数控技术在智能制造中的应用

数控技术在智能制造中的应用
摘要：数控技术已经成为了现代科学技术中非常重要的组成部分，并在不同
行业发展的过程中被广泛应用，其中精确的数据控制也会在智能制造业发展中发
挥更加重要的作用。

因此，如果能够将数控技术融入智能制造自动化发展中就可
以更好地提升数控技术应用的质量，并提升自动化发展的速度。

关键词：数控技术；智能制造；应用
引言
在新一轮产业和科技革命下，制造业中逐渐融入了大数据、5G、人工智能、
物联网等新的信息技术，推动制造行业朝着网络化、智能化及数字化的方向发展。

智能制造是指智能制造技术与智能制造系统的合称，属于一种人机一体化的职能
制造系统，主要包含智能机械与专业人员，通过高度柔性与集成的方式，将智能
制造技术充分融入到制造的各个环节，该模式具备极强的自律能力，通过系统采集、理解自身与环境信息，在此基础上对自身的行为作出客观准确的分析、判断
和规划，进而实现人与机械之间的高度统一。

同时，数控技术作为一种新型机床
加工技术，在加工精度、效率、产品适应性等方面优势突出，将该技术应用于汽
车工业、智能制造、航空航天及智能机器人生产等方面，不仅可以推动制造业生
产方式，而且能够提高生产效率，实现成本的节约，为智能制造企业创造更多效益。

1数控技术及其在智能制造中应用的优点分析
1.1能够提升制造加工效率
数控技术已普遍应用于智能制造的全过程中，其中在机床操控方面，该技术
与智能系统的相结合，便于机床自主判断、分析数据、诊断问题等，以提升智能
制造生产加工效率。

同时，对精密零件产品生产加工时，由于这类产品对生产要
求比较高，合理利用数控技术，使产品在高自动化生产中的加工难度降低，保证
零部件产品质量的同时，缩减生产加工时间，即实现生产成本的控制。

1.2提高产品加工精度
与普通机械加工相比较，数控技术在智能制造中应用，可根据产品图样要求
来设定加工程序，减少以往人为因素对产品精度的干扰，并且数控系统具备误差
补偿、自动检测功能，尤其在加工精密机械零件过程中，可借助机床系统来保证
加工精度，且在同一数控设备上对零件进行批量生产加工，确保其质量更加稳定，提高产品加工精确度。

2数控技术在智能制造中的具体应用
2.1在采煤机制造中的应用
随着煤矿业工艺水平的不断提升，对采煤机械装备性能、可靠性等提出更高
的要求。

而采煤机设备运行情况受其零部件生产精度因素影响，为了解决以往采
煤机加工中人工划线下料导致尺寸偏差、材料浪费问题，将数控技术应用中，即
用数控切割来替代以往的仿形法，通过龙骨板程序进行下料，使生产效率得以提高，并且数控切割机具有自动可调切缝补偿功能，借助程序来控制构件的实际轮廓，相当于数控机床对铣刀半径的补偿，即通过调节切缝补偿值就可以对毛坯件
的加工余量进行精确控制；在切削加工方面，借助数控技术对形状复杂、精度要
求高的零件进行加工，比如采煤机的摇臂、行走部位的支撑轮等零件会设有密封圈，且安装槽设置为曲面形状，浮动油封结构中其密封可靠性受内外环凹曲面加
工精度影响，使用数控机床编程加工，能够确保其凹曲面的精度，即满足浮动油
封结构的实际使用要求。

此外，掘进机、输送机及液压支架作为煤矿开采中重要
机械设备，这些设备的零部件均采取焊接工艺技术加工，为了确保焊接质量和效率，将数控技术应用到其中实现自动化焊接，实时对焊缝进行检测、反馈，合理
调整焊接工艺参数。

2.2在汽车零件加工技术中的应用
通过采用数控技术，对机床加工的原有设备进行技术创新，增大智能化的应用，是在汽车零件加工中有效融入数控技术的主要方式。

通过提升数控技术的应
用程度，可以将复杂的加工程序简单化，从而提升零件加工的质量和效率。

在传
统的汽车零件生产中，大多数都是通过人工手绘有效地阐明零件的生产制造工程图，而事实上这种方法不仅会导致工作效率进一步降低，还会导致数控错误的现
象出现。

通过有效利用数控编程软件技术，可以合理地防止传统人为因素造成的
误差值，从而有效促进生产和加工质量的进一步提高，并帮助制造企业获得良好
的经济效益。

在数控加工技术中，可以根据汽车零部件的生产和加工特性，对各
种原材料进行最佳的控制，合理地降低汽车企业的生产成本。

这对于我国汽车工
业领域的进一步发展趋势也具有至关重要的意义。

当传感技术应用于汽车零部件
生产病害检测时，光纤光栅传感技术是目标智能制造厂的生产核心所在，根据新
时期下汽车制造业所提出的全新要求，为提升传感技术的实际应用精度，现阶段
工厂内普遍使用支持拆卸组装的光纤光栅传感设备与固定夹具装置，同时也普遍
针对厂内制造生产实际制定出科学设计方案与规格参照。

在实际智能制造业生产
进程中，依托光纤光栅设备基础结构所搭建的传感设备是检验出厂汽车产品零部
件是否符合工程应用标准的最佳参考。

作为于产品质量控制管理中所使用的一类
现代化传感结构装置，光纤光栅型传感装置从形式上可以具体分为埋入型和表面
型两类。

2.3在航空工业制造中的应用
航空制造与其他工业制造存在明显差异，其中航空制造对技术含量的要求更高，主要原因是在制造过程中涉及了一些高硬度、高强度、高韧度、高热硬性、
耐磨性、良好耐热冲击性及化学稳定性的零部件。

应用数控技术能够提高工艺水平，发挥其精度高、柔韧性好的优势。

例如，制造飞机发动机机匣时，主要有对
开环形、整体环形以及异形壳体3种结构，多使用耐高温、高强度的钛合金材料。

机匣结构要求薄壁、弱刚性，型面复杂，对精度要求高，加工难度大。

机匣属于
大型零件，如果航空发动机机匣有15000kg，那么直径应该是Ф800mm。

大飞机
大型风扇机匣外形尺寸为Ф1825.5mm×546mm时，最薄处的壁厚仅为3mm。

因此，在制造机匣时应选用一些中型、大型且功能较多、精度高的数控机床。

比如，制
造直径为Ф2000mm的数控立车、精密数控立车时，工作台尺寸是
2400mm×5000mm龙门式五轴联动制造中心，同时要拥有双工位、在线测量以及仿
真等功能，刀库容量在60把以上。

数控系统具备高级编程功能，工作台为
3000mm×5000mm龙门式数控镗铣床，满足航空制造提出的高要求。

数控设备刚性强，操作简单，能实现人机交互，能高精度加工众多拐角，同时具备在线测量与
仿真功能。

2.4在离线编程中的应用
在以往的机械产品制造模式中，操作人员需在准备阶段了解零件的生产标准、用户需要等，以便在生产阶段控制零件的质量、规格。

传统制造模式受到设备、
技术等方面的限制，操作人员需耗费较长时间进行参数设定，控制制造精度的能
力也较弱，以至于无法有效控制产品的规格，使得产品实际参数与设计参数产生
偏差。

智能制造企业应用智能机器人数控技术后，就可利用离线编程让设备智能
调整生产工序、参数等，减少外界因素对智能制造的干扰，保证制造精度处于较
高水平，进而保证零件质量。

智能制造企业可将离线编程与3D技术进行结合，
让模拟系统具备更好的可视化效果，促使操作人员直观了解零件制造中的隐藏问题，并根据问题成因采取合适的解决方案。

结束语
综上所述，在现代制造业中，数控技术作为智能制造的基础，智能制造是数
控技术的延伸，二者处于共同发展、相互依存的关系。

在智能制造中合理应用数
控技术，使智能制造系统不断优化，提高产品生产质量和效率，使智能制造业朝
着更好的方向发展，并加大数控技术研发力度，使其朝着高速度和精度、柔性化、功能集成化及可靠性等方向发展，更好地适应现代制造业生产加工要求。

参考文献
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