我國數控車床技術發展的現狀及思考

祝曉輝 張銳

沈陽機床股份有限公司沈一車床廠 遼寧沈陽 110000

1 數控車床概述

1.1 數控車床

數控車床，根本上而言是借助電子設備以對車床進行控制，作為當前我國運行效率最高，覆蓋面最為廣泛的數控機床，其在數控機床總體數量中占比可達到約25%，并且呈不斷上升趨勢。數控車床同時還屬于是數控機床中的一種基礎類型，在其中扮演著十分重要的角色，長期以來一直為全球各國所廣泛關注。數控車床通常被應用于各式各樣軸承零部件的生產加工中，同時，還可應用于對擴孔、鉆孔，三角螺紋，梯形螺紋等的加工[1]。

1.2 數控車床工作原理

對于數控車床的工作原理而言，首先，數控裝置內的計算機對經由輸入裝置以數字、字符編碼方式所記錄的信息開展相應處理后，然后經由伺服系統、可編程序控制器向機床主軸及進給等執行結構下達指令，機床主體則依據該部分指令，并在檢測反饋裝置的協助下，對工件加工對應動作，例如刀具相對于工件的運動軌跡、進給速度、位移量等要求實現自動控制，進一步實現對工件的加工。值得一提的是，其中確定加工工藝流程及編制加工恒旭，是至關重要的一環。

2 數控車床加工技術要點的研究

2.1 設計科學、精準的加工零件設計圖

在數控車床加工技術開展的環節，設計科學、精準的零件設計圖是保障后續數控車床加工效果的根本所在，所以，在未來數控車床加工技術的應用環節，在開展加工前應針對待加工部件的實際情況進行綜合性的比對、統籌，確保尺寸、大小、表面處理的實際情況，從而貼合這一實際需求選擇能夠與零件加工所適配的數控車床，以此提升數控車床在實際工業零部件加工過程中的精準程度。

2.2 根據不同的零件設計需求劃分程序

隨著我國數控車床加工技術應用的不斷深入，在實際加工過程中，根據不同的零部件加工需求劃分不同的加工工序也是實際數控車床應用過程中不可忽視的要點之一。結合以往數控車床加工技術的研究，筆者認為就這一環節的工序劃分應秉持如下兩個原則，即秉持工序集中性原則或工序分散性的原則。就工序集中性原則來說，這一原則下的數控車床能夠在同一時間內同時對多個材料進行定位和裝夾，同時對材料的表面進行相應施工，這種數控車床加工技術模式更適合需要對某一零部件進行批量化生產的企業；而就工序分散性加工技術來說，這一加工技術的應用能夠在一定程度上滿足對待生產零部件精加工的根本原則，從而實現更高精度預期零部件加工的目標。

2.3 優化加工方案和車床走刀路線

在開展數控車床加工之前，加工技術人員必須要結合實際的零部件加工需求設定與之適配的加工方案，從而確保施工效率的最大化同時降低加工過程中可能會存在的損耗問題。比如，就這一環節，首先，應根據實際數控車床加工的需求，對材料、部件進行粗層次的加工，從而為后續加工奠定夯實的基礎，同時最大程度上保障加工過程的相對連續，避免間隔加工造成生產零部件表面出現損傷；而后，則應在材料切割的臨刀區域開展后續的加工，從而一方面降低后續加工對設備所帶來的表面損傷，另一方面，也能夠優化實際數控車床加工的操作環節，降低數控車床加工零部件過程中產生的廢件情況，提升數控車床的效率；再次，在數控車床加工過程中，應在完成對車床內表面的加工后再開展對零部件外表面的加工，從而保證數控車床對零部件加工的效果，同時提升零部件的美觀程度[2]。

2.4 確定需要切削的用量

結合以往的研究，筆者認為在未來的數控車床加工技術應用過程中，科學的確定需要切削的總量，也是實際數控車床加工技術開展過程中不可忽視的重要組成部分之一。比如，就這一環節，一方面，應針對數控車床擬開展切削的速率、進度以及背吃刀量等進行綜合性的比對，從而科學的幫助數控車床提供更好的切削效能，以此在確保切削質量的前提下實現切削量的最大化；另一方面，在數控車床的切削環節，還需要結合不同的切削需求選擇不同鋼度的切削工作，從而提升原有數控車床的切削速率，為后續工業生產中數控車床的普及奠定基礎。

3 數控技術的發展方向

3.1 柔性制造系統

柔性制造系統是因為一個物料運輸系統將一切的數控裝置聯系在一起組成的控制系統。柔性制造系統具備中央計算機控制機床和傳輸系統，讓工件加工更加精密和方便，更是可以一起加工不同的幾種工件。柔性制造系統能很好地解決了機械制造高自動化和高柔性化之間的難題，有生產能力穩定以及產品應變能力大等多種優點。

3.2 計算機集成制造系統

計算機集成制造系統在計算機輔助設計以及制造的前提上逐步發展而來。計算機集成制造系統是在現代信息技術自動化技術以及制造的根基上利用計算機技術將零散的產品設計制造過程之間的獨立的自動化子系統整步整合起來的，將制造過程中物料流和信息流組成一個協調以及平衡的運動系統。

3.3 數控系統

數控系統經歷了時間和歷史的考驗，有兩個階段和六代的發展，伴隨著時代發展人們對物質的要求不斷增長，為了符合市場變化以及科學技術的進步，未來發展也將更加高效可靠和精確化。同時未來還會更加智能化以及集成化等，比如近幾年發展而來的交互式編程系統，也更加肯定未來會有更先進的編程技術去支持中國數控系統的發展進步。

4 結語

總而言之，數控車床技術憑借其一系列優勢，近年來在我國制造業中得到廣泛推廣。然而現階段我國數控車床需求量雖然十分大，但總體技術水平仍舊有待提高，諸如低端產品過剩、高端產品不足的現象屢見不鮮，這位數控車床制造業帶來了巨大的考驗。所以，制造企業必須要加大對數控車床技術的專研研究，尤其是在其性能方面，應當擴展對其精度的研究及應用領域，進一步切實提升數控車床的加工精度。通過本文研究，得到數控車床精度受機床、零件、編程等一系列因素影響，因此制造企業必須要不斷完善技術，從機床控制、零件優化、編程控制等方面著手，以此不斷提高數控車床的加工精度，盡可能減少誤差，使數控車床技術能夠更好地服務于制造業發展，促進企業的有序健康發展[3]。