论机械加工机床中的数控技术

焦丕显　夏庆宏

摘 要：随着工业的发展，科技的进步，古老的人工机械制造技术已经逐渐被社会经济市场所淘汰，数控机床已经成为机床产业的龙头产品，普遍应用于各加工制造企业。该文将以数控技术为切入点，简述数控机床的特征，列举数控加工实例并对数控加工技术的发展前景进行分析。

关键词：机械加工机床 数控技术 发展前景

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（b）-0102-02

1 概述

1.1 数控机床介绍

所谓数控机床，是指配有程序控制系统的一种智能化、自动化机床。数控机床通过控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，并且能够按图纸要求的形状和尺寸规格，自动地将零件加工出来（图1）。

1.2 数控机床特征

（1）具有较高的加工精度，加工质量也比较稳定。

（2）可进行三维空间的立体加工，对形状复杂的零部件的生产制造有很大益处。

（3）操作灵活、便捷，只要改变数控程序，就能加工不同零件，大量节省加工时间。

（4）机床自动化、智能化，大大减少工人的劳动量。

（5）同时对使用者的要求较高，具有一定技术性。维修也需要专业技术人员。

2 数控技术在机械加工机床中的应用实例

数控技术普遍应用于机械加工机床中，种类主要有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控电火花加工机床、数控线切割等等。下面以车床加工为例，对数控技术的应用进行简单分析。

如图2所示，该零件主要是要对回转体进行加工，是比较典型的加工表面，主要有外圆柱、外圆锥、螺纹加工、圆弧面加工以及切槽的加工等。零件形状不是很复杂，所以建议采用人工编程的方法比较合理。

（1）确定零件的加工路线。

按先主后次，先粗后精的加工原则来确定加工路线，采取固定循环得指令进行外部轮廓的粗加工，然后进行精加工，之后车退刀槽，最后再对螺纹进行加工。

（2）装夹方法和对刀点的选择。

采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。

（3）选择刀具。

该零件加工所需的刀具，如表1所示，主要有4种。在加工过程中，一般采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。

（4）确定切削用量。

各加工工序切削参数见表2。

（5） 程序编制。

以零件的轴心线和右端球头球心的交点作为编程原点，进行数控编程。

3 数控技术的发展前景

在我国，数控技术在机械加工机床中的应用已经有几十年的发展历程了，可以说获得了一定的成效，为制造企业的零件加工带来突破性的改善。因为数控机床能够加工普通传统机床不能加工的比较复杂的曲面，并且其加工精度高，质量有保证，因此数控机床的发展前景十分广阔。但是，不得不承认，目前我国的数控技术与发达国家相比，还是存在不小的差距，特别是在尖端技术水平上，国内的数控加工技术还存在许多问题。目前，国产数控机床的控制系统不是很稳定，再加上所用的刀具使用寿命具有局限性，这大大影响了数控机床整体的效率。再有，数控机床的核心大部件大多数都是进口的，对国外发达国家依赖性过大。想要从根本上解决这个问题，首先，要加大技术投入，在引进先进技术的同时，加强自主研发，为数控技术产业，乃至整个制造业的发展创造先决前提。其次，企业领导者要高度重视数控技术的应用，要对使用者进行培训，使其掌握相关专业技能，真正发挥数控技术在机械加工机床上的应用优势。再有，对于加工工序復杂的零件，要尽可能地实现机床自动编程功能，有效避免人工手动编写加工程序的失误率，节省加工时间，降低生产成本，有效提高企业盈利，从而加快制造产业的发展。

4 结语

数控技术在机械加工机床中的应用可以说是制造业一次历史性的改革，数控机床是机电一体化系统中最具代表性的产品，其高精度、智能化的特点弥补了传统机床无法加工复杂曲面的缺憾。数控技术在机械加工机床上的科学有效应用，预示着我国制造加工产业进入更加智能化、精细化的阶段。然而，与其他发达国家相比，我国的数控技术还存在一定问题，特别是从技术水平上来说，国产的数控机床还有很大的改进空间。

总而言之，数控技术对国家制造业的发展具有极其深远的影响，各相关政府部门以及企业管理层要给予高度重视，大力开展数控技术的自我研发与创新，为数控机床加工产业，乃至整个制造业的长期稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献

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