曲面的密封圈具有相等的压缩量，这样均匀的压缩接触面积才能满足密封的要求，因此内外环凸凹曲面的加工精度要求较高，使用数控机床加工，可以容易地保证其曲面精度，满足使用要求。在采煤机减速构件中，其行星架等分孔的等分精度和同轴精度对整个机器的使用寿命和传动精度等都有直接影响，使用数控机床进行行星架的加工，既可以保证工件的精度要求，又可以提高加工效率。
4展望
机械制造自动化的关键在于数控技术的应用，它会直接影响到一个国家机械制造工业的发展水平和生产力水平，甚至某种程度上讲以数控技术为核心的机械制造业水平已经成为了衡量一个国家技术水平的重要标准，所以在机械制造业中广泛推广和使用数控技术，具有重要的应用价值和战略价值。
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作者：孙大森 王强 单位：济南铁路局青岛机车车辆监造项目部
