数控机床技术特征与发展

于兰天

摘 要：该文就数控机床技术特征、创新实践，探讨了其发展趋势、方向。对提升数控机床技术发展水平，创设显著效益，实现持续优质发展，有重要的实践意义。

关键词：数控机床 技术 发展

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-00-01

1 数控机床特征

数控机床运行操作以及监督管控整体位于数控单元内实现，其成为数控机床核心。相比于普通机床，数控机床技术呈现出了显著的优势特征。首先，加工生产的精密性更高，同时加工生产质量水平相对稳定可靠。可实施多坐标的有效联动，进而加工制作出形态、造型更为复杂多样、精密性更高的零件。倘若零件加工生产有所变化，则仅需要进行数控操作程序的相应变化便可，进而有效的节约了生产准备的相关时间，提升了工作效率。数控机床系统还呈现出显著的刚性特点，可优化选择加工用量，且生产力水平较高，通常可高出普通机床系统的三倍到五倍。其自动化生产水平优越，可有效降低工作人员手工劳动作业的生产强度。而对操作技术以及维修管理员工来讲，则提出了更高的素质、技能标准要求。数控机床技术系统通常包含主机、数控装置、驱动系统、辅助设施以及编程系统、他类附属设施等。主机为数控机床系统的核心主体，涵盖机床装置机身、立柱装置、主轴以及进给机构等单元部件。主体承担各类切削生产加工。而数控装置则为数控机床的关键核心单元，涵盖硬件设施以及软件系统、数字化零件程序、存储信息系统、数据变换、控制功能单元以及插补运算体系等。数控机床驱动装置则为其执行系统的驱动单元，涵盖加工主轴驱动、进给系统、电机装置等。其在数控操作管控下，借助电气以及电液服务体系完成主轴以及进给单元的驱动。在进给联动之时，可实现定位以及各类线条形式的加工生产。例如直线、平面以及空间曲线的制造加工。辅助系统装置为数控机床之中各类必要配套生产部件，可确保数控机床系统的优质良好运行。例如，冷却系统、排屑装置、润滑系统、照明装置以及监测管理系统等。编程设施与附属设备可实现位于机床系统外部的零件程序调配编订与存储管理。

2 数控机床技术创新

基于数控机床综合生产加工优势，其在各类生产建设领域实现了广泛的应用，发挥了核心服务价值，并实现了创新发展。信息时代，则为数控机床技术的发展开创了更为广阔的提升空间。智能机器人技术的应用实现了同数控机床技术体系的完善集成。智能机器人可快速高效的完成一体化的搬运操作、装卸任务，这些功能同数控机床技术密不可分。而新型机器人还具有敏锐的视觉以及触觉功能，可良好的借助感官满足人工生产操作标准。智能机器人的研发成功，令较多繁杂、单一的人工作业被逐步取代，同时节约了一定成本费用。在数控机床工艺技术的辅助下，直驱技术实现了全面应用。各类大功率以及扭矩的电机在重载以及高速机床生产的驱动系统中实现了广泛应用。呈现出效率高、加速快、可靠性强、精密度良好的显著特征。实现力矩电机驱动则需应用摆角以及旋转操作。该类技术将在今后逐步的代替普通级别的机械传动。生产机械装备进程中，应用直驱技术获取显著效果的案例层出不穷。数控机床技术的创新应用还进一步推进了复合加工的快速发展，令其迈入了崭新的阶段。当前，复合加工并非单纯的进行一般化的车钻铣等生产加工工序集成，而是，继续扩充至内外圆的加工磨削、各类复杂齿面的生产加工与表面优化处理等领域。随着环保理念的深入人心，为降低环境污染，提升能源应用效益，实现持续全面发展，绿色机床技术成为人们关注的重要研究课题之一。在注重数控机床快速高效、高精密性、智能化、自动化发展的基础上，目前更多的生产设备注重数控机床生产实践的环保水平。因而，令绿色机床理念逐步诞生，其生产加工将对人们身心健康产生至关重要的影响。因此，生产应用阶段中，应遵循节能减排原则，确保在满足生产质量、保证生产效率水平的基础上，创造绿色环保的机床生产加工环境，实现综合效益目标。

3 数控机床技术发展

现代化科学技术的迅猛发展，为新型数控机床技术的应用开创了广阔空间。近年来，我国数控机床技术实现了跨越式提升。然而为全面符合市场竞争的综合需要，数控机床技术还应继续向着更高的水平实现跨越与腾飞。应在优化工作效率层面进一步下功夫，在确保工件生产质量的前提下，降低劳动生产成本，实现零部件的优质、高速、稳定加工生产。同时，数控机床技术应提升高精密性，不断追求更高水平的标准。应优化数控机床自身制造生产的几何精度，并强化其应用加工精密性，进而降低生产加工误差机率，优化数控机床系统整体稳定性。可应用补偿手段以及辅助措施提高生产质量水平。当前，直线电机系统的精密性、快速性加工机床，其快移速度可上升到每分钟二百零八米，而加速度则可达到2g，当然，该技术系统的加工生产水平、效率仍有一定的优化提升空间。数控机床技术未来还将向着更加可靠安全的方向持续发展。数控机床生产应用阶段中，倘若稳定性水平不足，引发故障机率将大大增加。会对正常的生产制造造成不良影响，还会导致投入成本的显著提升，将对生产效率产生负面作用。因此，数控机床技术应用可靠安全性，是对其生产产品质量水平验证评估的主体指标之一。为契合信息时代发展特征，数控机床技术还将向着智能化、现代化、网络化的方向不断发展。智能加工主体借助模拟网络实时动态监控管理系统，在数字网络手段的支持下，将需通过人工完成的流程任务借助计算机编程形成固定系统模式，进而令机器全面取代人工管控。该工作模式体现了高效便利性，可实现智能诊断、优化监督管理、快速故障维修的综合目标。网络化数控机床应用主体将数控机床系统借助网络系统实现有效连接与综合管控。可通过计算机系统进行生产操作与应用，实现虚拟设计以及生产制造。并可对总体生产加工进度、质量状况、存在问题进行全面监督管理，了解加工生产参数信息，进而提升综合生产水平。可引入智能软件取代构造复杂、难于维护管理的硬件系统，该方向成为现代数控机床发展的主体趋势。

4 结语

总之，数控机床技术具有普通机床无法匹敌的综合优势与显著特征。为激发其核心应用价值，我们只有明确数控机床技术内涵特点，树立创新思想，优化其实践应用，捕捉数控机床技术系统未来发展提升的方向，才能真正提升生产加工效率，优化产品生产质量，强化数控机床技术系统综合效能，创设显著的经济效益与社会效益，并实现可持续的全面发展。

参考文献

[1] 庞继红，张根保，周宏明，等.基于粗糙集的数控机床精度设计质量特性反向映射研究[J].机械工程学报，2012（5）.

[2] 王桂萍，贾亚洲，周广文.基于模糊可拓层次分析法的数控机床绿色度评价方法及应用[J].机械工程学报，2010（3）.

[3] 周传德，文成，黄光亮，等.虚拟式数控机床在線测量仪系统及其实现[J].振动、测试与诊断，2011（2）.

[4] 闫嘉钰，张宏韬，刘国良，等.基于灰色综合关联度的数控机床热误差测点优化新方法及应用[J].四川大学学报（工程科学版），2008（2）.