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篇1：机械制造中数控技术的应用策略优秀论文
自改革开放以来， 我国的社会经济发展速度不断加快， 这也极大地推动了我国机械制造行业的发展进步， 机械制造市场上逐渐出现各种机械产品， 这些机械产品的应用， 让人们的生活工作变得更加方便、快捷。但是在机械制造产业中， 虽然形成了非常庞大的规模， 然而从机械制造水平来看， 质量水平较低， 缺少技术含量， 这也不利于机械制造行业的长远稳定、可持续发展。以数控技术为核心的现代化机械的制造和应用已经成为衡量一个国家科技水平的重要标准， 必须充分利用数控技术的自动化、智能化特征， 才能使机械制造质量和效率得到有效提升， 而且能够控制机械制造成本， 为机械制造行业发展起到良好的推动作用， 实现“中国制造2025”提出的目标。
1. 我国机械制造行业的发展现状分析
当前， 我国的机械制造行业经过一段时间的发展壮大， 逐渐形成了较大的规模， 而且能够满足国内外市场对机械产品的需求。在我国的机械制造产业中， 逐渐开始改造优化机床性能， 并且引进国外先进的机床设备， 在机床设备中搭配装载PC机， 这也使我国的机械制造业数控技术水平得到提升， 使机械制造的数控系统更加稳定。近几年以来， 我国的机械制造业在不断发展不断进步， 但是和发达国家的机械制造产业相比， 仍然存在一定的差距， 机床的精度有所不足， 而且在数控机床的产量以及质量上与发达国家的差距较大， 机床数控化率还不到2%.出现这种情况的主要原因在于， 我国的机械制造工艺比较差， 缺少良好的生产技术能力， 没有进行科学、合理管理， 所以对我国的机械制造行业发展造成了极大的阻碍。必须不断提高数控技术水平， 武装机械制造装备， 满足现代产品多样化的发展， 以及不断加快的换代速度所导致的小批量多品种和复杂程度高质量要求优的情况， 促进我国现代机械制造业的发展。
2. 机械制造中数控技术的相关概述
2.1 数控技术的内涵定义
在机械制造产业中的数控技术主要指的是计算机技术、机械技术以及控制技术等多种智能化、自动化技术， 是最典型的、应用最广泛的机电光气液一体化综合技术， 是智能制造中的关键技术。在机械制造领域中运用数控技术， 很容易受到人为因素以及其它外部因素的影响， 我国的机械制造行业产品生产规模在逐渐扩大， 但是无法保障产品质量， 产品质量中具有非常大的缺陷。所以为了提高机械制造质量， 必须合理应用数控技术， 才能弥补各种劣势和缺陷。此外， 通过运用数控技术， 能够发挥计算机技术的优势， 实现机械制造的自动化， 从而为员工分担极大的工作量， 而且能够降低人力资源成本。机械制造中应用数控技术， 能够使制造过程变得更加规范， 按照统一标准来进行机械制造和生产， 从而确保机械制造规范， 而且能够加快机械制造效率。在机械制造中运用数控技术， 相关的操作人员需要严格按照生产制造要求来调整操作参数， 通过系统化的操作参数能够有效控制生产流程， 使产品的规格、尺寸能够更好地满足客户需求。在机械制造加工产品中， 具有许多精密复杂的零件， 为了让这些机械制造零件达到生产指标要求， 必须利用数控技术来进行实时监控管理， 才能生产出复杂、精密的机械零件。
2.2 机械制造中数控技术的应用优势
数控技术作为机械制造中的重要组成部分， 其在应用中具有非常突出的优势， 首先， 操作比较灵活， 能够应用在各种工序的机床操控中；其次， 数控技术的操作比较简单， 只需要提前设定数控程序， 就能够使数控机床进行自主操作， 从而减少了工作人员的实际工作量。最后， 能够提升生产制造加工效率。在机械制造中运用数控技术来操作机床， 能够使一些精度高、复杂的机械零件生产制造变得更加简单， 生产制造的时间得到有效控制， 还能够确保机械零件的生产质量安全。
2.3 机械制造中数控技术的应用要点
2.3.1 合理应用数控技术
由于数控技术具有非常显著的特点和优势， 在机械制造中应用数控技术， 能够提高机械制造质量和效率， 这也是未来机械制造行业发展的必然趋势， 机械制造加工中经常会出现尺寸规格复杂的零部件， 对于精度要求比较高， 只有合理应用数控技术， 严格控制数控技术的加工标准， 才能发挥数控技术的应用价值。
2.3.2 具备良好的计算机辅助编程能力
作为机械制造数控技术的专业人员， 必须掌握良好的计算机辅助编程能力， 能够熟练运用计算机辅助编程技术。作为工作人员， 必须学会运用计算机编程来绘制机械零部件图纸， 并且对数控技术的应用流程进行全面优化， 才能提高产品生产的准确率， 合理应用机械生产资源。
2.3.3 不断改造机械数控机床
在机械制造中应用数控技术， 对数控机床进行合理改造至关重要， 企业必须不断引进西方发达国家先进的数控机床， 全面推广经济性数控机床， 促进数控机床技术创新升级， 这样才能使我国的机械制造加工产业全面升级。此外， 通过改造经济型机床， 能够有效控制精密复杂零部件加工成本， 创造更大的生产效益。在互联网信息技术快速发展的'推动下， 大数据时代逐渐来临， 我国的机械制造中需要不断应用智能化技术， 才能实现全面智能监控， 有效控制加工原材料。
3. 机械制造中数控技术的应用策略
3.1 航天工业生产
近几年以来， 我国的航空工业制造产业发展速度不断加快， 在航空工业制造中对于科学技术的要求比较高， 其中更多地追求高精密度零部件， 要求航空工艺技术必须达到精益求精的效果。所以在航天工业生产中应用数控技术具有重要的作用。在航天工业生产中， 存在许多紧密的零部件， 这些零部件必须进行特殊加工， 其中具有很多强度比较高的材料， 只能利用小切削的方式， 才能达到良好的加工效果， 而且能够更好地控制零部件的加工深度， 避免出现切割误差。
3.2 煤矿器械制造
煤矿产业作为我国能源产业的重要部分， 为了促进我国国民经济的发展， 必须大力发展煤矿产业， 在煤矿产业发展中需要合理应用煤矿器械， 才能确保煤矿产业的生产性能。在生产制造采煤机的机壳毛坯时， 生产技术人员必须合理应用数控技术， 来精密切割焊接坡口， 确保切割的进度和质量。而且在采煤机的整体结构中， 需要应用浮动油封结构， 加工成凹曲面形式， 才能确保浮动油封结构保持稳定、精确， 从而使煤矿器械制造水平显著提升。
3.3 汽车零部件加工
随着我国汽车工业的快速发展， 在汽车零部件生产加工制造产业中， 也需要合理应用数控技术， 才能促进汽车零件产业发展。为了有效控制汽车零部件生产质量， 确保汽车在运作中安全、可靠， 必须合理设计和制造汽车前板， 相关的生产技术人员需要加强应用数控技术， 这样才能实现自动化、智能化生产， 使汽车零部件的生产精度有效提升。
3.4 船舶、发电行业复杂零件加工
船舶、发电行业中的螺旋桨和水轮机叶片零件， 形状复杂， 个体差异较大， 构成曲面往往是多个不规则的非标曲面片复合而成。为满足制造要求， 必须合理设计加工工艺， 采用数控高速五轴五联动加工中心、重型车铣复合加工心等先进数控设备， 计算机三维造型、自动编程， 仿真并完善加工策略， 才能按精度要求实际加工完成。
4. 结语
综上所述， 在机械制造中对各种零部件和机械设备进行加工生产， 很容易受到人为因素和外部因素的影响。因此， 必须合理应用数控技术， 通过数控技术来对机械制造过程进行自动化运行、监控、管理， 运用自动检测手段动态调控机械零部件生产精度， 确保机械制造的整体质量。
参考文献
[1]曹彧。现代机械加工中数控技术的应用研究[J].橡塑技术与装备， （24） :59-60.
[2]李虎。机械制造中数控技术的应用研究[J].机械管理开发， （8） :162-163.
[3]杨庆超。新时期机械制造中数控技术的应用研究[J].数字技术与应用， 2016 （7） :18-18.
[4]马科笃， 张立， 胡小红。数控技术对机械制造业的影响与对策[J].机械研究与应用， （03） :06-09.
[5]毕承恩等编著。现代数控机床[M].机械工业出版社， 1991.
[6]路甬祥。走向绿色和智能制造--中国制造发展之路[J].中国机械工程。 （04） :379-386.
篇2：浅谈机械制造中数控技术的应用
0 引言
在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧，传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大，产品交货质量和成本要求的提高，要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力，就需要我们能利用现代数控技术的灵活性，最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平，从而满足现代市场的竞争需求。
1 技术特点
数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。
目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。
篇3：浅谈机械制造中数控技术的应用
2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。
在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。
2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。
2.3 汽车工业 汽车工业近来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。
将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。
2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重，面对现代机械制造业的需求，具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需零件。
3 数控技术的发展
从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。
4 结束语
机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。
参考文献：
[1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.(02).
[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.(09).
[3]南生春，傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,(01).
[4]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12)
篇4：机械制造中数控技术的应用论文
0、引言
在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。
随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧，传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。
面对多品种小批量生产比重的加大，产品交货质量和成本要求的提高，要求现代的制造技术具有很高的柔性。
如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力，就需要我们能利用现代数控技术的灵活性，最大限度的应用于机械制造行业。
将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平，从而满足现代市场的竞争需求。
1、技术特点
数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。
它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。
目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。
由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。
2、机械制造中数控技术的应用
2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。
主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。
在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。
而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。
有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。
2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。
使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。
同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。
它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。
这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。
2.3 汽车工业 汽车工业近20年来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。
将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的'传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。
数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。
21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。
转
2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重，面对现代机械制造业的需求，具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。
计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是数控机床。
它是以代码实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需零件。
3、数控技术的发展
从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。
传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。
开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。
4、结束语
机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。
我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。
PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。
跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。
同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。
参考文献：
[1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02).
[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.2005(09).
[3]南生春，傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,2004(01).
[4]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12).转
篇5：机械制造中数控技术的应用论文
摘要：数控技术是实现机械制造自动化的关键，直接影响到国家工业的发展和综合国力的提高。
以数控技术为核心的机械设备的生产和应用已经成为衡量一个国家技术水平和战略地位的重要标准。
因此广泛采用数控技术应用于制造业，无论从战略角度还是发展策略，都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。
篇6：数控技术在机械制造中的应用论文
数控技术在机械制造中的应用论文
1、当今我国数控应用现状及存在的问题
1.1知识层面复杂，操作水平较低
由于数控技术是一项综合型的知识技术，它涵盖了机械制造、电子计算机技术、自动化控制等多方面的理论与实践相关知识技能，因此不但要求机械制造人员具有专业的知识，还要懂得新技能的操作实践甚至维修等相关工作，当今企业的大多数机械制造人员通常是学校毕业后直接入厂参加工作的员工，从年龄、资历、经验等多个方面来看，都显得相对薄弱，实际从业经验比较欠缺的员工占了企业很大一部分比重，因此直接造成当今数控技术应用水平较低的现状。
1.2数控技术配置要求比较高设备更新与使用情况不太良好
随着近年来机械制造技术的迅速发展，技术层面的不断提高。要想跟上当今先进的数控技术脚步，必须要有先进的设备才能够实现，而且随着技术的不断完善提高，设备也必须实时更新。原本数控设备就十分昂贵，运行成本也很高，加之要进行实时的设备更新，使得企业的负担大大加重。因此很多企业由于这种原因，并没有随着技术的提升，进行设备的实时更新，而是继续使用原本陈旧的设备。可旧的设备并不能与新技术完全契合匹配，所以直接导致实际操作中出现一系列问题。此外一些员工由于知识水平有限，不能熟悉使用较为复杂的数控设备，导致不能将设备的最大潜能发挥出来，昂贵的设备最终没发挥出应有的实效。
1.3数控技术提升明显
由于当今对机械制造产品的要求越来越高，以及当今自动化控制的技术革新发展趋势，数控技术已经占据当今机械制造行业中的重要地位。我国的数控技术在近几年的应用中见到了明显的.成效，同时技术进步也十分明显，包括设计的思路、工艺以及指标等多个方面都有很大程度的革新，原本的数控技术仅仅将各小区为单位设为控制体系，覆盖区域非常小，并且是通过前段来接收信号，而当今的数控技术设备里，前段已经不再为必要组成部分。当前的数控系统正在不断地向智能实时控制的方向发展，发展势头较为良好，并且不断地向国际标准进行靠拢，从而增强我国机械制造业的国际竞争地位。
2、当今数控技术在机械制造业中的实际应用及策略
（1）机械制造业历来是我国重点发展的项目之一，随着近年来机床设备业的快速发展，我国的机械制造业已经颇具实力。当今我国机床设备已经基本符合国际主流机械制造标准，因此我国机床设备不但可以满足自己所需，并且远销国外，并在世界机械制造业中受到了较为理想的反响，包括重型机床等高精度、高效能、高自动化的机床设备性能已经处于世界领先水平。
（2）数控技术较为复杂，数控操作人员的良好操作与其知识、技能、经验等多方面直接相关，而当前企业仍然比较缺乏全能型专业技术人才，所以在实际应用中可以采用合作的模式，通过人员间知识、技能、经验的相互交流，达到优势互补的目的，使在实际操作中可以事半功倍。除了员工间的经验交流之外，可以建立企业间的经验交流协作活动，同时也可以通过合作的方式，对于机械设备采取分担制的形式，大大减轻企业独立承担设备的压力，实现双方的技术、人才、设备的合同协作，优势互补。
（3）要将数控技术的实际生产工作加强应用，企业必须加大对数控生产工作的指导与重视、建立科学完善的工作管理模式以及制定标准化的工作规范流程，并定期开展对员工的培训工作，包括知识技能的培训以及对数控技术应用的重视性，通过技术的强化、设备的完善、管理的规范使数控技术的应用发挥至最大化，从而为企业带来更大的经济利益。
3、结语
随着当今社会向计算机数字信息化转变，数控技术已经在我国的机械制造业中得到了广泛应用，这不但对于我国机械制造业来说是一次大的技术革新，更是我国机械制造赶超发达国家的一个机遇。当前我国正处在经济建设发展时期，制造技术比起西方发达国家来说仍显得较为弱势，因此必须将数控技术的应用加以重视，放到战略的高度，尽快缩短与世界发达国家的差距，此举不但为企业提高自身效益，利于其自身的发展，更是直接影响国家机械制造行业乃至综合国力的加强，从而更好地适应当今时代的需求。
篇7：机械制造中数控技术的运用论文
数控技术适应了机械制造的实际需要，在整个机械制造领域中有着广泛的运用，具体来说，主要体现在以下几个方面。
1）机械设备。数控技术具有良好的控制能力，适应了机械加工的需要。通过数控机床能够将加工零件的信息进行数字化处理，实现机电一体化控制和管理，能够进行自动化处理，不仅效率高，而且精度高。简化了整个机械设备加工制造程序，提高了机械设备加工制造效率。
2）工业生产。在工业生产中数控技术具有广泛的运用空间，比如食品加工、造纸印刷、金属冶炼、农药加工等等，数控技术的运用不仅能够改善作业环境，确保工作人员的安全，还能够降低工作人员的劳动强度，降低生产成本，提高工业生产效率。在工业生产运用中，数控技术主要通过计算机对工业生产实现控制，使得整个生产按照既定程序进行，并运用传感器同步检测系统及时发现错误和故障，及时采取措施处理故障，确保整个工业生产系统顺利工作，有利于提高工业生产效率。
3）煤矿机械。煤矿开采的环境一般比较恶劣，对机械设备的要求也比较高。传统的机械设备和技术具有一定的局限性，不利于煤矿开采效率的提高。而将数控技术运用到煤矿机械当中，控制煤矿开采的切割工作，可以顺利的完成采煤机叶片、滚筒等处理工作，进而优化了整个采煤过程，提高煤矿开采的效率。事实上，煤矿机械中运用数控技术的主要优势为：提高机械的切割速度，叶片更为锋利，从而在相同的时间内可以更多的采集煤矿，同时还能够降低作业的危险性，提高煤矿开采效率，在采煤实际工作中值得进一步推广和运用。
4）汽车工业。近年来，汽车工业取得了快速的发展，部件装置和加工技术在不断的进步，而数控技术的出现和在汽车工业的'运用，有力的推动了汽车零部件的加工制造，也有利于复杂零部件的快速制造，进而提高汽车制造业的效率。通过对相关技术的整合得到的高速柔性生产线不仅能够丰富汽车生产的种类，还有利于汽车零部件批量生产，满足产品不断更新换代的要求，在虚拟制造技术、柔性控制技术、集成制造技术的运用下，汽车工业必将取得更大的发展和进步。
5）航空工业。航空领域的设备制造也离不开数控技术的运用。例如，对于一些特殊零部件厚壁和薄壁的加工，材料可能是铝或者是铝合金，这些材料的刚度很差，但加工要求的精度很高，采用常规方法往往难以完成加工工作。通常只有在高切削速度和切削力很小的情况下才能完成加工工作。而数控技术具有高速度、高精度、高柔性的特点，满足了这些特殊零部件加工的需要，能够使得切割工作得以顺利完成，不仅能够节省时间，还能够节约资源，提高加工效率。
二、机械制造中数控技术的运用意义
在机械制造领域，运用数控技术具有重要的现实意义，具体来说，主要体现在以下几个方面：
1）有利于保障机械制造的安全。从某种程度上来说，机械制造是一项危险的行业，在实际工作中，往往会遇到很多的安全问题，如果处理不好还会诱发安全事故。而通过数控技术的运用，能够减少机械制造中很多的安全隐患，也有利于作业人员的安全，进而大大提高整个机械制造的安全性，确保各项工作的安全顺利进行。
2）有利于提高机械制造的工作效率。在机械制造过程中，通过数控技术的运用，能够大大的提高工作效率。它有利于减少作业人员的工作量，实现自动化控制，减少时间和空间的束缚，大大节省了人力、物力、财力，促进机械制造效率的提高。
3）有利于促进机械制造的技术更新。运用数控技术，往往需要与其它先进的技术相联系，以提高工作效率，进而推动了技术的更新和升级，有利于促进机械制造效益的提高。
三、促进机械制造中数控技术更好运用的策略
机械制造工作离不开数控技术的运用，随着机械制造行业的演进和市场竞争的加剧，数控技术的作用将会更加凸显。在这样的情况下，必须重视相关策略的采用，以推动机械制造中数控技术得到更好的运用。
1）重视数控技术的研究和创新工作。加大技术攻关力度，通过产学研结合带动新技术、新工艺、新产品的发展和运用。创新机械制造管理理念，引进高效的机械制造运作模式，促进关键生产设备水平的提升。此外，机械制造企业还应该加大自主研发力度，重视企业之间的交流与合作，加强技术攻关力度，加快技术创新步伐，促进数控技术的升级，以推动其在机械制造中得到更好的运用。
2）提高机械制造的工作效率。加强机械制造的管理工作，完善相关的管理规章制度，提高工作人员的积极性和主动性，更好的履行自己的工作。对机械制造进行科学合理的安排，加大技术研发力度，促进工艺和技术的升级，提高整个机械制造的效率，推动数控技术在机械制造中得到更好的运用。
3）注重专业人才的培养工作。机械制造企业要注重对专业技术人才的引进工作，注重引进既懂机械制造，又懂数控技术的人才，使他们更好的为企业服务。同时，完善薪酬体系和管理工作，调动工作人员的积极性和主动性，提高企业的科研能力，加强与科研单位的合作，提高技术人员的工作水平，使得数控技术在机械制造中得到更好的运用。
四、结束语
总而言之，在机械制造领域，运用数控技术具有重要的现实意义。今后在机械制造过程中，我们需要重视技术的研究和创新，注重专业人才的培养，以推动数控技术在机械制造中得到更好的运用，提高机械制造质量和效益。
作者：厉少长 单位：宝鸡金山电子设备厂
篇8：数控技术中的机械制造行业研究论文
数控技术中的机械制造行业研究论文
1数控技术的发展现状
我国是人口大国，工业制造领域是国家重点发展的领域。机械制造业对国家的工业发展，社会建设，航天工业发展，人民生活水平的提高等都具有重要的贡献和意义。机械制造行业的发展对于吸纳人口就业，解决就业问题也具有重要作用。当前机械制造行业是我国就业人口最多的行业。近年来，机械制造业不断的进步和发展，制造行业的水平不断提高，我国正在向着世界机械制造中心的方向前进努力，向着中国制造2025的目标迈进。但是，当前机械制造业发展水平还存在着一些不足，我国的经济增长和贸易总量都居于世界前列，但是相比之下，机械制造业的水平就显得比较落后。数控技术是影响机械制造行业总体水平的一项关键因素。在美国、德国、日本等一些发达国家，数控技术很早就在机械制造行业中应用，这样不仅大大提高了机械制造行业的生产效率，而且生产出的产品质量以及精确程度也大大的提升。所以在机械制造的一些领域，一些西方国家的水平远超出我国。在加入世界贸易组织之后，对各个行业的发展都提出了更高的要求，所以在机械制造行业内应用数控技术是非常必要的［1］。改革开放以来，我国的科学技术水平不断的发展和进步，在机械制造行业中，对数控技术的掌握和应用得到了迅速提高。
2数控技术的发展趋势
数控技术被广泛的应用在世界各国的机械制造领域中，数控技术的应用能够提高工业制造技术水平。工业对于一个大国的发展尤为重要，许多国家都非常重视数控技术的发展。而对于企业来说，制造企业运用数控技术水平来提高自己的制造能力，以适应市场的不断发展和变化，提高自身的竞争力。当前的数控技术出现了三大发展趋势。
2．1向高精加工技术装备方向发展
数控技术在机械制造领域应用十分广泛。比如说在汽车制造领域中，数控技术就发挥至关重要的作用。汽车领域的装备制造以及零件加工等各个环节都十分关键。汽车零件和配置的质量不仅关乎汽车的性能，还与人的生命安全息息相关。在零件配置制造中，通过应用数控技术，零件和配置的精确度就会更高，汽车的装配也会更加严谨合理，这样就能提高汽车的安全性能。在航空航天制造领域，对零件仪器精准性的要求就会更高。尤其是一些特殊的零部件，像薄壁、薄筋等，材料的刚硬程度都比较低，但是加工程序又比较复杂，要保持高切削的速度和很小的切削力［2］。这些条件都要求机械加工装备必须要具备高精准、高速度的特点。而人工操作不仅不能达到规范的标准和要求，一旦出现问题，很可能就是制造的产品和人身安全都受到损害。应用数控技术，不断的`改进升级数控技术，向着高精加工技术装备方向发展是必然的趋势。不管是在普通的机床加工领域还是在超精密加工领域，数控机床加工精确程度都已经大大提高，超精密加工机床的加工精度已经达到了纳米领域。
2．2向五轴联动加工和复合加工机床方向发展
不管是机械制造行业还是其他生产行业，高效率生产都是需要不断提高和努力的。在机械加工领域，五轴联动机床与三轴联动机床相比，是一项重要的突破。在生产效率方面，五轴联动机床也是三轴联动机床的两倍［3］。不仅如此，五轴联动机床还可以加工三维曲面零件，可采用多种几何形状进行切削，而且切削的光洁程度也非常的高。之前由于五轴联动机床的结构复杂，操作困难，成本较高等原因，五轴联动机床的应用有限，但是电主轴的出现大大降低了五轴联动机床的制造，使用难度。所以五轴联动机床的应用领域会进一步扩大。
2．3向智能化趋势发展
当今是智能化发展的时代，智能化已经广泛的应用在各个领域，包括机械加工制造领域。在数控技术的应用中，增加智能化技术和内容可以提高机械制造领域的生产效率和生产质量，比如说生产过程中可以自动校准精确程度，自动生成工艺参数，安装前馈控制，自动识别负载自动选定模型等，还可以在机床控制领域进行智能诊断、智能监控等［4］。
3结束语
机械制造行业关乎工业发展的水平，而数控技术是机械制造业发展的核心和关键。数控技术是现代工业发展的基础，也是传统制造业转向自动化发展、网络化发展以及集成化发展必不可少的技术支撑。我国的工业发展水平和制造业水平相对于发达国家还有一定的差距，所以提高数控技术水平，把握好数控技术的发展方向，是我们需要努力的方向。
参考文献：
［1］徐仲，于春明．浅谈数控技术在机械制造中的应用与发展［J］．科技经济导刊，（6）：52．
［2］张世亮．数控技术在我国机械制造行业应用［J］．科技风，2018（1）：160．
［3］黄有根．试论数控技术在机械制造行业中的应用［J］．南方农机，，47（12）：125＋130．
［4］袁梦，唐友亮，刘萍．浅谈数控技术在我国机械制造行业应用［J］．橡塑技术与装备，2016，42（10）：42－43＋55.
篇9：自动化机械制造中数控技术的实践论文
1数控技术定义与特点分析
1.1数控技术的定义
数控技术也叫计算机数控技术，是按照电脑编程实施对机器的控制的方法。数控技术由数字信息化设备与控制运行设备组成，将计算机与机械制造、光机电技术、通讯技术、传感监测技术等科学的融合，大大提高了机械制造的精确度、效率与质量，促进自动化机械制造业的持续发展。1.2数控技术的特点分析
1.2.1统一规格，流水线生产
数控技术采用统一规格模具，由计算机控制机械加工与操作流程，可以实现多道工序同时运行，一次加工，从产品加工到装袋整个过程实行标准化流水线生产，大大简化了制造工艺程序，节省了产品制造时间，同时确保了加工的进度，降低了操作失误的概率，从而实现标准化生产，极大地提升了机械制造的生产效率。
1.2.2参数设置灵活
机械制造对于不同的产品有不同的参数设置有要求，传统的加工工艺需调整大量的参数，工作量大、难度高且耗费时间长。而通过数控技术，在生产过程中只要简单设置电脑数据即可对工艺参数或者产品参数进行调整，从而减少机械制造的时间。另外，参数灵活设置对于新产品的研发及产品的换批加工也有很大的助益。
1.2.3可进行曲面、复杂零件加工
机械制造过程中不可避免会遇到复杂零件加工、曲面形状加工问题，传统的制造工艺在此问题上需要耗费大量精力与时间，而通过数控技术，该问题可以得到轻易的解决。
2数控技术在自动化机械制造中的运用
2.1数控技术运用于工业生产
数控技术应用于现代工业生产，如金属冶炼、印刷造纸、食品加工、药品加工等，生产过程以计算机控制机器操作与加工，实现人机分离，使工人远离恶劣的生产环境。数控自动化机械可以通过标准的程序和操作流程进行自动化、标准化操作，且能够通过自带的传感监测系统对故障与短路现象发出警报信号，大大提高了生产效意及生产安全性。
2.2数控技术运用于汽车制造
数控技术应用于汽车制造业，大大加快了各种复杂汽车零配件的生产速度，保证高质量的同时极大的'提高了生产效率，实现了多元化、大批量生产，使汽车制造企业获得可观的效益。另外，得益于数控技术自动化机械制造带来的计算机辅助技术和虚拟现实控制技术的发展，为汽车行业的快速发展带来了巨大动力。
2.3数控技术运用于煤矿机械
煤矿是现代生活的重要能源，而煤矿开采是一项极为危险的生产活动，由于地形地质复杂、环境恶劣等原因，传统的采煤机只能完成小部分工作面的采煤量，采煤批量小、成本高、效率低。如果在采煤机械中引用数控技术，利用数控自动化系统中的气割机械进行切割工作，实现采煤机不同工作面快速的工作，提高采煤数量与质量，降低采煤成本，提升煤矿开采效率，同时降低煤矿事故产生的概率，提高煤矿工人开采煤矿的危险系数。
3如何让数控技术在自动化机械制造中更好地运用
3.1引进国外先进技术，提高数控自动化水平
当前，我国数控技术在自动化机械制造业中得到广泛的运用，数控技术水平在实践中也取得很大的提升；然而与国外先进的技术水平与理念相比，我国的数据技术水平仍然差距很大，在自动化机械制造业的应用实践中，仍然存在许多问题。因此，必须加大数控技术研究的资金投入，积极引进国外先进的理念与技术，参照国外成功的经验，结合我国国情，研究开发出符合我国制造业实际需求的数控技术。
3.2扩大数控实用范围，增强产业化经营效益
当前，我国自动化机械制造业还处于发展的不成熟阶段，产业化水平较低，虽然大部分制造企业已推广使用数控技术，但仍有部分企业处于观望状态。对此，笔者认为有必要将数控技术推广至更多的生产领域。首先，数控技术应落实到具体的生产过程，切实达到减少人力、物力、资源投入，同时提高产出的作用，提升产业效能;其次，应杜绝数控技术被某个行业垄断的现象，使数控技术真正惠及各个生产领域；最后，机械制造企业自身应主动接受先进科学技术的意识，引进先进技术，将数控自动化技术运用到产业生产中，提高产业整体化水平，为我国整体经济的提高做出重要贡献。
3.3培育数控技术人才，加快自动化更新换代
高素质的数控自动化人才队伍是保障数控技术在自动化机械制造中有效运用的关键因素。制造企业应提高对数控技术的认识，加大数控人才培养的投入，对数控技术人员进行培训、考核与选拔，使其达到更高级的数控技术水平，建设高素质的数控人才队伍；另外，在自动化机械制造中，应根据生产力的发展与需要不断更新数控技术。
4结束语
现阶段，数控技术已广泛应用于自动化机械制造业中，如工业生产领域、汽车制造领域、煤矿开采业等，然而实践中，数控技术的运用范围还不够宽广，有待于扩展至更多生产领域，数控技术水平有待于进一步提升，笔者认为可以通过加大数控技术科研开发投入，主动引进国外先进里面与技术，加强数控人才培养等方式推动我国数控技术的进一步推广与运用，促进我国自动化制造业的更快更好的发展。
参考文献：
[1]刘湃.浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用[J].机电信息，,15(3):55.
[2]张亮.数控技术在机械制造中应用及发展分析团[J].科技创新与应用，2012,18(6):68-69.
篇10：数控技术在机械制造中的运用论文
二十一世纪以来，计算机科学技术的飞速发展极大程度的方便了人们的生活，改善了人们的生活方式，例如网上视频聊天拉近了人们之间的现实距离；网上购物节约了人们逛街的时间等等。同样，机械制造业中数控技术的引入也给整个行业带来许多的好处。经济发展、社会进步，人们对机械制造的工作效率和产品质量提出了新的要求，要求其效率更高、质量更好、制作更精细等，数控技术的介入满足了机械制造的更高要求。美国帕森斯公司于1948年第一次提出将机床控制交于计算机，其制作的数控机床完美的完成了任务，标志着机械制造业从传统模式向着数控时代转变。随后数控技术被应用于越来越多的地方，例如利用数控技术完成诸如螺旋桨叶片曲面等细微型生产加工工作。而且随着电子计算机技术的不断进步，数控技术的应用不断深入，数控专用机床构成的柔性制造线（FML）以及CNC机床、专用机床等的出现就是很好的证明。数控技术的应用完成了传统机械制造难以完成的任务，实现了高效率、高精度、高质量、高性能的目标。
篇11：数控技术在机械制造中的运用论文
随着计算机科学技术的不断进步，数控技术在机械制造行业的各个方面都发挥着巨大的作用，本文就机械设备、工业生产以及汽车制造三个方面做具体阐述。
2.1机械设备方面有效运用数控技术
机械设备行业的灵魂就是机械设备，尤其是控制型的机械设备，其发挥的作用是其他设备所不能比拟的，一旦缺失，那么整个机械制造将陷于停滞状态。数控技术的应用使得高精度控制机床问世，而且由于数控技术应用的深入，生产此类机床的工作过程也实现了自动化、数字化、高效化。控制系统利用特定的计算机程序，控制整个数字化机床的生产过程，从而获得机电一体化生产产品。以我国煤矿生产过程中使用的机械设备为例，随着生活水平的不断提升，社会对于煤矿资源的需求量、需求种类提出了更高的要求，传统的煤矿生产工程中使用的设备不能满足日益增多的煤矿开采的需求，机械设备需要更新换代，其相关的机械制造业需要生产更高效、更高性能的设备，数控技术的'有效运用，使得此类机械生产的许多难题得以有效解决，例如，传统方法是用焊接技术制造毛坯，这样就出现了难以解决的机械加工问题，但是数控技术的引入降低了问题的难度，利用相应的程序，对叶片与滚筒精确下料，完美的解决了面对的困难。总之，数控技术的应用大大提高了采矿设备性能，大大提高了煤矿生产的效率。
2.2工业生产方面有效运用数控技术
众所周知，工业生产中使用的机器由执行设备、驱动设备以及控制设备等三部分组成，数控系统同样由这三部分组成，两者之间存在着必然的联系。在实际的工业生产过程中，机械设备工作的环境多种多样，有的设备面临的环境十分恶劣，处于安全考虑，工人不可能完成实际生产过程，而且许多生产性活动是重复性的，人工生产势必造成资源的浪费，所以数控技术的有效运用解决了相应的问题。数控技术的具体应用是：在实际工业生产过程中，控制系统通过事先编写的计算机程序向驱动系统传达各种各样的指令，然后驱动系统对执行设备（机械手臂等）进行驱动，从而完成具体的实际操作。除此之外，数控系统还可以监控整个工作过程，如果某个操作出现错误，数控系统可以及时发现错误，那么其将采取必要的措施以起到保护的作用。总而言之，随着技术的不断更新，数控技术的运用越来越深入，工业生产过程中运用的数控技术越来越广泛，不仅极大提高了工业生产的效率，而且能够保障相关的工作人员的人身安全。
2.3汽车工业中有效运用数控技术
现阶段汽车行业的飞速发展离不开数控技术的“推波助澜”，随着人们生活水平的提高，人们对汽车行业提出了更高的要求，要求汽车质量更好、性价比更高。而且随着技术的更新与深入应用，汽车的生产效率更高、生产规模更大。数控技术的有效运用，汽车工业生产过程中有效地利用了高柔性的生产线，不仅满足了市场更新速度快的生产要求，而且提高了汽车生产的效益。数控技术的有效运用打破了传统的汽车加工产业中的传统生产模式和理念，大大提高了汽车生产的效率，将生产方式带向小批量和多品种。除此之外，数控技术还可以解决过于复杂的汽车配件加工，其有效运用形成了快速的成型技术以及虚拟技术，不仅优化汽车制造行业，而且有利于提高整个行业的投资收益比。
3结语
机制造业是中国经济建设的一大助力，其发挥的作用至关重要，数控技术的有效运用可以大大提高机械制造的质量以及效率，从而推动机械制造行业的发展。所以，加强在机械制造行业中有效运用数控技术，有利于中国经济的发展，有利于中国国际经济地位的提升，有利于中国综合国力的加强。总而言之，将数控技术应用于机械制造业有利于整个行业的技术革新，有利于整个行业的模式转变，有利于整个行业的进步与发展，所以深入研究数控技术的应用，以此推动机械制造行业又好又快发展。
篇12：数控技术在机械制造中的发展论文
数控技术在机械制造中的发展论文
一、国内外数控技术在机械制造应用的发展
当前数控技术在国内外广泛应用，在汽车制造、工程机械、农业器具、航天等机械制造领域当中随处可见。另外，数控化技术的应用方面还有很多，包括畜牧业、化学、生物学、物理学等多方面。
1.1国外机械制造数控技术发展
世界第一台数控铣床在美国诞生，距今已经有60年，数控技术与机械制造已经融为了一体，数控技术所控制的数控车床，通过车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工等形式，制造出来种类多样的机械产品。每年世界上新增的数控机床数量约为10~20万台，装置的功能和质量也不断提高。夕阳产业的制造业，在数控机床的诞生下，又才一次焕发了活力。以德国为代表的高水平数控技术，将机械与数控的融合发挥到了机制，德国也出现了以汽车为领先行业的机械制造业，其所制造的机器在全世界范围内享有盛誉。
1.2国内机械制造数控技术的发展
我国数控技术是起步于20世纪中期，经过多年的发展，目前较具规模的有广州数控等。我国现在数控机床生产厂家有100多家，生产数控产品多种多样，有几千种以上。目前我国占据的市场的产品主要集中在经济型上，而中高档产品市场的比例仍然非常小，与国外的先进产品相比，在稳定性和精度等方面均存在较大的.差距。目前我国是全世界拥有机床最多的国家，但我们机床的数控化率在2%以下，这与发达国家一般能达到20%以上有较大的差距。
二、数控技术的发展方向
科学技术的发展，数控技术向着高速度、高精度化、多功能化和智能化发展。计算机技术三维技术发挥为数控技术的进步提供了强大支撑，同时数控机床的系统设备更新与更换，也让数控技术演绎的更加完美。
2.1高速度、高精度化
国际生产工程学会(CIRP)将高速度、高精度化确定为21世纪的中心研究方向之一。三维曲面加工是数控加工技术的一大突破，通过64位CPU实现CAD/CAM，简化操作指令，简明操作界面，人性化的UI界面，让加工指令的输入更加轻便，同时计算机技术的提高，对加工精度提高发挥了重要作用。另外，“零传动”直线伺服已经被广泛应用，直线电动机的劣势在现在数控优化下成为了其优势所在。该伺服系统对速度和位置的控制软件，将图像和实际加工对应起来，高分辨率的位置检测装置，对工件状态信息的收集和处理效果明显。高速CPU和显卡，加上内置微处理器，让工件图片信息的分辨率大大提高，对随时发出操作指令有重要作用。
2.2多功能化
当前机械制造行业当中数控机床，往往能够达到一机多能的效果，合理进行加工动作执行，配备较多的冗余，保证设备的较高的利用率。例如，自动换刀是当前全自动数控机床上运用最为广泛的系统，自动换到系统配备了铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹，甚至磨削的道具，保证这些工序能够迅速切换。将机床的前后台分割开来，通过高速计算CPU对机床运转过程进行全面控制。实现机床前台工作后台编辑的指令的要求，指令编辑后能够立即进行动作调整，这又有赖于高速DNC接口，保证信号传递的高效率，甚至可以连接多个机床对同一大型工件进行立体加工。
2.3智能化
数控技术的另一个发展趋势是加工过程的智能化。自适应控制（AC，AdaptiveControl）是最近在国际上流行的道具控制系统，该系统能够根据进给、切削用量等参数，自动调整道具的夹紧状态和受力状态，以保证加工过程中的道具效率切削效率最高，达到加工精度和光滑度的要求。另外，数控机床的故障自诊和自我修复功能，采用了CNC系统，该系统在数控机床启动的同时，也随机启动，对数控机床工作当中的参数进行监控，当数控机床参数便利预定波动范围之外，将自动修正，还会对硬件设备状态进行监控，提醒机械操作人员相应的保养工作，例如刀面磨损和刀具温度过高等都会有相应的指示灯。
三、结束语
随着生产方式的改变，数控机床慢慢的成为机械制造方面的主要设备。数控机床的精度、功能和加工能力是用来衡量数控机床水平的主要标志。加快数控技术在机械制造业的应用，对提高我国机械制造生产力具有重要作用。
篇13：传感器在机械制造中的应用
在机械制造中，传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节，在机械制造测试系统中，被作为一次仪表定位，其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。具体地说，传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实现;即使最现代化的电子计算机，没有准确的信息(或转换可靠的数据)、不失真的输入，也将无法充分发挥其应有的作用。
在机械制造中的应用，高品质传感器的主要特性体现为：
*寿命长，可靠性高，抗干扰能力强;
*满足精度和速度要求;
*使用维护方便，适合机床运行环境;
*成本低;
*便于与计算机联接。
切削过程和机床运行过程的传感技术
切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等，而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。
对于机床的运行来讲，主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等，其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
图1所示是采用声波原理制成的粘度传感器，用于实时在线检测重要机床的冷却润滑液粘度，以确保加工品质。声波在介质中传播时，能量的衰减决定于声波的扩散、散射和吸收。在理想介质中，声波的衰减仅来自于声波的扩散，即随声波传播距离增加而引起声能的减弱。因此，当声波通过不同粘度的冷却润滑液时，声波能量的衰减就可以定性表示为粘度的直接变化。
图2所示是用于检测机床加工速度和位置的光电编码传感器，简称编码器。它是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图3所示，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前机床传动电动机的转速。
工件的过程传感
与刀具和机床的过程监视技术相比，工件的过程监视是研究和应用得更早、更多。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来，工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。
粗略地讲，工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，同时还要求辨识工件安装的位姿是否符合工艺规程要求，
此外 还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器，如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。
图4是美国AB公司的ColorSight_9000系列颜色传感器，它具有自学习功能，能主动识别工件的颜色。颜色传感器主要用来识别颜色，也就是用来判断工件被检测到的颜色与所期望的颜色是否一致。颜色传感器可以大致知道所测颜色的色度等，但并不像分光器那样可用于测量色度的绝对值。颜色传感器的结构主要包括光电二极管与彩色滤光器。其工作原理是，通过彩色滤光器将所测得的颜色分解成RGB值，然后通过光电二极管分别检测各色的强度。由于颜色传感器具有颜色识别功能，所以设备厂商可以将其运用到各种各样的应用中，包括机械制造行业。只要是与颜色相关的行业，都可以考虑使用颜色传感器。对于设备商来说，这一情况也意味着他们拥有更多的机会。只要运用得当，就有可能生产出匪夷所思的产品。甚至，只需设备商的一个构想，颜色传感器就有可能成为产品差异化的关键所在。
从原理上来说，视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素，其图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示，比如Banner工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获130万像素。因此，无论距离目标数米或数厘米远，传感器都能“看到” 十分细腻的目标图像。
在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。
在机械制造中，复杂的视觉系统是一项成熟的技术，它可执行细致的自动检验。与光电传感器相比，视觉传感器赋予机器设计者更大的灵活性。以往需要多个光电传感器的应用，现在可以用一个视觉传感器来检验多项特征。视觉传感器能够检验大得多的面积，并实现了机械制造中更佳的目标位置和方向灵活性，这使视觉传感器在某些原先只有依靠光电传感器才能解决的应用中受到广泛欢迎。在传统上，这些应用还需要昂贵的配件，以及能够确保目标物体始终以同一位置和姿态出现的精确运动控制。
刀具或砂轮的检测传感
切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称)，使它们失去切磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时，称为刀具/砂轮失效。工业统计证明，刀具失效是引起机床故障停机的首要因素，由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5至1/3。此外，它还可能引发设备或人身安全事故，甚至是重大事故。
以某刀具传感器及其应用系统为例，切削加工过程中刀具所受的负载与很多因素有关，根据在线检测的要求，仅考虑几个较大的影响因素，即主轴转速、进给速度、切削深度、加工材料的切削性能等多个因素，通过刀具负载的模型即可测算出该刀具的寿命及磨损程度。
篇14：数控技术在磁轴承中的应用
本文介绍磁悬浮主轴系统的组成及工作原理，提出了一种在常规PID基础上的智能PID控制器的新型数字控制器设计，其核心部件是TI公司的 TMS320LF2407A，设计了五自由度磁悬浮主轴系统的硬件总体框图。用C作为开发平台，设计在常规PID基础上的智能PID控制器。理论分析结果表明：这种智能PID控制器能实现更好控制效果，达到更高的控制精度要求。
1 引 言
主动磁悬浮轴承(AMB，以下简称磁轴承)是集众多门学科于一体的，最能体现机电一体化的产品。磁悬浮轴承与传统的轴承相比具有以下优点：无接触、无摩擦、高速度、高精度。传统轴承使用时间长后，磨损严重，必须更换，对油润滑的轴承使用寿命会延长、但时间久了不可避免会出现漏油情况，对环境造成影响，这一点对磁悬浮轴承就可以避免，它可以说是一种环保型的产品。而且磁轴承不仅具有研究意义，还具有很广阔的应用空间：航空航天、交通、医疗、机械加工等领域。国外已有不少应用实例。
磁悬浮轴承系统是由以下五部分组成：控制器、转子、电磁铁、传感器和功率放大器。其中最为关键的部件就是控制器。控制器的性能基本上决定了整个磁悬浮轴承系统的性能。控制器的控制规律决定了磁轴承系统的动态性能以及刚度、阻尼和稳定性。控制器又分为两种：模拟控制器和数字控制器。虽然国内目前广泛采用的模拟控制器虽然在一定程度上满足了系统的稳定性，但模拟控制器与数字控制器相比有以下不足：(一)调节不方便、(二)难以实现复杂的控制、(三)不能同时实现两个及两个以上自由度的控制、(四)互换性差，即不同的磁悬浮轴承必须有相对应的控制器、(五)功耗大、体积大等。磁轴承要得到广泛的应用，模拟控制器的在线调节性能差不能不说是其原因之一，因此，数字化方向是磁轴承的发展趋势。同时，要实现磁轴承系统的智能化，显然模拟控制器是难以满足这方面的要求。因此从提高磁轴承性能、可靠性、增强控制器的柔性和减小体积、功耗和今后往网络化、智能化方向发展等角度，必须实现控制器数字化。近三十年来控制理论得到飞速发展并取得了广泛应用。磁悬浮轴承控制器的控制规律研究在近些年也取得了显著的进展，目前国外涉及到的控制规律有：常规PID和PD控制、自适应控制、H∞控制等，国内涉及到的控制规律主要是常规PID及PD控制和H∞控制，但H∞控制成功应用于磁悬浮轴承系统中的相关信息还未见报道。
从当前国内外发展情况来看，国外的研究状况和产品化方面都领先国内很多年。国外已有专门的磁悬浮轴承公司和磁悬浮研究中心从事这方面的研发和应用方面工作，如SKF公司、 NASA等。其中SKF公司的磁轴承的控制器所用控制规律为自适应控制，其产品适用的范围：承载力50～2500N、转速 1,800～100,000r/min，工作温度低于220℃。NASA是美国航天局，他们开展磁悬浮研究已有几十年，主要用于航天上，研究领域包括火箭发动机和磁悬浮轨道推进系统(9月已完成在磁悬浮轨道上加2g加速度下可使火箭的初始发射速度达到643～965km/h 。目前国内还没有一家磁悬浮轴承公司，要赶上国外磁悬浮轴承发展水平，必须加大人力、物力等方面的投入。国内对磁悬浮轴承控制器的控制规律研究起步较晚，当前使用较多的都是常规PID和PD控制，实际电路中也有使用PIDD的。控制精度相对来说不是很高，而且每个系统都必须对应相应的KP，KI，KD，调节起来很麻烦，使用者同样会觉得很不方便。为了使磁悬浮轴承产品化，必须解决上述问题，任何人都能很方便的使用，必须把它做成象“傻瓜型设备一样的产品 ”，这就得首先解决控制器的问题。解决此问题就是使控制器智能化。智能化的内容包括硬件的智能化和软件的智能化。本文仅讨论控制器在控制算法方面的智能化问题以及实现手段，可为最终解决磁悬浮轴承智能化奠定一定的基础。
2 磁轴承系统的组成及工作原理
磁轴承系统由转子、电磁铁、传感器、控制器和功率放大器五部分组成。磁轴承系统是一个非常复杂的机电一体化系统，用数学模型精确地描述是非常困难，一般都采用在平衡点附近进行分析，再进行线性化处理。在不考虑五自由度之间耦合的情况下，只需进行单自由度的分析，如图1所示。
图1 单自由度磁轴承系统原理图工作原理：转子在偏置电流I0的作用下处于平衡位置x0，若某时刻出现一干扰f0，转子就会偏离平衡位置，偏移为x，为使轴承回到平衡位置，须加上控制电流ic，使电磁铁Ⅰ的磁力增加，电磁铁Ⅱ的磁力减小。此时转子所受的力为：
其中：μ0为导磁率，S为气隙截面积，N为线圈匝数。对式(1)在(x=0，ic=0)处线性化，在不考虑其它力的情况下，由牛顿第二定律得： 其中：位移刚度系数，电流刚度系数。对(2)式进行Laplace变换得： 由(3)式可得系统的结构框图，如图(2)所示：其中：Gc(s)、Gp(s)和Gs(s)分别为控制器、功率放大器和传感器的传递函数。对于控制器可以选用传统的PID，也可以选用本文阐述的智能控制器。 图2 采用电压控制策略的系统闭环传递函数框图3 PID控制器及其智能化方法
3.1 常规PID控制器
为了比较，有必要在此回顾一下传统的PID控制器，
众所周知，常规PID控制是建立在具有精确的数学模型的基础上的。它具有结构简单、稳定性能好、可靠性等优点。在当代的控制领域，PID控制在控制领域中占有非常大的比重。设计它的关键是PID参数的整定问题。但在现实的控制中，其过程非常复杂，在某时刻具有高度非线性、时变不确定性、滞后性等。在外界干扰、负载扰动等因素的影响下，其参数甚至数学模型都会发生改变，这时，常规PID显然不能满足那些高精度控制的要求。如果能实时调整PID的参数的话，这样肯定可以满足要求。这种PID就是智能PID。
3.2 智能PID控制器
随着近几十年智能控制理论的快速发展，以及不断应用到实践中，目前应用最为活跃的智能控制包括：模糊控制、神经网络控制和专家控制。人们逐渐把智能控制的思想应用到常规PID中，形成多种形式的智能PID控制。它兼具有智能控制和传统PID两者优点，如：智能控制中的自动整定控制参数能很好地适应控制过程中参数变化和传统PID控制的结构简单、可靠性高等，已为人们所熟知。正是基于这两大优点，智能PID控制为许多控制过程所采用。智能PID控制器又可以分为：基于神经网络的PID控制器、模糊PID控制器、专家PID控制器等多种。
3.3 专家PID控制器
专家PID控制器原理图如图3所示。它是传统PID算法的基础上，增加了误差e和误差变化率&，查Fuzzy矩阵集、知识库，通过知识判断来确定是否要调整及怎样调整PID的三个参数Kp，Ki，Kd。显然它是可以根据专家知识和经验实时调整PID的三个参数，具有很好的控制性和鲁棒性。本文就这类控制器的设计进行简单的阐述。
图3 专家PID控制器原理图4 硬件设计
考虑到磁悬浮主轴系统的特点，同时也为了使其优点能得到充分的发挥，数字控制器采用DSP作为核心部件。综合考虑TI公司的各款DSP芯片的性能和集成在芯片内的模块，选用TI公司专门用于工业控制TMS320LF2407A作为核心部件。
TI公司的TMS320LF2407A芯片具有以下特性：(一)可以采用内部工作频率20MHz，也可以外加工作频率，最大为40MHz，本文晶振采用 15MHz，经陪频后作为其工作频率30MHz。(二)该芯片集成了2个8选1的10位A/D转换器，共16路。(三)自带16K Flash ROM和544字数据存储器。(四)具有12路PWM输出。(五)集成了Watchdog、PLL时钟、EV事件管理器等电路。由于该芯片集成这些在控制中非常有用的电路，这就一方面减小了硬件设计难度和体积，另一方面提高了系统的可靠性。
电涡流位移传感器的输出范围一般都比较宽，大概为0～-24V，而TMS320LF2407A芯片中集成的A/D转换器的范围为0～+5V(原因：DSP 只能处理0～+5V之间的信号)，因此须加一电平转换电路。转换原理：因为传感器分辨率决定了磁轴承系统的最小控制精度，所以电平转换电路必须保证分辨率的情况下进行，即保证-14.5～-9.5V之间的电压不变，其余按最大化处理。
图4是五自由度磁悬浮主轴系统的硬件设计框图。
图4 五自由度磁轴承系统总体框图5 软件设计
作为一个系统，它的软件包括系统初始化、控制算法和特殊情况(如掉电、溢出等)处理。TMS320LF2407A是基于C2000的开发环境，可以用汇编语言和C语言进行开发。C语言具有开发周期短、可读性和可移植性强，但执行效率低、故障自诊断能力弱。而汇编语言执行效率高，但指令多，编写繁琐，掌握不易。因此一般情况下，调用频繁部分(如：中断部分和初始化部分)用汇编语言，控制算法采用C语言编写以降低程序的复杂度并提高它的可修改性。控制算法采用传统PID基础上的专家PID控制。传统PID控制采用微分先行的实际微分PID，结构如图5所示。
图5 微分先行的实际微分PID本文的系统软件编写采用汇编语言和C语言两种语言混合编写。系统软件的关键部分就是控制算法的编写。在编写控制算法前通过对具体的磁悬浮主轴系统的模型进行稳定性分析并仿真找到它的最优控制的PID的Kp，Ki，Kd三个参数。并根据以前的模拟控制和数字控制的经验来确定e，&与Kp，Ki，Kd所对应的模糊集。具体的软件编辑框图如图6。其中EV为事件管理器，N为具体的磁悬浮主轴系统所对应的最大控制量。
图6 软件框图6 结 论
通过传统PID控制器和智能PID控制器在单自由度中仿真结果进行分析比较，得到智能PID控制器的控制效果优于传统PID控制器，主要体现在从起浮到平衡所需时间短，控制精度高，抗干扰能力强。
篇15：数控技术在汽车制造中的应用论文
1 数控机床的特点
数字控制(Computerized Numerical Control)简称数控。是用数字化的代码对加工对象的工作过程实现自动控制的一种方法。数控机床的操作和监控全部在数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：(1)自动化程度高，劳动强度低。(2)加工精度高，产品一致性好。(3)多轴联动，能够实现复杂工件的加工。(4)机械传动链短，结构简单，生产效率高。
篇16：数控技术在汽车制造中的应用论文
(1)数控技术在汽车零部件生产中的应用。近几年来，经济发展速度加快，汽车加工工业也得到一个很好的发展空间，并保持良好的发展势头，因而汽车零部件的加工制造技术也随之快速发展，数字技术的出现可以有效地使原本发展平缓的汽车零部件生产技术得到更快速的发展。数控机床于最近几年来在汽车零部件制造工艺上得到了大力推广，使用数控机床生产出来的汽车零部件的品质在原有的基础上又提升了一个档次，同时还提高了加工生产的效率。极大的满足现今竞争比较激烈的机械制造行业的市场要求，还能够有效地降低生产成本，以此可以实现一次投入，长期收益的良好生产目标。传统的汽车加工工业主要讲究规模化与效益化，然而随着数控技术的出现及其在汽车加工制造业上得到广泛应用，使这一传统规律被打破，从而实现了多品类、小批量、小规模、高效率的生产目标。另外在数控技术中，虚拟现实控制技术、柔性制造系统、计算机辅助制造技术也都在汽车制造工艺中得到了广泛的应用。
发动机作为汽车的心脏，精度要求非常之高，而且加工工艺复杂。气缸体是发动机的最大零件，也是其他零部件的主要支撑体。气缸体需要先铸造，再用数控加工中心铣“三孔四面”，然后还要使用数控镗床进行精镗缸筒。活塞也是先行铸造，再用数控加工，最后精磨。连杆则是先锻造，再用数控加工。曲轴对动平衡要求非常高，凸轮轴的凸轮型线精度要求很高，必须使用数控机床加工。发动机上最复杂的气缸盖就更要使用多种数控机床加工了。发动机的油底壳采是冲压而成，貌似和数控机床毫无关系，但是其冲压模具却是用数控机床加工出来的。
变速箱是汽车中重要的传动机构，内装很多的轴类零件和装在其上的齿轮。现在汽车加工工业中，变速箱中所有的轴和齿轮都数控机床加工制造的。现在加工齿轮常采用插齿、剃齿、滚齿等工艺加工，数控机床在齿轮加工中有很大的优势，加工精度高，生产效率高。轴类零件在初步加工后，还要铣键槽，拉花键等，为了提高配合精度，都要使用数控机床。变速箱壳体铸造完成后，还要在数控加工中心上铣端面、钻轴孔，保证各轴间的间距。
驱动桥也是重要的传动机构。驱动桥中的主减速器两个准双曲面齿轮则必须由数控机床加工。差速器中的锥齿轮也要在数控机床上加工。桥壳在铸造后还有铣削端面及钻孔，端面上的几个螺栓孔则由由专用机床一次加工完成。
在汽车中还有很多难加工的零部件，它们用普通机床是无法加工的，只能用到数控机床加工。比如大批量汽车发动机，变速箱，底盘主要零部件则需要五轴的数控加工中心加工。
在众多机床中，车床以其结构简单，价格低廉，却可以用于各种轴类、盘类零件的`生产，得以在机械零部件的生产加工中得到了广泛应用，尤其是数控车床，精度高、稳定性强、故障率低，在汽车工业中颇受用户的青睐，在汽车制造业中得到应用广泛，处于主导地位。数控车床在汽车制造业中可以用来加工轴类、盘类零件，如凸轮轴、曲轴、飞轮、轮毂、制动盘、一轴、二轴、齿轮、齿套，而轴类零件和盘类零件在整个汽车的零部件中，是占主导地位的。
(2)数控技术在汽车整车生产中的应用。汽车整车生产中有四条线，即冲压、焊接、涂装和总装线，无处不用到数控机床。在自动化生产线中应用最多的则是数控技术控制的机械手和传输装置，使工人装配更精准、方便、快捷。随着数控技术的发展，也出现了一些不需要人工控制的全自动化生产线，最典型、应用最广泛的就是自动化车身前板生产线，完全由机器控制，不需人工干预，增加了生产效率而且减少了对人体的伤害。还有自动焊接机器人，焊接质量高，焊接速度快，是人工焊接的百倍以上。
3 数控技术在汽车工业中的发展前景
从整个汽车行业来看，数控技术在多品类加工、中小批量生产中，有很明显的优势，因此在汽车制造行业中，有着尤为重要的地位。它不仅能加工各种机械构件，还能完成汽车钣金、底盘焊接、轴的锻造、整车装配、电火花、激光等特种加工。在加工中将给中加工能力很强的设备如数控立式/ 卧式铣削加工中心，万能车削加工中心等用于柔性制造系统(FMS)中，很大程度地提高了其加工能力和柔性性能。数控技术日渐成为制造业发展的必然趋势，以数控机床构成的柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)占据成为机械加工业的重要地位。
4 结论
汽车加工业由传统的规模化、单一化生产方式向多样化、中小批量的加工生产方式过渡，以企业为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变，数控技术以及以其为主导的柔性制造系统(FMS)是适应这种过渡期转变的较好的生产制造方式。汽车生产中的数控技术以及以其为主导的柔性制造方式在具有产品制造优越性的同时，也有利于将企业中相对独立的产品设计、生产制造等过程相互结合起来，发展数控技术以及以其为主导的柔性制造系统(FMS)，可以使汽车生产企业受益匪浅，不断提高其的综合实力和市场竞争力。
篇17：高科技在机械制造工艺中的应用论文
高科技在机械制造工艺中的应用论文
1、高科技在机械制造工艺中应用前景
目前自动化技术和激光技术在机械制造工艺中的应用，已经为机械制造领域带来了巨大的优势，只要坚持正确的发展路径，就能利用自动化技术和激光技术为机械制造领域带来更大的繁荣。
（1）自动化技术的应用前景
自动化技术的一个大的发展方向是：提高自动化技术的柔性，建立对各种不同形状加工对象实现程序化灵活加工控制的柔性加工系统。柔性制造技术是指在计算机、软件以及数据库的支持下，结合自动化技术、信息技术和制作加工技术，将产品采购、设计、制造、销售、管理等过程统一控制的技术。围绕着提高自动化技术的柔性，一方面要逐步完善自动化制造加工生产线，提高每一加工工序的自动化控制精度，完善生产数据库为建立柔性的自动化控制系统做好基础准备；另一方面，要研发并使用功能丰富的自动化设备，逐步淘汰功能单一的自动化设备，这是企业降低成本，减小设备占地面积、提高机械加工自动化程度的必然要求。
（2）激光技术的应用前景
激光技术作为重要的.高科技之一，已逐步进入人们的生活中，尤其在机械制造领域得到了广泛的应用。激光加工是激光技术最重要的应用之一，目前已开发出20多种激光加工技术，如激光快速成型、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光热处理等。激光技术的一个发展趋势是：提高激光的精确性和稳定性，降低激光系统的成本，以增强激光技术应用的广泛性；另一个发展趋势是：激光技术会逐步走向与自动化控制的融合。将激光技术应用于自动化控制系统中，是提高机械加工能力与提高机械加工自动化程度的客观要求。
2.结语
高科技为机械加工领域的技术突破做出了巨大贡献，尤其是自动化技术和激光技术：对于自动化技术，要从完善每一个自动化单元开始，建立更具灵活性的自动化系统，进一步建立自动化的机械加工企业，这是自动化技术发展的必然趋势；对于激光技术，要在增强激光的稳定性和精确性的同时降低激光的使用成本，是激光技术得到更广泛的应用，更重要的是，要将激光技术与自动化技术相结合，这是激光技术发展的必然趋势。
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