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數控機床是在普通機床的基礎上發(fā)展起來(lái)的，由于它具有良好的柔性、高的加工精度和穩定性、能加工復雜零件、減輕了工人的勞動(dòng)強度和易于實(shí)現現代化管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前在機械制造行業(yè)中得到了廣泛的應用。

        1946年誕生了世界上第一臺計算機，讓人類(lèi)進(jìn)入了信息化社會(huì )，六年后，計算機技術(shù)用到機床上，從此，傳統機床產(chǎn)生了本質(zhì)的變化，半個(gè)世紀過(guò)去了，數控機床歷經(jīng)了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。特別是到1970年，通用小型的計算機業(yè)開(kāi)始發(fā)展，計算速度大幅提高，于是將它移植到數控系統的核心部件，從此進(jìn)入了計算機數控（CNC）階段，一直到現在的第六代，基于PC機的數控機床。

        伴隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，數控機床技術(shù)也相應的得到發(fā)展，不斷的采用計算機、控制理論的最新技術(shù)成就，它的性能日臻完善，應用領(lǐng)域越來(lái)越廣大，為了滿(mǎn)足新的市場(chǎng)需求、新的需求，當前世界數控技術(shù)及其裝備正朝著(zhù)如下特點(diǎn)發(fā)展：

　　1）高速、高效、高精度和搞可靠性發(fā)展。其中高速體現在主軸高轉速，高進(jìn)給速度、高運算速度和高換刀速度。

      2）模塊化、智能化、柔性化和集成化。

      3）開(kāi)放性。

      4）新一代數控加工工藝與裝備。

        目前，美國、日本和德國是當今世界上在數控機床科研、設計、制造和使用上技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗最豐富的國家。因其社會(huì )條件不同，各有特點(diǎn)。美國政府重視機床工業(yè)的發(fā)展，美國國防部等部分因其軍事方面的需求而不斷的提出機床的發(fā)展方向、科研任務(wù)，并提供足夠的經(jīng)費，網(wǎng)絡(luò )世界的人才，注重效率和創(chuàng )新，再加上計算機技術(shù)先進(jìn)，因此在機床制造業(yè)一路領(lǐng)先；德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰略地位，在多方面大力扶植，特別是理論和實(shí)際應用的結合，基礎科研和應用技術(shù)科研并重，企業(yè)和科研部門(mén)密切結合，在數控機床的共性和特性問(wèn)題上深入研究，在質(zhì)量上精益求精。德國的數控機床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)適用、貨真價(jià)實(shí)，出口全世界，特別是世界聞名的西門(mén)子公司；日本在重視人才及機床元部件配套上學(xué)習德國，在質(zhì)量管理及數控技術(shù)上學(xué)習美國，結果在有些方面青出于藍而勝于藍；我國在數控機床方面與西方發(fā)達國家有不小差距，2002以來(lái)我國連續三年成為世界機床消費和進(jìn)口第一大國，我們需要看清形勢，充分認識國產(chǎn)數控機床的不，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)裝備，以縮小與發(fā)達國家的差距。

        數控機床通常是有程序載體、CNC裝置、伺服系統、檢測與反饋裝置、輔助裝置，機床本體組成。程序載體是用于存取零件加工程序的裝置，可將裝置加工程序以一定的格式和代碼存儲在載體上，程序載體可以是磁盤(pán)、磁帶、硬盤(pán)和閃存卡等；　

        CNC裝置是機床實(shí)現自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數控機床的靈魂所在。主控制系統主要由CPU、存儲器、控制器等組成。數控系統的主要控制對象是位置、角度、速度等機械量，以及溫度、壓力、流量等物理量．其控制方式又可分為數據運算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類(lèi)。其中主控制器內的擂補模塊就是根據所讀入的零件程序，通過(guò)譯碼、編譯等處理后，進(jìn)行相應的刀具軌跡插補運算，并通過(guò)與各坐標伺服系統的位置、速度反饋信號的比較，從而控制機床各坐標軸的位移；

        伺服系統是數控系統和機床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節．主要由伺服電動(dòng)機、驅動(dòng)控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成．伺服電動(dòng)機是系統的執行元件，驅動(dòng)控制系統則是伺服電動(dòng)機的動(dòng)力源．

　　 數控系統發(fā)出的指令信號與位置反饋信號比較后作為位移指令，再經(jīng)過(guò)驅動(dòng)系統的功率放大后，驅動(dòng)電動(dòng)機運轉，通過(guò)機械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)工作臺或刀架運動(dòng)。

　　 檢測與反饋裝置有利于提高數控機床的加工精度，將導軌和主軸的移動(dòng)軌跡參數檢測出來(lái)，裝百年城數字信號反饋到數控裝置，根據反饋的信息進(jìn)行校正。　

　　輔助控制裝置的主要作用是接收數控裝置輸出的開(kāi)關(guān)量指令信號，經(jīng)過(guò)編譯、邏輯判別和運動(dòng)，再經(jīng)功率放大后驅動(dòng)相應的電器，帶動(dòng)機床的機械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規定的開(kāi)關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機床部件的松開(kāi)、夾緊，分度工作臺轉位分度等開(kāi)關(guān)輔助動(dòng)作。　　

　　數控機床的機床本體與傳統機床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺以及輔助運動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統、潤滑系統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體布局、外觀(guān)造型、傳動(dòng)系統、刀具系統的結構以及操作機構等方面都已發(fā)生了很大的變化。種變化的目的是為了滿(mǎn)足數控機床的要求和充分發(fā)揮數控機床的特點(diǎn)。　

　　數控機床工作原理，用數控機廠(chǎng)加工零件時(shí)，首先應將加工零件的幾何信息和工藝信息編織成加工程序，有輸入裝置輸送到數控系統中，經(jīng)過(guò)數控系統的處理、運算、按各個(gè)坐標軸的分量送到各軸的驅動(dòng)電路中，經(jīng)過(guò)放大進(jìn)行伺服電機驅動(dòng)，帶動(dòng)各軸運動(dòng)，并進(jìn)行反饋控制，使刀具與工件及其他裝置嚴格地按照加工程序規定的順序、軌跡和參數有條不紊的工作，從而加工出零件的全部輪廓。　　

　　數控機床已越來(lái)越多的應用于現代制造業(yè)，并發(fā)揮出普通機床無(wú)法比擬的優(yōu)勢，數控機床主要有以下幾特點(diǎn)：1）傳動(dòng)鏈短，與普通機床相比主軸驅動(dòng)不再是電機變速，而是采用橫向和縱向進(jìn)給分別由兩臺伺服電機驅動(dòng)運動(dòng)完成。2）剛性高，為了與數控系統的高精度相匹配，數控機床的剛性高，以便適應高精度的加工要求。3）輕拖動(dòng)，刀架移動(dòng)采用滾珠絲杠副，摩擦小，移動(dòng)輕便。絲杠兩端的支承式專(zhuān)用軸承，其壓力角比普通軸承大，在出廠(chǎng)時(shí)便選配好；數控機床的潤滑部分采用油霧自動(dòng)潤滑，這些措施都使得數控機床移動(dòng)輕便。　

　　數控機床加工特點(diǎn)：1）自動(dòng)化程度高，可以減輕操作者的體力勞動(dòng)強度。數控加工過(guò)程是按輸入的程序自動(dòng)完成的，操作者只需起始對刀、裝卸工件、更換刀具，在加工過(guò)程中，主要是觀(guān)察和監督機床運行。但是，由于數控機床的技術(shù)含量高，操作者的腦力勞動(dòng)相應提高。2）加工零件精度高、質(zhì)量穩定。數控機床的定位精度和重復定位精度都很高，較容易保證一批零件尺寸的一致性，只要工藝設計和程序正確合理，加之精心操作，就可以保證零件獲得較高的加工精度，也便于對加工過(guò)程實(shí)行質(zhì)量控制。3）生產(chǎn)效率高。數控機床加工是能再一次裝夾中加工多個(gè)加工表面，一般只檢測首件，所以可以省區普通機床加工時(shí)的不少中間工序，如劃線(xiàn)尺寸檢測等，減少了輔助時(shí)間，而且由于數控加工出的零件質(zhì)量穩定，為后續工序帶來(lái)方便，其綜合效率明顯提高。4）便于新產(chǎn)品研制和改型。數控加工一般不需要很多復雜的工藝裝備，通過(guò)編制加工程序就可把形狀復雜和精度要求較高的零件加工出來(lái)，當產(chǎn)品改型，更改設計時(shí)，只要改變程序，而不需要重新設計工裝。所以，數控加工能大大縮短產(chǎn)品研制周期，為新產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。　

　　適合數控機床加工的零件：1）最適合多品種中小批量零件。隨著(zhù)數控機床制造成本的逐步下降，現在不管是國內還是國外，加工大批量零件的情況也已經(jīng)出現。加工很小批量和單件生產(chǎn)時(shí)，如能縮短程序的調試時(shí)間和工裝的準備時(shí)間也是可以選用的。2）精度要求高的零件。有于數控機床的剛性好，制造精度高，對刀精確，能方便的進(jìn)行尺寸補償，所以能加工尺寸精度要求高的零件。3）表面粗糙度值小的零件。在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情況下，表面粗糙度取決于切削速度和進(jìn)給速度普通機床是恒定轉速，直徑不同切削速度就不同，像數控車(chē)床具有恒線(xiàn)速切削功能，車(chē)端面、不同直徑外圓時(shí)可以用相同的線(xiàn)速度，保證表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面時(shí)，粗糙度小的表面選用小的進(jìn)給速度，粗糙度大的表面選用大些的進(jìn)給速度，可變性很好，這點(diǎn)在普通機床很難做到。4）輪廓形狀復雜的零件。任意平面曲線(xiàn)都可以用直線(xiàn)或圓弧來(lái)逼近，數控機床具有圓弧插補功能，可以加工各種復雜輪廓的零件。　

　　總結：對于我國的數控行業(yè)，必須使國產(chǎn)數控系統先進(jìn)、可靠，狠抓產(chǎn)品質(zhì)量與配套件過(guò)關(guān)，打好技術(shù)基礎。近期重在打基礎，建信譽(yù)，擴大國產(chǎn)數控機床的市場(chǎng)份額，遠期謀求趕超世界先進(jìn)水平，大步走向世界市場(chǎng)；必須狠抓根本，堅持“以人為本”，加速提高人員素質(zhì)、培養各種專(zhuān)家人才，從根本上改變目前低效、落后的狀態(tài)。人是一切事業(yè)成敗的根本，層層都要重視“培才、選才、用才”，建立學(xué)習型企業(yè)，樹(shù)立企業(yè)文化，加速培育新人，培訓在職人員。