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數控機床（chuáng）技（jì）術的應用與發展

2018-5-31 來源：齊齊哈爾二機床集團有限公司作者：張馨予

摘要：文章根據數控機床的（de）具（jù）體生（shēng）產原理，討論出（chū）數（shù）控機床技術的實際（jì）運用時的特征。然後，結合數控機床（chuáng）技術的生（shēng）產特征，分析了手工生產與（yǔ）機械生產之（zhī）間存在的關聯（lián）及（jí）使用數控（kòng）生產時出現的問題。最後，提出如何提高數控生產效（xiào）率的意見。

關鍵詞：生（shēng）產原（yuán）理（lǐ）；生產特征；提（tí）高（gāo）效率；發展趨勢

1、數控（kòng）機床技術的（de）概念

數控（kòng）機（jī）床技術一共由三部分組成。第（dì）一部分為（wéi）機床部分，是數控機床技（jì）術運用的生產平台，它又分別包括了基礎件和配套件。其中基礎件包括床身、立柱、導（dǎo）軌、工作台；而配套件包括刀架、刀庫（kù）、傳動件。第二（èr）部分為數控係統，是（shì）數控機床技術的操作（zuò）平台，主要包括控製係統、驅動係統、測試反饋係統。第三（sān）部分為外圍技術，主要（yào）包括工具技術（shù）、編（biān）程技術和管理技術（shù）。

2 、數控（kòng）機床（chuáng）技術的特點

（1）智能化。以往的機械生產任務簡單，不具有規劃、決（jué）策能力，更不具有故障自動診斷功能，對於生產產品數學（xué）模型複雜化，呈（chéng）曲線變化及需要建模的係統生產（chǎn）的產品往往存在（zài）很大的困難。然而數控機床智能（néng）化控製成功克服（fú）這一困難，不（bú）僅如此，高速高精加工的智能（néng）控製還有（yǒu）以下 4 個（gè）特點（diǎn）：①多程序段預處理；②預算道具軌跡；③由（yóu）機床的機械性能（néng），來選擇允許進給率和最大允許加速度；④具有（yǒu）自適應控製、學習控製等特殊的控製技能。

（2）網絡化。隨著現代社（shè）會的進步，通信設備也成為（wéi）機械生產中必（bì）要的（de）一部分（fèn），而數（shù）控機床作為車間的生產的源動力，它的通信設備（bèi）主要包括與車（chē）間內部通信及與車間外部通信兩部分，其中與車間內部通信包（bāo）括：①CNC 裝置與數字伺服間的通信；②與車間現場設（shè）備及 I/O 裝置通信。與車間外部通信包括：①與服務中心通信；②與另（lìng）一個工廠的係統進行交互通信（xìn）、遠程登錄、傳送和交（jiāo）換製造（zào）數據.

（3）微機電控製係統。在現代科技中，微機電控製係統也被運用（yòng）到數控機床使用當中。它采用了非常精（jīng）密的微加工和晶片鍵合技術，融合了矽（guī）體微加工（gōng），矽表（biǎo）麵（miàn）微加工技術，同時（shí）運用高分辨（biàn）率的傳感器，使得該係統具有極高的加工精度。

（4）數字化。數字（zì）化（huà）是整個數控機床的核心技術，它通過DNC 技術連接 CNC 與通信網絡，將實際生產的過程虛擬化，從而使人通過這些（xiē）虛擬（nǐ）信息來控製機床生產。

3 、我（wǒ）國數控機床技（jì）術的現狀與（yǔ）發展（zhǎn）

（1）我國數控機床技術的現狀。隨著社會科技（jì）發展，社會需求量大，機械工業生（shēng）產越（yuè）來越不可缺失，而數控機床技術也成為工業生產的潮流。數控機床技術於 1948 年美國帕森斯公司提出由計（jì）算機控製機床的設想，在 1949 年開始數控機床的研究，並在 1952 年製作出世界第一台數控機床，在 1957 年正式投入使用，而我國與 1958 年起開始研究數控機床技（jì）術。並與我國（guó）“六五”期間開（kāi）始引進技術，消化吸收，建立起（qǐ）國產（chǎn）化體係階段。經過幾十年的發展（zhǎn），現在我國基本掌握了現代數控技術，包括從（cóng）數控係統、伺（sì）服驅動、數控主機、專（zhuān）機及其配套件的基礎技術，其中大部分已具備（bèi）進行商品化開發，部分技術已經（jīng）商品化（huà）、產業化。

（2）我國數控技術的發展前景。雖然我國已基本（běn）掌握現代數控技術，但是對比於外國（guó）還是存在（zài）一（yī）定的差距，如精確度（dù）、穩定性、可靠性等。然而隨（suí）著現代數控技（jì）術工業生產的重要（yào）性，我國也越來越注重數控（kòng）機（jī）床技術的發展。2010 年 10 月，國務院出台《加快（kuài）培（péi）育和發展戰（zhàn）略性新型（xíng）產業的決定》明確指出要積極發展數字化、柔性化及係（xì）統集成技術為核心的智能製造裝備，高檔數控機床成為發展中的重中之重。根據“高檔數控機床與基（jī）礎製造裝備”專項規劃，到 2020 年（nián），高檔數（shù）控機床與基礎製造裝備將占國（guó）有比（bǐ）例 80%。隨著（zhe）國家（jiā）的不斷改革，對人才的不斷培養及升華，相信隻要我們努力（lì）奮鬥、堅持不懈，我國的數控機床技術會縮小與國外（wài）數控（kòng）機床技術的差距，從而成為一個（gè）數控（kòng）強（qiáng）國。

4 、數控機床技術的運（yùn）用

機床是對國民經濟、綜合國力（lì）和國防建（jiàn）設具有重（chóng）大影響的裝備行（háng）業，自從 1949 年（nián）人（rén）類開始研究數控機床技術（shù）至現在，66 年（nián）期間，機床技術已被廣泛運用。在（zài）工業高度發達的一些國家（jiā）中，數控機（jī）床製造廠中的生產的數控機床量達到 20%以（yǐ）上（shàng）。而在我國，自從開（kāi）始引進並吸（xī）收數控技術，至 1995 年，我國機床產量數控化（huà）率就達到了 6%~8%，而機床產值數控化率更是達到了 20%~25%，為我（wǒ）國企（qǐ）業機床使用率提供了（le）前提條件。

5 、數控機床技術的發展趨勢

（1）智能化。智（zhì）能化包括在數控（kòng）機床的各個方麵，它的發展主要（yào）包括（kuò）加工效（xiào）率和加工質（zhì）量（liàng）方麵的智能化，提高性能使用連接方麵的智能化，簡（jiǎn）化編程、簡化操作的智能化（huà），方便監控、方便係統診（zhěn）斷及維修（xiū）的智能化。

（2）高速（sù）、高效、高精度、高（gāo）可靠性發展。高速、高效、高精度、高可靠性是現代或者是（shì）以後數控機床發展的一（yī）個重要發展發向（xiàng）。隨著科技的發（fā）展，社會需求工（gōng）業產品（pǐn）越來越多，使數控機床生產更加高（gāo）速、更加高效、更加（jiā）高精度、更加高可靠性，不僅有助於（yú）企業提高加工效率（lǜ），還能降低成本，同時還可以提高工業產品（pǐn）的質量，增加機械使用壽命，是數控機床技術適應現代化科技發展的一個重要發展方向。

6 、結語

數控機床技術已經成為當代社會工業生產的必不可少的生產技術。隨著現代製（zhì）造技（jì）術的不斷發展，數控機床技術也將沿著更高速、更高效（xiào）、更高精度、更高可靠性的、更具有智能化的方向不斷進（jìn）步，在不久的將來，我國的數控機床技術一定會有更好的發展。

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