数控机床的发展趋势

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数控机床的发展趋势范文第1篇

关键词：数控技术；一体；变化；核心

数控技术是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化是当今制造业的发展方向，机械制造的竞争其实质是数控的竞争。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将“高档数控机床与基础制造装备”确定为16个科技重大专项之一。通过国家相关计划的支持，我国在数控机床关键技术研究方面有了较大突破，创造了一批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。这主要体现在以下几个方面：

（1）中高档数控机床的开发取得了较大进展，在五轴联动、复合加工、数字化设计以及高速加工等一批关键技术上取得了突破，自主开发了包括大型、五轴联动数控加工机床，精密及超精密数控机床以及一大批专门化高性能机床，并形成了一批中档数控机床产业化基地。

（2）关键功能部件的技术水平、制造质量逐年稳步提高，功能逐步完善，部分性能指标接近国际先进水平，形成了一批具有自主知识产权的功能部件。开发出了高速主轴单元、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、高速导轨防护装置、直线电机、数控转台、刀库与机械手、A/C 轴数控铣头、高速工具系统、数字化量仪等高性能功能部件样机，其中有的品种已实现小批量生产。

（3）中高档数控系统开发研究与应用取得一定成果。通过自主研发或与国外开展技术合作，在中档数控系统的开发和生产上取得明显进展。初步解决了多坐标联动、远程数据传输等技术难题；为适应数控系统的配套要求，相继开发出交流伺服驱动系统和主轴交流伺服控制系统，并形成了系列化产品。

1、与国外的差距

1.1高档数控机床的国内供应能力不足。尽管我国机床行业近年来取得了长足的发展，数控化率稳步提高，但机床消费和生产的结构性矛盾仍然比较突出。目前，国内对中高档机床的需求量逐渐超过低档机床。但国产数控机床以低档为主，高档数控机床绝大部分依赖进口。

1.2自主创新能力不足。长期以来，我国机床制造业的基础、共性技术研究工作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱，技术创新投入不足，引进消化吸收能力差，低水平生产能力过剩，自主创新能力不高，缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对基础共性技术的研究，忽视了自主开发能力的培育，企业的市场响应速度慢。

1.3 产品质量、可靠性及服务等能力不强。国产机床在质量、交货期和服务等方面与国外著名品牌相比存在较大的差距。在质量方面，国产数控系统的可靠性指标MTBF 与国际先进数控系统相差较大。国产数控车床、加工中心的MTBF 与国际上先进水平也有较大差距。在交货期方面，绝大多数企业由于任务重拖期交货。服务体系不健全，在市场开拓、成套技术服务、快速反应能力等方面不能满足市场快节奏和个性化的要求。

1.4 功能部件发展滞后。机床是由各种功能部件（主轴单元及主轴头、滚珠丝杠副、回转工作台和数控伺服系统等）在床身、立柱等基础机架上集装而成的，功能部件是数控机床的重要组成部分。数控机床整体技术与数控机床功能部件的发展是相互依赖、共同发展的，所以功能部件的创新也深深地影响着数控机床的发展。我国数控机床功能部件已有一定规模，电主轴、主轴单元、数控系统等也有专门的制造厂家，其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上，我国机床功能部件发展缓慢、品种少、产业化程度低，精度指标和性能指标的综合情况还不过硬。目前，滚珠丝杠、数控刀架、电主轴等功能部件仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高档数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件等还依赖进口。

2、国内数控机床的发展趋势

根据2004年10月，完成的《数控机床产业发展专项规划》。国内数控机床大致发展趋势表现在以下几方面：

2.1 智能、高速、高精度化

新一代数控机床为提高生产效率，向超高速方向发展，采用新型功能部件（如电主轴、直线电机、LM 直线滚动系统等）主轴转速达15，000r/min 以上。计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大，计算机系统及其应用软件的复杂化，带来了机床系统及其硬件结构的简化，数控机床的智能化程度日趋提高。一台机床的重复定位精度如果能达到0.005 mm（ISO 标准、统计法），就是一台高精度机床，在0.005mm（ISO 标准、统计法）以下，就是超高精度机床。高精度的机床，要有最好的轴承、丝杠。随着电脑辅助制造（CAM）系统的发展，精密度已达到微米级。

2.2 设计、制造绿色化

绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑：绿色材料设计；可拆卸性设计；节能性设计；可回收性设计；模块化设计；绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑：节约资源的工艺设计；节约能源的工艺设计；环保型工艺设计等

2.3 复合化与系统化

数控机床的发展趋势范文第2篇

【关键词】数控功能部件；数控机床；发展

0.前言

现阶段，数控机床以其稳定优异的精度、柔性自动化性能和多样迅捷的功能，受到了人们的广泛关注，不仅实现了机械产品的机电一体化，额额企鹅制造行业的发展起到了极大的推动作用，所以，数控机床便逐渐成为现今制造业中尤为重要的一项核心技术。数控机床的普及和发展，不仅进一步深化了信息技术，并且成为了国防建设以及国民经济发展中必不可少的制造装备，值得人们提起高度的重视。

1.我国数控机床的发展现状

目前，我国既是最大的机床消费国，并且也是最大的机床生产国，全球每消费十台数控机床，便大约有五台机床是我国消费的。从总体上来看，与传统先进国家相比，我国在数控机床领域仍然存在着较大的欠缺。（1）增长速度。2006年至2009年期间，我国数控机床的销售有34%的增长率，根据机床工具工业协会的预测可知，我国机床产业销售收入在“十二五”期间为10%的增长率，在2015年其销售收入会高达七千亿元，在2020年会高达一万亿元；（2）经济效益。于2010年，根据行业累计完成情况，我国数控机床的工业总产值较2009年同比增长40.6%，而产品销售产值较2009年同比增长41.4%，并且工业产品的销售率也上升至98.2%。其中，数控机床的产量有着明显的提高，同比增长分别为66.7%和33.1%。机床工具产品再创新高，有着62%的同比增长百分率。近年来，金属加工机床的销售产值与日俱增，大约有着70%的国产机床市场占有率。

2.提高数控机床可靠性的有效措施

明确的可靠性目标、严格的制造、科学实验评测方法的制定以及精心全面的设计，再加上找出薄弱环节和维修分析故障模式的实施，有助于数控技术的不断推进。比如，经过多年的努力，我国机床行业已经使数控车床和加工中心的MTBF得到50%的增长。所以，为了充分的确保数控机床具备较强的可靠性，在机床的设计工作当中，应当对其力学特性及功能进行综合考虑，并且进行可靠性设计，按照可靠性要求对各组成件的可靠性指标进行合理的分配，在制造过程中以及配套件的采购过程中，高度重视质量要求，最大限度的加强质量管理。此外，还应当严格控制制造质量，加强故障的维修，大力发展人机友好界面，以便于实现数控机床可靠性的增长。

3.数控机床行业的发展趋势

3.1开放化

为了与数控联网、进线、多品种、柔性化、个性化、普及性以及数控迅速发展的诸多要求相满足，开放式数控系统的设计生产和体系结构的开放性便成为数控机床尤为重要的发展趋势。

3.2精密及超精密化

由数控机床的精密加工，再到数控机床的超精密加工，这是全球工业强国的重要发展方向、数控机床的精度从微米级一直到亚微米级，甚至是纳米级，其应用范围得以不断拓展。数控机床行业的超精密加工所包括的主要是超精密特种加工、超精机研磨抛光加工、超精密磨削加工以及超精密切削加工等。随着新零件与新材料的大量涌现，精度要求更高的提出等均迫切的需要应用超精密加工技术，对新型的超精密加工机床加以发展，并实现超精密加工技术的不断完善。

3.3复合化

随着数控机床零部件不断减少及一体化程度的提高，加工产品的形状也随之变得越来越复杂。此外，不但缩短的产品周期也要求机床加工能够适应新变化，并且及时的作出相应调整，并且切实的与各类产品加工要求加以满足，这便需要一台机床便可以对以往需要数台机床处理的工业程序加以处理。复合加工机床则能够在一次装卡中使工件完成全部或者多数加工程序，进而免去工序之间的储存及搬运，减少夹具和机床，节约作业面积以及缩短加工周期。由此可见，复合机床便成为数控发展的重要方向。

3.4智能化

富有现代化气息的数控机床将自适应控制技术引入，按照切削条件的不断变化，对工作参数自动的加以调整，进而在加工过程中对最理想的工作状态加以保持，并且有助于设备生产效率和道具使用寿命的提高。另外，还具备着自修复与自诊断等诸多功能，在实际的工作过程中，系统能够对CNC系统和与之相连的设备随时进行自检查和自诊断。故障一旦发生，马上采取停机等有效措施，并且自动对故障报警，明确提示故障的发生原因及发生部位等。还能够使故障模块自动脱机，将备用模块自动接通，从而充分的保证了无人化工作中的要求。为了将更高的故障诊断加以实现，人工智能专家诊断系统便成为数控机床大一大发展趋势。

3.5绿色化

通常工业生产过程会带来一系列的污染，随着人们保护环境意识的增强和环保要求的提出，数控机床行业也开始追求与环保相切合的机床。微量剂切削法和干式切削法的实施，有助于剂使用量的大大减少，并且使得机床操作者的工作位置和工作环境更加舒适。与此同时，绿色清洁加工技术也得以普及。随着产品的不但升级和科技的不断进步，再加上地方投资项目和国家重点工程的进一步推进，我国的国民经济对数控机床的要求会逐渐提高，并且对数控机床的绿色化要求也会随之大大提高，因此，数控机床的绿色化发展趋势必将得以加强。

4.结束语

总而言之，数控机床的不断发展给我国的工业生产注入了新鲜的活力，极大的提升了工业生产水平及生产质量，所以，相关人员应当加强数控机床工艺和技术的开发研究，进一步强化数控机床的性能，从而使数控机床更好的推动国民经济的发展。

【参考文献】

[1]陈先凤.数控机床故障诊段的若干思考[J].科技风，2011，4（9）：93-95.

[2]庞继红，张根保.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（5）：18-20.

数控机床的发展趋势范文第3篇

[关键词]：数控技术 机械加工 数控机床

1数控技术的基本原理

所谓的数控技术，简单来讲就是指采用电脑程序控制机器的方法。主要是指通过采用数字信息，按工作人员事先编好的程式对机械加工进行控制。它主要包括：计算机技术、传感检测技术、自动化控制技术、传统及现代的机械制造技术以及网络信息技术。

数控技术是一种综合性技术，把数控技术用于机械加工，能够有效地对机械设备进行数字化控制。这主要是运用计算机控制系统进行预先编程，在运行过程中利用计算机辅助软件执行繁琐的数据存储和运算处理，在很大程度上提高了机械加工的精准度与自动化，提高了机械加工的效率。

2数控技术在机械加工机床设备中的作用

2.1数控技术在机械加工中的作用

伴随着现代工业及信息技术的发展，机械加工技术和工艺不断进步，从而推动了机械加工设备的更新换代和机械加工控制系统的更新升级。由于数控技术在机械加工中的应用，出现了数控技术机械设备机壳的毛坯制造。数控气割技术的使用轻易地解决了单间下料等诸多问题，数控气割技术通过保持压缩接触面积的均匀，很好地满足了密封功能的要求。这些使得产品内外环凸凹曲面的加工精度得到提高，实现了毛坯料到成品过程的持续加工。因数控镗铣床编程加工已与机械设备有机结合起来，首先通过预先编程的齿形子程序，然后进行机械加工和结合角度偏置，这能使产品满足生产要求并进行无差异化生产，更好地满足各种精度要求，极大地提高了机械设备加工效率，还能实现生产计算机控制一体化。

2.2数控技术在机床设备中的作用

机床设备是机械加工中的重中之重，因此，在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求，拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统，能够对机床的加工过程进行控制，不仅保证了产品的高质量要求，还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息，也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上，由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整，只需向计算机控制系统编入新的加工程序，就能改变加工零件，这是数控机床的最大特点。

3数控技术在机械加工机床中的发展趋势

3.1数控技术的性能发展趋势

现如今，我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用，数控技术的作用已不容置疑，它不仅推动了机械加工行业的持可续发展，还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。高速高精高效化：随着高速RISC芯片、多CPU控制系统的运用以及机床性能的改善，明显提高了机床的高速高精高效化。柔性化：主要表现在数控技术具有较强的可塑性和较好的可操作性。模块化的设计，能满足生产流程的不同需求。实时智能化：利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟，使高科技手段有效运用。

3.2数控技术的功能发展趋势

为解决数控技术发展中面临的多种技术与非技术问题，数控技术在功能上得到了很大的发展，主要表现在用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化以及内装高性能PLC。用户界面图形化：用户界面是使用者和数控系统的对话连接。能够根据客户的知识接受能力和要求，加大对客户界面的开发。用户界面图形化能够实现蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放等功能。科学计算可视化：能够高效处理和解释数据，直接使用可视信息如动画、图像等。用于CAD/CAM，如参数自动设定、自动编程、刀具管理数据的动态处理等。插补和补偿方式多样化：有2D+2螺旋插补、NURBS插补（非均匀有理B样条插补）、极坐标插补等多种插补方式。补偿方式有极坐标插补、螺距和测量系统误差补偿、象限误差补偿、以及相反点计算的刀具半径补偿等。

内装高性能PLC：可用高级语言编程或梯形图，提供在线调试和在线帮助功能。用户在车床铣床的标准PLC用户程序基础上修改自己需要的程序，能够建立自己的应用程序。

4数控机床的主要增效途径

目前，我国数控机床的自动化生产设备及生产工艺还存在一定的问题，主要表现在：数控机床生产设备加工切削参数不太合理、与数控机床相关的知识库和工艺数据库缺乏、在自动化的制造中缺乏先进的管理系统。这些问题增加了数控机床加工过程中的准备时间、等待时间和故障调试时间，从而降低了数控机床的生产效率。通过对国内数控机床的现状了解，提出了提高数控机床效率的有效途径。

4.1提高数控机床的自动化程度

在数控机床加工过程中，通过柔性生产线，以及柔性制造单元等数控加工技术，逐步提高数控技术的自动化程度。这样可以减少数控机床加工中的准备时间、等待时间和故障调试时间，从而缩减了加工所需要的总时间。由此，在机械加工过程中加工零件的连续性以及自动化程度得到提高，进而提高了数控机床的生产总效率。

4.2逐步优化加工过程

通过机械加工生产过程的持续优化实现数控机床的加工，努力改进现有的生产和管理方式、刀具的自动配送、机械设备的管理以及机械零件的制造执行系统等，积极学习国外先进的数控技术水平，逐步优化加工过程。这能有效提高数控机床设备的完整性和开动率，使数控机床得到高效管理和有序运用。

4.3优化加工工艺以及加工设计

保证加工零部件的质量以及缩减机械加工的时间，是提高数控机床的加工效率，实现优化数控机床加工工艺的基础。通过使用较为先进的刀具或者性能高的数控机床设备能够完成数控加工机床的模拟仿真秀。运用先进的技术努力优化数控机床加工工艺和加工设计，实现优化控制系统装置。通过提高数控机床的切削效率和主轴的加工效率，能够保证数控机床的加工性能。

数控机床的发展趋势范文第4篇

[关键词]数控机床 加工技术 发展 优势

《数控加工技术》在高职学校教学课程中是目前比较重要的一个学科，同时他也是高职专科学校机械设备专业的主要教学课程，这门课程对学生当前的就业形势非常有实际效果，众多企业和电力部门都比较倾向于这门学科的毕业生，因此在就业上数控技术的毕业生相对来说是比较占优势的。通过对数控机床技术的研究，很多学者发现机床数控化能够提升和加速工业加工技术的基础和根本保证。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。过去一年中，机床数控率升到36%。机床数控化是提升工业加工技术的基础。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。

什么是数控技术？简单一点来说就是通过数字来控制和操控某项指令的技术，简称数控，是指利用数字化的代码构成的程序对控制对象的工作过程实现自动控制的一种方法。我们通常说的数控系统其实就是通过数字控制技术形成的自动控制这样的系统为数控系统。所以现在我们可以知道了什么是数控机床，那么顾名思义他就是在机床上安装了数控系统的设备，便于对机床的控制，我们把这样的机床叫做数控机床。

职业高中《数控加工技术》课程教学内容是比较新的教学内容，其根据科学技术的发展变化和更新也是非常快的，但是我们在教学中学生学习的方式是根深蒂固的，传统的学习方式也是一直影响着我们，教学方式和方法的创新，教学模式的构建都影响着教学效果，所以，我们在进行该课程教学之前一定要了解数控技术的优点和其发展进程，这样有助于我们更好地完成教学内容和提升学生的学习水平。

一、当前数控机床技术具有的优点

1.灵活性比较强。对于CNC（数控机床技术）系统，因其具有较大的修改和变更空间，我们在改变控制能力的时候只需要调整控制程序即可，这样就能够达到我们想要的控制效果，因此我们说数控机床技术能够灵活地完成我们的工作任务，其具有良好的灵活性。

2.准确性和可靠性高。我们把预定的程序一次性添加到我们的应用存储器中，通过软件的整合，同时又有硬件设备的强大功能性，我们就可以设定我们想要的工作结果，这里只要我们的程序指令没有问题，我们的操作结果就是准确的和可靠的，从而避免出现故障和错误率。

3.易于实现多功能复杂程序控制。

4.具有自诊断功能。我们在输入既定的程序以后，在设备工作的过程中，如果一旦出现错误指令，系统会自动提示和自我调整，从而起到自我诊断功能。

二、数控技工技术的发展

1952年美国帕森斯和麻省理工学院共同合作，研制出了第一台三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床。从此数控机床进行了前所未有的变革。

1.机床加工的尺度特征向极端方向发展

随着科学技术的发展，微电子技术的进入，我们的数控技术的加工精密度也发生了前所有的变化，出现了更为高水平的重要指标。这种精度的体现已经从原来的尺度上来比较了，而是从形状精度和表面的粗糙程度来比较的，这种体现更多的体现在微结构的加工技术方面。这样我们就可以总结出这样的结论，机床加工的精准度已经在二方面有了更大的变化：一方面，我们体现再物件的形状尺度向精准方向发展；另一方面，是整体形状向我们想要的大尺寸方向进攻，取得了良好的研究成果和应用价值。

当今的科技发展的速度是非常快的，我们工业生产在科技创新的带动和驱动下，大量需要精准和带有微结构的加工零件是必需在数控机床技术下才能够完成的，因此新的加工要求就是精密机床设备的研发和应用。我们知道现在微结构零件在生活的各个方面应用的非常广泛和有更高的利用价值。所以我们说微结构的出现将把数控机床技术引领到一个新的工业领域。与此同时，新的研发的光学技术的加入，使微加工技术更能够准确无误。比如纳米压印复制工艺技术就得到了非常好的发展应用。

2.机床设备向智能制造要求发展方向努力

科学技术的发展必然使技术更新达到日新月异，智能化技术的发展是一个较大的发展空间，这就要求机床的数控技术必须符合智能化制造技术的要求。目前从国际和国内的职能制造技术的发展情况来分析，其主要标准是要求必须具备各种配置的高可高性能，这是作为智能制造加工的最基本的组成部分，也就是说机床性能在更高环境的标准必须体现出其更大的要求标准。这样才能完成更加精准的部件加工。以前的智能制造系统能够工作72小时，随着技术的变革，现在智能制造系统在连续工作的性能上能够达到可以连续720小时运行，这种长时间的不间断的工作大大提高了效率，因此，能够长时间不间断高可靠性运行的机床设备成为另外一个发展趋势。随着我们生活的需要和科技术的发展，数控技术的发展会越来越好，越来越先进，越来越能适应我们人类的生活需要，比如多功能复合化趋势、可重构趋势、低能耗环保趋势等。

教育与科学技术的发展是分不开的，两者是相辅相成的，教育能够更好把先进的技术带给学生们同时又能研发出需要的技术标准。我们在探讨数控机床的技术革新问题上有了重大的突破，实现了数控技术的实践应用性能，这一点十分重要。因此也会对数控技术的研发起到人才的推动作用，相信在今后的电子时代，数控技术会发挥它的重要价值和社会影响力。

参考文献：

[1]陶晓.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].黑龙江科技信息，2007，（12）.

数控机床的发展趋势范文第5篇

[关键词] 数控加工； 数控技术； 创新； 关键技术

一 前言

随着我国经济水平的提高，我国的机械制造业也有了很大的发展，数控加工技术一种高精度、高效率与高柔性的加工方法，能够解决机械制造业中精密、复杂、小批多变零件的加工问题，只有不断挑战数控加工的关键技术、不断加强创新能力，才能够大力发展我国的数控加工技术，增强企业的竞争力。

二 数控加工技术的基本概念[1]

数控技术是指利用数字信息控制机械的工作过程的机床控制技术。数控机床是一种基于数控技术的机床，数控机床通过安装程序控制系统，从而对特定的编码程序进行处理，以实现机械制造的自动化、一体化。

数控加工是指数控机床根据编制好的数控加工程序，对机床的刀具和零件的相对运动进行控制，从而完成对工件的加工，以解决机械制造业中精密、复杂、小批多变零件的加工问题。其中数控加工程序是根据零件的图样及工艺的要求等条件进行编制的。

数控程序指数控机床为加工零件而执行的一系列指令，该指令是由数控系统通过数控技术对加工零件的任务进行编码，并反馈给数控机床。数控编程是指在机械制造业中生成由数控机床对零件进行加工的数控程序生成过程。

数控加工技术包括零件上需要进行数控加工表面的确定；设计数控加工工艺；加工程序的编程；验收和修改加工的程序；运行加工的程序。数控加工的关键技术包括数控控机床加工的工艺及数控编程的技术两方面。数控加工技术的硬件基础是数控机床，数控编程的技术是数控加工顺利进行的重要保障。

数控加工技术的工作过程如图1所示，首先要确定需要进行数控加工的零件的表面，再根据零件的表面设计加工的图纸；根据图纸设计数控加工的工艺方法；编程加工工艺的程序；根据编程程序对零件进行数控加工。

三 我国数控加工技术的现状

我国数控加工技术广泛应用于我国的机械制造业。

（一）数控机床向多轴化和复合化发展

数控机床直接影响到加工工艺的时间，数控机床多轴化、复合化，可以以减少数控加工工序的时间，大大提高数控加工的效率。数控机床的复合化是指需要加工的零件在一台机床装夹完成后，通过转台或自动换刀旋转主轴头等措施，中间没有间断的进行多表面、多工序的复合加工。数控机床在今后的研究中应向高速、高精、高效化发展，只有高速、高精、高效化的数控机床才能适应不断发展的数控技术，才能增强企业的竞争力。

（二）数控机床的智能化

以前的数控系统只是为了加工任务的完成，并没有考虑实现数控机床的智能化。目前数控机床正向人工智能化发展。人工智能化的数控机床可以通过模拟人类的行为，从而实现数控加工的智能化。通常是在数控系统配制故障诊断系统、编程系统、刀具自动管理及补偿系统、参数自动设定系统等，通过系统的配制，可以将数控系统监测到的信息反馈到数控机床，从而实现数控机床的实时智能化模式。

（三）数控编程技术的现状

数控编程技术包括手工编程和自动编程两种。手工编程是指由人工完成的数控编程。例如简单阶梯轴的车削加工，通常可以由技术人员通过设计的图纸，编写数控加工的程序。而自动编程主要是采用CAD/CAM系统进行编程，如轮廓形状复杂的零件。编程人员根据设计的图纸，通过CAD/CAM系统，构建出加工零件的几何形状，再分析零件的设计图纸的工艺程序，最终确定加工工艺的方案、刀具及其参数、切削的用量，自动生成零件加工的程序。数控编程技术的操作是在屏幕命令驱动及菜单等交互途径下完成的，自动编程由于其本身具有直观、形象和高效等特点，所以被广泛应用于数控加工技术[2]。

（四）数控刀具的发展现状

目前很多企业还是倾向用价格比较低廉的刀具，而低廉的刀具往往不能有效的提高生产效率。很多企业配备有比较先进的数控机床，但是却没有配备相应的刀具，这样虽然省了小钱，却不能使数控机床的效率得到有效提高。所以企业应该引进先进的装备和技术，生产一些比较高效的刀具，并将刀具广泛应用于制造业，才能提高数控加工的效率。

四 数控加工技术存在的问题

目前还有很多因素制约着数控加工技术的发展，比如设计的图纸是否合理、数控机床的精度及其性能、加工的参数、加工工艺的步骤、刀具的选择、刀具运动的轨迹等。每一种因素控制不好，都会影响数控加工技术的顺利进行。影响数控加工技术的关键因素包括数控编程的技术、机床的操作以及机床的应用等。

（一）数控编程的技术不到位

数控加工技术是根据数控的编程程序对零件进行数控加工。数控编程的程序决定了数控机床的效率，数控编程技术的高低决定着数控加工是否能够高效进行。目前很多数控编程的工程师不熟悉数控机床的构造，不熟悉数控机床的内部结构，编程的程序不支持机床的高效运转。很多数控编程程序的可靠性不高，需要花费大量时间调试数控机床；数控编程的程序不合理，导致数控机床经常发生走空刀的情况。数控编程的技术不到位直接影响到数控加工技术的效率。

（二）数控加工技术的创新能力不足

目前很多企业没有建立健全有效的数控加工创新机制，很多企业只能依赖国外的技术，企业缺乏创新意识，就算引进先进的数控加工技术，消化吸收能力也比较弱，不能对引进的技术进行举一反三，创新适合自己企业的数控加工技术。很多企业不能形成一个创新的环境，企业之间也没有技术的竞争环境。这就导致了企业数控加工技术滞后，从而影响了企业的高效生产。

（三）数控机床的操作不当

数控加工技术的硬件基础是数控机床，数控机床的发展直接影响到数控加工技术的发展。目前很多企业的数控机床在操作上还是不够规范，机床也没有及时的保养，这就降低了机床的精度。很多企业不能定期检测维修数控机床及其相关的设备，对数控相关的设备的加工任务不明确，零件粗加工与细加工的设备混用经常发生。零件粗加工会对设备造成很大的精度损害，如果将细加工的设备误用成粗加工的设备，就会影响到零件细加工设备的精度，导致零件的细加工受到影响，而且混用设备还会降低设备的寿命，给企业带来经济损失。

五 提高数控加工技术的对策

我国的数控加工技术在数控机床的配置、创新能力、数控编程还存在很大的缺陷，提高数控加工技术的关键就是提高企业的创新能力，配置相当的数控机床、编程可靠的数控程序等。

（一）科学操作数控机床

企业应定期检测、维修数控设备，对数控相关设备的精度做好记录，将精度比较差、使用年限比较长的设备定为零件粗加工的设备，而精加工设备则应选用那些精度比较好、新购买的设备[3]。在进行零件的粗、细加工时应该按照零件需要的精度要求选用合适的设备。只有选用合适的机床设备，才能保证数控加工的高效进行。

（二）企业应培养数控加工技术人员

企业如果没有技术过关的数控人员，数控加工技术不可能真正发展。数控编程需要计算机软件的专业人员，企业只有吸纳相关的专业人员，才能编程出可靠的数控程序，进而提高数控加工的有效进行。除此之外，企业的领导应该加强对数控机床操作者的培训，只有科学操作数控机床，才能保证生产效率的有效的提高，也才能延长机床的使用寿命，为企业降低不必要的经济损失。企业应加强数控技术人员创新能力的培养，可以将数控技术人员到国外学习先进的数控技术，学以致用，研究出适合企业的数控加工技术。

（三）编制可靠的数控程序

数控编程的程序决定了数控机床的效率，数控编程技术的高低决定着数控加工是否能够高效进行。可靠的数控编程程序应该能保证零件加工的步骤、加工持续的时间、以及加工的质量。编程时为了提高数控加工的效率，可以同时执行编程的指令。例如将机床主轴的启动、定位、移动编程指令同时执行；将刀具的准备、切削指令同时编码执行，这样就把重合。这样就把非切削时间、次数减少了。技术人员应该及时检查编好的程序，并将编好的程序调试运行，以发现程序的问题并及时进行改正。自动编程比手工编程的出错率低，所以尽量使用自动编程来编程数控的程序。技术人员应该根据零件加工的工序，编程不同的子程序。加工工序的子程序有利于零件加工的顺利进行，也可以及时发现零件加工时程序的不足，可以及时改正。

（四）选择合适的切削刀具

选择合适的切削刀具是提高数控加工效率的前提条件。只有性能稳定、切削力强、能够承受高速切削的刀具才能适应数控大功率、高速的数控机床。所以企业在选择刀具时不要因为价格低廉就盲目选择，如果加工条件允许，可以考虑硬质合金刀具。企业如果有条件的，可以选择性能比较好的、耐磨的、比较耐用的刀具，如立方氮化的刀具、涂层刀具、陶瓷刀片等[4]。球头刀具在使用时由于其端部切削速度达到零，但是为了达到零件加工的精度，球头刀具在切削时会取很密的行距，所以球头刀具的效率是比较低的，建议慎用。平头刀具的切削效率比球头刀具好，可以考虑使用。平头刀如果能保证不切过头，可以应用于曲面的粗、细加工。在选择刀具时，应该结合数控加工工序的设计，选择合适的刀具，才能保证数控加工的高效进行。数控加工的技术人员可以根据零件加工的程序的编程、零件工序的进行生产符合企业的刀具，这样的刀具就会更加有针对性。比如三维槽型刀具、数控刀片等的研发就是顺应企业的需求而产生的，企业的数控加工技术就得到了很大的发展。

六 结语

数控加工技术能够解决机械制造业中精密、复杂、小批多变零件的加工问题，是一种高精度、高效率与高柔性的加工方法。只有培养专业的数控加工技术人员、科学的操作数控机床、编制可靠的数控程序，才能大力发展我国的数控加工技术，增强企业的竞争力。

[参考文献]

[1]刘祖其.数控系统及发展趋势[J].制造业自动化，2009，31（12）：37―39

[2]张玉峰.浅谈我国数控机床的现状与发展趋势叨[J].金属加工，2010，（21）：22―23.