對數控機床的認識

王春雁，石 生

黑龍江哈爾濱電氣集團阿城繼電器有限責任公司，黑龍江哈爾濱 150302

對數控機床的認識

王春雁，石 生

黑龍江哈爾濱電氣集團阿城繼電器有限責任公司，黑龍江哈爾濱 150302

數控機床是由字母和數字代碼組成的計算機語言也就是程序指令，由這個程序指令控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數控機床。它既可以加工簡單零件，又可以直接加工復雜型面零件，中小批量零件，還可以加工精度要求高，形狀又較復雜的工件。數控機床加工是機械加工中最常用和最主要的數控加工方法之一。因此，機械制造業的發展規模和水平，則是反映國民經濟實力和科學技術水平的重要標志之一。

數控機床；切削加工；程序指令；數據信息

0 引言

隨著科學技術的不斷發展，機械加工能力的不斷加強，對產品的精度要求越來越高，對零件加工工藝的規范化不斷提高。普通的加工能力已經不能滿足在短周期內更換新產品的需求。尤其是宇航、軍工、造船、汽車和模具加工等行業。在這種情況下，只有數控機床才能滿足需求，因此它已經占據機械行業的最顯眼地位。

在機械行業中，有很多制造機械的機器，也有很多能夠制造機器的機器。如車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等等，它們是機械行業發展的基礎，也叫“母機”。因此機床行業位居“工具母機”的特殊地位。也正因為這樣，它才對機械工業中各行各業的升級具有特殊重要的意義。所以，機床行業的發展既取決于中國機械全行業總體發展趨勢，同時又影響著全行業的健康發展。數控機臺又是機械行業的基本生產設備，它的發展狀況會直接影響到一個國家的現代化水平。因此，它的數量和質量將是衡量一個國家發達程度的重要標志之一。

1 數控機床的類型

數控機床大體有數控車削，數控銑削，數控鉆床，數控加工中心。其它的還有數控線切割、數控插齒、數控工具磨、數控雕刻機、數控折彎機、數控沖床、數控剪床等等。

還可以將數控機床分為普通數控機床和加工中心兩大類。

一類是普通數控機床。它一般指在加工工藝過程中的一個工序上實現數字控制的自動化機床，如數控銑、數控車、數控鉆、數控磨床、數控齒輪加工機床等。普通數控機床在自動化程度上還不夠完善，刀具的更換與零件的裝夾仍需人工來完成。

另一類是數控加工中心。它是帶有刀庫和自動換刀裝置的數控機床，它將數控銑床、數控鏜床、數控鉆床的功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以將其大部分加工面進行銑、鏜、鉆、擴、鉸及攻螺紋等多工序加工一次完成。由于加工中心能有效地避免由于多次安裝造成的定位誤差，所以它適用于產品更換頻繁、零件形狀復雜、精度要求高、生產批量不大而生產周期短的產品。

我國的金屬板材加工行業也是不容忽視的加工行業，在社會發展中也占據著相當重要的地位。為了更快更好的發展我國的金屬板材加工行業，將數控壓力機、數控剪板機和數控折彎機等應用到這個行業中。

還有測繪用的數控多坐標測量機，繪圖用的自動繪圖機，工業機器人等。

2 數控機床的特點

1）數控機床與普通機床相比，它可以完成普通機床難以完成或根本不能加工的復雜零件的加工。而且它的加工精度高，加工穩定可靠，高柔性，高生產率，勞動條件好，有利于管理現代化，但它的投資大，使用費用高，生產準備工作復雜，維修困難等特點；

2）降低了操作人員的勞動強度。在普通機床上加工一個零件需要更換多次夾具，而在數控機床上就可以只裝夾一次就夠了；

3）數控機床生產效率高。如果加工零件數量較多，而且形狀簡單。可以將多個零件重疊放置，比如5件、10件。一次加工完成，直至加工結束。這樣，在數控機床上加工1次零件的時間，是在普通機床上加工1次零件的時間1/10或更少。一次加工數量是普通機床的10倍或更多；

4）降低人為誤差，質量可靠，節省生產時間；

5）減少用工數量。一人看管一臺機器，還可以一人看管兩臺機器。

4 數控系統的類型

各行各業的數控機床品種眾多，其數控系統也有很多：如fanuc數控系統、西門子數控系統、華中數控系統、三菱數控系統等等。無論有多少種數控系統，歸根結底都是將零件輪廓信息、轉速信息、進給速度等信息，通過譯碼器變成計算機可以識別的二進制數據形式，存儲在存儲器中。如發現不可識別的信息或語法錯誤等情況，以報警的形式提示用戶修改。

5 數控機床的工作原理

編程人員根據圖紙和工藝要求在計算機上編寫加工程序。通過連接計算機和數控加工設備的數據傳輸線，應用數據傳輸軟件，將編寫好的程序由計算機傳送到設備存儲器中。

操作人員把需要加工的零件通過夾具、壓板等工具固定好后，安裝好刀具，檢查潤滑油、冷卻油是否足量，檢查程序里給出的主軸轉速、進給速度是否合適，一切工作準備就緒后，就可以按照圖紙中的工藝要求加工出合格的產品了。

6 數控機床與人們的生活息息相關

電能是人們日常生活必不可少的能源之一。水力發電、火力發電、核能發電、風力發電甚至還利用了自然能源，比如說太陽能發電、海水高度差發電等等。

能源問題是國家戰略問題，我國一直注重電力設備的制造。經過幾十年的發展，我國電力設備制造水平已經位居世界前列，我國的電工裝備制造企業能夠勝任智能電網的發展需求。數控機床應用在電力發展行業上也需要更上一層樓。

隨著人們生活水平不斷提高，人們的需求日益增多。增大了發電行業的裝機容量，發電設備必然會進一步發展，葉片發電機組做出不可磨滅的貢獻。它是由每一個葉片零件組裝成的。而葉片零件的加工則是由數控機床來完成的。數控銑床，數控磨床，數控加工中心，數控車床等等。我國數控機床產品已延伸到成套、復合領域。數控系統裝置是數控機床的神經中樞，我國從上世紀90年代末開始，掌握基于通用32位工業控制機開放體系結構，一舉登上當代同一起跑線，開發出能與加工中心、復合車削機床及齒輪機床配套的數控系統，特別是能控制五軸聯動和具備網絡化遠程監測、診斷、操作功能的數控系統，并開發出弧齒錐齒輪數控加工。

總體來講，我國機床產業進入轉型期后，發展順利，自主創新能力提升，整體產業實力有了質的飛躍。

7 數控設備制造業已成為中國工業的主導行業

在中國，機床行業已進入了創新活動的活躍期。中國的創新資源逐漸成熟，在某些領域已經到了由技術模仿跟蹤轉向主要依靠自主創新求發展，進而在產業發展制高點上挑戰全球。我國有條件由一個技術消費國轉變為技術創新國，帶動傳統產業的改造升級，由低端制造轉向產業鏈，培育出一批批具有全球競爭力的企業和企業集團，進一步提高國家競爭力。

機床，是裝備工業的母機，關系到國家整體實力，要率先取得更大的突破。國內一批裝備制造的領軍型企業，經過多年的積累和進步，具備了相當的基礎，應該有信心、有志氣完成這個突破。這是國家的期望、民族的希望和企業的社會責任。

8 我國數控機床行業的未來發展趨勢

在中國機械工業中，機床行業位居“工具母機”的特殊地位，其水平也對機械工業中各行各業的升級具有特殊重要的意義。因此，機床行業的發展既取決于中國機械全行業總體發展形勢，同時又影響著全行業的健康發展。

我國生產的數控機床不但在品種數量上有了很大的發展，而且在產品的技術水平和質量上也不斷提高。五軸聯動高檔數控龍門鏜銑床、五軸聯動高檔數控車削中心，是造船、電力、航空等行業急需的關鍵設備，近年來我國已開發研制成功，且作為成熟商品走向市場。我國數控機床通過多年的努力，在機床的外觀造型、制造質量、產品可靠性和售前售后服務等方面也都有較大的改進和提高，進一步得到了各界用戶的信任，從而贏得了越來越多的用戶，隨著數控機床技術水平和檔次的不斷提高，為國家重點工程和國防建設提供數控裝備和成套設備的能力，也有明顯的提高。

機床行業將以國家“信息化帶動工業化”為契機，用信息技術和復合技術提高數控機床的性能和關鍵功能配套產品水平，加快產品結構調整，通過引進先進技術、合作生產、合資經營，實現與國際接軌的跨越式發展。

TH18

A

1674-6708（2013）83-0025-02