基于数控技术的机械加工机床研究

陈琪

摘要：随着当前数控技术加工的持续发展，机械加工机床的应用逐渐广泛，数控技术在多个行业和层面得到了有效的应用，由此对数控技术机械加工机床的研究有着十分重要的现实意义。数控技术机械加工机床的研究，为数控程序的优化设计，编程效率的提高以及数控机床的合理使用奠定了良好的基础。通过对数控机械加工技术工艺原理和工艺特点的分析，明确了数控技术在数控机械加工中的有效应用，为类似数控技术中的机械加工机床的研究提供了可供参考的经验。

关键词：数控技术；机械加工；机床；研究

中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6371-02

在数控机床的加工过程中，数控加工工艺考虑不细致以及在实际的编程和计算过程当中的偏差将在很大程度上造成数控加工的偏差。在实际的数控工艺的编程过程中，数控加工的每一个细节都十分重要。若是数控设计的方案不够合理，也将导致数控加工工作量的增加。甚至需要重新加工，导致了时间和工序的浪费。数控加工工艺设计是数控机械加工中的重要环节，对数控加工工艺的设计影响到零件加工程序的准确和合理，同时也对所加工的零部件的质量以及数控加工的效率造成了直接的影响。数控机床内容较为具体，并且数控加工设计的工序较少，所需要的工装数量与普通加工机床相比要少。由此也可了解到，数控加工工序的内容较为复杂，其加工的工艺具有复合性的特点，综合性较强，经过数控加工后，加工的零部件完成了多种加工模式，实现了多道加工工序的有效集成，由此也有效提高了所加工零部件的精度以及加工的效率。

1数控技术的原理

1.1工作原理

由于数控技术装置不仅配备了计算机系统，也具备与数控机床功能相匹配的接口单元和功能模块结构，通过计算机网络对其进行远程操作调控，从而对工作台加以定位，进而提高加工生产效率。此外，为了确保所编制的程序能正常运行，还需要做好工件位置的固定处理，尤其是控制刀具相对于工件给定速度。采用输入设备输入各种数据信息，把各个坐标轴的移动分量传输到对应的驱动电，保持机床切削运动朝着编制好的路径进行路，这些都需要依靠装置的插补功能。数控装置本质上属于计算机控制的，在控制过程中只需将数据信号反馈到控制装置里，通过中央处理器对数据信息进行处理分析，维持了各运作部件有序的加工生产，数控系统按照零件轮廓线型的有限信息，这样便能保证各项数据指令的正常处理，最终实现精密加工处理。

1.2基本概念

所谓的数控技术，指的是通过采用数字信息，对机械加工和运动过程进行控制，提高机械设备运作的自动化效率，给现代机械加工带来了极大的帮助。数控技术主要包括：传感检测技术、传统的机械制造技术、光机电技术以及网络通信技术。工作过程中只需要预先编程，然后采用编辑好的程序指令对设备进行相应的控制。由此可见，数控技术促进了机械加工机床的发展，提高了机械加工的灵活性和设备的工作效率。目前，数控技术已经成为了先进机械加工的主体，在先进数控技术的背景下，数控系统的性能有了极大的提高，能够更好地适应不同机械加工产品的发展需求。

2数控技术在机械制造领域中的应用分析

2.1在机床设备中的应用

在机械加工领域发展过程中，机床设备控制技术是一项非常重要的技术，对于机械加工业的发展起着重要作用，是现代机电一体化的重要组成部分，在很大程度上提高了机床的生产效率。数控计算机发出的控制指令，通过控制机床中心系统作用于机床并执行如冷却泵的起停等各种顺序动作指令，从而使得机床能够按所编的程序自动加工出相应的零件。数控技术彻底改变了传统的机械零件加工模式，把加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，并由单片机程序进行指令控制，逐渐取代人工操作方法，极大地提高了机械加工的效率，将数控技术运用在机械机床上可实现机械零件加工的一体化操作。此外，将化加工生产计算机数控技术应用到传统的机械加工行业，给机械制造业创造多元化的控制功能，扩大了机械加工领域，保证了各项装置之间有序配合，无需在重新调动机床工作台位置，从而满足了更加复杂的功能加工需求，实现多功能的生产加工要求。

2.2在工业中的应用

工业生产领域中，数控技术在很大程度上用于工业机械设备的生产线，并且以计算机为实现方式，通过计算机进行程序的编写和程序代码的编写输入等，从而保证了加工零部件的加工程序的顺利进行，数控技术在工业领域的应用主要在于以机械化的作业方式代替了人工进行相关程序的操作，完成难以完成甚至不可能完成的工作任务和程序。数控技术具有高精度的技术特点，在保证了相关机械设备的加工质量的同时也在很大程度上提高了生产的效率，有效改善了操作人员的工作条件，节约了施工人力。尤其在产生错误或者设备出现故障，则能维持工作人员的劳动条件，维持了正常的加工秩序，保障了相关人员的安全。同时在数控机械设备产生故障时，相关的传感以及检测系统都将把发生错误的信息传递到计算机系统中，同时停止机械的运作，阻止数控机床的持续作业，从而保护机械设备。数控技术以及数控工艺主要通过计算机系统进行控制，在实际的机床加工过程中，应严格按照图纸进行加工，将编制好的计算机程序安装到计算上，并保证自动化的生产模式，保证生产和加工的精度，并通过计算机技术实现了数控机床的加工控制和管理。

2.3在机械加工系统当中的应用

随着机械加工技术和加工工艺的持续发展和研究，机械加工设备及其加工的控制系统也在相关技术的发展之下得到了持续的发展和升级，数控技术机械设备机壳的毛坯制造。由于相应的机械加工设备控制系统也在不断更新变化，使得各种机壳的毛坯制造商开始积极引进先进焊件。而采用数控气割技术，能够处理好诸多问题，尤其是能够轻易地解决传统机械加工难以实现的单件下料问题，只需保持压缩接触面积的均匀，就能够很好地满足密封功能的要求，从而有效地保证了产品内外环凸凹曲面的加工精度，实现了毛坯料到成品过程的持续加工。此外，在机械浮动油封的结构里引进数控系统，极大地提高了机械设备加工效率，由于现代的机械设备通常与数控镗铣床编程加工有机结合起来，只需通过事先编制好的齿形子程序，再进行相应的机械加工与结合角度偏置，从而维持了正常的产品质量要求，更好地满足各种精度要求，并能在生产加工效率上实现改进。

3数控机床增效的主要途径

当前，数控机床加工设备以及相关的加工工艺中存在一定的问题，缺乏合理的加工切削参数，缺乏数控机床加工工艺数据库以及知识库，其次缺乏数字化的制造以及管理系统。数控机床加工的这些设备致使数控机床加工过程中的准备时间以及等待时间和故障调试的时间较长，致使对整体的数控机床的加工效率产生了整体的影响。通过对当前数控加工机床的加工现状进行分析，通过对国内外数控加工技术的分析以及相关状况的分析，研究出了数控机床增效的有效途径。

3.1提高数控机床的自动化程度

数控技术的机械化加工过程中，逐渐提高数控技术的自动化程度，是数控技术的发展趋势，减少加工所需要的时间，通过柔性制造单元，以及柔性生产线和复合的加工等数控加工技术，从而有效提高了加工零件在实际的生产过程中的连续性以及自动化，有效缩短了加工过程中的辅助时间，提高了加工的效率。

3.2逐渐优化加工过程

数控机床的加工还应通过生产过程的持续优化实现，生产过程的优化液将有效减少加工的准备时间，以配套的较为先进的生产和管理方式、机械设备的管理以及刀具的自动配送和机械零件的制造执行系统等，有效提高了设备的完整性和开动率，保证数控机床的高效管理和持续运行。

3.3优化加工设计以及加工工艺

实现数控机床加工工艺的优化，提高数控机床的加工效率，则应通过缩减加工的时间完成，并且以保证加工零部件的质量为基础。通过使用高速或者高性能的数控机械机床或者较为先进的刀具，通过计算机实现数控加工机床的仿真模拟，实现数控加工程序的优化控制，持续优化数控机床加工设计和加工工艺的优化，保证数控机床的加工性能，有效提高主轴的加工效率和数控机床的切削效率。

4数控技术的机械加工机床的发展前景

数控技术的发展以及相关技术的持续进步，机械加工技术在很大程度上是国家科技经济发展水平的重要标志，随着数控技术发展速度的逐渐增快，数控技术逐渐成为了衡量国家科学技术发展水平的一个标准和重点，数控技术的发展趋势在于数控技术的集成程度逐渐提高，数控机床从一台发展到多台控制，实现了多样化的发展和多元化的控制体制。数控技术的逐渐发展带来了当前我国数控机床在机械领域和工业行业等多个领域和多个方面都得到了有效的应用，数控技术在机械领域中已经得到了有效的应用，随着数控机械机床加工精度的逐渐提高，同时也推动了数控机床的加工精度的逐渐提升，要保证机械加工机床的加工精度，数控机床要缩短加工周期，降低数控机床加工的成本，从而对多个方面都十分有利。不仅提升了数控机床轴的运行速度，同时也使数控机床向着自动化的程度发展，数控技术的自动化逐渐成为了技术以及制造的关键和核心。

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