論機(jī)械加工機(jī)床中的數(shù)控技術(shù)

焦丕顯　夏慶宏

摘 要：隨著工業(yè)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，古老的人工機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)逐漸被社會經(jīng)濟(jì)市場所淘汰，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為機(jī)床產(chǎn)業(yè)的龍頭產(chǎn)品，普遍應(yīng)用于各加工制造企業(yè)。該文將以數(shù)控技術(shù)為切入點，簡述數(shù)控機(jī)床的特征，列舉數(shù)控加工實例并對數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工機(jī)床 數(shù)控技術(shù) 發(fā)展前景

中圖分類號：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（b）-0102-02

1 概述

1.1 數(shù)控機(jī)床介紹

所謂數(shù)控機(jī)床，是指配有程序控制系統(tǒng)的一種智能化、自動化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床通過控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，并且能夠按圖紙要求的形狀和尺寸規(guī)格，自動地將零件加工出來（圖1）。

1.2 數(shù)控機(jī)床特征

（1）具有較高的加工精度，加工質(zhì)量也比較穩(wěn)定。

（2）可進(jìn)行三維空間的立體加工，對形狀復(fù)雜的零部件的生產(chǎn)制造有很大益處。

（3）操作靈活、便捷，只要改變數(shù)控程序，就能加工不同零件，大量節(jié)省加工時間。

（4）機(jī)床自動化、智能化，大大減少工人的勞動量。

（5）同時對使用者的要求較高，具有一定技術(shù)性。維修也需要專業(yè)技術(shù)人員。

2 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床中的應(yīng)用實例

數(shù)控技術(shù)普遍應(yīng)用于機(jī)械加工機(jī)床中，種類主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控線切割等等。下面以車床加工為例，對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡單分析。

如圖2所示，該零件主要是要對回轉(zhuǎn)體進(jìn)行加工，是比較典型的加工表面，主要有外圓柱、外圓錐、螺紋加工、圓弧面加工以及切槽的加工等。零件形狀不是很復(fù)雜，所以建議采用人工編程的方法比較合理。

（1）確定零件的加工路線。

按先主后次，先粗后精的加工原則來確定加工路線，采取固定循環(huán)得指令進(jìn)行外部輪廓的粗加工，然后進(jìn)行精加工，之后車退刀槽，最后再對螺紋進(jìn)行加工。

（2）裝夾方法和對刀點的選擇。

采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對刀點選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點。

（3）選擇刀具。

該零件加工所需的刀具，如表1所示，主要有4種。在加工過程中，一般采用試切法對刀，對刀的同時把端面加工出來。

（4）確定切削用量。

各加工工序切削參數(shù)見表2。

（5） 程序編制。

以零件的軸心線和右端球頭球心的交點作為編程原點，進(jìn)行數(shù)控編程。

3 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景

在我國，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床中的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷程了，可以說獲得了一定的成效，為制造企業(yè)的零件加工帶來突破性的改善。因為數(shù)控機(jī)床能夠加工普通傳統(tǒng)機(jī)床不能加工的比較復(fù)雜的曲面，并且其加工精度高，質(zhì)量有保證，因此數(shù)控機(jī)床的發(fā)展前景十分廣闊。但是，不得不承認(rèn)，目前我國的數(shù)控技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比，還是存在不小的差距，特別是在尖端技術(shù)水平上，國內(nèi)的數(shù)控加工技術(shù)還存在許多問題。目前，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)不是很穩(wěn)定，再加上所用的刀具使用壽命具有局限性，這大大影響了數(shù)控機(jī)床整體的效率。再有，數(shù)控機(jī)床的核心大部件大多數(shù)都是進(jìn)口的，對國外發(fā)達(dá)國家依賴性過大。想要從根本上解決這個問題，首先，要加大技術(shù)投入，在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的同時，加強(qiáng)自主研發(fā)，為數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)，乃至整個制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造先決前提。其次，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者要高度重視數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，要對使用者進(jìn)行培訓(xùn)，使其掌握相關(guān)專業(yè)技能，真正發(fā)揮數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床上的應(yīng)用優(yōu)勢。再有，對于加工工序復(fù)雜的零件，要盡可能地實現(xiàn)機(jī)床自動編程功能，有效避免人工手動編寫加工程序的失誤率，節(jié)省加工時間，降低生產(chǎn)成本，有效提高企業(yè)盈利，從而加快制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床中的應(yīng)用可以說是制造業(yè)一次歷史性的改革，數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化系統(tǒng)中最具代表性的產(chǎn)品，其高精度、智能化的特點彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)床無法加工復(fù)雜曲面的缺憾。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工機(jī)床上的科學(xué)有效應(yīng)用，預(yù)示著我國制造加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)入更加智能化、精細(xì)化的階段。然而，與其他發(fā)達(dá)國家相比，我國的數(shù)控技術(shù)還存在一定問題，特別是從技術(shù)水平上來說，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還有很大的改進(jìn)空間。

總而言之，數(shù)控技術(shù)對國家制造業(yè)的發(fā)展具有極其深遠(yuǎn)的影響，各相關(guān)政府部門以及企業(yè)管理層要給予高度重視，大力開展數(shù)控技術(shù)的自我研發(fā)與創(chuàng)新，為數(shù)控機(jī)床加工產(chǎn)業(yè)，乃至整個制造業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王韌，孫松林，宋麗娜.我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢分析[J].裝備制造技術(shù)，2009（5）：135-136.

[2] 馬巖.我國家具加工機(jī)械數(shù)控技術(shù)的開發(fā)方向與應(yīng)用前景[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2008（1）：4-12.

[3] 中國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展分析及現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用研究報告（2012）[R].中華商務(wù)網(wǎng)訊，2012.

[4] 李敬偉.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及分析[J].河南建材，2012（5）：173.

[5] 賈永成.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用探析[J].中國科技投資，2013（23）：197.