數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢分析

張 賀 奚陳剛

(沈陽工學(xué)院，遼寧 撫順 113122)

1 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比較

(1)數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床最大的區(qū)別就是數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化信息控制機(jī)床的機(jī)械運(yùn)動而完成對零件的加工，普通機(jī)床基本上都是用人工來控制機(jī)床的運(yùn)動來完成加工。

(2)普通機(jī)床工作時(shí)都是由操作工人一步步進(jìn)行，所以對操作工人的技術(shù)水平要求很高，而且加工成本相對來說較低。但是加工過程很慢，而且會有較大的誤差。數(shù)控機(jī)床只需要在計(jì)算機(jī)中輸入相應(yīng)的程序指令即可自動完成加工步驟并且生產(chǎn)誤差較小，所加工的零件精密度很高，生產(chǎn)速度較快。

(3)數(shù)控加工生產(chǎn)比較方便，零件在一次裝夾后可以完成鉆、銑等多種加工，減少了使用零件專用夾具，防止出現(xiàn)因?yàn)榉磸?fù)裝夾零件而產(chǎn)生誤差，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了較大的提高。而普通機(jī)床每次完成一道工序后可能就會更換夾具，如果定位有了誤差就會使零件生產(chǎn)與計(jì)劃不符。

(4)由于零件種類繁多、加工復(fù)雜程度、生產(chǎn)要求各不相同、要求零件尺寸精密度必須精準(zhǔn)。只有數(shù)控機(jī)床才能更好更全面地解決這些問題，數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床更加全面。

2 數(shù)控機(jī)床的組成

(1)數(shù)控裝置。從名字上就可以知道數(shù)控機(jī)床的核心就是數(shù)控，與普通機(jī)床相比較也是多了數(shù)控系統(tǒng)。加工零件時(shí)只需要在操控面板上輸入程序指令，機(jī)床就可以按照指令進(jìn)行削、銑等工作。

(2)加工程序載體。存儲零件加工工藝程序的一種載體，當(dāng)操作人員輸入完程序后，機(jī)床就可以按照相應(yīng)的程序進(jìn)行工作，不需要工人再去手動操控。

(3)伺服驅(qū)動。伺服系統(tǒng)就是把來自數(shù)控裝置的指令信息轉(zhuǎn)換成機(jī)床部件的運(yùn)動。

(4)機(jī)床主體。機(jī)床主體包括床身、底座、主軸箱、工作臺、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。

(5)輔助裝置。輔助裝置包括氣動裝置、液壓裝置、排屑裝置、防護(hù)、照明等裝置。

3 數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)

(1)主要規(guī)格尺寸；(2)主軸系統(tǒng)；(3)進(jìn)給系統(tǒng)；(4)刀具系統(tǒng)。

4 數(shù)控機(jī)床常見的3種分類

(1)按用途分類。金屬切削類數(shù)控機(jī)床(數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床)；數(shù)控特種加工機(jī)床(數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控電火花機(jī)床)；其他類型的數(shù)控機(jī)床(三坐標(biāo)機(jī))。

(2)按運(yùn)動方式分類。點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床；直線控制數(shù)控機(jī)床；輪廓控制數(shù)控機(jī)床。

(3)按控制原理分類。開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。

5 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

(1)美國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后美國一躍成為了當(dāng)時(shí)的世界霸主，他們的軍工行業(yè)非常強(qiáng)大，開始大力生產(chǎn)各種武器、飛機(jī)、航母等軍事用品，而普通的機(jī)床已經(jīng)漸漸滿足不了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)需要，而當(dāng)時(shí)蘇美冷戰(zhàn)所以更加注重軍事方面的生產(chǎn)。美國國防部等部門因?yàn)檐娛路矫娴男枨蠖粩嗵岢鰴C(jī)床的方向，并且提供科研經(jīng)費(fèi)，大力培養(yǎng)相關(guān)方面的專業(yè)人才，并在創(chuàng)新、效率上下功夫，因此美國的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展技術(shù)不斷提高。美國的電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)處于世界頂尖，正是由于這個(gè)基礎(chǔ)使得數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展得特別好。由于美國一向重視科研與創(chuàng)新，使其數(shù)控機(jī)床技術(shù)一直處于世界之巔。

(2)我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展開始于20世紀(jì)50年代，那時(shí)候新中國剛剛成立，經(jīng)過了很多年的戰(zhàn)亂，中國的發(fā)展受到了嚴(yán)重的影響。而當(dāng)時(shí)我國的生產(chǎn)水平比較落后，機(jī)床行業(yè)起步較晚，生產(chǎn)所需的機(jī)床都是從國外進(jìn)口來的，一些先進(jìn)的技術(shù)也被壟斷。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展，在這幾十年里我國培養(yǎng)了大量的技術(shù)人才，加強(qiáng)了對數(shù)控機(jī)床的研究，對數(shù)控機(jī)床的研究、制造、維護(hù)使用有了很大的進(jìn)展。同時(shí)加強(qiáng)了與國外企業(yè)的合作，從中學(xué)習(xí)到了很多先進(jìn)的技術(shù)?，F(xiàn)如今我國的數(shù)控機(jī)床行業(yè)還存在很大的問題與不足，隨著這幾年機(jī)械行業(yè)的不景氣使得大學(xué)生選擇機(jī)械專業(yè)的越來越少，加上從事機(jī)械行業(yè)的工作人員工資較低很難吸取到新鮮的血液。希望國家和有關(guān)企業(yè)可以提高機(jī)械行業(yè)的待遇以便于吸引更多人來從事此行業(yè)。我國數(shù)控機(jī)床起步較晚，與世界先進(jìn)技術(shù)還有一定的差距，一些重要元件還依賴進(jìn)口，與發(fā)達(dá)國家相比還是有很大的差距。

6 我國數(shù)控機(jī)床取得的成果

最近幾年來我國的數(shù)控機(jī)床行業(yè)取得了很大的成功，在數(shù)控機(jī)床水平不斷的提高過程中，很多國外的企業(yè)也看中了中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展前景，吸引了他們前來投資合作，在這個(gè)過程中我們不斷豐富了自己掌握的知識、也學(xué)會了更加先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，極大地促進(jìn)了我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展并且?guī)恿酥圃鞓I(yè)的發(fā)展。我國的航空航天事業(yè)雖然起步晚于美國、蘇聯(lián)等國家，但是技術(shù)卻不下于他們甚至超過他們，我國航天史很少出現(xiàn)重大失誤，這些都離不開飛船上的一些精密零件，一個(gè)零件達(dá)不到要求都可能導(dǎo)致發(fā)射失誤，從而能體現(xiàn)出我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)強(qiáng)大的實(shí)力。我國在高中檔數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域上取得了很大的成功，在五軸聯(lián)動、精密加工也取得了重大的突破。

7 總結(jié)

這些年來我國的數(shù)控機(jī)床行業(yè)取得了很大的成功，這一切都離不開那些偉大的科學(xué)家和工程師等，是他們的辛勤換取了我們現(xiàn)在所擁有的。數(shù)控機(jī)床對制造業(yè)的影響非常大，而制造業(yè)確實(shí)一個(gè)國家的根本，使我國的國防建設(shè)處于世界之巔，不怕外國列強(qiáng)。從中國近代史也可以了解制造業(yè)對我國的影響。目前我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展還比較薄弱，缺少相應(yīng)的技術(shù)知識和這方面的人才，希望我國可以大力完善這方面，加強(qiáng)我國制造業(yè)。