多轴数控加工技术现状及发展趋势

陆金华

（桂林市旅游职业中等专业学校，广西 桂林 541004）

在模具制造行业中，加强多轴数控加工技术的使用能有效实现零件装置的一次装夹，在减少整个施工时间和生产成本的同时，有效减少车间占地面积，降低设备故障发生概率，避免设备操作和管理人员发生意外。因此，加强多轴数控加工技术的应用能有效提高产品质量，缩短制造和研发的周期，提升其整体的竞争力；还能保障各项生产加工工作高效稳定开展，有效减少各种工艺及夹具对生产的影响，独立完成各种复杂工艺流程。多轴数控加工技术未来的发展和应用将从量变到质变的方向发展，在提高产品整体质量的同时，结合相应的价格策略，调整采购成本，占领市场份额，有效提高产品的知名度，不断提高国产加工制造技术的竞争力。

1 多轴数控加工技术特点

传统的数控加工技术由于工艺过程相对复杂，生产链烦琐，在重复装夹、定位过程中难以保证精度，产品加工的时间长，使产品整体的品质得不到保障，在加工过程中还会出现延误工时等现象。然而，借助多轴数控加工技术，能简化加工生产链，科学合理地使用信息技术，融合互联网技术，使整个生产过程变得更加智能化，企业生产管理更加人性化，有效减少生产成本，降低工艺流程难度[1]。在模具制造生产的过程中，多轴数控加工技术的应用转变了生产方式，提高了加工精度。在该技术的实际应用中，只需通过一次装夹就能够完成较多的加工内容，提升加工的质量和精确度，使整个加工过程能够更加高效稳定地完成，有效避免加工过程中因重复装夹或者重复定位而导致的精度超差现象。

2 多轴数控加工技术现状

2.1 编程抽象，操作难度大

在新产品研发的过程中，加强对多轴数控加工技术的使用，能有效提升整体的产品加工质量，避免重复性高的工作，具有非常重要的推广价值。在多轴数控加工技术的应用过程中，其自动化和智能化程度都很高，编程较为抽象，对编程人员的专业技术要求很高，只有经过专业培训的人员才能操作此类设备，而针对部分专业技术人员来说，编程抽象、操作困难是一个亟待解决的问题。比如，3 轴数控加工技术和5 轴数控加工技术这两种不同的技术在实际应用过程中，5 轴数控加工技术的程序结构更为复杂多样。在NC 代码的处理过程中，采用不同的代码3 轴数控加工技术能够获得同样的加工效果，但应用5 轴数控加工技术并不能得到同样的加工效果。多轴数控加工技术的应用包含了直线运动、旋转运动的计算，如非线性误差核算、旋转角度形成检验等相关工作，数据处理量大，技术抽象，增加了操作人员的操作难度[2]。应用多轴数控加工技术时，还存在刀具半径补偿困难等问题，使得刀具半径补偿工作失去了根本效应，难以达到实际的工作目的，为此，在这个过程中，技术人员需要频繁更换刀具尺寸，依赖电脑重新计算程序并再次运行程序，以提高总体效率。

2.2 资金投入低，基础建设不足

在多轴数控加工技术的实际应用过程中，需要采购先进机床设备。在这个过程中，除了加强对机床的基本投入，还需要安装相应的系统软件和后置处理器，从而达到数控加工自动化更高的目的。比如，在购置数控机床的过程中，3 轴数控机床与多轴数控机床的价格差较大，轴数更多的机床所需要的资金投入成本更高。为了有效满足多轴数控加工技术的实际应用需要，要进一步加大资金投入，以借助该技术实现对产品的仿真处理。但实际上，在现阶段大部分企业发展过程中，由于多轴数控机床与配备的CAM 系统软件所需要的成本投入较大，且在实际的投资过程中面临着很大的投资风险，大部分企业都无法应对这一风险对自身带来的危害，在实际的资金投入活动中不愿意冒着投资风险来购买机床设备和相应的软件。因此，缺乏足够的资金投入，导致多轴数控加工技术无法得不到普及应用，在推广的过程中有巨大阻力，也对多轴数控加工技术的研究和改进工作带来了一定的影响。

2.3 创新水平低，成本高

随着科学技术的不断发展，多轴数控技术在我国得到了广泛应用，正朝着复合、高精、多功能的方向发展，且在实际的发展过程中不断优化，向着高效率、高水准的目标全面发展。但是，我国对多轴加工技术的研究相对较晚，与发达国家相比存在十分明显的差距，而且在我国多轴数控加工技术的实际应用中，还有许多关键的加工技术依赖进口，如电动机、5 轴头、数控系统等。由于这些关键技术依赖进口，其价格成本较高，在一定程度上增加了我国新产品制造的成本；我国的多轴数控加工技术创新水平低，也增加了新产品制造的成本。为了有效解决这一系列问题，在我国企业发展过程中，要加强对多轴数控加工技术的研发，有效突破技术壁垒，解决多轴数控加工技术应用中存在的关键问题，通过提高自主创新水平，降低产品制造成本，以有效提高整体的利润。

3 多轴数控加工技术发展趋势

3.1 提高产品质量，增强竞争力

在未来的多轴数控加工技术发展过程中，为了有效提升其整体的发展质量，加强技术的创新和优化，提高产品质量,企业要全面加强多轴数控加工技术的研发和改进工作，不断推出新产品，实现量变到质变的有效转换。随着科学技术的不断发展，人们对于生活品质有了更高的要求，因此要不断提高多轴数控加工技术整体的加工质量，有效降低相关技术使用成本，提高产品质量，在技术改进优化的过程中，要加强对研发改进的必要性和重要价值的分析研究。在多轴数控加工技术研发改进的过程中，要不断完善技术结构，加强设计方案改进，提升其整体的施工品质；还要充分考虑其售后服务机制对多轴数控加工技术应用带来的影响，从而在实际发展过程中不断完善相应的服务机制，使得相应的工作能够更加高效稳定地开展，全面提升其竞争力，在激烈的市场竞争中脱颖而出，占据优势地位[3]。

3.2 加大资金投入，降低成本

为了加快相关企业的整体发展，过硬的技术和服务是推动其长远发展的坚实基础。在激烈的市场竞争中，为了有效应对激烈市场环境给企业发展带来的影响，可以通过调整多轴数控加工技术采购成本，有效扩大多轴数控加工技术所占据的市场份额，占领市场。在多轴数控加工技术研发活动开展过程中，要充分考虑该行业属于新兴、高难度的科技领域，资金匮乏，研究难度高，对工作人员的能力和水平有着较高要求，多轴数控加工技术大都掌握在部分资金实力十分雄厚的企业手中等影响因素。比如，对于大部分中小型企业来说，在其实际发展过程中缺乏足够的研发资金作为支持，在高难度研发工作中面临资金投入之后无法取得实质性的成果等问题，会降低该企业研发人员的热情和兴趣，使得多轴数控加工技术的研发改进工作难以落到实处，且限制了多轴数控加工技术的研发改进工作。再如，我国部分企业在多轴数控加工技术的研究工作中已经取得了较大成就，但还有少部分领域和零件依靠国外进口，从而出现了多轴数控加工中心价格高等现象。因此，为了有效降低成本，在我国多轴数控加工技术未来的发展过程中，要加大研发资金的投入，有效打破国外技术壁垒，通过加强对多轴数控加工技术核心技术的研究，综合改进其实际发展中存在的问题，以达到减少多轴数控加工技术加工中心成本的目的。

3.3 加强政策激励，打破壁垒

科学技术的发展带动了我国多轴数控加工技术的发展，且我国的多轴数控加工技术在其他各个行业中也得到了广泛应用，有着良好的发展态势。但在多轴数控加工技术的发展过程中，仍旧有人抱着好奇和疑惑的态度来看待该技术，这对该技术的研究和改进工作带来了阻碍。与国外工业强国相比，我国的多轴数控加工技术还需要加强创新，加强政策激励。为了有效缩小我国与国外工业强国之间的差距，打破技术壁垒，多轴数控加工技术在发展中要加强创新，做到与时俱进，提升我国多轴数控加工技术的国际竞争力。因此，在多轴数控加工技术研究和改进工作中，政府要充分认识到加强对该技术研究和改进的重要性，并积极出台相关政策来鼓励该技术的发展，有效缩小我国与其他国家之间的差距，不断提高我国多轴数控加工技术的竞争力[4]；通过加强宣传，有效提高品牌知名度，使得国产技术能够被社会大众认可，有效获得人们的信赖，从而在加工过程中能够优先考虑使用国产技术，扩大多轴数控加工技术的应用范围，加强技术推广。为了打破技术壁垒，要积极借鉴其他国家的工作方法，积极探索适合我国、符合我国国情的技术，加强对多轴数控加工技术研发，有效突破其他国家对我国的技术限制[5]。

4 结束语

总之，作为一项新兴技术，我国的多轴数控加工技术起步相对较晚，在实际的应用中还存在许多问题亟须解决。通过借助其他国家先进的思想和工作经验，加强对多轴数控加工技术的研发和改进，可以在提升其使用价值的同时，有效提高产品质量，做好技术推广等相关工作，不断提升我国产品的知名度。除此之外，在我国多轴数控加工技术的未来发展过程中，相关人员还要加强自主创新，不断提升整体技术实力。