數(shù)控機床技術(shù)及發(fā)展趨勢探析_1

1、    數(shù)控機床技術(shù)及發(fā)展趨勢探析    王德健+俞貴玲摘 要：科技的快速發(fā)展對數(shù)控機床的技術(shù)特點要求越來越嚴密，數(shù)控機床自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為一個熱點話題。針對制造行業(yè)來講，數(shù)控機床屬于不可缺少的一種關(guān)鍵性設(shè)備，其會對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。本文闡述了數(shù)控機床技術(shù)現(xiàn)狀并分析了將來的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；新技術(shù)；趨勢0 引言在世界經(jīng)濟一體化進程加快的影響下，各個國家間呈現(xiàn)出越來越激烈的競爭，并且這為企業(yè)的良好發(fā)展提供了契機，尤其是制造行業(yè)應(yīng)當(dāng)把握住機會實現(xiàn)更好的發(fā)展。應(yīng)用數(shù)控機床技術(shù)促進了制造行業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床技術(shù)的特點是質(zhì)量高

2、、生產(chǎn)效率高，因此能夠為企業(yè)帶來理想的經(jīng)濟效益。1 數(shù)控機床的組成部分和特點通常而言，數(shù)控機床的組成部分是：（1）主機，其屬于數(shù)控機床的主體，數(shù)控機床的機械部件是主軸、立柱、機床身等，其作用是為了對機械部件進行切削加工；（2）數(shù)控設(shè)備，其屬于數(shù)控機床的核心部分，主要有軟件和硬件（紙帶閱讀機、鍵盒、crt顯示器、印刷電路板），用以將數(shù)字化零件程序輸入，且存儲輸入信息、插補運算、變換數(shù)據(jù)，以及進行一系列的控制；（3）驅(qū)動設(shè)備，其屬于數(shù)控機床執(zhí)行的驅(qū)動部分，主要有進給電機、主軸電機、進給單元，以及驅(qū)動單元組成。基于數(shù)控設(shè)備的控制，借助電液伺服系統(tǒng)或電氣完成進給與主軸驅(qū)動。在幾個進給聯(lián)動的情況下，能夠

3、加工空間曲線、平面曲線、直線，定位；（4）輔助設(shè)備，其指的是數(shù)控機床的一部分配件，確保數(shù)控機床的監(jiān)測、照明、潤滑、排屑、冷卻等，這主要有監(jiān)控檢測設(shè)備、刀具設(shè)備、數(shù)控分度頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、交換工作臺、排屑設(shè)備、氣動設(shè)備，液壓設(shè)備等等；（5）編程和其它的一些附屬裝置，其主要作用是存儲和編制零件程序。在數(shù)控單元當(dāng)中包括數(shù)控機床的監(jiān)控與操作部分，其屬于數(shù)控機床的核心。相比較于普通的機床，數(shù)控機床的特點是：（1）生產(chǎn)效率高（通常是普通機床的幾倍）、機床的剛性大，精度高；（2）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定；（3）機床的自動化能力強、能夠使工人的勞動強度減輕；（4）能夠?qū)嵤┒嘧鴺?biāo)聯(lián)動，可以對復(fù)雜形狀的零件進行加工；

4、（5）在改變加工零件的情況下，通常僅僅要求對數(shù)控程序進行改變，如此能夠使生產(chǎn)準(zhǔn)備的時間減少；（6）需要操作工作者和維修工作者都具備較高的素質(zhì)。2 數(shù)控機床新技術(shù)的特性（1）在數(shù)控機床中應(yīng)用新型智能化的機器人。在最初的階段，智能機器人的工作主要是裝卸搬運，在日益進步的科學(xué)技術(shù)影響下，新型的智能機器人業(yè)已具備視覺與觸覺的功能，可以憑借感官完成一些人工方面的事項。應(yīng)用一些智能機器人不但使大量的物力和人力節(jié)省，而且也使大量的費用減少。（2）復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用。復(fù)合加工業(yè)已由初期的鉆、車等加工步驟向加工齒面、削磨內(nèi)外圓，以及表面助理轉(zhuǎn)變。（3）直驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用。功率和扭矩較大的直線點擊重點用在重載機床與高

5、速機床，這不但使高定位精度和快速度實現(xiàn)，而且力矩電機會代替普通的機械傳動。在國際機械制造領(lǐng)域當(dāng)中，業(yè)已出現(xiàn)相似的成功例子，接下來的發(fā)展就是推廣與普及。（4）應(yīng)用綠色機床技術(shù)。學(xué)術(shù)界很長一段時間以來探究的重點就是綠色機床。在注重數(shù)控機床高精度和高速度的過程中也應(yīng)當(dāng)重視它的環(huán)保性。機床的環(huán)保會對人們的健康產(chǎn)生直接性的影響，怎樣節(jié)能減排以及確保工作者身體健康以及提高工作效率，這是綠色機床的根本所在。3 數(shù)控機床技術(shù)的發(fā)展趨勢（1）高精度。各個工業(yè)大國都十分注重提升數(shù)控機床的加工精度，通常來講，數(shù)控機床的加工精度涵蓋數(shù)控機床生產(chǎn)的幾何精度和數(shù)控機床應(yīng)用的加工精度。在提高數(shù)控機床穩(wěn)定性以及應(yīng)用補償技術(shù)和

6、輔助策略的基礎(chǔ)上能夠大大地提高數(shù)控機床的精度。（2）高穩(wěn)定性。針對數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床的制造商來講，其非常重視的一個問題是數(shù)控機床的穩(wěn)定性，如果一臺數(shù)控機床的穩(wěn)定性能非常高，就會使數(shù)控機床的事故率大大地降低，這不但有利于制造工作的順利進行，而且有利于生產(chǎn)效率的大大提升。為此，衡量數(shù)控機床質(zhì)量的一個關(guān)鍵性指標(biāo)是數(shù)控機床的穩(wěn)定性。（3）高效性。具體來講，高效性是指大大地提高數(shù)控機床的運行速度，這一是能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量，實現(xiàn)運行效率的提升，二是能夠使投入的費用降低，在生產(chǎn)的過程中普遍性地應(yīng)用零件的高速加工。（4）智能化。針對各種領(lǐng)域的生產(chǎn)過程而言，一致的理想是智能化。應(yīng)用一種模擬網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控與數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)

7、技術(shù)，憑借電子計算機編制本來人工操作的運行程序為一種既定的模式，且以機器控制代替人力控制的方法就是智能化加工。通常而言，應(yīng)用智能化重點包括智能維修、智能分析，以及智能監(jiān)控。（5）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床的網(wǎng)絡(luò)化又稱“e-制造”，是把數(shù)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制，在計算機上操作使用，虛擬設(shè)計、虛擬制造等高端技術(shù)也越來越多地為工程技術(shù)人員所追求。通過軟件智能替代復(fù)雜的硬件，正在成為當(dāng)代機床發(fā)展的重要趨勢。4 結(jié)論總之，數(shù)控加工技術(shù)對于制造業(yè)的重要性不言而喻， 其對一國經(jīng)濟、國防、綜合實力和國際地位的推動作用是十分突出的。針對制造領(lǐng)域的重要性來講，數(shù)控加工技術(shù)舉足輕重。其有利于國家綜合實力、國防經(jīng)濟，以及國際地位的提升，當(dāng)前形勢下，一個非常顯著的問題是我國的制造領(lǐng)域的發(fā)展不夠先進，依舊滯后于西方發(fā)達國家，這就要求進一步地探究數(shù)控加工這種機械制造技術(shù)。在對新型技術(shù)引進的過程中也應(yīng)當(dāng)不斷地創(chuàng)新，進而不再依賴于發(fā)達國家的數(shù)控技術(shù)，自主研發(fā)有著國際先進能力的數(shù)控機床技術(shù)，從而使我國逐步地轉(zhuǎn)變成為世界性的制造業(yè)強國。參考文獻：1中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)發(fā)展部.cimt2001巡禮j.世界制造技術(shù)與裝備市場，2001（03）.2楊建武.國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢j.制造技術(shù)與機床，2008（12）.3王君，丁飛彪.淺談綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展