王建民
哈尔滨电气国际工程有限责任公司 黑龙江150028
摘要：工业经济的发展使机械工程的占比显著提高，机械工程在众多领域得到了广泛应用，为社会经济建设做出了卓越贡献。数控系统指的是通过编程对机械的运作进行控制，属于新型机械工程。其应用能够对我国机械工程的发展产生推动作用，最开始被应用在机床工作中，经过长期的发展和普及，打破了传统的机械设计理念，为机械制造业带来了新的发展机遇。
关键词：机械工程；数控系统技术；应用；研究
1数控系统在现代机械工程中的具体应用
1.1现代工业生产中的应用
工业生产是促进我国经济社会发展的主要途径，要促进机械工程在工业生产中的应用，就要不断提高产品的生产质量，对生产资源进行合理化配置，传统的人工制造方式会产生资源浪费，为工作人员带来较大的安全威胁，通过数控系统的有效应用，让机械化生产逐渐代替人工生产，实现对整个生产过程的监督管理，减少机械故障带来的生产问题。应用最为广泛的是成组数控自动设计技术。成组数控能够解决小批量生产过程中的机械加工问题，改变普通机床的工艺编制内容和零件安装流程，对传统的重组技术进行创新，是数控系统的有效应用。传统的机械加工工艺已经无法满足当前的数控加工需求，必须通过成组原理的应用，进行数控自动化机械加工程序设计，成组数控要以数控系统为核心，将成组的生产单元作为产品生产的基本单位，在机械加工前进行基础材料的选购，按照加工流程在机械生产的过程中融入成组的生产单元，优化设计流程，满足现代化数控加工需求，自动化成组生产单元，主要通过柔性自动生产线的建立，采用柔性控制系统和制造系统，建立自治成组工作制，根据市场发展供求关系，进行零件生产工作，完成各单元的生产任务。
1.2现代机械制造中的应用
现代机械工程需要满足机械设备的生产需求，提高机械设备生产的精度和质量，因此，需要对机械生产的整个过程进行生产监督，数控系统中的数字伺服技术，能够提高机械设备生产的专业化水平，制定出合理的危机处理方案。数控机床的出现改变了传统的制造工艺，数控系统的控制方式和使用特点，暴露了传统机床存在的刚性不足、抗震性差等问题，数控系统具有刀具位置补偿功能，能够全面提高数控机床的整体结构可靠性，采用速电机、滚珠丝杆等特殊结构，弥补了传统机床的不足，全面提高了数控设备的精度，促进了新材料、新技术的研发。通过数控系统的使用，在完成系统参数设计后，能够减少机械加工时间，进行批量化生产，提高数控系统的加工效率，同时数控系统能够有效解决机械生产过程中存在的问题，能够在同一时间完成不同型号、不同批量的产品加工工作，与传统机械制造技术相比，在机械加工程序启动后能够随时进行参数调整，扩大数控加工的范围，同时可以通过系统设置模拟整个生产流程，对不合理的生产环节进行调整，缩短了机械生产加工周期。
1.3数控加工系统专业化人才的培养
想要全面实现数控系统在现代机械工程设计中的有效融合，就需要做好专业人才的培养，强化工作人员对机械加工的专业知识，掌握数控相关技术，对机械加工的整体流程进行监督和管理，判断可能出现的加工问题。通过跟踪反馈分析机械工程中数控系统的应用情况，当出现错误数据时，能够及时地通过数控系统编程进行调整，做好机械加工设备的维修保养工作，专业化人才的培养要建立在机械工程课程实训的基础上，让工作人员掌握数控的基本理论和相关操作知识。
2.数控系统在现代机械工程中的应用成效
2.1数控系统提高现代机械工程的工作效益
随着机械工程的发展，需要将高精度、高效率的社会产品生产作为主要发展方向，现代机械工程在生产出高质量产品的同时，还需要保证加工机械的安全性，满足大型工业生产的发展需求。全面提高生产效率，助力机械加工产业可持续发展，降低生产成本、创造更高的经济效益。数控系统在机械加工过程中通过数据加工程序的输入，能够满足加工需求。例如：在轴承设计的过程中，通过数据加工程序的输入，能够保证轴承外径、内径、宽度的精准性，数控系统通过编码的形式进行加工数据处理，发送自动化加工指令，严格按照产品加工的根本需求开展补偿计算，减少加工变形问题的发生。利用计算程序设置好加工速度、加工种类，让机械加工控制机床能够按照设定好的轨道运行，保证产品型号与加工图纸具有一致性，提高机械加工效率。
2.2数控系统推动现代机械工程的发展
科学技术研究速度的提高，推动我国机械加工行业的产业化发展，对传统的加工技术进行创新优化，数控系统在发展过程中具有较高的应用价值，柔性加工技术、集成化加工技术和虚拟加工技术的有效融合，让复杂的加工工艺逐渐向着数字化、智能化发展。现阶段机械工程仍然处于初步的发展阶段，想要实现数控化生产，创新传统的管理模式，就需要在机械设备的采购阶段，了解当前的市场经济发展条件，不能为了蝇头小利选择经济成本较低的落后生产设备，要满足自动化、智能化的发展需求，因此，需要充分考量数控系统在机械工程中应用的可能性，创新传统的技术工艺。数控系统的应用成效实证：以嵌入式数控系统应用为例，在进行齿轮加工制造的过程中，嵌入式系统具有的专用计算机体系会直接在生产过程中发挥作用，结合用户的加工需求，对当前机械制造加工的硬件设施和软件设备进行自动化调整，降低产品加工成本、提高产品性能、保证产品体积、减少功能消耗、提升制造流程的可靠性。嵌入式设备主要由操作系统、硬件设施等组成，能够对整个加工流程进行全程监控，随时根据用户的加工需求进行设备调整。应用流程：嵌入式系统能够在产品加工过程中进行实时控制，通过自动编程、通信、监控等加工模块的应用，实现自动化生产的目的，如在进行相似度较高的齿轮结构加工过程中，首先需要收集齿轮参数、刀具参数和工艺参数，通过嵌入式系统的应用，自动化完成机床参数输入操作，并直接按照输入的参数进行计算处理，生成刀具运行轨迹数控加工代码，以数据信息的形式输送到DSP，实现对多个加工机床的控制，完成自动化齿轮加工工作。嵌入式系统中的CPU具有一定的特殊性，功能消耗较低、体积较小，具有高度集成的应用优势和移动性的工作能力，通过板卡实现功能集成转移，嵌入式系统中的应用软件，一般会固定在某一储存器的芯片中，不需要单独的储存载体，这一应用特点全面提高了机械加工软件设备的运行速度，保证加工流程的可靠性。嵌入式系统与特殊机械加工技术相结合，能够扩大服务范围，促进机械加工制造业的转型升级，延长设备使用周期，嵌入式系统具有透明性的应用特点，能够将整个加工流程和内部设计展示在用户面前，用户了解编程操作的各个环节，提高用户满意度，操作人员只需要结合系统演示的编程步骤，就能够自动化完成嵌入式系统的编程工作，具有较高的实用性。
3总结
综上所述，首先需要了解数控系统与现代化机械工程的概念，分析数控系统在现代化工程技术中的具体应用以及获得的应用成效，研究数控系统对现代制造水平的要求，与传统机械工艺相比，数控系统的应用能够提高加工精准度、加快运行速度、优化生产效率。
参考文献：
[1]孙洪旗.数控系统与现代机械工程之间存在的关系[J].中国高新区,2019(23):100.
[2]樊建月.试论数控系统与现代机械工程之间的关系[J].建筑工程技术与设计,2020(28):128.