机械工程中数控系统技术的应用研究

伴随科技的加速发展，诸多新材料、新工艺、新技术开始在机械工程的加工领域中运用，促使传统工业的生产模式发生了根本转变，极大地提升了工业经济效益与生产效益。数控技术具体利用指令输出控制机械加工设施，能够和计算机、光机电等有关设施合理结合，达到传统机械工艺难以达成的作用与效率，促进企业经济收益的全面提升，降低原材料与时间成本，从而引领我国机械制造工业朝自动化方向迈进。

1 数控系统技术概述

1.1 意义分析

数控系统技术又称NC，从实质上而言，数控技术即现代化计算机和传统机械制造技术的完美结合，以此来有效控制机械工程的制造流程，具体控制内容有位置、速度、角度等机械能量流向与机械量的相关开关量。数控系统技术领域当中高新技术的优势有高效率、高精准度、高自动化柔性，是机械制造实现自动化的前提，是自动化柔性制造的中心，是构成现代化集成系统的重点。因此，机械制造中数控系统技术占据着重要位置[1]。

1.2 原理分析

数控系统技术的构成以数控系统也就是CNC为中心，利用系统程序控制不同机床的运行。CNC系统构成如图1所示，具体包含输进出设备、CNC设备、控制速度单元、检测执行机构位置以及相关软件等，其核心为CNC设备，其作为比较特殊的电子式计算机，程序使用功能作为保障工作情况下硬件可以对软件运行提供支持。通常而言，将相关信息输进机械生产机床加工中，运用CNC设备实施信息处理，将处理完成的数据与信息从驱动电路中输出，通过实时控制确保机床机械的精准化操作。针对持续切削的机床而言，为确保各个切削环节更加准确，需具有插补性能。使用插补控制设备虽说可以实现插补性能，但会遭受CPU速度以及插补算法的影响，所以现代化机械制造生产中，数控系统技术通常使用硬件插补和软件插补相结合的插补方法。利用数控系统来实现机械制造转型，可以有效提升对实际的制造流程的控制，确保实时性和精准性，有效实现对不同制造环节的精准度控制，促进机械制造质量与效益的有效提高[2]。

图1 CNC系统构成示意图

2 机械制造行业现状

基于我国经济飞速发展，整体市场的产业结构竞争较为激烈，因此为了进一步提升企业的发展实力和竞争实力，要大力提升企业生产技术和管理水平，提高产品质量，降低生产成本，应用自动化和智能化的管理模式实现制造转型，可以为企业的经济效益提升奠定基础。此外，机械制造行业是国家发展的重要支柱产业。时至今日，我国在制造行业领域已经具备了较为成熟的发展体系，自动化和智能化水平也满足了实际的发展需求，但还有很大的提升空间。

3 现代化机械工程中数控系统技术的应用意义

3.1 提高生产效率

机械工程中应用数控系统技术，能够让机械制造由人工生产过程向机械生产过程过渡，促进生产模式的科技化及现代化。该生产模式摆脱了人工操作的约束，缩短了机械产品的生产时间，极大地提升了生产质量与生产效率，并最大限度地实现了生产材料的节省，为企业创造了更多的经济收益。

3.2 提高了产品可观赏性与精密性

在机械制造领域，通常机械制造产品的外观具有较高的要求，需做到完美精致。只有应用数控系统技术才能满足上述要求，只有利用计算机技术才能更好地控制产品的精密度，在制造中缩小生产误差，最大化满足高标准的制造需求。

3.3 有利于外观多元化产品的生产

数控系统技术能够借鉴电子计算机技术，将制图方案与设计形式实现丰富化、多样化的编程设置，实现产品的多样化生产。针对外观方面的需求，使用数控技术都能实现精准控制，保障产品外观实现多元化。

3.4 有利于自动化管理产品的生产过程

保证现代化机械自动化制造作为使用数控系统技术的最大优势，数控系统技术的使用初衷在于实现自动化生产，这是机械产品制造实现量化生产必然的需求。同时，数控系统技术对计算机软件优势实现了有效的利用，可以有效控制机械制造中设备生产的自动化，并且可以全面运用数控系统技术与编程技术对现代化机械加工实现自动化生产管理[3]。

4 机械工程中数控技术的应用策略

4.1 航空制造工业中应用数控系统技术

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