淺析數控化技術在機床制造中的應用

周興

摘要：隨著經濟的發展，我國的數控加工技術得到了很大的進步，經濟的發展使機床在機械加工行業中得到了很大的應用。文章針對數控化機床的特點和工藝原理進行研究，為其他的數控技術在機床中的應用提供

參考。

關鍵詞：數控技術；機械加工；機床研究

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0057-02

在很多的制造企業中，仍然存在著很多的傳統機床，這些機床中超過一半都已經使用了超過10年的時間，但是數控系統的使用壽命通常在5到10年，在我國，超過一半的機床都是超期服役的。因為超時間的使用，很多的機床就不能滿足技術的進步和產品升級的

要求。

1 數控技術

數控技術就是把計算機技術、光機電技術、機械制造技術等一些傳統技術與高精度的加工技術、自動化技術等技術相結合，從而提高機械加工的水平和質量。從另一方面講運用數字控制的技術能進行更精密、更高效的機械加工。與傳統的加工技術相比更具操作性與靈活性，對企業加工產品的質量和效率有著直接的影響。現階段的數控加工具有以下幾個特點：多道加工的程序就由一次裝夾工作來完成，既縮短了輔助的時間也保證了加工產品的精準度。能完成傳統加工方式不能完成的繁雜零件加工，使零件的曲面形狀能更高品質的加工完成。采用標準的模塊化工具，大大減少了安裝、換刀的時間，使工具管理的水平和工具的標準化程度得到了提高。在進行產品加工的時候，僅僅需要簡單地對數控加工程序的相關參數進行調整，然后就可以進行新的產品的加工，這樣的操作方式簡單方便，又安全可靠，讓企業在新產品的研究和生產過程中更加方便和快捷。

實際上，機床設備控制技術在機械加工過程中是十分重要的技術環節，在生產中，擁有控制能力的機床設備在現代化的機電一體化化發展中尤為重要。數控技術的發展極大地方便了機械加工過程中對機床的控制，通過數控操作機床既能夠提高生產加工的質量，同時也進一步提高了機床的生產加工效率。在實際的應用中，數控機床的操作步驟都是通過代碼來進行控制的，也就是對于刀具和工件之間的相對位置以及主軸、變速等等各種順序動作在計算機數控上面進行編排，之后通過數控計算機來對機床發出指令，直到機床執行命令，從而使得機床根據指令生產加工出目標零件。

2 數控機床的特點及發展方向

2.1 數控機床的特點

（1）具有廣泛的適應性和較大的靈活性。能適應不同零件的自動加工，縮短了生產的準備周期，節省了大量工裝和費用，提高了企業的快速應變能力。

（2）加工生產效率高。在數控機床上可以選擇最有利的加工參數自動加工，有效地縮短了調整和檢驗等輔助時間；又由于采取了自動加速，自動減速等措施，使數控機床的移動部件能夠快速移動和定位，大大節省了加工過程中的空程時間，生產效率明顯提高。

（3）精度高，質量穩定。由于數控機床是按照事先編制好的數控程序進行自動加工，不受人為因素的影響，還可以利用軟件來校正和補償各種誤差，因此零件的加工精度高，生產質量穩定，同一批加工零件的尺寸一致性好。

（4）減輕勞動強度，改善生產條件。數控機床是按照所編程序自動完成零件加工的，因而大大減輕了操作者的勞動強度，改善了生產條件，減少了對熟練技術工人的需求，并可實現一人管理多臺機床加工。

（5）能實現復雜零件的加工。普通機床難以實現或無法實現的軌跡為二次以上的曲線或曲面運動，如螺旋槳、汽輪機葉片之類的空間曲面，在數控機床上就能方便的加工。

（6）有利于生產管理現代化。用數控機床加工零件，能準確地計算零件的加工工時，能有效地簡化測量和檢驗工序，能大大減少工、夾、量具和在制品的管理工作，這些特點都有利于生產管理的現代化。

（7）初始投資大，技術含量高。數控機床是典型的機電一體化產品，其組成部分大多屬于高技術范疇，起始階段的投資大，對設備使用和維護的難度較大，因此對使用者和維護人員都有很高的要求。

2.2 數控技術在機械制造中的發展方向

（1）智能化、網絡化將成為數控技術的發展趨勢。為智能化機械制造不僅能夠提升生產效率，也有效地保障了機械制造產品的質量，例如制造自適應控制系統，加工參數自動生成系統等；智能化、網絡化的發展，簡化了編程與操作過程，自動編程系統與智能化操作界面的不斷完善也是智能化發展帶來的優勢；此外智能故障診斷、聯網監控等功能，也是數控技術發展的

趨勢。

（2）數控機床技術向精密、高效、柔性、集成的方向發展。近年來，各工業生產企業和科研單位投入生產使用的精密機床日益增多。這些精密機床主要是指：坐標磨床、高精度絲桿車床、螺紋磨床、齒輪磨床、坐標鏜床、高精度滾齒機、高精度長刻線機和高精度圓刻線機等。從技術層面上來講，加速推進數控技術將是解決機床制造業持續發展的一個關鍵。基于高速、復合、智能、環保的數控機床發展的技術平臺，已成為發展數控機床產業的關鍵技術。因此，在市場經濟激烈的競爭環境中，通過生產為中心的帶動，以企業為主導的賣方市場都已經轉為以市場為中心，用戶為導向的買方市場，產品在生產的過程中更加地重視多樣化和個性化的發展，而且產品經濟壽命都得到了縮減，這就導致了多種品種的批量生產已經成為生產中的主流。

（3）戰略考慮。我國是一個制造大國，因此，在世界產業的轉移中要不斷地接受前端轉移，而不是后端轉移，為了防止我國制造業在新一輪的國際產業結構調整中成為“空芯”，我們要緊緊抓住先進的制造核心技術。我們不能夠以資源、環境以及市場作為代價，來換取地位低下的經濟格局，我們不能在未來的世界經濟格局中做“加工中心”和“組裝中心”，我們應該重視掌握核心技術，如果我們不能掌握核心的獨立制造技術，在未來的經濟發展中，我國的制造業發展就會受到嚴重的打擊。

（4）發展策略。數控技術下的機床發展，必須從我國的國情出發，將國家的戰略需求以及國民經濟的發展作為市場導向，將提高制造業綜合能力作為落腳點。利用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術，研究開發的內容要以能夠支持產業化發展的支撐技術、配套技術為主，最終能夠實現制造裝備業飛躍性發展。要強調的以市場需求作為導向，通過整機的發展來帶動數控產業的發展，重點解決數控系統以及相關功能部件的可靠性以及生產規模的問題。

3 結語

數控技術的發展，極大地影響著我國的機械制造水平和零部件的精度，同時也推進著我國的國防軍工行業以及相關制造業的發展，在這些行業的發展中發揮著不可替代的作用，因此要使得數控技術更好地為機床制造業服務，為我國的經濟發展不斷助推，就必須不斷地改進數控技術，推進機床的數控化發展。數控技術的廣泛應用，從戰略和發展的角度都是十分重要的，所以必須不斷地推廣和發展。

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