数控加工技术的应用及其未来发展趋势隆正良
发表时间：2019-10-18T10:12:55.137Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：隆正良
[导读] 摘要：数字控制是近代化的一种新兴的控制技术，随着当前科学技术的进一步发展，数控加工已经成为国家机械化和工业化水平的重要标志。
身份证号码：45010519780302XXXX
摘要：数字控制是近代化的一种新兴的控制技术，随着当前科学技术的进一步发展，数控加工已经成为国家机械化和工业化水平的重要标志。这项技术涉及到的领域范围很多，包括机械制造技术、信息处理技术、自动控制技术以及相应的计算机软件处理技术等新技术的使用，改变了传统的制造业，在未来，数控加工技术会朝着更好的方向发展，将会促使我国制造业的发展进步。
关键词：数控加工技术；发展趋势；体系性能
在当前科学技术水平不断发展的局面下，原有传统的机械加工技术已无法满足现代化机械加工产业发展的需求，为适应更加品质化的产品生产需要，数控技术得到了大力应用，在机械加工中具有非常重大的意义。
1 数控技术的概念和技术特点
1.1 数控技术的具体概念
数控技术是将原有传统机械加工作为基础，结合计算机与通信技术，采用数字控制技术等进行机械加工运动。国内目前对数控技术的运用一般采用计算机操作，在使用中提前编制好程序，再通过程序的控制来控制设备，具有高效率、高准度和柔性自动化的优点。
1.2 数控技术的相关技术特点
机械加工中换批加工或新品研制时，数控技术可以对相关工艺参数进行简便改变，增加具体操作过程的便利性。同时，对加工相对复杂或曲面形状的零件，利用数控技术可以保证生产产品质量。数控技术使用的工具具备模块化标准，在安装和换刀操作中能节省很多时间，管理技术相对于普通机床有很大程度提高。
2 数控技术在机械加工中应用的重要意义
（1）提高生产效率。在采用数控技术后，机械加工不再使用人为控制，生产效率得到大幅度提高，大大缩短生产周期。同时，废料率也大幅度降低。
（2）加快生产速度。数控技术在加工时间的控制方面非常精确，脱离人为干扰因素之后，完全避免人为主观控制，使加工速度迅速地提高。
（3）实现外形多样化。采用数控技术的产品，制图工作可以直接制作模型，产品外形可以各式各样，保证了各种形状的产品都能高质量完成。
（4）产品精度提高。传统人为操作的机械加工产品，达不到非常精细的标准，而采用数控技术后，完全避免人为操作的误差，在产品加工精细度方面更加贴近设计标准。
（5）机械加工自动化。实现自动化控制是数控技术最直接的目的，也是最直观的表现形式。数控技术中数字化功能的运用，有效控制了机械加工操作过程和设备，更加系统化地实现了数控边控和数控设备。
3 数控加工技术的应用
3.1 数控铣加工的应用
数控铣床在应用中促使制造发生革命性的转变，数控铣床的应用使得传统技术难以实现的复杂加工变得简单，也能够减少制造时间，提高制造精度，减少了使用手工的概率，缩短了整个制造的周期。数控铣加工在制造中的应用主要包括以下几种：①轮廓加工，对于曲线轮廓的加工，运用传统的铣床技术生产效率十分低下，也难以保证加工产品的精度，而运用数控铣床技术就可以改善传统铣床的不足，精确的对于平面内的曲线轮廓进行加工；②曲面加工，曲面加工是数控铣加工最为典型的一种加工工艺，再结合一些 CAD 的软件进行编程，数控铣床可以对多种类型的复杂曲面进行加工，而且制成的部件很少存在残余；③孔加工，使用数控加工技术进行孔加工，可以在一台机床上完成所有的程序，提高了加工的精度，缩短了制造时间。
3.2 数控车加工的应用
①精度要求较高的零件，数控车床整体的刚性很好，制造的精度极高，因此对于尺寸强度要求较高的零件这项技术的使用十分有效；
②超精密、超低表面粗糙的零件。例如磁盘、照相机等设备，制造的精度和轮廓精度要求都很高，因此这些零部件的制造适合在高精度的、高功能的数控车床上进行加工；③表面形状较为复杂的回转体零件。带特殊螺纹的零部件的加工，传统的车床对于带螺纹的部件的切削十分有限，数控技术对于那些螺纹比较复杂的零部件加工起来毫无压力，因此数控车床车削螺纹的零部件效率极高，再加上使用最先进的合金螺纹军刀，转速也会增加，因此车削出来的螺纹零部件不是很粗糙，精度也较高。
4 数控加工技术在未来的应用趋势
4.1 性能的发展趋势
机械制造业的关键指标是精度、速度以及效率，数控技术已经采用的较为先进的芯片以及控制系统，因此加工的精度和效度都得到了大大的提高。控制系统性能在未来的柔性化、复合性以及智能化成为趋势，柔性化主要包含控制系统自身的柔性，以及群控系统的柔性。由于数控系统采用的模块化的设计，因此其覆盖的功能面更广，可以满足不同人群的需要。在复合加工中的未来发展趋势是尽可能的减少工艺，减少工序，朝着多功能的方向发展。
4.2 功能的发展趋势
数控系统和使用者之间的对话接口是用户界面，未来，用户界面会实现图形化。不同的用户对界面的要求也是不一样的，因此对于界面的开发工作难度也一直在加大，因此用户界面的开发成为了当前计算机软件研发的最为困难的一环，未来的数控技术的功能的发展趋势首当其冲就是用户界面的图形化。其次是计算机可视化，计算机视觉技术可以运用图像处理操作，进行分析，将图像分解为便于进行管理的小块任务。尤其是在工厂操作中，环境受限，计算机技术就可以加以应用，对设备的个体零件等进行识别，控制起来相对简单。
4.3 体系结构的发展趋势
未来数控技术在模具制造中还会进一步产生集成化、模块化和网络化的趋势，采用高度的集成化芯片以及可以进行编程的集成电路，