簡述數控加工系統現狀及發展

徐清華　董玉貴

(山東杰美醫療科技有限公司,山東濰坊　261061)

簡述數控加工系統現狀及發展

徐清華董玉貴

(山東杰美醫療科技有限公司,山東濰坊261061)

群控系統是近幾年來又發展了以提高生產率和性能比為目的的綜合管理多臺數控機床的系統,其系統在一些地方也已有了實際運用。但數控系統與通用計算機之間的串行通信線路卻由于速度慢和不可靠性,通常成為系統中信息傳遞的瓶頸,同時還增加了通用計算機,擴大了系統硬件規模,大大提高了系統成本,還加大了故障概率,影響了系統的可靠性。本文對數控加工系統的經歷與發展做以概述。

數控加工系統現狀發展前景

數控加工是機械制造中的先進加工技術，數控技術的出現和發展結合傳統的工業生產設備的改造，帶來了革命性的變革，目前我國絕大多數機械制造行業都在使用數控機床。分析數控加工系統的現狀，總結經驗與教訓，使數控加工更快更好地發展。

1　數控加工系統的現狀

1.1數控系統成套性、可靠性差

數控加工是機械制造中的先進加工技術，目前我國絕大多數機械制造行業都在使用數控機床。數控裝置、驅動、電機不配套，伺服驅動、主軸驅動的性能和可靠性比國外產品低，高精、高速及重型設備數控系統性能比國外產品差，并且，系統的可操作性、硬件設計手段等都不夠完善。

1.2數控加工擁有太多的不可預測性

數控加工參數不夠優化，這導致在加工結果、生產成本、生產效率等方面都存在著不可預測性。由于沒有建立加工參數與加工結果之間的確定關系，無法預測一定的加工參數所能加工出來的結果，這就導致零件的加工質量難以保證，常出現零件超差，甚至報廢等后果。除了加工質量以外，加工時間也無法預測準確，這導致工時定額不準，數控加工的管理水平難以進一步提高。在有些加工過程中，切削條件一般是變化的，但是，目前的數控加工中多憑經驗選擇保守的切削參數，在加工過程中這些參數保持不變，從而大大降低了數控機床的生產效率。

1.3聯網方式不合理

目前，企業制造缺乏可相互操作的系統應用軟件，設計數據的交換受到限制。工藝數據交換標準也因工藝個性化和集成化的困難而受阻礙。企業在資源規劃及其設計功能的集成方面遇到很大困難;產品的制造和生命周期的優化仍然難以實現。其中，常見的一個方案中，雖然利用通用計算機作為橋梁實現了數控系統聯網，但數控系統與通用計算機之間的串行通信線路卻由于速度低和可靠性差，往往成為系統中信息傳遞的瓶頸，并且，如果增加通用計算機，擴大系統硬件規模，就會造成系統成本提高，故障概率增大，給系統的可靠性帶來不利影響。

2　數控加工系統的進一步發展

2.1數控加工工序標準化

數控加工工序標準化是數控加工工藝理論成長的需要，有利于數控加工工藝管理。對數控加工工序概念標準化后，有利于數控加工工藝的理論規范和成長。如果對數控加工工序概念不統一，就無法進行數控加工工藝交流，也無法對數控加工工序作進一步探討，不利于數控加工工序形成理論研究。使工藝管理可以制度化、標準化，可以使工廠進一步完善自己的工藝文件，便于信息化采集，實現工藝管理的計算機化、網絡化，使數控加工工藝現代化管理大大前進一步。因此，各企業應努力將數控加工工藝標準化。

2.2數控系統結構類型

從1952年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數控系統，經過了五十多年的數控風雨歷程。近10年以來，計算機技術在飛速蓬勃發展，五花八門的層次的開放式數控系統接踵而生，發展速度驚人。目前的數控系統正往標準化開放體系結構的方向進攻。在此，以結構形式為例，把當今世界上的數控系統大體可分為以下四種類型:

(1)傳統數控系統;

(2)“PC嵌入NC”結構的開放式數控系統;

(3)“NC嵌入PC”結構的開放式數控系統;

(4)s0Fr型開放式數控系統。

2.3加強數控方面人員培訓

我國一些使用數控的單位技術力薄弱，偏程、維修、操作跟不上，若這點不能很好解決，將會是我國數控發展的一大陣礙，因此加強數控方面的人員培養應引起足夠的重視。目前我國的數控技術培訓點還不多，遠不能滿足要求。因此，有條件的高校應該增加對學生的培養力度，工廠、企業應該積極接受數控技術的培訓。工廠、企業和高校相結合，企業為學校提供實踐的基地，學校為企業培訓先進的人才，使保證數控設備的正常使用，大大的促進我國數技術的發展。

2.4優化數控加工參數

傳統加工參數選擇是參照工廠生產中的一些經驗數據，輔以必要的計算，但由于受到人的客觀條件限制，所獲取的數據一般都不是最優結果。建立加工參數與加工結果之間的關系，輸入確定的加工參數就能預測出相應的具有一定準確度的加工結果以及加工時間，從而大大提高加工結果的可預測性。以提高數控加工效率、降低加工成本、獲得高質量產品為目的進行的數控加工參數多目標優化研究，對提高數控加工經濟效益具有重要意義。

2.5重視DNC系統的開發和應用

柔性制造系統是多項技術有機結合的產物，既能實現自動化加工，又能實現柔性化，是滿足企業追求高效率和高生產率的最好的選擇，是實現高質量產品的生產、是產品更新換代的最佳途徑。柔性制造技術是一項包括多方面的復合化技術，代表我國在這一領域中的水平，但由于投資能力、技術條件、人員素質等條件限制，很難為大多數企業所接受。但若能很好地利用它，可以進一步提高機床的利用率，合理組織生產，提高效益，而且花錢少，易實現、易管理，因此，各企業應重視DNC系統的開發與應用。

2.6努力將數控加工系統網絡化和智能化

在計算機技術、網絡技術的日益全民普及運用，數控機床走向網絡化、智能化、集成化已成必然的方向和發展趨勢，時間會證明互聯網進入制造工廠的車間是必須的過程，國家的戰略地位和綜合水平與數控加工技術的高低有密切關系，實現網絡化制造的關鍵技術需靠數控網絡化來完成。宏觀上的網絡化數控系統，是在微觀網絡化數控系統的基礎之上，必須通過網絡，把自身視為全球化網絡集成環境中的一個節點，必須重視知識、信息、資源的同享，更迅速、自覺地響應市場。這是順應未來制造業發展趨勢的一種必然發展，并且將會成為國際制造業競爭的焦點話題。知識將成為科技和生產發展的資本與動力源泉，而機床工業，作為機器制造業、工業以至整個國民經濟發展的裝備部門，其戰略一生地位和被受重視程度將不可估量。

(1)向模塊化、智能化、柔性化、網絡化和集成化方向發展。(2)向PC—based化和開放性方向發展。

(3)出現新一代數控加工工藝與裝備，機械加工向虛擬制造的方向發展。

(4)信息技術(IT)與機床的結合，機電一體化。

(5)納米技術將形成新發展潮流，并將有新的突破。(6)節能環保機床將加速發展，占領廣大市場。

3　結語

數控加工工序是指在數控加工機床上一次裝夾所連續完成的那部分加工工藝過程，一個數控加工程序即為一個工步，刀具切入、切出一次為一次走刀。網絡化數控加工系統是數控加工的趨勢走向，是實現網絡化制造的要點技術，是落實國家“信息化帶動工業化”戰略的重要方針舉措。創新需要人才，邁向機床強國更需要一代人的奮起勤勞，為此，了解數控加工系統的現狀要更進一步努力改進原有的不足，培養上進優秀的頂尖人才，為數控加工行業擁有一個廣闊的發展前景而不斷努力探研。

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