1、数控技术在机械自动化中应用初探摘 要信息技术不断发展，企业为了在生产过程中降低成本，提高生产效率，在机械自动化的基础上引进数控技术，提高企业生产力，最终在市场竞争中占据优势地位，获得更大的经济效益。本文针对当前数控技术相关内容，研究数控技术在机械自动化中应用的表现，探究机械自动化应用数控技术的发展趋势。 关键词数控技术；机械自动化；应用；发展趋势 中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0358-01 全球处于信息化高速发展的时代，有利于先进技术的普及利用，促进各个国家发展进步。数控技术是当代制造业重要的技术手段，是完善机械自动化，实现机械全自动生
2、产。 一.数控技术概述 （一）数控技术概念 数控技术全称数字化控制技术（Numerical Control）简称 NC， ，操作人员根据机械性能和操作需求，通过电脑对机械编写程序，赋予机械设备相应制造功能。由于，通过计算机完全代替以往硬件部分，能够快速输入数据、处理信息、进行运算、做成判断，成为制造产业信息化的重要组成部分。该项技术关系高整个国家的经济发展和综合国力，是决定国家战略地位的重要因素，由此可见数控技术的重要性，各个国家不断优化创新当前已有的数控技术，符合机械自动化要求，推动制造业发展。 （二）数控技术发展历程 美国帕森斯公司于 1948 年，首次提出利用数字脉冲控制机床的构想，并于
3、 1949 年与麻省理工大学共同研制，于 1952 年成功制造出三坐标数控铣床，首台数控铣床的数控设备选用电子管元件。于 1959 年成功研发第二代数控装置，该种装置利用晶体管和印刷电路板，使数控机床有自动换刀的功能。于 1965 年成功研发第三代数控装置，与传统数控装置相比，第三代数控装置体积小、耗能低、可靠性强、且价格低，刺激制造业广泛购进数控装置，促进数控技术的传播和发展。在 20 世纪 60 年代末，出现了由一台计算机控制多台机床额数控系统，利用微信计算机控制整个数控系统，使数控系统进入以小型计算机为控制中心的第四大数控技术。在 1974 年，成功研制出由微处理器和半导体存储器控制整个
4、数控系统，促使数控技术成功迈向第五代。随着网络技术不断发展，数控系统广泛使用 PC 机作为硬件部分，控制系统，与此同时采用 NC 软件，维护系统，实现网络化操作。 改革开放后，我国数控技术和设备起步时间晚、发展缓慢、科技含量较低，进入通用微机数控时代后，我国制造业、工业、军事等领域更加注重数控技术的发展，我国数控技术取得很大进步，当前以 PC 平台为基础的国产数控系统已经发展到世界前列。 二.数控技术在机械自动化中应用体现 （一）机械自动化中 CNN 系统 CNN 系统是一项实时多任务计算机系统，是控制系统中较为先进的技术，能够进行多项任务，实施多重实时中断。以下是对机械制动化系统中 CNN
5、系统的介绍： （1）进行多项任务 在机械自动化生产过程中，CNN 系统需要完成管理和控制两项工作，CNN 系统管理部分包括：输入、I/O 控制方式、显示诊断。而系统控制部分包括：译码、刀具补偿、速度处理、插补以及位置控制。多数情况下管理和控制系统是同时进行的。例如：CNN 系统在工作状态时，工作人员为了详细了解系统的工作状态，管理显示页面需要同时显示控制系统可管理系统。 在 CNN 系统中工作两个模块之间有并列处理关系，也就是计算机在同一时刻或者在同一个时间间隔段中完成两种或两种以上工作性质相同的工作，该种处理方式是一种资源重复并行处理方法，大幅度提高率运算速度。此外，有资源分时共享，CNN
6、系统中 CPU 分时共享，通过合理分配 CPU 时间，实现解决多任务同时进行。 （2）实施多重实时中断 CNN 系统实施多重实施中断工作主要依靠硬件部位完成，其中中断工作具有多项类型，有外部中断、内部定时中断、硬件故障中断、程序性中断。其中，外部中断主要包括：纸带光电阅读机读空中断、外部监控中断以及键盘操作面板输入中断。纸带光电阅读机读孔中断和外部监控中断工作实时性能较高，具有较高的优先级别，而键盘操作面板输入中断具普遍在较低中断系统中使用。内部定时中断，该种中断方式具备一定的周期性，由插补周期定时中断和位置采样定时中断，两种系统共同完成中断工作。硬件故障中断，当零件发生故障后，向系统发出警告
7、，从而实现中断工作。程序性中断，适当程序中出现各种异常报警中断，例如：原料外溢、机械内部缺乏原料等，程序中出现异常情况，程序发生警报，计算机通过存储器原有程序设计实现数控功能 机械自动化采用数控技术中的 CNN 系统，实现多项任务同时进行，实现多重任务实时中断，提高机械生产效率，通过计算机等高科技手段，收集更多信息资料，快速做出决策方案。 （二）机床中使用五轴联动技术 五轴联动技术可以对三维曲面零部件进行加工，利用刀具进行切割，能够提高零部件表面光滑度。此外，一台利用五轴联动技术的机床的工作效率相当于两台三轴联动的机床。基于数控技术中五轴联动技术具备多项优点，再加上电主轴的出现促使五轴联动机构
8、更加简化，在机械自动化制造领域较多引进利用五轴联动技术，提高工作效率，降低生产成本。 三.机械自动化利用数控技术的发展趋势 由于数控技术向着高速化、高精确度、智能化、网络化、开放式发展，为机械制造业提供更多技术支持，丰富机械自动化优质性能，代替体力劳动者和部分脑力劳动者工作，节约大量原料和人力资金，降低企业成产成本，是机械制造业首选技术。由此可见，在数控技术在今后发展中，将不断深入机械自动化制造领域，成为制造业发展的决定性技术。总结 机械自动化节约了大量的生产资料，代替了体力劳动人员工作以及部分脑力劳动人员工作，为企业降低生产成本的同时，提高了企业工作效率，在市场竞争中获得较大的优势。而实现机械自动化工作最重要的技术是：数控技术，数控技术利用网络和计算机，通过系统编程实现系统管理机械操作，提高成品科技含量，此外，促进优化产业结构，实现产业转型，是当前制造业中最重要的科技手段。 参考文献 1胡俊，王宇晗，吴祖育，蔡建国.数控技术的现状和发展趋势J.机械工程师，2011（05）：7879. 2彭平.试论机械制造中数控技术的运用J. 科技致富向导，2011（26）：2325. 3夏雯霞.数控技术在普通车床上的应用J.科技信息 2011（16）：3437.
