浅谈现代数控加工技术.doc

目录摘要 引言1国内数控加工的历史与发展现状 2国外数控加工的发展情况与趋势 3数控加工的发展趋势 3.1：高速、高精度化 3.2：智能化、开放式、网络化 33：环保化 3.4：采用五轴联动加工和复合快速力 3.5：重视新技术标准、规范的建立 4数控仿真软件的实用性结束语 参考文献浅谈现代数控加工技术摘要随着计算机技术的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革数控 技术是加工制造业的一颗新星，并将永久长盛地闪耀下去本文综合 简单介绍了数控加工技术的国内外现状和一系列发展状况关键词:数控加工技术、发展情况、发展趋势引言：数控技术是现代制造技术的基础，它的广泛应用使普通机械被数 控机械所代替，使全球制造业发生了根本变化数控技术的水准、拥 有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的 重要标志之一1、国内数控加工的历史与发展现状我国数控技术起步于20世纪50年代末期，经历了初期的封闭 式开发阶段，“六五”、“七五”期间的消化吸收、引进技术阶段, “八五”期间建立国产化体系阶段，“九五”期间产业化阶段, 现己基本掌握了现代数控技术，建立了数控开发、生产基地， 培养了一批数控专业人才，初步形成了自己的数控产业。

但是 与国外相比，还有不小的差距主要问题有以下几方面：⑴技术创新成分低、消化吸收能力不足目前我国数控技术的研究主要还是依照国外开发的一些模式按部就班地进行⑵技术创新环境不完善我国尚未形成有利于企业技术创新的竞争环境3) 产品可靠性、稳定性不高4) 网络化程度不够我国数控技术的网络化程度不够5) 体系结构不够“开放”大部分数控产品体系结构不够开放， 用户接口不完善针对以上存在的不足，国内机床公司厂家做出了很大的努力目 前，较具规模的企业有广州数控、航天数控、华中数控等，生产了具 有中国特色的经济型、普及型数控系统下面作简单的介绍1) 华中“世纪星”数控系统在功能和配置方面远优于国外普及型 数控系统特别是在多轴(9轴)联动、三维图形显示、动态仿真、大 容量程序内存、双向螺距补偿、汉字界面、网络功能、开放体系结构2) 广州数控生产的GSK983M系统是中高档数控系统产品，该系 统最多可实现5轴4联动，可实现高速高精闭环加工，最高移动速度 达24 m/min,精度大⑶北京航天数控系统有限公司最新推出的CASNUC2100E数控系 统是一个将PCI04板嵌入到控制系统中的一体化的车、铢床闭环数控 系统。

该系统是将控制系统、显示面板、操作面板集于一体，结构紧 凑，易于安装4)凯奇数控开发的NC-110系统采用开放式结构，模块化设计， 嵌入式PC机.可跟踪PC机的技术发展，不断丰富系统的功能，保持 系统的高处理速度5)由齐齐哈尔二机床集团、清华大学和哈尔滨电机厂有限公司“产学研用”密切合作开发的XNZD2415大型龙门式五轴联动混联机 床，是我国在并联机床研究方面的一个突破⑹山东大学研制的具有自主知识产权的内装式电动机驱动的磁 悬浮轴承高速主轴单元样机通过采用遗传算法对电磁轴承进行了多 目标优化设计，开展了磁悬浮轴承的仿真研究、轴承刚度测试以及工 业磨削试验、磁悬浮轴承起浮实验等7)南京数控机床公司开发的高效、大型车削单兀是国内重机、军 工和航天等行业急需的设备通过大型车削加工单元的研制，主轴最 大输出扭矩达2 500N • m,主轴最高转速2 500 r/min,可适合大扭矩 切削高加工效率2、国外数控加工的趋势与发展情况目前国外数控系统技术发展的总体趋势如下：①新一代数控系统 向PC化和开放式体系结构方向发展②驱动装置向交流、数字化方 向发展③增强通信功能，向网络化发展④数控系统在控制性能上 向智能化发展。

国外具有世界影响力的机床公司有很多(1) 日本山崎马扎克公司开发出了 2种可使用长篷杆切削工件的 复合加工机床，一种是以卧式车床为原型，与卧式加工中心(MC)组合 而成的卧式复合加工机床“INTEGREXe・650H II” ;(2) CNC6132/40数控车床配备西门子⑸NU—MERIK 801)系统和交流伺服单元，采用自动刀架及手压式润滑系统该机床床身导轨采用 超音频淬火工艺，最大工件回转直径为400 mill,耐磨性强，精度保 持性好；(3) 德玛吉(DMG)公司生产的CTX310 ECO通用车床其主轴驱动 在无级可调情况下，转速可达5 000r/min,输出功率为II kW,扭矩为 112 N • III,可为书51—200 mm直径范围的高要求车削操作提供最佳 的前提条件3、数控加工的发展趋势3.1:高速、高精度化高速切削加工不仅可以提高生产效率，而且可以改善加工质量， 所以自20世纪90年代初以来，便成为机床技术重要的发展方向高速加工对机床和功能部件的要求是：主轴功能部件的速度应能 达到12 000〜40 000 r/min;工作台最高进给速度应达到40〜60 m/min; 加速度达到lg。

瑞士的米克朗(MIKRON)公司生产的HSM立式加工中心，它在主 轴转速为30 000 r/min(12.5 kW)、进给速度40 m/min、加速度17 m/s2 的情况下，实现平稳运行；当前，在数控机床精密化方面，美国的水平最高，不仅生产中小 型精密机床，而且由于国防和尖端技术的需要，研究开发了大型精密 机床其代表产品有LLL实验室研制成功的DTM-3型精密车床和 LODTM大型光学金刚石车床，它们是世界公认水平最高的、达到当 前技术最前沿的大型精密机床3.2：智能化、开放式、网络化21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包 括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能 化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成;为提高驱动性能 及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电动机参数的自适应运算、 自动识别负载、自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面 的智能化，如智能化的自动编程、specid Repons综述能化的人机界面 等系统开放化巳经成为数控系统的未来之路所谓开放式数控系 统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最 终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象，形成系列化。

并可方便地 将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、 不同档次的开放式数控系统网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点数 控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集 成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造 的基础单元3.3：环保化随着人们环境保护意识的加强，对环保的要求越来越高不仅要 求在机床制造过程中不产生对环境的污染，也要求在机床的使用过程 中不产生二次污染在这种形势下，装备制造领域对机床提出了无冷 却液、无润滑液、无气味的环保要求，机床的排屑、除尘等装置也发生了深刻的变化3.4：采用五轴联动加工和复合快速力采用五轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进 行切削，不仅粗糙度好，而且效率也大幅度提高但过去因五轴联动 数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比三轴联动数控机床高出 数倍，加之编程技术难度较大，制约了五轴联动机床的发展3.5：重视新技术标准、规范的建立如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩 展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放 式体系结构数控系统规范（OMAC、OSACA、OSEC）的研究和制定，世界 3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定, 预示了数控技术的一个新的变革时期的来I临。

我国在2000年也开 始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定4、数控仿真软件的实用性数控机床属于机电一体化的高科技产品,品种多、价格高一台数控 车或数控锐床至少7、8万，一般也在20万左右一台数控加工中心 一般要30万左右，多则达百万甚至上千万数控机床的实训如果完全 按照实际操作进行，不但投入大，而且消耗多、成本高，而使用数控仿真 系统可以弥补此不足结束语：数控机床的管理和维护是一项很重要的工作.数控机床管理及维护 人员，不仅要掌握机械、电气、气动、液压、控制、检测等方面的 知识，还应具有相应的专业英语水平我们大学生应有高度的责任心, 才能充分发挥数控机床的作用，培养出更多的高素质高技能型人才, 为我国的装备制造业做出更大贡献参考文献：11］杨建武.论国内外数控技术的发展现状与趋势【J】.现代制造.2010.［2］ 张亚力.简述数控发展的新趋势【J】・国土资源高等职业教育 研究.2005.［3］ 百度百科.数控加工技术。