論機械加工機床中的數控技術

焦丕顯　夏慶宏

摘 要：隨著工業的發展，科技的進步，古老的人工機械制造技術已經逐漸被社會經濟市場所淘汰，數控機床已經成為機床產業的龍頭產品，普遍應用于各加工制造企業。該文將以數控技術為切入點，簡述數控機床的特征，列舉數控加工實例并對數控加工技術的發展前景進行分析。

關鍵詞：機械加工機床 數控技術 發展前景

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（b）-0102-02

1 概述

1.1 數控機床介紹

所謂數控機床，是指配有程序控制系統的一種智能化、自動化機床。數控機床通過控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，并且能夠按圖紙要求的形狀和尺寸規格，自動地將零件加工出來（圖1）。

1.2 數控機床特征

（1）具有較高的加工精度，加工質量也比較穩定。

（2）可進行三維空間的立體加工，對形狀復雜的零部件的生產制造有很大益處。

（3）操作靈活、便捷，只要改變數控程序，就能加工不同零件，大量節省加工時間。

（4）機床自動化、智能化，大大減少工人的勞動量。

（5）同時對使用者的要求較高，具有一定技術性。維修也需要專業技術人員。

2 數控技術在機械加工機床中的應用實例

數控技術普遍應用于機械加工機床中，種類主要有數控車床、數控銑床、數控鉆床、數控磨床、數控鏜銑床、數控電火花加工機床、數控線切割等等。下面以車床加工為例，對數控技術的應用進行簡單分析。

如圖2所示，該零件主要是要對回轉體進行加工，是比較典型的加工表面，主要有外圓柱、外圓錐、螺紋加工、圓弧面加工以及切槽的加工等。零件形狀不是很復雜，所以建議采用人工編程的方法比較合理。

（1）確定零件的加工路線。

按先主后次，先粗后精的加工原則來確定加工路線，采取固定循環得指令進行外部輪廓的粗加工，然后進行精加工，之后車退刀槽，最后再對螺紋進行加工。

（2）裝夾方法和對刀點的選擇。

采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對刀點選在工件的右端面與回轉軸線的交點。

（3）選擇刀具。

該零件加工所需的刀具，如表1所示，主要有4種。在加工過程中，一般采用試切法對刀，對刀的同時把端面加工出來。

（4）確定切削用量。

各加工工序切削參數見表2。

（5） 程序編制。

以零件的軸心線和右端球頭球心的交點作為編程原點，進行數控編程。

3 數控技術的發展前景

在我國，數控技術在機械加工機床中的應用已經有幾十年的發展歷程了，可以說獲得了一定的成效，為制造企業的零件加工帶來突破性的改善。因為數控機床能夠加工普通傳統機床不能加工的比較復雜的曲面，并且其加工精度高，質量有保證，因此數控機床的發展前景十分廣闊。但是，不得不承認，目前我國的數控技術與發達國家相比，還是存在不小的差距，特別是在尖端技術水平上，國內的數控加工技術還存在許多問題。目前，國產數控機床的控制系統不是很穩定，再加上所用的刀具使用壽命具有局限性，這大大影響了數控機床整體的效率。再有，數控機床的核心大部件大多數都是進口的，對國外發達國家依賴性過大。想要從根本上解決這個問題，首先，要加大技術投入，在引進先進技術的同時，加強自主研發，為數控技術產業，乃至整個制造業的發展創造先決前提。其次，企業領導者要高度重視數控技術的應用，要對使用者進行培訓，使其掌握相關專業技能，真正發揮數控技術在機械加工機床上的應用優勢。再有，對于加工工序復雜的零件，要盡可能地實現機床自動編程功能，有效避免人工手動編寫加工程序的失誤率，節省加工時間，降低生產成本，有效提高企業盈利，從而加快制造產業的發展。

4 結語

數控技術在機械加工機床中的應用可以說是制造業一次歷史性的改革，數控機床是機電一體化系統中最具代表性的產品，其高精度、智能化的特點彌補了傳統機床無法加工復雜曲面的缺憾。數控技術在機械加工機床上的科學有效應用，預示著我國制造加工產業進入更加智能化、精細化的階段。然而，與其他發達國家相比，我國的數控技術還存在一定問題，特別是從技術水平上來說，國產的數控機床還有很大的改進空間。

總而言之，數控技術對國家制造業的發展具有極其深遠的影響，各相關政府部門以及企業管理層要給予高度重視，大力開展數控技術的自我研發與創新，為數控機床加工產業，乃至整個制造業的長期穩定發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 王韌，孫松林，宋麗娜.我國數控技術的發展趨勢分析[J].裝備制造技術，2009（5）：135-136.

[2] 馬巖.我國家具加工機械數控技術的開發方向與應用前景[J].林業機械與木工設備，2008（1）：4-12.

[3] 中國機械制造技術發展分析及現代技術應用研究報告（2012）[R].中華商務網訊，2012.

[4] 李敬偉.數控技術在機械加工中的應用及分析[J].河南建材，2012（5）：173.

[5] 賈永成.數控技術在機械加工中的應用探析[J].中國科技投資，2013（23）：197.