1 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀
1.1 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程
數(shù)控技術(shù)從誕生至今，前后經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。即電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、中小規(guī)模IC數(shù)控、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控、微處理器數(shù)控。目前數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)良性的發(fā)展模式，即主板以超大集成電路板為主，處理器以單片機(jī)或PLC為主，控制核心單元以PC機(jī)專業(yè)軟件系統(tǒng)為主的發(fā)展模式。我國從1958年起，由一批科研院所、高等學(xué)校和少數(shù)機(jī)床廠起步進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開發(fā)，但當(dāng)時(shí)收效甚微。改革開放后，我國數(shù)控技術(shù)逐步取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。通過引進(jìn)國外技術(shù)，消化吸收和科技攻關(guān)，使得我國的數(shù)控技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，數(shù)控制造業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量尚不佳�！熬盼濉币院髧覐臄U(kuò)大內(nèi)需啟動機(jī)床市場，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用。目前國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)主要為經(jīng)濟(jì)型(多采用單片機(jī)開發(fā))。而我國高檔數(shù)控市場的95％仍被國外公司占據(jù)。如日本的法拉克，德國的西門子等。
1.2 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)
數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號對設(shè)備運(yùn)行及其加工過程進(jìn)行控制的一種自動化技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造過程自動化的基礎(chǔ)。是自動化柔性系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控技術(shù)把機(jī)械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新水平，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。
數(shù)控加工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù)，其主要特點(diǎn)為：
(1)能高質(zhì)最地完成一般機(jī)床難以完成的復(fù)雜零件和曲面形狀的加工；
(2)能方便地改變加工工藝參數(shù)(如切削用量)，因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制；
(3)可實(shí)現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序加工，從而確保高質(zhì)量的加工精度同時(shí)又減少了輔助時(shí)間；
(4)采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)工具，既減少了換刀和安裝時(shí)間，又提高了工具標(biāo)準(zhǔn)化程度和工具的管理水平；
(5)便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和微處理器的采用，數(shù)控技術(shù)得到了飛速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
1.3 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的機(jī)械制造工業(yè)已具有一定的實(shí)力。機(jī)床工業(yè)高速發(fā)展，機(jī)床產(chǎn)品除滿足國內(nèi)建設(shè)需要外，還有部分產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國外。
(1)現(xiàn)已能生產(chǎn)小型儀表機(jī)床、重型機(jī)床。各種精密的、高度自動化的、高效率的機(jī)床，機(jī)床性能正在逐漸提高，有些機(jī)床性能已接近世界先進(jìn)水平。
(2)目前生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)(以數(shù)控機(jī)床為主)大部分以PC機(jī)作為控制核心，使得我國生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)方面、軟件系統(tǒng)方面都有不同程度的提升，增強(qiáng)了市場競爭力。
(3)目前已能生產(chǎn)100多種數(shù)控機(jī)床，并研制出六軸五聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)，可應(yīng)用于更加復(fù)雜割面的加工。國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的分辨率已經(jīng)提高到0.001mm。系統(tǒng)的可靠性也大大提升，這是由于我國生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)均采用模塊化設(shè)計(jì)，且電路板中廣泛采用超大規(guī)模集成電路，保證了系統(tǒng)的整體可靠性。我國機(jī)械制造工業(yè)已經(jīng)取得了巨大的成就，但與世界先進(jìn)水平相比還有很大差距。大部分高精度機(jī)床的性能還不能滿足要求，精度保持性差，特別是數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量、技術(shù)水平和質(zhì)量保證等方面都明顯落后，這主要是管理落后、專業(yè)化生產(chǎn)水平低，工藝落后也是主要因素。由于工藝水平落后，使產(chǎn)品研制出來后也不能迅速轉(zhuǎn)變成商品，即使從國外引進(jìn)的機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)，也不能形成批量生產(chǎn)。目前，美圍利用計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的“三個(gè)三”，即設(shè)計(jì)周期三個(gè)星期，試制周期三個(gè)月，無故障運(yùn)行三年。為此，機(jī)械工業(yè)部門提出了“加強(qiáng)工藝管理、嚴(yán)格工藝紀(jì)律為突破口，提高工藝水平，推行全面質(zhì)量管理，打一場提高產(chǎn)品質(zhì)量的硬仗”作為工藝工作的指導(dǎo)方針。這是振興我國機(jī)械工業(yè)的重大戰(zhàn)略措施之一。
2 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
2.1 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
我國是一個(gè)煤炭大國，煤炭資源在我國的能源系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。這就決定了我國的煤機(jī)企業(yè)的任務(wù)是為煤炭系統(tǒng)生產(chǎn)高質(zhì)量、高可靠性的煤炭開采及保護(hù)裝備。在激烈的市場競爭的條件下，如何謀生存、求發(fā)展，煤機(jī)行業(yè)本身的水平關(guān)鍵要看創(chuàng)新能力、人員素質(zhì)和企業(yè)素質(zhì)的提高。企業(yè)設(shè)備數(shù)字化化程度高低(數(shù)控設(shè)備占主要設(shè)備擁有量比率)是代表工業(yè)化水平的標(biāo)志，同時(shí)要組建符合廠情的生產(chǎn)模式，機(jī)床的配置上要根據(jù)被加工零件的圖紙的復(fù)雜程度、精度、材質(zhì)、數(shù)量和熱處理等因素來選擇機(jī)床。
根據(jù)煤礦機(jī)械的具體情況，不可能進(jìn)行全面投資購置大量數(shù)控加工機(jī)床等設(shè)備，要充分利用好現(xiàn)有的各種型號的加工機(jī)床。采取普通機(jī)床加數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)模式，制定出加工精度等級，數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床最大的優(yōu)勢在于精加工精度高重復(fù)性好，加工質(zhì)量穩(wěn)定。精度要求低的在普通機(jī)床上加工，精加工要求高的在高精度的數(shù)控機(jī)床上加工。另一方面，煤機(jī)企業(yè)要針對目前企業(yè)主要裝備是普通機(jī)床的現(xiàn)狀，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備資源，在普通舊機(jī)床基礎(chǔ)上，按照要求，選擇國產(chǎn)或進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)，對舊機(jī)床實(shí)行數(shù)顯、數(shù)控改造。通過數(shù)控化改造使之成為全新概念的數(shù)控機(jī)床，達(dá)到投入少，易操作，功能和精度較高并能滿足要求，來實(shí)現(xiàn)整體機(jī)床數(shù)控化的提高，以適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程。
2.2 數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛。在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過程。將高速加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機(jī)床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)�！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀(jì)的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。
結(jié)語
PC機(jī)進(jìn)入數(shù)控領(lǐng)域，極大的促進(jìn)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也為我國在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達(dá)國家提供了機(jī)遇。只有跟上發(fā)展先進(jìn)數(shù)控制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地�？傊�，在我國研究和發(fā)展數(shù)控制造技術(shù)勢在必行。
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本文標(biāo)題：淺談數(shù)控技術(shù)制造業(yè)中的應(yīng)用
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