數控機床技術特征與發展

于蘭天

摘 要：該文就數控機床技術特征、創新實踐，探討了其發展趨勢、方向。對提升數控機床技術發展水平，創設顯著效益，實現持續優質發展，有重要的實踐意義。

關鍵詞：數控機床 技術 發展

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-01

1 數控機床特征

數控機床運行操作以及監督管控整體位于數控單元內實現，其成為數控機床核心。相比于普通機床，數控機床技術呈現出了顯著的優勢特征。首先，加工生產的精密性更高，同時加工生產質量水平相對穩定可靠。可實施多坐標的有效聯動，進而加工制作出形態、造型更為復雜多樣、精密性更高的零件。倘若零件加工生產有所變化，則僅需要進行數控操作程序的相應變化便可，進而有效的節約了生產準備的相關時間，提升了工作效率。數控機床系統還呈現出顯著的剛性特點，可優化選擇加工用量，且生產力水平較高，通常可高出普通機床系統的三倍到五倍。其自動化生產水平優越，可有效降低工作人員手工勞動作業的生產強度。而對操作技術以及維修管理員工來講，則提出了更高的素質、技能標準要求。數控機床技術系統通常包含主機、數控裝置、驅動系統、輔助設施以及編程系統、他類附屬設施等。主機為數控機床系統的核心主體，涵蓋機床裝置機身、立柱裝置、主軸以及進給機構等單元部件。主體承擔各類切削生產加工。而數控裝置則為數控機床的關鍵核心單元，涵蓋硬件設施以及軟件系統、數字化零件程序、存儲信息系統、數據變換、控制功能單元以及插補運算體系等。數控機床驅動裝置則為其執行系統的驅動單元，涵蓋加工主軸驅動、進給系統、電機裝置等。其在數控操作管控下，借助電氣以及電液服務體系完成主軸以及進給單元的驅動。在進給聯動之時，可實現定位以及各類線條形式的加工生產。例如直線、平面以及空間曲線的制造加工。輔助系統裝置為數控機床之中各類必要配套生產部件，可確保數控機床系統的優質良好運行。例如，冷卻系統、排屑裝置、潤滑系統、照明裝置以及監測管理系統等。編程設施與附屬設備可實現位于機床系統外部的零件程序調配編訂與存儲管理。

2 數控機床技術創新

基于數控機床綜合生產加工優勢，其在各類生產建設領域實現了廣泛的應用，發揮了核心服務價值，并實現了創新發展。信息時代，則為數控機床技術的發展開創了更為廣闊的提升空間。智能機器人技術的應用實現了同數控機床技術體系的完善集成。智能機器人可快速高效的完成一體化的搬運操作、裝卸任務，這些功能同數控機床技術密不可分。而新型機器人還具有敏銳的視覺以及觸覺功能，可良好的借助感官滿足人工生產操作標準。智能機器人的研發成功，令較多繁雜、單一的人工作業被逐步取代，同時節約了一定成本費用。在數控機床工藝技術的輔助下，直驅技術實現了全面應用。各類大功率以及扭矩的電機在重載以及高速機床生產的驅動系統中實現了廣泛應用。呈現出效率高、加速快、可靠性強、精密度良好的顯著特征。實現力矩電機驅動則需應用擺角以及旋轉操作。該類技術將在今后逐步的代替普通級別的機械傳動。生產機械裝備進程中，應用直驅技術獲取顯著效果的案例層出不窮。數控機床技術的創新應用還進一步推進了復合加工的快速發展，令其邁入了嶄新的階段。當前，復合加工并非單純的進行一般化的車鉆銑等生產加工工序集成，而是，繼續擴充至內外圓的加工磨削、各類復雜齒面的生產加工與表面優化處理等領域。隨著環保理念的深入人心，為降低環境污染，提升能源應用效益，實現持續全面發展，綠色機床技術成為人們關注的重要研究課題之一。在注重數控機床快速高效、高精密性、智能化、自動化發展的基礎上，目前更多的生產設備注重數控機床生產實踐的環保水平。因而，令綠色機床理念逐步誕生，其生產加工將對人們身心健康產生至關重要的影響。因此，生產應用階段中，應遵循節能減排原則，確保在滿足生產質量、保證生產效率水平的基礎上，創造綠色環保的機床生產加工環境，實現綜合效益目標。

3 數控機床技術發展

現代化科學技術的迅猛發展，為新型數控機床技術的應用開創了廣闊空間。近年來，我國數控機床技術實現了跨越式提升。然而為全面符合市場競爭的綜合需要，數控機床技術還應繼續向著更高的水平實現跨越與騰飛。應在優化工作效率層面進一步下功夫，在確保工件生產質量的前提下，降低勞動生產成本，實現零部件的優質、高速、穩定加工生產。同時，數控機床技術應提升高精密性，不斷追求更高水平的標準。應優化數控機床自身制造生產的幾何精度，并強化其應用加工精密性，進而降低生產加工誤差機率，優化數控機床系統整體穩定性。可應用補償手段以及輔助措施提高生產質量水平。當前，直線電機系統的精密性、快速性加工機床，其快移速度可上升到每分鐘二百零八米，而加速度則可達到2g，當然，該技術系統的加工生產水平、效率仍有一定的優化提升空間。數控機床技術未來還將向著更加可靠安全的方向持續發展。數控機床生產應用階段中，倘若穩定性水平不足，引發故障機率將大大增加。會對正常的生產制造造成不良影響，還會導致投入成本的顯著提升，將對生產效率產生負面作用。因此，數控機床技術應用可靠安全性，是對其生產產品質量水平驗證評估的主體指標之一。為契合信息時代發展特征，數控機床技術還將向著智能化、現代化、網絡化的方向不斷發展。智能加工主體借助模擬網絡實時動態監控管理系統，在數字網絡手段的支持下，將需通過人工完成的流程任務借助計算機編程形成固定系統模式，進而令機器全面取代人工管控。該工作模式體現了高效便利性，可實現智能診斷、優化監督管理、快速故障維修的綜合目標。網絡化數控機床應用主體將數控機床系統借助網絡系統實現有效連接與綜合管控。可通過計算機系統進行生產操作與應用，實現虛擬設計以及生產制造。并可對總體生產加工進度、質量狀況、存在問題進行全面監督管理，了解加工生產參數信息，進而提升綜合生產水平。可引入智能軟件取代構造復雜、難于維護管理的硬件系統，該方向成為現代數控機床發展的主體趨勢。

4 結語

總之，數控機床技術具有普通機床無法匹敵的綜合優勢與顯著特征。為激發其核心應用價值，我們只有明確數控機床技術內涵特點，樹立創新思想，優化其實踐應用，捕捉數控機床技術系統未來發展提升的方向，才能真正提升生產加工效率，優化產品生產質量，強化數控機床技術系統綜合效能，創設顯著的經濟效益與社會效益，并實現可持續的全面發展。

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