数控机床效率特征与技术应用

2013-08-15李晓静

中国新技术新产品 2013年7期

李晓静

（大庆石油管理局大庆钻探工程公司，黑龙江大庆 163413）

数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。随着科学技术的不断发展和进步，生产与自动化的观念逐渐深入人心。数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，而且连发展中国家也大量采用。机械制造业是当前发展最快的行业之一，作为当代制造业的重要工具，数控机床在各个领域中广泛应用，越来越重要。准确掌握数控加工的概念和数控机床的特点，以理论和实践相结合的方法及时探索和总结数控机床的使用和维护的一些规律。

1 数控加工技术具有如下特点

1.1 生产效率高

由于计算机技术突飞猛进的发展，给数控设备提供了良好的技术基础。在现今科技发达的社会中，数控加工技术是重要组成部分，在现代模具制造业中具有重要作用。目前掌握先进的数控加工技术是模具专业人才适应社会飞速发展的关键，所以掌握数控加工特点与工艺显得尤为重要。它不但可以减轻操作者的劳动强度，精确加工传统机床无法处理的复杂零件，有效提高加工质量和效率，而且也为改变传统机械行业的生产模式带来进步，同时也为人们的工作模式带来变革。而且还可以改善工人们的劳动条件。另外，数控机床加工足能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只检测首件，所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间，其综合效率明显提高。

1.2 有利于生产管理的现代化，有利于经济效益的提高

当前，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术等有机地结合在一起，使机器制造行业的生产方式和机器制造技术发生了深刻的、革命性的变化。众所周知，数控机床的应用不仅大大提高了机械加工性能，而且有利于生产管理的现代化，有利于经济效益的提高。机床数控化改造可降低采购数控机床的成本，为企业节约资金。且加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便。例如，数控技术加工质量稳定、可靠，一致性好。加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定，经济效益高。

1.3 加工精度高

数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用，是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要。同时，由于在数控机床加工过程中，是用数字程序控制实现自动加工，操作人员并不参与，所以消除了操作者的人为误差，工件的加工精度全部由数控机床保证。且加工误差还可以由数控系统通过软件技术进行补偿校正。同时，由于数控加工采用工序集中，减少了工件多次装夹对加工精度的影响。较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要上艺设计和稃序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度。因此，采用数控加工可以提高零件加工精度和产品质量。

2 数控机床在机械制造业的应用

2.1 控制金属切削机床

当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点。机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数，是以各加工工位、上序的具体技术要求，分解成各个单一的技术指标，因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠，其加工技艺数据库固化存数控系统中。而金属切削是研究金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律的一门学科。在设计机床和刀具、制订机器零件的切削工艺及其定额、合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时，都要利用金属切削原理的研究成果，使机器零件的加工达到经济、优质和高效率的目的。

2.2 适合数控机床小批量加工的零件

随着数控机床制造成本的逐步下降，能缩短程序的调试时间和工装的准备时间也是提高效益的一种方式。如今，现代制造技术的发展，小批量生产型企业选用数控设备已是大势所趋。对机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数，是以各加工工位、上序的具体技术要求，分解成各个单一的技术指标，因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠，其加工技艺数据库固化存数控系统中。同时，积极引进数控机床，小批量生产型企业的规模化生产将给企业带来更大的发展后劲。数控机床的应用最充分的足在零部件自动生产线高速加工技术领域的应用，一些小批量生产型企业的CMT，在引进多条数控零部件加工生产自动线，可以使CMT加工制造得到发展。对机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数，是以各加工工位、上序的具体技术要求，分解成各个单一的技术指标，因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠，其加工技艺数据库固化存数控系统中。

2.3 数控机床的自动生产线技术应用

数控机床的使用不是简单的使用设备，是一项技术性很强的应用工程。在机床产品，尤其是高端机床产品中，自动化技术与产品几乎作用于从控制机构、执行机构到测量与反馈机构的各个部分，而目前这些应用于机床及机床生产线的各种自动化产品，几乎都在发生着推陈出新的变革。关键零件的多数加工工艺突破了传统机加工理念，其高速专用数控机床也突破了传统结构设计形式。同时，作为中高端机床的控制中心，数控系统包含了智能技术、运动控制、自诊断等多方面的技术，多轴多系统的数控装置已纷纷被研发出来并投入应用。伺服驱动器和电机也同样向数字化、交流化和智能化的方向不断发展。伺服系统的控制方式，也逐渐由常规信号型向总线型过渡。