对数控车工技术应用实践的探析

邓涛 吴兵

摘要：如今，数控车工技术在很多制造行业中都有着非常广泛的应用，并且也表现出了非常好的效果，特别是在科技不断发展进步的过程中，数控车工技术也在朝着智能化、数字化的方向发展，这也为我国制造产业的发展奠定了坚实的基础。数控车工技术是工业生产技术中非常重要的一种，其自身有着非常多的优点，但也存在着一些问题和不足，因此我们在应用数控车工技术的过程中还需要明确优点和缺点，再按照科学的应用方法来加以实践，这样才能够更好的提高数控车工技术的应用。

关键词：数控车工;技术;应用

随着制造行业近年来逐渐推广数控技术，不仅能在一定程度上提高制造能力，也能提高国内市场的竞争力。通过推动数控技术的发展，也在一定程度上推动了经济的发展。因此，数控车工技术将会朝着柔性化、高效化、高精度化以及高速化发展，同时也能显著地减少辅助时间与工序进行加工，最终向着多系列、多轴的方向发展。

一、概述

数控车工技术就是指采用数字化的控制系统在车床上完成产品零件的整体性加工工作。通过数控车工进行零件加工，可以完成很多难度相对较大的曲面零件加工任务，不仅速度更快、效率更高，生产出的零件的精确性也更高。数控车工技术包括两部分：数控车床的加工工艺、数控编程技术。自适应控制技术，数控车床上的数控设备上配置了自动化监测装置， 能够对设备本身进行实时监控，并能随时根据实际生产状况调整生产系统的自动连续性，有效改进车床的运行状态;专家技术，结合车工专家的实际经验和机床进行切削加工的生产规律，可以将其编入数控系统，并及时更新生产工艺的参数数据库，构建出专家系統，提供更加合适的切削系数，提高生产效率;自主诊断故障技术，数控车床上存在智能诊断系统，为工业生产提供了有效的安全保障。

二、数控车工技术的关键技术

1、自适应控制技术。数控车工技术根据设备的运行状态，系统自身对相关的参数进行适时的调整，同时还加强了系统参数和运行数据的优化配置，以避免系统出现信息不连续或运行中断等问题，大大改善了数控系统的运行状态;

2、故障自诊断技术。主要涵盖了智能诊断系统和决策信息集成系统，通过对设备的内部系统诊断分析，起到预防系统内各部分的子系统出现故障的作用。在系统正式运行以后，就可以实现对系统的实时监测，同时定期对系统安全扫描，确保系统的稳定和安全;

3、专家技术。指的是事先汇总机床在切削加工的过程中遵循的所有各种规律和相关专家经验，并且将汇总的数据输入系统中，使参数数据库与其进行信息整合，由此形成智能化的专家系统。该技术将智能技术和信息技术二者有机结合，有效的确定最佳的切削参数，能够为数控加工过程提供更加精准的信息，促进数控设备的编程效率提高，将生产准备期大大地缩短。

三、数控车工技术应用

在车床上对零件产品的整体性加工完成工作时使用数字化控制系统，就是数控车工技术。众所周知，数控加工对加工精确性和速度要求较高，如果能够提高数控机床加工工艺，就可以极大的提高整体加工效率。而数控车床技术在数控机床上的应用，符合高效率、速度快的加工需求，并且在该技术的应用下能够加工出精度高的零件。

1、数控机床结构。数控机床主要由程序介质、数控系统、伺服驱动与机床主体四大部分组成。①程序介质。程序介质主要以指令的形式记载各项加工信息，包括零件的加工工艺过程、工艺参数与刀具运动等，并将相关信息输入到数控装置内，由数控机床对零件进行切削加工控制。②数控系统。数控系统为数控机床的核心系统，它通过接受输入加工信息，数控装置的系统软件与逻辑电路进行译码、运算及逻辑处理，向伺服系统发出相应的脉冲，通过伺服系统控制机床运动部件按加工程序指令运动。③伺服驱动。伺服驱动由伺服电机与伺服驱动装置组成，由数控装置发出速度与位移指令控制执行部件按进给速度与进给方向位移。④机床主体。数控机床的系统主要采用滚珠丝杠，其机床主体不仅结构简单，而且刚性好。

2、数控车工中刀具使用情况。刀具质量的优劣对数控车工工艺十分重要，其在使用过程中，由于切身、切削速度、进给量问题，很容易出现损伤。同时，刀具的材质和使用寿命与被加工材料的尺寸、硬度、加工热量、表面质量等之间有密切联系，如果其中任一因素发生变化都会对数控车工技术的作用发挥产生影响。因此，当选择生产过程中可能会使用的刀具时，需要提前对加工时的具体条件进行确认，综合考虑生产实践的内容，选择质优、抗磨损性较强的刀具。比如：在粗车时，由于其大背吃刀量和进给量相对较大，因此应要求道具的耐用度和强度均较大;而在精车时，受精度要求较高的影响，要选择精度高同时耐用度也较好的刀具;对于需加工耐热的合金或者不锈钢等材料，则需要使用刚性或冷却较好的刀具。总之，只有加强对数控车工技术的完善，才能够使其在相关领域发挥其应有的作用。

3、数控机床精度选择。数控车工工艺技术对数控机床的要求较高，因此在选择数控机床时对数控机床精度的确认极为重要。按照加工用途可以将数控机床分为全功能型、简易型、超精密型等，这些数控机床自身的精度都存在差异，不同型号的数控机床彼此精度都不同。例如，简易型数控机床自身运动精度多在0.01mm ～ 0.05mm之间，这类数控机床适用于加工要求不高的回转类零件加工。

4、切削用量的选择。因为金属切削加工在数控车工工艺中效率较高，主要因素有切削条件、切削工具、被加工材料，而这些都与数控车床的加工水平、刀具寿命、加工时间相关。对于切削条件而言，切削速度、进给量、背吃刀量是其三大要素，切削速度是引起刀具磨损的主要因素。切削速度的提升将会导致刀尖温度的上升，并且会由此产生热能性、化学性、机械性的变化。一旦切削速度提升20%，那么刀具实际能够使用的寿命可能会降低一半。

5、加工路线。①确定加工路线。加工路线主要是指数控机床在加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹与方向。在选择加工路线时，应当尽量缩短加工路线，减少刀具的空行程时间，确保其加工精度与表面粗糙度符合要求。②加工路线与加工余量。由于数控车工技术对于数控车床的要求较高，在精密铸锻技术未达到普及使用的情况下，应当将毛坯上多余的余量，尤其是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。在使用数控车工工艺技术时，必须注意数控车床程序安排的灵活性。

6、专家技术。所谓专家技术是指将机床切削加工时所拥有的各种规律以及有关的专家经验全部输入系统中，并且将其与有关的参数数据库信息相互结合，从而形成具备智能化的专家系统，确保提供给数控系统的切削参数都经过优化处理。另外专家技术还能够将数控设备的编程效率有效地提升，极大程度地缩短了生产准备期。

综上所述，在现代化的工业制造的生产过程之中，数控车工技术具有十分广阔的应用前景，对生产制造也起着推动作用。因此，为了在一定程度上提高制造能力，并提高国内市场的竞争力，要求技术人员深钻细研，不断对技术改进，使其应用于多领域，从而提高制造业的生产效率，为企业现代化生产的转型提供技术支持。

参考文献

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