導語：如何才能寫好一篇數(shù)控機床智能化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】實例淺析數(shù)控車床智能模塊化算法

從上個世紀五十年代末開始，國外已經(jīng)開始模塊化設計的研究，但研制的模塊化產(chǎn)品不能有效的進行創(chuàng)造性設計，智能性差，適應能力差，目前模塊化設計是向著智能型、通用型系統(tǒng)方向發(fā)展，模塊化設計的目的就是滿足客戶需求條件的模塊組合，模塊化設計可以通過多種途徑獲取有效信息，通過上門服務獲取信息、通過通信途徑等其他途徑獲取信息，并根據(jù)用戶需求快速地從模塊庫中求解出所需要的模塊?，F(xiàn)在我們以臥式數(shù)控車床為實例，提出數(shù)控車床智能模塊化設計方法，解決模塊智能化選擇功能、算法功能及環(huán)境適應功能。

一、數(shù)控車床智能模塊的選擇及其算法

1.智能模塊的選擇

首先，基于用戶需求下，總用戶需求是臥式數(shù)控車床層次結構圖的第一層；其次，將總用戶需求分解組合得到第二層，包括性能、可靠性和維修性三類分項需求；第三層包括加工范圍、使用壽命和精度等，是從屬與各分項需求的具體用戶需求。

2.智能模塊的算法

首先，數(shù)控車床的判斷矩陣及相對權重的構成和確定。在構造判斷矩陣時，要根據(jù)下層各元素對上層某元素的相對重要性，把下層第i個元素對第j個元素的相對重要程度估計值記為aij，在這一步中要反復回答兩個元素ai和aj那個重要些。并且為了使結果更加合理，可以請有關專家、用戶等發(fā)表看法，從而構成了一個n階判斷矩陣：

當RC>0.1時，應當適當修正判斷矩陣，

二、臥式數(shù)控車床方案設計智能模型組合的構建與優(yōu)化

1.方案設計智能模型組合的構建

根據(jù)獲取的臥式數(shù)控車床用戶需求及其權重，依據(jù)機床企業(yè)的市場競爭和技術競爭評估，建立臥式數(shù)控車床產(chǎn)品規(guī)劃階段的質量屋，左墻為臥式數(shù)控車床用戶需求及其權重；天花板包括最大切削直徑、最大回轉直徑等；房間為臥式數(shù)控車床個技術特性與各用戶需求的相互關系；屋頂為產(chǎn)品技術特性之間的自相關矩陣；地下室包括技術競爭性評估等和技術特性的重要度；右墻為基于用戶需求下，來評估本公司和競爭者公司的產(chǎn)品。

2.方案設計智能組合的優(yōu)化

建立臥式數(shù)控車床產(chǎn)品質量屋能夠組合出用戶總體滿意度最大化的車床，為了在有限資源約束下，進一步建立起優(yōu)化決策模型，選擇出車床關鍵技術特性。假設模塊組合設計投入的總成本為C，為了滿足需求的技術特性，通過產(chǎn)品規(guī)劃階段質量屋確定有m項，總時間不能超過T。如果為組合設計第j項技術特性需要時間的區(qū)間估計；而是組合設計第j項技術特性所需要費用的區(qū)間估計值，則j 項技術特性進行設計達到的用戶滿意度.

為了最大限度地滿足用戶需求，數(shù)控機床模塊組著設計者要分別估計各項技術特性的設計費用和時間區(qū)間。依次計算出相應的pj值，并將其帶入臥式數(shù)控車床產(chǎn)品規(guī)劃階段優(yōu)化鞠策模型公式中，最后對該模型運用0-1整數(shù)規(guī)劃法求解，在現(xiàn)有資源和時間約束條件下，使六項技術特性在模塊組合過程中滿足相應技術要求。

三、臥式數(shù)控車床方案設計智能模型實例檢索、評價

本文根據(jù)質量屋確定車床固定樣品和樣品集示例，分別計算出模糊相似優(yōu)先比矩陣，得到臥式數(shù)控車床樣品集的一個優(yōu)劣次序，求出第一優(yōu)越對象，找出確界最大者所在的行，對其進行自然數(shù)順序編號，得到各技術特性相似順序編號表。通過知悉各技術特性和重要度尋找相似實例，并采用加權平均法進行模糊綜合評判，將技術特性的重要度歸一化，根據(jù)各技術特性的優(yōu)選順序編號，計算出各技術特性的相對權重，計算出各實例的相似拍訊數(shù)值，并根據(jù)S值的大小，能夠判斷機床與用戶需求的機床相似。

參考文獻

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[關鍵詞] 數(shù)控機床； 結構特征； 性能優(yōu)化

0 引言

數(shù)控機床技術首次出現(xiàn)于上世紀五、六十年代，它的出現(xiàn)加速了機械制造業(yè)的發(fā)展，并大大提升了社會總體生產(chǎn)效率。在經(jīng)濟全球化的大背景下，數(shù)控機床制造業(yè)面臨裝備改良以及技術革新的強大競爭壓力。在經(jīng)濟快速發(fā)展的趨勢下，機械制造領域所生產(chǎn)的產(chǎn)品種類越來越豐富、產(chǎn)品功能越來越多樣化，這也給數(shù)控機床的功能性和結構性有了更嚴格、更高端的要求，人們迫切需要一種集高速化、智能化、復合化、高精度化、網(wǎng)絡化為一體的數(shù)控機床[1]。隨著科學技術的不斷發(fā)展進步，使數(shù)控機床的多功能性成為可能，從而也擴大數(shù)控機床在工業(yè)領域的應用范圍。本文主要針對當前的數(shù)控機床的結構特征進行分析，并提出優(yōu)化數(shù)控機床性能的策略。

1 數(shù)控機床概述

數(shù)控機床是一種裝載數(shù)字控制程序的機電一體化產(chǎn)品，他通過控制系統(tǒng)編輯、處理控制編碼以及各種符號指令，將編碼用數(shù)字的形式代替，再通過信息處理設備輸入數(shù)控裝置，并在數(shù)控裝置的運算和處理后對機床的各個子部件發(fā)送控制信號，指導整個機床的運作，并根據(jù)要求和尺寸自動將零件加工出來。數(shù)控機床能夠有效完成一些品種多樣、結構緊密復雜、小批量、頻繁改型、生產(chǎn)周期短的零件加工問題。數(shù)控機床主要由加工程序載體、數(shù)據(jù)控裝置、機床主體以及其他輔助功能設備組成。數(shù)控機床綜合運用了計算機技術、微電子技術、測量技術、電氣自動化技術、傳感器技術最新技術成果，在機械制造和加工領域應用廣泛。數(shù)控機床是由美國著名發(fā)明家約翰?帕森斯于20世紀中葉發(fā)明的，在計算機技術和電子通信技術的推動下，數(shù)控機床逐漸進入數(shù)字化智能控制時代[2]。數(shù)控機床技術是衡量機械制造生產(chǎn)水平的重要標準，同時衡量一國生產(chǎn)水平和綜合國力的標準，數(shù)控機床技術逐漸滲透到國民經(jīng)濟的各個領域，為他們提供各種零部件裝備，因此，數(shù)控機床具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的社會經(jīng)濟效益。

2 數(shù)控機床的結構特性

2.1 全方位智能化

隨著計算機技術和人工智能技術的不斷發(fā)展，人們對數(shù)控機床中程序自動化、控制智能化有了更高的要求。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，加工過程控制智能化。數(shù)控機床通過實時監(jiān)測加工系統(tǒng)中的主軸、進給電機功率、電流、電壓等信息，再通過智能算法識別刀具的受力、磨損狀況以及機床運行的穩(wěn)定性，從而及時調整加工過程中的各項參數(shù)。第二，故障智能診斷和修復[3]。數(shù)控機床能夠根據(jù)以往的故障信息，智能化地推斷故障發(fā)生原因及發(fā)生部位，并仿真事故過程中，從而找出修復故障的方法。

2.2 配件高精度化

為了提高數(shù)控機床運行的穩(wěn)定性和精準性，機床的各類配件的選擇上遵循“高科技化、高精準化”原則，轉變以往的以幾何精度為主的重視觀念，數(shù)控機床的精度要求逐漸擴展到運行、熱變形、抗振等方面。以CNC系統(tǒng)控制精度為例，數(shù)控機床的進度控制采用當前最先進的高速插補技術，通過微小數(shù)控程序實現(xiàn)控制，逐步精細CNC控制單位，并采用高分辨率的傳感器裝置，提升位置檢測和元件測量的精度。此外流行于國家上的網(wǎng)格解碼檢查技術在提升數(shù)控機床加工中心的運動軌跡精度方面具有顯著效果，它通過三維仿真預測數(shù)控機床的加工精度，幫助數(shù)控機床在不同加工條件下實現(xiàn)不同規(guī)格、不同類別的加工任務[4]。

2.3 功能復合人性化

功能復合多樣化是今后數(shù)控機床未來發(fā)展的趨勢，同時也是實現(xiàn)人性化操作的主要體現(xiàn)。功能復合化數(shù)控機床是指在一臺機床是能夠實現(xiàn)多種程序、多重要素的加工，能夠實現(xiàn)從原料到成品的多元素的加工。根據(jù)數(shù)控機床的功能復合化的實現(xiàn)形式可以分為工序復合型以及工藝復合型。前者是將生產(chǎn)工序整合在一臺機床上，比如雙主軸車削中心；后者是將產(chǎn)品生產(chǎn)的各個工藝技術整合在一臺機床上，比如銑鏜鉆車復合―復合加工中心。功能復合化的數(shù)控機床能夠大大減少零部件的裝載卸載程序、縮短更換或調整道具的時間，從而減少這些過程中產(chǎn)生的誤差，有效提升了加工精度，也成功縮減了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。功能復合化的數(shù)控機床能夠減少人工操作的工序，解放勞動力，提高生產(chǎn)效率，因此功能復合化的數(shù)控機床也是一種遵循“人性化”的操作系統(tǒng)。

2.4 運行高速化

現(xiàn)在的數(shù)控機床運用了伺服傳動系統(tǒng)以及無極變速主軸，大大提升了數(shù)控機床各個部件的自動化水平，提升了數(shù)控機床在運行過程中的傳動性能。通過縮短傳輸鏈來達到簡化數(shù)控機床結構的目的。由于數(shù)控機床是通過加工程序載體以及數(shù)控裝置發(fā)送數(shù)據(jù)代碼指令的，因此在數(shù)據(jù)傳輸和處理的速度、刀具運動速度、主軸轉速以及其他輔助裝置的配合速度方面必須實現(xiàn)全方位的并聯(lián)和貫通。而伺服傳動系統(tǒng)是一種自動化服務系統(tǒng)，能根據(jù)數(shù)控裝置給出的具體指令控制完成各項輔助服務，能夠調整主軸轉動結構，實現(xiàn)主軸自主變速運動。數(shù)控機床的全面自動化還體現(xiàn)在結構布局方面，進給變速箱和主軸箱的整體結構較為簡單，因此大大減少了連接軸承和齒輪的數(shù)量，從而縮短了電動機與主軸、滾珠絲杠的連接距離，從而提升了機械運行的速度。

2.5 驅動并聯(lián)化

驅動并聯(lián)化是指在數(shù)控機床的主軸與機座之間配置多桿并聯(lián)聯(lián)接機，數(shù)控裝置只要控制中間的桿系中桿的長度來實現(xiàn)整個平臺的自由運行。并聯(lián)運動機解決了以往機床串聯(lián)移動部件質量大的問題，同時提高了系統(tǒng)的剛度，擴大了道具運動導軌的進給范圍，提升了整個機臺的作業(yè)自由度，增加了加工設備的靈活性和機動性。并聯(lián)式驅動機運用于數(shù)控機床上，更能滿足多種型號、種類復雜的零件加工要求，且并聯(lián)機自身智能化程度高、中邀請、運行速率快，成為提升數(shù)控機床整體生產(chǎn)加工速度的新型加工裝配。而在國際數(shù)控機床的生產(chǎn)制造領域，并聯(lián)機驅動設備是提升數(shù)控機床的性能的關鍵技術，同時也是數(shù)控研究行業(yè)的重點研究方向，未來的數(shù)控機床中的并聯(lián)機驅動裝置的更新進步將是一大發(fā)展趨勢。

2.6 信息互動網(wǎng)絡化

在計算機網(wǎng)絡和通信技術高速發(fā)達的時代，實現(xiàn)數(shù)控機床的雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能是未來數(shù)控機床的發(fā)展方向。數(shù)控機床實現(xiàn)信息互動的網(wǎng)絡化能夠讓各項信息在制造業(yè)各個部門、各個車間長興流通，而通過網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)上傳和數(shù)據(jù)共享功能，又能夠對數(shù)控機床的加工運行過程進行遠程控制和在線監(jiān)督，同時實現(xiàn)數(shù)字化操控的能夠有效完成對數(shù)控機床的遠程故障診斷和故障修復工作。比如我國在新一代的數(shù)控機床的加工中心配置了一個信息塔，它的主要構件是攝像頭、計算機、手機等，與互聯(lián)網(wǎng)供聯(lián)，能夠在線傳輸聲音、圖片、視頻、文字等信息。

3 數(shù)控機床的性能優(yōu)化策略

3.1 科學布局機械各機構

要提升數(shù)控機床的整體性能必須要從機床的各個部件的配置和布局方面著手，合理布局各個子系統(tǒng)和零部件，盡量簡化機械的結構，加強數(shù)控機床布局的合理控制，從而提高整個機床的剛性度，提升機床運行的受力水平，維護機床的熱穩(wěn)定系統(tǒng)，最終實現(xiàn)數(shù)控機床的科學管理。

3.2 提高各零部件的剛度和韌性

數(shù)控機床的零部件剛度關系到整個機床運行的速率以及安全可靠性，而零部件的剛度是由零件的自身質量、固定頻率以及阻尼等相關參數(shù)決定。要想提升各個零部件的剛度和韌性，可以從以下幾個方面著手：第一，科學合理地布局機床內部各個零部件的結構，盡量減少零部件因負載過度而引起彎曲或扭轉問題；第二，零部件截面體現(xiàn)高度科學性，筋板放置位置要合理，并選擇性能佳的焊接部件。第三，合理連接各個零部件，縮短傳送鏈的長度，減少了連接軸承和齒輪的數(shù)量，從而縮短了電動機與主軸、滾珠絲杠的連接距離，從而提升了機械運行的速度。

3.3 避免熱變形產(chǎn)生

像一些低能耗的運行配件（主軸電動機、變量泵等）可以減少其熱量的產(chǎn)生，同時一些高能耗的運行配件（傳動齒輪、傳送鏈、傳動軸）可盡量減少，減少摩擦后熱量自然降低。此外對一些易于發(fā)熱的部件可以進行適當?shù)睦鋮s處理，加快部件的散熱，從能避免熱變形產(chǎn)生。

3.4 提高機械的抗振性能

數(shù)控機床中高速旋轉控件不在少數(shù)，然而這些旋轉部件在運行過程中會產(chǎn)生較大的振動，這嚴重影響整個機床的運行效率，還增加了機床的噪音。為了減少旋轉部件的振動，可以采用平衡處理法提升旋轉部件的抗振性能，通過減少傳動部件之間的孔隙，削弱機床運行的應激振動力，然后將機床的各個旋轉部件的運行頻率控制在一定的頻率，提升部件的靜態(tài)剛度。此外提升機械的抗振性能哈可以通過在機床各個部件中添加阻尼材料，削弱振動力量。

4 結束語

總而言之，在社會經(jīng)濟和科學技術的飛速發(fā)展前提下，數(shù)控機床已經(jīng)逐漸實現(xiàn)全方位自動化、配件高精度化、功能復合人性化、運行高速化、驅動并聯(lián)化以及信息互動網(wǎng)絡化。中國在進入改革開放時代以后，機械制造業(yè)發(fā)展迅猛，但是難以改變以勞動力、資源、價格等為主要市場競爭力的局面，在產(chǎn)品技術方面缺乏自主開發(fā)和自主創(chuàng)新的能力。數(shù)控機床作為衡量制造業(yè)生產(chǎn)水平和市場競爭力的關鍵評估標準，其重要性不言而喻。我國要想轉變生產(chǎn)制造業(yè)發(fā)展方式，必須要從革新數(shù)控機床著手，早日實現(xiàn)數(shù)控機床從低端到高端、從初級產(chǎn)品制造到高級產(chǎn)品的制造的轉變，不斷提高數(shù)控機床產(chǎn)品的性能，從而為促進我國制造業(yè)發(fā)展奠定堅實的技術基礎。

[參考文獻]

[1] 王叔平. 淺論數(shù)控機床的結構特征與性能提高策略[J]. 科技向導，2012，（26）：131.

[2] 徐敬華，張樹有，李 焱. 基于多域互用的數(shù)控機床模塊化配置設計）[J]. 機械工程學報，2011，（17）.

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【關鍵詞】機械制造；數(shù)控技術；發(fā)展對策

21世紀機械制造全球化、市場競爭激烈化是機械制造企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，而機械制造中廣泛應用數(shù)控技術則能使企業(yè)在競爭中取得佳績。但我國機械制造中數(shù)控技術的研究和發(fā)展方面存在較多問題，特別是在技術創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。面對市場的競爭和新技術的挑戰(zhàn)，該如何認識機械制造中數(shù)控技術，如何看待它的發(fā)展趨勢，如何采取相應的對策？

下面結合近幾年來自己在這方面的研究，談談我國機械制造中數(shù)控技術的發(fā)展及對策。

1.機械制造數(shù)控技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

機械制造中數(shù)控技術是通過計算機控制數(shù)字程序來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制，以達到優(yōu)質、高效、低耗、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。

1.1數(shù)控裝備與技術的基本概況

近年來，我國相繼從德、美、法、日本等國引進先進的數(shù)控生產(chǎn)線，使我國制造業(yè)得到空前發(fā)展，主要應用特點有：刀具材料以超硬刀具材料為主，如陶瓷、超細硬質合金刀具等，大大提高了加工速度。改善刀具結構與加工工藝，零件孔加工刀具多采用多刃復合式結構：采用高速專用數(shù)控機床加工發(fā)動機；傳動器關鍵零件，機床結構沒計是以各種高速多刃專用成形刀具和加工工藝為主導。

然而，我國機械制造業(yè)還屬于工藝離散型制造業(yè)，雖然已引進加工中心、數(shù)控鏜銑床等，但企業(yè)內生產(chǎn)管理局網(wǎng)，網(wǎng)絡經(jīng)營管理系統(tǒng)及生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)技術的應用仍處于初級階段。

1.2機械制造中數(shù)控技術發(fā)展趨勢

目前，械制造業(yè)以現(xiàn)代高新技術的綜合利用為特點，正朝著柔性化、敏捷化、智能化和信息化方向發(fā)展。從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展來看，機械制造中數(shù)控技術發(fā)展趨勢主要有以下2個方面。

1.2.1數(shù)控技術性能發(fā)展新趨勢

（1）高速、高精、高效化。

由于采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，數(shù)控技術必向高速、高精、高效化方向發(fā)展。

（2）多軸化和多系列。

以減少工序、輔助時間為主要目的的復合機械制造，要求其數(shù)控技術朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。

（3）實時智能化。

隨著數(shù)控技術領域實時智能控制的研究和應用，機械制造的數(shù)控技術必然朝著實時智能化方向發(fā)展。

1.2.2數(shù)控技術體系結構的發(fā)展新趨勢

機械制造中數(shù)控技術體系結構的發(fā)展趨勢為：智能化、網(wǎng)絡化、集成化，一種機械制造業(yè)遠程服務系統(tǒng)的結構。

（1）數(shù)控裝備智能化。

本世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括：為追求加工效率和加工質量方面的智能化；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化：還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

（2）信息集成網(wǎng)絡化。

數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。

（3）數(shù)控系統(tǒng)集成化。

采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?，提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度；應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體；通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來改進性能，提高系統(tǒng)的可靠性。

2.機械制造中數(shù)控技術發(fā)展應對策略

先進數(shù)控技術是機械制造業(yè)快速發(fā)展的保證，直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關系到一個國家的戰(zhàn)略地位。

我國機械制造中數(shù)控技術的研究和發(fā)展存在較多問題，特別是在技術創(chuàng)新能力方面情況尤為突出。為此，下文從總體應對策略和技術途徑探討機械制造業(yè)中數(shù)控技術的對策。

2.1數(shù)控技術發(fā)展總體應對策略

通過對數(shù)控技術和機械制造業(yè)發(fā)展趨勢的分析和對我國數(shù)控領域存在問題的研究，筆者認為以科技創(chuàng)新為先導，以技術支持和服務為后盾將是一種符合我國國情的應對對策。

（1）以科技創(chuàng)新為先導。

我國必須大力加強數(shù)控領域的科技創(chuàng)新，逐步建立自己獨立的、先進的數(shù)控技術體系。在此基礎上大力發(fā)展符合國情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機床整機的完整的產(chǎn)業(yè)體系。

（2）大力加強技術支持和服務。

數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床作為典型的高技術產(chǎn)品，對用戶的技術支持和服務足相當重要的。目前，我們可以利用先進的網(wǎng)絡和多媒體技術手段，為建立新一代立體化的技術支持和服務體系開辟新的途徑。

2.2技術途徑應對數(shù)控技術發(fā)展

（1）發(fā)展新一代PC數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備的核心，因此通過科技創(chuàng)新首先發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動我國數(shù)控技術發(fā)展的有效途徑。這要求在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，選用高性能CPU作為系統(tǒng)的運算和控制核心，并盡量用軟件實現(xiàn)數(shù)控的所有功能。

（2）推進數(shù)控機床功能專業(yè)化。

解決數(shù)控系統(tǒng)問題后，需要實現(xiàn)數(shù)控機床的模塊化，解決數(shù)控機床功能部件的專業(yè)化問題。目前我國機械制造在這方面離實際需求還有相當大的差距，因此必須人力促進數(shù)控機床功能專業(yè)化。

3.結束語

本文闡述了機械制造中數(shù)控技術的發(fā)展及對策，并對我國機械制造中數(shù)控技術的發(fā)展途徑進行了探討。另外，我國正逐步融入全球化機械制造的序列中，隨著國外先進制造技術設備大量引進、國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目等重大科技計劃，先進的數(shù)控技術在國內機械制造業(yè)將日趨實用與普及。 [科]

【參考文獻】

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1.1軸類零件的功用、結構特點

軸類零件是比較常見的機械零件，在整個機械行業(yè)制品中所占的比例很大，應用很廣泛。按機構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸等。軸類零件在機械中承擔著于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩的作用。

1.2軸類零件的一般加工要求及方法

軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關系到工件質量、勞動率和經(jīng)濟效益。盡管任一零件都有著多種的加工方法，但無論如何選擇都需要遵循一定的規(guī)律：首先要對零件圖進行分析，研究零件結構的特點、精度、材質等要求；其次，根據(jù)實際的條件確定合理的工藝規(guī)程。1.3軸類零件加工的工藝路線一般的零件加工工藝路線為：下料鍛造正火粗加工半精加工滲碳去碳加工（對不需提高硬度部分）淬火車螺紋、鉆孔或銑槽粗磨低溫時效半精磨低溫時效精磨。

2數(shù)控車床的概述

2.1數(shù)控機床的產(chǎn)生及發(fā)展

近年來，數(shù)控技術進入了快速發(fā)展時期，世界上第一臺數(shù)控機床出現(xiàn)于1952年，是由美國麻省理工大學研發(fā)成功的，自此之后，世界各國紛紛投入資金對數(shù)控機床進行研發(fā)、生產(chǎn)和使用。我國數(shù)控技術的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段：第一階段是1958年至60年代中期，這是我國數(shù)控技術的研發(fā)開始階段；自60年代中期到70年代，數(shù)控技術逐步成熟并開始應用于車、鉆、齒輪加工等領域；自70年代至80年代我國積極引進日本、美國等先進的數(shù)控技術并加以吸收、消化，使我國的數(shù)控技術有了進一步的發(fā)展；自1985年我國數(shù)控機床品種有了新的發(fā)展，但數(shù)控機床主要走中低端路線，80%的高端數(shù)控機床要進口，因此研發(fā)高檔機床是我國目前發(fā)展的重要領域。數(shù)控機床由程序介質、輸入輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅動裝置與檢測反饋裝置及機床本體這五部分組成。同普通機床相比，數(shù)控機床在機械結構上減少了齒輪、軸類零件和軸承的數(shù)量；在操作上減少了手動操作機構的設置，使常用的操作按鈕數(shù)量更少，操作更方便、更簡單。

2.2數(shù)控機床的使用范圍

數(shù)控機床的應用范圍很廣，能夠以編程的方式進行各種零部件的加工，實用性很強，然而，由于價格昂貴，數(shù)控機床的使用范圍受到了制約，并不適合所有類型的加工設計。目前，該設備主要的使用范圍是：①加工精度高、結構形狀復雜的零件；②嚴格按照既定標準、尺寸加工設計的零部；③本身價值比較高的零件。相對于其他類型的加工設備，數(shù)控機床具有加工精度高、加工穩(wěn)定可靠、高柔性、生產(chǎn)效率高、勞動條件好等優(yōu)勢。據(jù)有關資料統(tǒng)計，當生產(chǎn)批量在100件以下，用數(shù)控機床加工具有一定復雜程度零件時，加工費用最低，獲得的經(jīng)濟效益最高。

2.3數(shù)控機床的發(fā)展方向

（1）高速化近年來，隨著我國機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，需求也在不斷增強，而作為工業(yè)制造的必備的設備，我國機床行業(yè)每年以兩位數(shù)的速度增長，迎來快速發(fā)展時期，數(shù)控機床已成為我國機床消費的主流。不同行業(yè)對于數(shù)控機床有著不同的需求，航空領域需要的是高速、精密以及多軸聯(lián)動的產(chǎn)品；電力行業(yè)需要的是高剛性、大扭矩的數(shù)控產(chǎn)品；而汽車工業(yè)需要的是大量生產(chǎn)線的專用機床。（2）高精度化隨著國內制造業(yè)轉型升級步伐的加快，數(shù)控化加工是機械加工行業(yè)朝高質量，高精度，高成品率，高效率發(fā)展的趨勢。我國對高端精密加工設備的需求與日俱增，用戶對于高端機床產(chǎn)品的需求也越來越大。數(shù)控機床的高精度化發(fā)展，現(xiàn)在更專注于運動精度、熱變形以及對振動的監(jiān)測和補償研究，以求能夠達到數(shù)控機床最佳精度狀態(tài)。總的來看，市場對機床工具產(chǎn)品的需求已經(jīng)過渡到中高端領域，普通機床產(chǎn)品的市場空間將越來越小。（3）控制智能化當今的市場充分證明，現(xiàn)在數(shù)控機床的智能化已經(jīng)成為市場的熱門需求和話題，智能化是機床行業(yè)發(fā)展趨勢，個性化定制、系統(tǒng)解決方案，以技術為依托為客戶提供智能輸送整體解決方案，正在逐步變成現(xiàn)實。數(shù)控技術的智能化主要包括加工過程自適應控制技術、加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇、智能故障自診斷與自修復技術、智能故障回放和故障仿真技術、智能化交流伺服驅動裝置、智能4M數(shù)控系統(tǒng)等。（4）極端化(大型化和微型化)隨著我國高精密產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床越來越凸顯出其自身優(yōu)勢，其能夠適應我國大型機械化發(fā)展趨勢，不僅可以滿足大型裝備的功能性要求，還滿足了其精度要求。目前，航空航天、半導體、光學部件、超精密軸承等零件加工，引入了超精密加工技術、納米級技術，該技術要求發(fā)展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，而數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床球體磨床相比，增加了數(shù)控系統(tǒng)和相應的監(jiān)控裝置等，應用了大量的電氣、液壓和機電裝置，使失效的概率大幅度降低。（5）網(wǎng)絡化數(shù)控機床主要著眼于以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為支持的智能化生產(chǎn)，網(wǎng)絡化是其必然的發(fā)展趨勢。數(shù)控機床的網(wǎng)絡化發(fā)展，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的有效流通、共享，便于對數(shù)控機床的遠程監(jiān)控。（6）加工過程綠色化環(huán)境問題是全球性問題，特別是對于我國來說，環(huán)境問題目前已經(jīng)成為中國社會經(jīng)濟發(fā)展面臨的嚴重挑戰(zhàn)之一，這一問題的日益突出和擴大，已經(jīng)影響到區(qū)域的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展。數(shù)控機床的生產(chǎn)過程中需要大量資源，隨著人們環(huán)保意識的增強，資源和環(huán)境問題得到了廣泛的重視，近年來環(huán)保車床不斷涌現(xiàn)，環(huán)保節(jié)能已成為工程機械產(chǎn)品升級的基本特征，綠色制造代表了未來全球發(fā)展的方向，環(huán)保節(jié)能機床的加速發(fā)展會使企業(yè)在市場上保持競爭優(yōu)勢和領先地位。

3本零件的設計分析

3.1零件圖紙的工藝分析

3.2加工難點及處理方案

分析圖紙可知，此零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等組成，對平面度的要求很高，為提高零件的質量，需要根據(jù)零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求選擇合理的加工方案：（1）結合加工零件的形狀和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控機床。（2）對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，編程時采用中間值。（3）加工工序為：預備加工—車端面—粗車右端輪廓—精車右端輪廓—切槽—工件調頭—車端面—粗車左端輪廓—精車左端輪廓—切退刀槽—粗車螺紋—精車螺紋。

3.3零件設備的選擇

根據(jù)軸類零件的特點，既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度，該零件的加工對于技術要求更為嚴格，而普通車床加工設備很明顯不具備該優(yōu)勢。而數(shù)控車床加工精度高，能做直線和圓弧插補，且剛性良好，能方便和精確地進行人工補償和自動補償，可以保障其加工的尺寸精度和表面質量。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟型數(shù)控車床，本文選用CJK6032數(shù)控機床加工該零件。該機床采用的是步進電動機形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)，設置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長的軸類零件，且機構簡單，價格相對較低。

3.4刀具與切削用量的選擇

影響數(shù)控車床切削效率的因素有很多，主要有人為因素、環(huán)境因素及刀具和切削用量的選擇，這些都制約著數(shù)控車床的工作狀態(tài)，尤其是對于刀具的合理選擇，能夠加快數(shù)控車床的工作效率，保證零件加工質量。刀具的選擇標準是刀具復雜程度、制造和磨刀成本。相對于普通機床而言，數(shù)控加工對刀具在剛性、精度、耐用度上有著更為嚴格的要求，同時，還要求所選擇的道具尺寸穩(wěn)定、便于安裝調試。工件材料的切削加工性能是很復雜的，強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械性能都跟工件的材料有關。經(jīng)過研究圖紙發(fā)現(xiàn)，該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大，所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。

3.5設置刀點和換刀位

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關鍵詞：數(shù)控機床；維護保養(yǎng)；合理使用

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，企業(yè)的自動化水平不斷提高，數(shù)控機床作為一種高精密的機械設備被應用到生產(chǎn)制造中。數(shù)控機床具有精度高、自動化程度高的特點，在現(xiàn)代機械制造業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用，數(shù)控機床的應用極大地提高了零件生產(chǎn)的效率，促進了現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展。但在數(shù)控機床的長期運行過程中，受到生產(chǎn)環(huán)境、電源電壓、保養(yǎng)檢修等多種因素的影響，容易出現(xiàn)嚴重的機械故障，影響數(shù)控機床的正常使用和運轉。由于數(shù)控機床價格昂貴，且具有先進性、復雜性、智能化高的特點，對于數(shù)控機床的維護保養(yǎng)工作要求較高，如何做好數(shù)控機床的維護保養(yǎng)工作，成為越來越多企業(yè)研究和探索的方向。

1 數(shù)控機床的合理使用

數(shù)控機床作為一種高精密的機器設備，其機電一體化的程度較高，在現(xiàn)代機械制造業(yè)中扮演著重要的角色，極大的提高了機器設備的生產(chǎn)效率。作為機器設備，在使用過程中受到環(huán)境、空氣、電源等多種因素的影響，使用不當容易造成數(shù)控機床的故障，影響其正常的使用和運轉。在使用過程中，應加強對數(shù)控機床合理使用的重視，為數(shù)控機床的正常使用提供保障。

1.1 合理選擇工作場地

數(shù)控機床在使用過程中應合理選擇工作場地，選擇優(yōu)良并適合的工作場地進行使用。在合理選擇工作場地時，應注意以下幾點：首先，工作場地要避免陽光的直接照射和高溫環(huán)境，避免過于潮濕、粉塵過多的場所，在使用中要選擇干燥清潔的場地，有條件的企業(yè)應盡可能的將數(shù)控機床的使用置于空調環(huán)境下，保持恒定的室溫；其次，數(shù)控機床由電子元件及金屬外殼構成，在選擇工作場地時，應避免存在腐蝕性氣體的場所，避免因為腐蝕性氣體造成的電子元件變質、金屬零件腐蝕等問題，影響數(shù)控機床的正常使用；最后，數(shù)控機床作為自動化、智能化較高的機器，應遠離振動較大的工作環(huán)境，遠離對其產(chǎn)生振動影響的機器設備，必要時工作場地要采取防振措施，為數(shù)控機床的使用創(chuàng)造良好的工作場地。

1.2 強化合理使用意識

數(shù)控機床的使用不僅要合理的選擇工作場地，更要在使用過程中強化合理使用的意識，增加數(shù)控機床的使用壽命，提高數(shù)控機床的工作效率。在使用過程中，企業(yè)要嚴格把握和控制數(shù)控機床的使用電源，增設穩(wěn)壓裝置，減少電壓不穩(wěn)對數(shù)控機床使用產(chǎn)生的影響，為數(shù)控機床的合理使用提供基礎的保障。企業(yè)要加強對數(shù)控對機床使用附件的管理，嚴格按照標準使用合格的附件，做好管理和控制工作，制定嚴格的采購和使用標準，強化合理使用的意識，為數(shù)控機床的正常的使用提供保障，更好地揮數(shù)控機床的加工能力。同時企業(yè)要強化機床使用人員的意識，提高使用人員的專業(yè)技術水平，建立一支高水平的維護保養(yǎng)隊伍，為數(shù)控機床做好日常保養(yǎng)和維護提供專業(yè)的技術保障支持。

2 數(shù)控機床的維護保養(yǎng)方法

隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代機械制造業(yè)的自動化、智能化水平越來越高，數(shù)控機床也越來越多的應用到生產(chǎn)制造中，促進了現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控機床的自動化、智能化水平較高，數(shù)控機床的維護保養(yǎng)也有較高的技術要求，在日常的使用中，不僅要加強數(shù)控機床的合理使用，更要采取科學合理的維護保養(yǎng)方法，為數(shù)控機床的正常使用提供保障。良好地維護保養(yǎng)是企業(yè)順利生產(chǎn)的保證，數(shù)控機床的價格昂貴，在使用過程中進行維護保養(yǎng)有利于減少數(shù)控機床零件的損耗，提高數(shù)控機床的使用壽命，保障機床的正常使用。同時良好地維護保養(yǎng)有效地降低了數(shù)控機床的機械故障，降低了生產(chǎn)安全事故發(fā)生的概率，保障了企業(yè)的安全生產(chǎn)。

2.1 做好數(shù)控系統(tǒng)的管理工作，制定合理的保養(yǎng)制度

數(shù)控機床對工作場所的溫度、濕度、氣體等有著較高的要求，在使用過程中，要做好數(shù)控機床的管理工作，制定合理的保養(yǎng)制度。做好數(shù)控機床的維護保養(yǎng)工作，需要企業(yè)制定合理的保養(yǎng)制度及完善的操作規(guī)程，結合技術的發(fā)展及實際需要，對已有的制度和規(guī)程進行更新，做到與時俱進。同時企業(yè)要做好數(shù)控系統(tǒng)的管理工作，加強數(shù)控系統(tǒng)的防雜工作管理，及時清理數(shù)控機床內的灰塵雜質等，為數(shù)控機床的使用提供清潔的工作場地；做好數(shù)控柜通風系統(tǒng)的清理工作，及時對通風系統(tǒng)進行清理，保證數(shù)控機床工作時產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)掉，為數(shù)控機床的正常工作提供保障。

2.2 做好機械系統(tǒng)的維護保養(yǎng)工作

數(shù)控機床在機械生產(chǎn)中扮演著重要的角色，對數(shù)控機床維護保養(yǎng)的工作重視程度越來越高，數(shù)控機床的維護保養(yǎng)成為行業(yè)的重要任務。做好數(shù)控機床的維護保養(yǎng)工作，要加強機械系統(tǒng)的維護保養(yǎng)，主要包括主傳動鏈、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、機床精度的維護保養(yǎng)工作。做好主傳動鏈的保養(yǎng)工作，要定期調整主軸驅動帶的松緊程度，還要檢查主軸的恒溫油箱的溫度范圍、補充油量及清洗過濾器；液壓系統(tǒng)作為數(shù)控機床的動力系統(tǒng)，要加強對液壓系統(tǒng)的定期檢查，定期檢查油箱內的油、冷卻器及加熱器、液壓件、濾芯等液壓系統(tǒng)的零部件。企業(yè)要做好機械系統(tǒng)的維護保養(yǎng)工作，加強機械系統(tǒng)維護保養(yǎng)工作的投入，為數(shù)控機床的正常使用提供硬件保障。

3 結束語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，數(shù)控機床越來越多的應用到現(xiàn)代機械制造業(yè)中，極大地提高了生產(chǎn)制造的效率。數(shù)控機床作為一種價格昂貴、智能水平高的精密機器設備，企業(yè)要加強對數(shù)控機床的合理使用，為數(shù)控機床選擇合理的工作場地，強化合理使用的意識，提高企業(yè)對合理使用數(shù)控機床的重視。在合理使用的前提下，企業(yè)要重視數(shù)控機床的維護保養(yǎng)工作，加大對維護保養(yǎng)工作的資金投入，做好數(shù)控機床的維護保養(yǎng)工作，提高數(shù)控機床的使用壽命，保障數(shù)控機床的正常使用。

參考文獻

[1]華淑云.數(shù)控機床的維護保養(yǎng)初探[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（16）：88.

篇6

隨著計算機技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。

長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應日益復雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心的先進制造技術已成為我們國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

2.數(shù)控技術的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

2.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術之一，國際生產(chǎn)工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。

2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。

目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。網(wǎng)絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。

3.結束語

隨著人們對數(shù)控技術重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當前的發(fā)展趨勢，另外數(shù)控技術的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

【論文關鍵詞】：數(shù)控技術;趨勢;智能

【論文摘要】：隨著計算機業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術也發(fā)生了根本性的變革，是近年來應用領域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術，文章結合國內外情況，分析了數(shù)控技術的發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]王立新.淺談數(shù)控技術的發(fā)展趨勢[J].赤峰學院學報.2007.

[2]董淳.數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展的新趨勢[J].可編程控制器與工廠自動化.2006.

篇7

信息技術與數(shù)控技術融合

當前，隨著先進制造業(yè)成為各國競爭的焦點，作為先進制造業(yè)的基礎的高端數(shù)控機床更成為焦點中的焦點。機械制造業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，數(shù)控機床則是整個工業(yè)的生產(chǎn)母機，高端數(shù)控機床之所以“高端”，除了由先進的機械工藝決定之外，先進的“大腦”也起到?jīng)Q定性作用，這個“大腦”就是數(shù)控系統(tǒng)。日前，國內機床的數(shù)控化率只有10%，相比發(fā)達國家還有相當大的差距，國外品牌高檔數(shù)控系統(tǒng)在我國的市場占有率仍然保持在98%以上，幾乎壟斷國內數(shù)控機床市場，實現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)高端突破迫在眉睫。

廣州數(shù)控以振興民族數(shù)控為己任，進過20余年的技術創(chuàng)新，發(fā)展成為國內極少數(shù)具備為用戶提供“三位一體”（即機床控制系統(tǒng)、交流伺服驅動裝置和伺服電機、主軸伺服驅動裝置和主軸電機）數(shù)控產(chǎn)品配套能力的企業(yè)。數(shù)控系統(tǒng)是兩化融合的典型產(chǎn)品，廣州數(shù)控將其多年積累沉淀的數(shù)控技術不斷向前延伸，融入到工業(yè)機器人、全電動注塑機等終端產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，成為公司推進兩化融合的重要舉措。

多年來，廣州數(shù)控自主研制工業(yè)以太網(wǎng)、總線控制、PLC邏輯控制等技術，將數(shù)控機床、工業(yè)機器人、自動輸送線等設備通過信息與網(wǎng)絡技術運用到機械加工車間，實現(xiàn)智能化車間的生產(chǎn)管理解決方案，完成了數(shù)控技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術的綜合運用。在廣州數(shù)控的智能化車間里，以中央控制塔為總控平臺，操控人員通過一臺管理計算機輸入控制命令，經(jīng)過電腦處理、伺服驅動帶動機械操作，在設備之間按序傳輸作業(yè)，實現(xiàn)了從投料到產(chǎn)出品，完成產(chǎn)品在流水線上的全自動生產(chǎn)。智能化的一個生產(chǎn)車間只需要兩三個人就可以勝任，達到準無人化生產(chǎn)的車間管理目的。

廣州數(shù)控董事長兼總經(jīng)理何敏佳表示，生產(chǎn)裝備智能化水平的提高，能夠提升裝備制造業(yè)的產(chǎn)能，促進老舊企業(yè)的技術升級改造，增強了傳統(tǒng)企業(yè)的競爭力。與此同時，企業(yè)加大對生產(chǎn)技術研發(fā)的投入，增強創(chuàng)新力度，這反過來又促進了信息化技術的進步。這樣的作用與反作用的過程，即是兩化融合的過程，也是傳統(tǒng)工業(yè)進行戰(zhàn)略轉型的全新改造模式。

目前數(shù)控技術與信息技術的融合已是大勢所趨。數(shù)控技術集機械制造技術、計算機技術、現(xiàn)代控制技術、電力電子技術、信號處理技術等多種技術于一體，特別是以高速高精度軌跡運動控制為核心的中高檔數(shù)控系統(tǒng)更是實現(xiàn)了誤差補償智能控制、過程適應控制、遠程監(jiān)控、故障自診斷和智能維護，實現(xiàn)了開發(fā)網(wǎng)絡化、信息化和智能化管理。據(jù)了解，國外數(shù)控產(chǎn)品不僅能夠與現(xiàn)場設備集成，而且能夠與PDM等外部信息系統(tǒng)進行無縫集成，實現(xiàn)對加工產(chǎn)品整個生命周期的信息覆蓋。數(shù)控系統(tǒng)不僅僅作為一個加工工具，同時也作為外部系統(tǒng)的一個信息收集器，為整個系統(tǒng)提供實時的產(chǎn)品信息。

數(shù)字智造提升國際競爭力

由于國內數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)的起點都很低，導致了企業(yè)的技術水平落后，目前國內數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)在設計原理、元器件及應用技術上差距比較大。而隨著中國工業(yè)轉型升級進程的加快，大多數(shù)工業(yè)用戶都在追求設備的更新?lián)Q代，在這一過程中，單一的自動化設備替換已經(jīng)不能滿足工廠的需要，而集成、融合程度高的全廠一體化“數(shù)字智造”成為現(xiàn)階段業(yè)內關注的焦點。為了趕超國外高端產(chǎn)品，廣州數(shù)控選擇了“數(shù)字智造”這一突破口。

何謂“數(shù)字智造”？即在數(shù)字化技術和制造技術融合的背景下，并在虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡、快速原型、數(shù)據(jù)庫和多媒體等支撐技術的支持下，根據(jù)用戶的需求，迅速收集資源信息，對產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規(guī)劃和重組，實現(xiàn)對產(chǎn)品設計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產(chǎn)出達到用戶要求性能的產(chǎn)品整個制造全過程。一方面體現(xiàn)在制造工藝上，應用信息化技術極大提高各種設計制造工藝的精度和效率，大幅度提升制造工藝水平；另一方面體現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，比如數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠，生產(chǎn)系統(tǒng)向著具有感知、決策、執(zhí)行能力的智能化系統(tǒng)發(fā)展。

篇8

隨著工業(yè)和信息化的不斷融合，工業(yè)制造也迎來了新的發(fā)展階段。當前，人工智能技術、機器人技術和數(shù)字化制造技術等技術相結合的智能制造技術開始貫穿于設計、生產(chǎn)、管理和服務等制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)。這3種技術將重新構筑制造業(yè)的競爭格局引領新一輪制造業(yè)變革。中國作為制造大國，十分重視裝備制造業(yè)的發(fā)展，根據(jù)《“十二五”智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，中國將實現(xiàn)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售收入超過1萬億元，年均增長率超過25%。在中國制造業(yè)舉起智能化發(fā)展大旗的同時，究竟在如何補足短板，確定方向，實現(xiàn)有序、健康發(fā)展？中國工程院院士、機械制造與自動化領域著名科學家盧秉恒在接受《中國經(jīng)濟和信息化》記者專訪時表示，當前中國的智能制造發(fā)展還處于起步階段，一些認識上的誤區(qū)還需要改變，同時需要夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎，通過智能技術切實提升制造業(yè)整體水平。

自動化不是智能化

CEI：不管是國家戰(zhàn)略層面還是一些企業(yè)的發(fā)展層面，都已經(jīng)把智能制造作為一個重要的發(fā)展方向。你如何看待中國當前智能制造的發(fā)展？

盧秉恒：中國是制造大國，當前，制造業(yè)已經(jīng)開始向智能制造轉型發(fā)展。然而中國現(xiàn)在的智能制造還處于起步階段，一些對于智能制造的認識還存在偏差。有的人把數(shù)字化認為是智能制造，有的人認為自動化就是智能制造，這存在一些誤讀。制造業(yè)的自動化、早已有之，智能化是最近的概念。

簡單而言，自動化是節(jié)約人的體力，智能化是節(jié)約人的腦力，智能化充分體現(xiàn)了知識經(jīng)濟的價值，它是在數(shù)字化、自動化的基礎上發(fā)展的，是更前沿的階段。以機床為例，第一階段是電動機和機床結合在一起，形成機床，而不是古代使用馬拉進行運轉的工具。第二階段是將計算機和機床結合在一起，變成數(shù)控機床，實現(xiàn)程序化控制，這是數(shù)字化時代的產(chǎn)物。第三階段的智能機床，需要傳感器，隨時感知其工作狀況、參數(shù)，需要根據(jù)工藝知識而設計的智能控制軟件，智能控制軟件體現(xiàn)了人們對加工工藝過程優(yōu)化的知識。傳感器、數(shù)控機床、智能控制三者共同構成智能機床。這亦可看出數(shù)字化、自動化和智能化的區(qū)別。當然，智能制造還包括車間級、企業(yè)級等制造系統(tǒng)的智能化。

但是，現(xiàn)在很多人的意識中，包括國家立的一些科研項目把二者都混淆起來，將智能制造的經(jīng)費也用到了其他的技術方面。作為企業(yè)來說，也需要認識到這二者的區(qū)別，智能化將比數(shù)字化、自動化能帶來更大的受益。

還是以機床加工來看，數(shù)控機床是編好程序以后，機床按照程序規(guī)定的命令執(zhí)行，如果加工的過程中出現(xiàn)問題，震動、主軸發(fā)熱等情況，機床自身是無法控制的。而智能機床可以隨時監(jiān)測刀具是否出現(xiàn)磨損、主軸是否有發(fā)熱、震動等狀態(tài)的變化會影響到加工的質量，智能機床可以隨時干預加工過程，改變運行參數(shù)，降低轉速、減少進給速度，保護機床或者停止運轉等。

CEI：你所說的這類智能制造技術應用情況如何？智能制造應該是一種什么概念？

盧秉恒：這種技術在國外已經(jīng)開始應用，如德馬吉的機床已經(jīng)可實時監(jiān)測機床振動。其把機床的振動分為3個檔位。當振動在0～3個重力加速度時，說明機床的運行穩(wěn)定；當震動在3～7，認為是需要密切監(jiān)視；當震動達到7～10就會立即停止機床運行，認為這可能帶來機床故障。當加工狀態(tài)的溫度過高等情況出現(xiàn)時，智能機床還能將故障警示通過手機發(fā)送給操作者，一個操作者可以管理數(shù)臺機床，哪臺機床報警了操作員將直接收到信號，甚至操作者在工作的同時能夠聽音樂也不耽誤工作。

智能技術還能監(jiān)測機床溫度升高引起變形的情況，也就是熱伸長。熱伸長影響加工精度，可能導致加工零件變成廢品，而智能技術在自動檢測到潛在問題后，能夠通過數(shù)控機床進行溫度補償，仍然加工出合格的產(chǎn)品。

在智能技術下，機床還可以通過加工程序的設置，實現(xiàn)按照最好的產(chǎn)品質量水平或者最大生產(chǎn)率運行，提供兩套程序選擇。當需要進行粗加工時，提高加工效率即可，而需要精加工時，則可以選擇質量最優(yōu)方案，在保證質量的基礎上，再提升加工效率。

過去，依靠工人編程的數(shù)控機床無法解決這些問題，制造過程中發(fā)生的變化無法控制，而智能機床就可以實現(xiàn)。

當然智能制造還有更廣泛的意義，包括整個生產(chǎn)過程、生產(chǎn)系統(tǒng)智能化，讓所有設備按照最優(yōu)布局分配加工任務，使整體加工效率達到最高。智能制造既體現(xiàn)在智能制造裝備上，也體現(xiàn)在整體的生產(chǎn)系統(tǒng)的控制上。

短板在于傳感技術

CEI：在中國現(xiàn)有的技術基礎上發(fā)展智能制造，關鍵點在哪里？

盧秉恒：國家應該有規(guī)劃、有計劃推進智能制造業(yè)的發(fā)展。當前，中國在發(fā)展智能制造業(yè)上存在一個薄弱的環(huán)節(jié)——傳感器行業(yè)。這個行業(yè)的研發(fā)嚴重不足，智能制造應用的傳感器，需要實現(xiàn)不干擾設備的工作狀態(tài)，體積要小，質量要好，需要足夠的靈敏度。中國目前傳感器產(chǎn)品主要依靠進口，這導致傳感器產(chǎn)品的價值很高，供應不及時。由于傳感器不是大批量產(chǎn)品，價格高就會增加企業(yè)的成本，最終可能導致企業(yè)放棄智能化的發(fā)展。

此外，傳感器需要的品種很多，企業(yè)往往選不到所需的傳感器產(chǎn)品，一些傳感器無法安裝在設備上?，F(xiàn)在微納制造可以制造非常小的傳感器，比較符合智能制造需要的傳感器。但是這種技術在中國還停留在個別高校的科研階段，沒有形成產(chǎn)業(yè)化技術和商品化的產(chǎn)品。

因此，中國的智能制造發(fā)展，首先應該從國家層面重視傳感器技術的研發(fā)、生產(chǎn)和商品化。

CEI：由于智能制造是信息技術和制造技術的結合，但事實上有的信息人才并不熟悉制造業(yè)，制造業(yè)人才不熟悉信息技術。在實現(xiàn)軟硬兩種技術產(chǎn)品的結合上，你有何建議？

盧秉恒：確實是存在這個問題，這需要實現(xiàn)學科的交叉，從事信息技術的人不熟悉制造業(yè)，從事制造業(yè)的人不了解信息技術，需要雙方面人才、產(chǎn)業(yè)的交叉發(fā)展。

智能控制的軟件研發(fā)，基礎應該建立在對制造工藝的研究之上。必須對工藝過程非常熟悉，深入研究工藝過程，對不同行業(yè)的制造任務、具體制造環(huán)節(jié)、工藝過程都要有深入的了解，才能實現(xiàn)對制造過程的優(yōu)化，每個優(yōu)化方案都需要建立在對工藝的深刻理解上。

CEI：你認為中國發(fā)展智能制造，應該形成何種氛圍才更利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？

篇9

數(shù)控加工技術發(fā)展的背景

隨著科學技術的發(fā)展，制造業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，各種先進技術正逐漸應用于制造系統(tǒng)中。制造系統(tǒng)正向著數(shù)字化、集成化、并行化、網(wǎng)絡化及柔性化的方向發(fā)展。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中數(shù)控加工設備是制造系統(tǒng)的核心設備，是現(xiàn)代制造系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控加工技術是代自動化、柔性化及數(shù)字化生產(chǎn)加工技術的基礎與關鍵技術，它的發(fā)展和運用，開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代，使普通機械被數(shù)控機械所代替，全球制造業(yè)發(fā)生了根本性變化。因此，數(shù)控技術的水平、擁有量和普及程度，已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。

隨著社會的多樣化需求和其相關技術的進步，數(shù)控加工將向更廣領域和更深層次發(fā)展。數(shù)控加工的不斷變革和創(chuàng)新，將給國民經(jīng)濟帶來巨大的效益。加工中心是典型的集高新技術于一體的機械加工設備，它的發(fā)展代表了一個國家設計、制造水平，因此在國內外企業(yè)界都受到高度重視。目前，加工中心已成為現(xiàn)代機床發(fā)展的主要方向，廣泛應用于機械制造中。因此，加工中心的水平、擁有量和普及程度，已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。

加工中心，簡稱是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進行多工序加工的數(shù)控機床。它是適應省力、省時和節(jié)能的時代要求而迅速發(fā)展起來的，它綜合了機械技術、電子技術、計算機軟件技術、氣動技術、拖動技術、現(xiàn)代控制理論、測量及傳感技術以及通訊診斷、刀具和應用編程技術的高技術產(chǎn)品，將數(shù)控銑床、數(shù)控憧床、數(shù)控鉆床的功能并集于一臺加工設備上，且增設有自動換刀裝置和刀庫，可在一次工件安裝后，數(shù)控系統(tǒng)控制機床按不同工序自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助功能依次完成多面和多工序的端平面、孔隙、內外倒角、環(huán)形槽及攻螺紋等加工。由于加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測量和調整時間，減少工件周轉、搬運存放時間，使機床的切削利用率高于普通機床一倍，達以上。所以說，加工中心不僅提高了工件的加工速度，而且是數(shù)控機床中生產(chǎn)率和自動化程度最高的綜合性機床。

隨著電子技術的迅速發(fā)展，以及各種性能良好的傳感器的出現(xiàn)和運用，加工中心的功能日趨完善，這些功能包括刀具壽命的監(jiān)控功能，刀具磨損和損傷的監(jiān)視功能，切削狀態(tài)的監(jiān)視功能，切削異常的監(jiān)視、報警和白動停機功能，白動檢測和自我診斷功能及自適應控制功能等。加工中心還與載有隨行夾具的自動托板進行有機連接，并能進行切削自動處理，使得加工中心成為柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)和自動化工廠的關鍵設備和基本單元。

數(shù)控加工中心的發(fā)展方向

數(shù)控技術與加工中心的發(fā)展已經(jīng)走過了半個世紀的歷程，隨著科學技術的發(fā)展，世界先進制造技術的興起和不斷成熟，對數(shù)控加工技術提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技術的應用，對加工中心的各組成部分提出了更高的性能指標。當今的加工中心正在不斷采用最新技術成就，朝著高速化、高精度、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方向發(fā)展。

具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

1高速高效、高精度、高可靠性

提高生產(chǎn)率是數(shù)控機床追求的基本目標之一。加工中心高速化可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低生產(chǎn)成本，而且可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對制造業(yè)實現(xiàn)高效、優(yōu)質、低成本生產(chǎn)有廣泛的適應性。世紀年代以來，歐、美、日各國爭相開發(fā)應用新一代高速加工中心，加速了機床高速化發(fā)展步伐。依靠快速、準確的數(shù)字量傳遞傳遞技術對高性能的機床執(zhí)行部件進行高速度、該響應速度的實時處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達到一。麗以上，主軸轉數(shù)在一。以上。從精密加工發(fā)展到超精密加工是世界個工業(yè)強國致力發(fā)展的方向。其精度從微米級到亞微米級，至納米級，應用范圍日趨廣泛。精密化是為了適應高新技術發(fā)展的需要，也是為了提高普通機電產(chǎn)品的性能、質量和可靠性。十多年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已山二微米提高到士微米，精密級加工中心的加一精度則從士一微米提高到士一微米。加工中心的可靠性一直是用戶關心的指標。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)模或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，提高可靠性。用過硬件功能軟件化，以適應各種控制功能的要求，同時采用硬件結構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又偏于組織生產(chǎn)和質量把關。還通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等各種診斷程序，實現(xiàn)對系統(tǒng)內硬件、軟件和各種外部設備進行故障診斷和報警。利用報警提示及時排除故障利用容錯技術、對重要部件采用“冗余”設計，以實現(xiàn)故障自恢復利用各種測試、監(jiān)控技術，當發(fā)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進行相應的保護。

2模塊化、智能化、柔性化

模塊化、專門化是為了適應加工中心多品種、小批量生產(chǎn)的特點，機床結構模塊化，數(shù)控功能專門化，機床性能價格比顯著提高并加快優(yōu)化。智能化是隨著人工智能在計算機領域的不斷滲透與發(fā)展，為適應制造業(yè)的生產(chǎn)柔性化、自動化發(fā)展需要、它正成為數(shù)控設備研究與發(fā)展的熱點。目前采用的主要智能化技術措施有為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如自適應控制、工藝參數(shù)自動生成為提高驅動性能及使用連接方面的智能化簡化程序、簡化操作方面的智能化智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容，方便系統(tǒng)的診斷及維修等。柔性化自動化技術是制造業(yè)適應動態(tài)市場需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段，是各囚制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢，是先進制造領域的荃礎技術。其重點是以提高系統(tǒng)的可靠性、實用性為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標注重加強單元技術的開拓、完善入單機向高精度、高速化和高柔性方向發(fā)展。

3復合化

復合化包括工序復合化和功能復合化。數(shù)控機床的發(fā)展已模糊了粗精加工的概念。加工中心的出現(xiàn)，又把車、銑、撞等工序集中到一臺機床來完成，打破了傳統(tǒng)的工序界限和分開加工的工藝規(guī)程，可最大限度地提高設備的利用率。為了進一步提高工效，現(xiàn)代加工中心又采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。另外，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的控制軸數(shù)也在不斷增加，有的多大軸，其同時聯(lián)動的數(shù)軸已達軸。

4開放性的體系結構

開放式體系結構可以大量采用通用微機的先進技術，如多媒體技術，實現(xiàn)聲控自動編程、圖形掃描自動編程等。其新一代數(shù)控系統(tǒng)的硬件、軟件和總線規(guī)范都是對外開放的，

5網(wǎng)絡化

加工中心的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信自、集成的需求，也實現(xiàn)新的制造模式。先進的數(shù)控系統(tǒng)為用戶提供了強大的聯(lián)網(wǎng)能力，除有串行接口、等接口外，還帶有遠程緩沖功能的接口，可以實現(xiàn)幾臺數(shù)控機床、加工中心之間的數(shù)據(jù)通信和直接對機床進行控制。

6行業(yè)化

篇10

[關鍵詞]數(shù)控機床 加工技術 發(fā)展 優(yōu)勢

《數(shù)控加工技術》在高職學校教學課程中是目前比較重要的一個學科，同時他也是高職專科學校機械設備專業(yè)的主要教學課程，這門課程對學生當前的就業(yè)形勢非常有實際效果，眾多企業(yè)和電力部門都比較傾向于這門學科的畢業(yè)生，因此在就業(yè)上數(shù)控技術的畢業(yè)生相對來說是比較占優(yōu)勢的。通過對數(shù)控機床技術的研究，很多學者發(fā)現(xiàn)機床數(shù)控化能夠提升和加速工業(yè)加工技術的基礎和根本保證。國內裝備工業(yè)高端化進程，對中高端數(shù)控機床的需求量也在持續(xù)上漲。過去一年中，機床數(shù)控率升到36%。機床數(shù)控化是提升工業(yè)加工技術的基礎。國內裝備工業(yè)高端化進程，對中高端數(shù)控機床的需求量也在持續(xù)上漲。

什么是數(shù)控技術？簡單一點來說就是通過數(shù)字來控制和操控某項指令的技術，簡稱數(shù)控，是指利用數(shù)字化的代碼構成的程序對控制對象的工作過程實現(xiàn)自動控制的一種方法。我們通常說的數(shù)控系統(tǒng)其實就是通過數(shù)字控制技術形成的自動控制這樣的系統(tǒng)為數(shù)控系統(tǒng)。所以現(xiàn)在我們可以知道了什么是數(shù)控機床，那么顧名思義他就是在機床上安裝了數(shù)控系統(tǒng)的設備，便于對機床的控制，我們把這樣的機床叫做數(shù)控機床。

職業(yè)高中《數(shù)控加工技術》課程教學內容是比較新的教學內容，其根據(jù)科學技術的發(fā)展變化和更新也是非常快的，但是我們在教學中學生學習的方式是根深蒂固的，傳統(tǒng)的學習方式也是一直影響著我們，教學方式和方法的創(chuàng)新，教學模式的構建都影響著教學效果，所以，我們在進行該課程教學之前一定要了解數(shù)控技術的優(yōu)點和其發(fā)展進程，這樣有助于我們更好地完成教學內容和提升學生的學習水平。

一、當前數(shù)控機床技術具有的優(yōu)點

1.靈活性比較強。對于CNC（數(shù)控機床技術）系統(tǒng)，因其具有較大的修改和變更空間，我們在改變控制能力的時候只需要調整控制程序即可，這樣就能夠達到我們想要的控制效果，因此我們說數(shù)控機床技術能夠靈活地完成我們的工作任務，其具有良好的靈活性。

2.準確性和可靠性高。我們把預定的程序一次性添加到我們的應用存儲器中，通過軟件的整合，同時又有硬件設備的強大功能性，我們就可以設定我們想要的工作結果，這里只要我們的程序指令沒有問題，我們的操作結果就是準確的和可靠的，從而避免出現(xiàn)故障和錯誤率。

3.易于實現(xiàn)多功能復雜程序控制。

4.具有自診斷功能。我們在輸入既定的程序以后，在設備工作的過程中，如果一旦出現(xiàn)錯誤指令，系統(tǒng)會自動提示和自我調整，從而起到自我診斷功能。

二、數(shù)控技工技術的發(fā)展

1952年美國帕森斯和麻省理工學院共同合作，研制出了第一臺三坐標直線插補連續(xù)控制的立式數(shù)控銑床。從此數(shù)控機床進行了前所未有的變革。

1.機床加工的尺度特征向極端方向發(fā)展

隨著科學技術的發(fā)展，微電子技術的進入，我們的數(shù)控技術的加工精密度也發(fā)生了前所有的變化，出現(xiàn)了更為高水平的重要指標。這種精度的體現(xiàn)已經(jīng)從原來的尺度上來比較了，而是從形狀精度和表面的粗糙程度來比較的，這種體現(xiàn)更多的體現(xiàn)在微結構的加工技術方面。這樣我們就可以總結出這樣的結論，機床加工的精準度已經(jīng)在二方面有了更大的變化：一方面，我們體現(xiàn)再物件的形狀尺度向精準方向發(fā)展；另一方面，是整體形狀向我們想要的大尺寸方向進攻，取得了良好的研究成果和應用價值。

當今的科技發(fā)展的速度是非?？斓?，我們工業(yè)生產(chǎn)在科技創(chuàng)新的帶動和驅動下，大量需要精準和帶有微結構的加工零件是必需在數(shù)控機床技術下才能夠完成的，因此新的加工要求就是精密機床設備的研發(fā)和應用。我們知道現(xiàn)在微結構零件在生活的各個方面應用的非常廣泛和有更高的利用價值。所以我們說微結構的出現(xiàn)將把數(shù)控機床技術引領到一個新的工業(yè)領域。與此同時，新的研發(fā)的光學技術的加入，使微加工技術更能夠準確無誤。比如納米壓印復制工藝技術就得到了非常好的發(fā)展應用。

2.機床設備向智能制造要求發(fā)展方向努力

科學技術的發(fā)展必然使技術更新達到日新月異，智能化技術的發(fā)展是一個較大的發(fā)展空間，這就要求機床的數(shù)控技術必須符合智能化制造技術的要求。目前從國際和國內的職能制造技術的發(fā)展情況來分析，其主要標準是要求必須具備各種配置的高可高性能，這是作為智能制造加工的最基本的組成部分，也就是說機床性能在更高環(huán)境的標準必須體現(xiàn)出其更大的要求標準。這樣才能完成更加精準的部件加工。以前的智能制造系統(tǒng)能夠工作72小時，隨著技術的變革，現(xiàn)在智能制造系統(tǒng)在連續(xù)工作的性能上能夠達到可以連續(xù)720小時運行，這種長時間的不間斷的工作大大提高了效率，因此，能夠長時間不間斷高可靠性運行的機床設備成為另外一個發(fā)展趨勢。隨著我們生活的需要和科技術的發(fā)展，數(shù)控技術的發(fā)展會越來越好，越來越先進，越來越能適應我們人類的生活需要，比如多功能復合化趨勢、可重構趨勢、低能耗環(huán)保趨勢等。

教育與科學技術的發(fā)展是分不開的，兩者是相輔相成的，教育能夠更好把先進的技術帶給學生們同時又能研發(fā)出需要的技術標準。我們在探討數(shù)控機床的技術革新問題上有了重大的突破，實現(xiàn)了數(shù)控技術的實踐應用性能，這一點十分重要。因此也會對數(shù)控技術的研發(fā)起到人才的推動作用，相信在今后的電子時代，數(shù)控技術會發(fā)揮它的重要價值和社會影響力。

參考文獻：

[1]陶曉.數(shù)控機床的電氣維修技術及發(fā)展趨勢探討[J].黑龍江科技信息，2007，（12）.