數(shù)控機床技術(shù)特征與發(fā)展

于蘭天

摘 要：該文就數(shù)控機床技術(shù)特征、創(chuàng)新實踐，探討了其發(fā)展趨勢、方向。對提升數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展水平，創(chuàng)設(shè)顯著效益，實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)質(zhì)發(fā)展，有重要的實踐意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 技術(shù) 發(fā)展

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-01

1 數(shù)控機床特征

數(shù)控機床運行操作以及監(jiān)督管控整體位于數(shù)控單元內(nèi)實現(xiàn)，其成為數(shù)控機床核心。相比于普通機床，數(shù)控機床技術(shù)呈現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢特征。首先，加工生產(chǎn)的精密性更高，同時加工生產(chǎn)質(zhì)量水平相對穩(wěn)定可靠?？蓪嵤┒嘧鴺说挠行?lián)動，進而加工制作出形態(tài)、造型更為復(fù)雜多樣、精密性更高的零件。倘若零件加工生產(chǎn)有所變化，則僅需要進行數(shù)控操作程序的相應(yīng)變化便可，進而有效的節(jié)約了生產(chǎn)準備的相關(guān)時間，提升了工作效率。數(shù)控機床系統(tǒng)還呈現(xiàn)出顯著的剛性特點，可優(yōu)化選擇加工用量，且生產(chǎn)力水平較高，通常可高出普通機床系統(tǒng)的三倍到五倍。其自動化生產(chǎn)水平優(yōu)越，可有效降低工作人員手工勞動作業(yè)的生產(chǎn)強度。而對操作技術(shù)以及維修管理員工來講，則提出了更高的素質(zhì)、技能標準要求。數(shù)控機床技術(shù)系統(tǒng)通常包含主機、數(shù)控裝置、驅(qū)動系統(tǒng)、輔助設(shè)施以及編程系統(tǒng)、他類附屬設(shè)施等。主機為數(shù)控機床系統(tǒng)的核心主體，涵蓋機床裝置機身、立柱裝置、主軸以及進給機構(gòu)等單元部件。主體承擔(dān)各類切削生產(chǎn)加工。而數(shù)控裝置則為數(shù)控機床的關(guān)鍵核心單元，涵蓋硬件設(shè)施以及軟件系統(tǒng)、數(shù)字化零件程序、存儲信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)變換、控制功能單元以及插補運算體系等。數(shù)控機床驅(qū)動裝置則為其執(zhí)行系統(tǒng)的驅(qū)動單元，涵蓋加工主軸驅(qū)動、進給系統(tǒng)、電機裝置等。其在數(shù)控操作管控下，借助電氣以及電液服務(wù)體系完成主軸以及進給單元的驅(qū)動。在進給聯(lián)動之時，可實現(xiàn)定位以及各類線條形式的加工生產(chǎn)。例如直線、平面以及空間曲線的制造加工。輔助系統(tǒng)裝置為數(shù)控機床之中各類必要配套生產(chǎn)部件，可確保數(shù)控機床系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)良好運行。例如，冷卻系統(tǒng)、排屑裝置、潤滑系統(tǒng)、照明裝置以及監(jiān)測管理系統(tǒng)等。編程設(shè)施與附屬設(shè)備可實現(xiàn)位于機床系統(tǒng)外部的零件程序調(diào)配編訂與存儲管理。

2 數(shù)控機床技術(shù)創(chuàng)新

基于數(shù)控機床綜合生產(chǎn)加工優(yōu)勢，其在各類生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了核心服務(wù)價值，并實現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展。信息時代，則為數(shù)控機床技術(shù)的發(fā)展開創(chuàng)了更為廣闊的提升空間。智能機器人技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了同數(shù)控機床技術(shù)體系的完善集成。智能機器人可快速高效的完成一體化的搬運操作、裝卸任務(wù)，這些功能同數(shù)控機床技術(shù)密不可分。而新型機器人還具有敏銳的視覺以及觸覺功能，可良好的借助感官滿足人工生產(chǎn)操作標準。智能機器人的研發(fā)成功，令較多繁雜、單一的人工作業(yè)被逐步取代，同時節(jié)約了一定成本費用。在數(shù)控機床工藝技術(shù)的輔助下，直驅(qū)技術(shù)實現(xiàn)了全面應(yīng)用。各類大功率以及扭矩的電機在重載以及高速機床生產(chǎn)的驅(qū)動系統(tǒng)中實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。呈現(xiàn)出效率高、加速快、可靠性強、精密度良好的顯著特征。實現(xiàn)力矩電機驅(qū)動則需應(yīng)用擺角以及旋轉(zhuǎn)操作。該類技術(shù)將在今后逐步的代替普通級別的機械傳動。生產(chǎn)機械裝備進程中，應(yīng)用直驅(qū)技術(shù)獲取顯著效果的案例層出不窮。數(shù)控機床技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用還進一步推進了復(fù)合加工的快速發(fā)展，令其邁入了嶄新的階段。當前，復(fù)合加工并非單純的進行一般化的車鉆銑等生產(chǎn)加工工序集成，而是，繼續(xù)擴充至內(nèi)外圓的加工磨削、各類復(fù)雜齒面的生產(chǎn)加工與表面優(yōu)化處理等領(lǐng)域。隨著環(huán)保理念的深入人心，為降低環(huán)境污染，提升能源應(yīng)用效益，實現(xiàn)持續(xù)全面發(fā)展，綠色機床技術(shù)成為人們關(guān)注的重要研究課題之一。在注重數(shù)控機床快速高效、高精密性、智能化、自動化發(fā)展的基礎(chǔ)上，目前更多的生產(chǎn)設(shè)備注重數(shù)控機床生產(chǎn)實踐的環(huán)保水平。因而，令綠色機床理念逐步誕生，其生產(chǎn)加工將對人們身心健康產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。因此，生產(chǎn)應(yīng)用階段中，應(yīng)遵循節(jié)能減排原則，確保在滿足生產(chǎn)質(zhì)量、保證生產(chǎn)效率水平的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造綠色環(huán)保的機床生產(chǎn)加工環(huán)境，實現(xiàn)綜合效益目標。

3 數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展

現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為新型數(shù)控機床技術(shù)的應(yīng)用開創(chuàng)了廣闊空間。近年來，我國數(shù)控機床技術(shù)實現(xiàn)了跨越式提升。然而為全面符合市場競爭的綜合需要，數(shù)控機床技術(shù)還應(yīng)繼續(xù)向著更高的水平實現(xiàn)跨越與騰飛。應(yīng)在優(yōu)化工作效率層面進一步下功夫，在確保工件生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，降低勞動生產(chǎn)成本，實現(xiàn)零部件的優(yōu)質(zhì)、高速、穩(wěn)定加工生產(chǎn)。同時，數(shù)控機床技術(shù)應(yīng)提升高精密性，不斷追求更高水平的標準。應(yīng)優(yōu)化數(shù)控機床自身制造生產(chǎn)的幾何精度，并強化其應(yīng)用加工精密性，進而降低生產(chǎn)加工誤差機率，優(yōu)化數(shù)控機床系統(tǒng)整體穩(wěn)定性?？蓱?yīng)用補償手段以及輔助措施提高生產(chǎn)質(zhì)量水平。當前，直線電機系統(tǒng)的精密性、快速性加工機床，其快移速度可上升到每分鐘二百零八米，而加速度則可達到2g，當然，該技術(shù)系統(tǒng)的加工生產(chǎn)水平、效率仍有一定的優(yōu)化提升空間。數(shù)控機床技術(shù)未來還將向著更加可靠安全的方向持續(xù)發(fā)展。數(shù)控機床生產(chǎn)應(yīng)用階段中，倘若穩(wěn)定性水平不足，引發(fā)故障機率將大大增加。會對正常的生產(chǎn)制造造成不良影響，還會導(dǎo)致投入成本的顯著提升，將對生產(chǎn)效率產(chǎn)生負面作用。因此，數(shù)控機床技術(shù)應(yīng)用可靠安全性，是對其生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量水平驗證評估的主體指標之一。為契合信息時代發(fā)展特征，數(shù)控機床技術(shù)還將向著智能化、現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷發(fā)展。智能加工主體借助模擬網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)，在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)手段的支持下，將需通過人工完成的流程任務(wù)借助計算機編程形成固定系統(tǒng)模式，進而令機器全面取代人工管控。該工作模式體現(xiàn)了高效便利性，可實現(xiàn)智能診斷、優(yōu)化監(jiān)督管理、快速故障維修的綜合目標。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床應(yīng)用主體將數(shù)控機床系統(tǒng)借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)有效連接與綜合管控?？赏ㄟ^計算機系統(tǒng)進行生產(chǎn)操作與應(yīng)用，實現(xiàn)虛擬設(shè)計以及生產(chǎn)制造。并可對總體生產(chǎn)加工進度、質(zhì)量狀況、存在問題進行全面監(jiān)督管理，了解加工生產(chǎn)參數(shù)信息，進而提升綜合生產(chǎn)水平?？梢胫悄苘浖〈鷺?gòu)造復(fù)雜、難于維護管理的硬件系統(tǒng)，該方向成為現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展的主體趨勢。

4 結(jié)語

總之，數(shù)控機床技術(shù)具有普通機床無法匹敵的綜合優(yōu)勢與顯著特征。為激發(fā)其核心應(yīng)用價值，我們只有明確數(shù)控機床技術(shù)內(nèi)涵特點，樹立創(chuàng)新思想，優(yōu)化其實踐應(yīng)用，捕捉數(shù)控機床技術(shù)系統(tǒng)未來發(fā)展提升的方向，才能真正提升生產(chǎn)加工效率，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，強化數(shù)控機床技術(shù)系統(tǒng)綜合效能，創(chuàng)設(shè)顯著的經(jīng)濟效益與社會效益，并實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。

參考文獻

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