数控机床技术及发展趋势探析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 数控机床技术及发展趋势探析 摘 要：数控技术主要是指将工 业制造业中机器、机床技术以及所有生 产加工过程以数字化性质为依据进行的 智能化技术控制，这项基础性技术在运 用过程中将工业制造技术、现代化控制 技术、现代化网络技术、先进的计算机 技术、机电技术以及传感技术等专业科 学技术融为一体，其技术程度的好换直 接决定着国家工业经济发展水平，由此 可见数控技术在现代化工业制造中的重 要性。 中国论文网 /3/view-13014313.htm 关键词：数控机床；技术；发展； 生产效率；生产质量 科学技术的发展以及生产力一般 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 均需要在制造业中有所体现，例如与人 们生活相关的办公、衣、食、住、行等。 若能够提高制造业的发展水平，则相应 的能够提高工业国家自身的综合实力和 国际地位，促使其在当前激烈的市场竞 争中占据一席之地。数控机床和数控技 术属于比较先进的、典型的生产设备与 技术，当前已经被诸多发达国家所重视， 且列入其战略物资发展模式中，然而我 国在此方面却难以与其相匹敌。基于此， 我国必须要对当前的数控机床关键技术、 未来发展趋势等作出详细分析，以便提 高自身的工业制造水平，提高国际影响 力。 一、数控机床应用关键技术 （一）五轴联动技术 现阶段，比较高档的机床采用的 都是五轴联动技术，并且应用该技术的 机床在航空航天、精密仪器加工和船舶 制造行业有着广泛的应用，并很好的促 进了这些领域的发展。五轴联动技术比 较难，应用范围较大，一般采用的是 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 “3+2”的结构来制造机床。应用五轴联 动技术，能够同时实现 X/Y/Z 三个轴的 运动和两个轴的回转，节省了大量加工 时间，为工作人员提供了方便。五轴联 动数控机床加工中心比较多，主要有： 卧式加工中心、摇篮式加工中心和立式 加工中心，其中立式加工中心有依靠主 轴回转和工作台回转轴两种实现方式。 卧式加工中心还具有主轴头摆动和工作 台旋转相互结合的结构。 （二）直线电机进给驱动技术 数控机床的关键技术还包括直线 电机进给驱动技术，其中直线电机能够 把电能转换成机械能，而且在转换的过 程中不需要任何中间装置。直线电机结 构简单、产生的噪声小、机械磨损情况 较少、工作较快。交流直线电机一般应 用在精度较高的数控机床上，按照工作 原理可以分为两种，一种是永磁直线同 步电机，另一种是直线感应电机，直线 感应电机一般分为圆筒型和平面型两种， 不同的行程场合选择的直线感应电机结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 构是不同的。在小直线行程场合，一般 采用的圆筒型结构，而在长行程场合一 般选择平面型结构。直线电机进给驱动 技术所需要的成本资金较小，不容易受 到外界环境影响，而且还能够很好的抵 抗电磁干扰。 （三）误差补偿技术 误差补偿技术主要用于消除产品 加工误差，提高产品质量，实现高精度 加工。数控机床一般由床身、主轴和导 轨等部分组成，其中每一部分都很有可 能产生误差，对数控机床进行误差补偿， 需要找出产生误差的具体部位。误差补 偿技术一般分为误差测量技术、补偿实 施技术和误差建模技术。其中无偿测量 技术可以分为间接误差辨识、直接误差 测量。误差建模可以分为误差元素建模 和误差综合建模。相同的是，这两种误 差补偿技术都是合理对误差进行补偿， 根据时间尺寸，可以把误差补偿分为离 线误差补偿和实时误差补偿。离线直线 补偿就是根据测量的误差对机床进行误 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 差补偿，离线补偿只是针对机床稳定的 误差。在生产环节重点产生的误差很容 易受到温度等因素的影响，在这种情况 下就要进行实时补偿。 二、数控机床技术的发展趋势 （一）趋于智能化 当前诸多国家均比较重视数控机 床及其技术开放智能化的研究。所谓数 控机床开放性，主要是指其在同一个操 作平台上，终端用户与生产商均能够对 其数据结构进行调整，以便满足生产加 工的不同控制系统要求，实现不同档次、 不同品种的数控机床加工，更加专业化 和个性化。开放智能化可以与我国的工 业相结合，从数字工厂逐渐发展成为智 能工程，建立独立的网络与服务器，实 现各个层级之间的有效沟通与互联。因 此，数控机床及其技术的智能化可以体 现在提高数控加工的质量与效率、增加 加工自适应控制、自动生成工艺参数、 简化操作与编程等方面。与此同时，亦 要能够相应的缩短数控机床维护与检修 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 时间。 （二）趋向于信息化 S 着信息化和网络化这些新特 点在当今社会不断呈现，数控技术发展 也在向着信息化和网络化靠近。信息化 和网络化的发展趋势可以实现不同区域 数控机床的联网功能，通过远程控制或 者不需要人控制就能完成数控机床和数 控技术的工作，使需要数控技术的行业 更新自身发展模式的同时，还有效的满 足了行业对数控技术信息化的需求。 三、结语 随着科学技术的发展，我国数控 技术必须改变传统的发展方向，实现技 术创新，以科技创新为先导，以商品化 为主干，将管理和营销作为数控技术发 展的重点，统一附加售后服务的支撑， 在可持续发