数控加工发展范文
时间：2023-03-20 16:31:19
数控加工发展范文第1篇
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行探讨开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子electron、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的运用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境(environment)以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境(environment)下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
2.数控机床发展趋势
2.1性能发展方向
2.1.1高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
2.1.2柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
2.1.3工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。
2.1.4实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境(environment)，其运用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域，实时智能控制的探讨和应用正沿着几个主要分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理(manage)及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。
2.2功能发展方向
2.2.1用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机(computer)软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
2.2.2科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境(environment)技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理(manage)数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
2.2.3插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
2.2.4内装高性能PLC数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
2.2.5多媒体技术应用多媒体技术集计算机(computer)、声像和通信（communicate）技术于一体，使计算机(computer)具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
2.3.1集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可*性。
2.3.2模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
2.3.3网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
3.存在的问题及相关解决方法深度思考
3.1不断加强技术创新是提高国产数控机床水平的关键国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即使近几年有些国内制造商艰难地创出了自己的品牌，但其产品的功能、性能的可*性仍然与国外产品有一定差距。近几年国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对机床结构与精度、可*性、人性化设计等基础性技术的研究，忽视了自主开发能力的培育，国产数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有较大差距，同样难以得到大多数用户的认可。
3.2制造水平与管理手段依然落后一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全*手工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台账管理方式，工艺水平和管理效率低下使得企业无法形成足够生产规模。如国外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。因此我们在引进技术的同时应注意加强自身工艺技术改造和管理水平的提升。
3.3服务水平与能力欠缺也是影响国产数控机床占有率的一个重要因素由于数控机床产业发展迅速，一部分企业不顾长远利益，对提高自身的综合服务水平不够重视，甚至对服务缺乏真正的理解，只注重推销而不注重售前与售后服务。有些企业派出的人员对生产的数控机床缺乏足够了解，不会使用或使用不好数控机床，更不能指导用户使用好机床;有的对先进高效刀具缺乏基本了解，不能提供较好的工艺解决方案，用户自然对制造商缺乏信心。制造商的服务应从研究用户的加工产品、工艺、生产类型、质量要求入手，帮助用户进行设备选型，推荐先进工艺与工辅具，配备专业的培训人员和良好的培训环境，帮助用户发挥机床的最大效益、加工出高质量的最终产品，这样才能逐步得到用户的认同，提高国产数控机床的市场占有率。
3.4加大数控专业人才的培养力度从我国数控机床的发展形式来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员;第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用UG、PRO/E等CAD/CAM软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验;第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑
参考文献
（1）王爱玲教授主编的系列教材《现代数控技术系列》（六本）(①《现代数控原理及系统》②《现代数控机床伺服及检测技术》③《现代数控编程技术及应用》④《现代数控机床故障诊断及维修》、⑤《现代数控机床操作技术教程》⑥《现代数控机床》)，2002年1月国防工业出版社出版以来，2004年已3次印刷，2005年1月再版。
（2）李郝林主编：《机床数控技术》，机械工业出版社出版，2002年9月第1版；
（3）宋本基主编：《数控机床》，哈尔滨工程大学出版，1999年3月第1版；
（4）王永章等主编：《数控技术》，高等教育出版社，2003年4月第2次印刷；
（5）朱晓春主编.数控技术[M].机械工业出版社，2006年9月；
（6）冯志刚主编.数控宏程序编程方法、技巧与实例[M].机械工业出版社，2007年7月。
摘要
随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文从理性客观的从分析数控机床性能发展方向、功能发展方向、体系结构的发展三方面，针对性的提出我国数控机床发展中存在的一些问题，并阐述相关解决方法以供研究。
数控加工发展范文第2篇
[关键词] 数控加工；技术；发展
[abstract] the development of nc machine tool is the current our country the only way of mechanical manufacturing technical reform, is the foundation of future factory automation. Nc machining is the mechanical manufacturing of advanced processing technology, it is a kind of high efficiency, high precision and high flexible automation processing method. Nc machining technology can effectively solve complex, precision, small batch changeable parts processing problems, fully adapted to the needs of the modern production. Vigorously develops the nc processing technology already became the various countries' accelerating economic development, improve the comprehensive national strength important way. With the increasing popularity of the nc machining, CNC machining process control level is restricted nc manual programming and CAD/CAM integrated automatic programming quality key factors. And accurate, comprehensive and reasonable nc machining process is the product processing to realize high precision, high quality, high efficiency, high benefit effective guarantee.
[key words] CNC processing; Technology; development
中图分类号：TG519文献标识码： A 文章编号：
数控技术是本世纪中期发展起来的机床控制技术，是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。
数字控制（Numerical Control.简称NC），国家标准（GB 8129—87）定义为：“是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法”。定义中的“机床” ，不仅指金属切削机床。还包括其他各类机床，如线切割机床等。
数控机床（Numerical Control Machine Tools）是技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工装备。简单地说就是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。国际信息处理联盟（International Federation of Information Processing,简称IFIP）第五技术委员会对数控机床作了如下定义：数控机床是一种装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有特定代码和其他符号编码指令规定的程序。
数控系统（NC System）就是上述定义中所指的那种程序控制系统。它能逻辑地处理输入到系统中就有特定代码的程序，并将其译码，从而使机床运动并加工零件。
数控系统在本质上是一台计算机。在硬件方面，它经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、微处理机到当前PC结构的五展；在体系结构上，经历了硬件数控（NC）、计算机数控（CNC）、到目前的PC数控（PC-NC）三个阶段。早期的数控系统由于运算速度低，功能处理需要专门硬件来完成，而当前计算机性能速度的提高，功能处理可以有更为灵活的软件方法来实现，有力的推动了数控系统的发展。在目前应用的数控系统中，还存在专用计算机和通用计算机两类结构，其中前者有生产厂家专门设计，后者则使用与PC机兼容和通用化的工业PC机（IPC）。由于PC的通用性和软件的柔性，当前数控系统正向着PC平台、软件方式及开放结构发展。
计算机数控系统（Computerized Numerical Control System）是采用通用计算机元件与结构，并配备必要的输入/输出部件构成的。采用控制软件来实现加工程序存储、译码、插补运算、辅助动作逻辑联锁以及其他复杂功能。由装有数控系统程序的专用计算机、输入输出设备、可编程序控制器(PLC)、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等部分组成，习惯上称为CNC系统。目前通常所说的数控系统，一般均指计算机数控系统。
现代数控系统制造商均声称他们提供的NC系统是开放式CNC系统（Open CNC System）。然而，关于开放式CNC系统并没有一个统一的定义，但可以从以下IEEE关于开放式系统（Open System）的定义获得关于开放式CNC系统的启示：一个开放式系统应保证使开发的应用软件能在不同厂商提供的不同软硬件平台上运行，且能与其他应用软件系统协调工作。
数控加工（NC Machining）是根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序，输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。
数控程序（NC Program）或零件程序（Part Program）是输入数控系统中的、使数控机床执行一个确定的加工任务的、具有特定代码和其他符号编码的一系列指令。
数控编程（NC Program）是指生成用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。
数控加工发展范文第3篇
数控加工仿真技术在预防加工过程的缺陷、优化加工过程参数等方面有着不可替代的作用，近年得到了越来越广泛的应用。介绍了国内外数控加工仿真技术的研究进展，重点阐述了几何仿真以及物理仿真中涉及的关键技术，包括切屑预测、力热耦合作用模拟、加工变形预测和刀具磨损预测。最后，对数控加工仿真技术现存的问题进行了分析，并对数控加工仿真技术的发展趋势作了探讨。
关键词：
数控加工；几何仿真；物理仿真；智能加工
为确保数控加工过程的正确性，在数控加工之前对加工程序进行验证是一个十分重要的环节。目前，计算机仿真技术的发展使得在计算机环境中对数控加工过程进行验证的技术在实际生产中广泛应用。采用仿真方法可以在计算机上模拟出加工走刀和零件切削的全过程，直接观察在切削过程中可能遇到的问题并进行调整，而不实际占用和消耗机床、工件等资源。此外，还可以利用计算机仿真技术预先对数控加工结果进行估计，统计各种加工数据并对加工过程进行优化，实现智能化的加工。数控加工仿真的主要目的包括：（1）检验数控加工程序是否有过切或欠切。通过数控加工仿真，可用几何图形、图像或动画的方式显示加工过程，从而检验零件的最终几何形状是否符合要求，目前主流的CAD/CAM软件中都具备数控加工轨迹模拟及过切、欠切的分析功能。（2）碰撞干涉检查。通过数控加工仿真，可以检查数控加工过程中刀具、刀柄等与工件、夹具等是否存在碰撞干涉，以及检查机床运动过程中主轴是否与机床零部件、夹具等存在碰撞干涉，从而确保能加工出符合设计的零件，并避免刀具、夹具和机床的不必要损坏。（3）切削过程中的力热仿真。近年来，随着仿真技术的发展及实际生产的需要，对加工过程中产生的力、热等物理量的分析受到越来越多的关注。通过仿真切削过程中力、热等物理量，可以对加工过程中的受力状态、热力耦合、残余应力等进行分析，从而为加工过程控制、切削参数优化等提供参考。（4）切削参数优化。数控加工过程仿真的重要目的之一是切削参数优化，即通过数控加工过程的仿真，发现现有轨迹中存在的问题以及参数设置有待提升的部分，从而对切削参数进行优化以提高加工效率。（5）刀具磨损预测。在难加工材料、高精度材料零件的加工过程中，刀具的磨损速率较快且刀具磨损导致零件加工精度和已加工表面的完整性受到影响。因此，预测加工过程中刀具磨损对确保加工精度与工件的表面完整性有重要作用。其中，针对过切、欠切和碰撞干涉检查的仿真通常称为几何与运动仿真，主要是检查数控加工过程中的几何量及运动关系是否正确；力热仿真与刀具磨损的预测等通常称为物理仿真，主要是用于仿真数控加工过程中物理量，并可以对加工后的工件变形与质量进行分析。
一、数控加工中几何仿真
几何仿真系统是将数控机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统当作一个刚性系统，不考虑系统的各种物理因素而建立的仿真系统，对加工过程进行直观动态图形描述和精度检验。几何仿真方面主要分为两类：不带机床的轨迹验证和带完整机床的轨迹验证。不带机床的轨迹验证主要用于检验CAM软件中轨迹的正确性，并对加工过程中可能出现的过切或欠切、碰撞干涉等进行判断。目前主流的CAD/CAM软件以及Vericut、NCSIMULMACHINE等数控加工仿真软件都具备较为成熟的轨迹验证功能，这一仿真技术发展已较为成熟。图1所示为SiemensNX软件加工仿真结果，采用不同的色彩来标识加工余量，从而可以判断过切或欠切量。带完整机床的轨迹验证除了可以对加工轨迹本身的正确性进行验证外，还可以对机床的运动过程、潜在的机床碰撞等进行分析。加工过程中，一旦发生碰撞事故，不仅维修难度大、费用高，延误生产计划，造成严重经济损失，更会对机床操作工人的人身安全带来威胁。因此，数控机床运动的防碰撞成为了数控加工的关键问题之一。目前主流的CAD/CAM软件以及Vericut、NCSIMULMACHINE等数控加工仿真软件都具备带完整机床的仿真功能。通过对完整加工环境的建模与配置，可以实现对加工过程的仿真（图2）。上述软件的仿真过程通常为离线仿真，针对数控机床加工现场的诸多不确定性因素，西安交通大学发展了一种对数控加工碰撞干涉检测的在线监测方法，开发了数控机床在线运动防碰撞系统。该系统建立了虚拟数控机床，通过从数控机床编码器中实时获取数控机床运动信息进行在线运动仿真，实现对碰撞干涉的检测[1]。这是数控加工过程几何仿真的一种新发展。
二、数控加工中物理仿真
几何仿真只是对加工过程中的几何因素和运动过程进行了仿真，而对加工过程中力、热、振动、变形等并未进行仿真计算。物理仿真能揭示加工过程的物理本质，对了解加工过程中的切削力、切屑、振动以及刀具与工件的交互作用等具有重要作用。由于产品的可制造性与切削过程中的物理条件密切相关，通过切削过程的物理仿真可以模拟切削过程的动态力学特性、优化切削参数，确保获得好的加工表面质量。物理仿真的主要内容与流程如图3所示。物理仿真技术中涉及到的关键技术包括：切屑预测、切削力热仿真、零件加工变形预测、刀具磨损预测等。物理仿真主要采用有限元技术，目前较为专业的切削加工过程物理仿真软件包括ThirdWaveAdvantEdge、Deform3D等。
1切屑预测切屑预测包括瞬时未变形切屑厚度的预测和切屑形状的预测两类。瞬时未变形切屑厚度是指刀齿在切削工件时，刀齿所切削位置尚未发生变形的切屑厚度，如图4（a）所示。瞬时未变形切屑厚度主要通过刀齿与被切削面的相对位置关系进行计算，通常采用解析方法[2]。瞬时未变形切屑厚度的计算是物理仿真过程中切削力计算的重要组成部分之一，其计算精度在理论上对切削力预测的准确性有重要影响。切屑形状预测主要是预测切屑从刀具前刀面脱离后的形状，目前主要采用数值计算的方式进行模拟，如图4（b）所示。在最新发展的技术中，通过基于分层的工件形状跟踪，可以精确计算多轴加工中的未变形切屑形状，如图5所示[3]。
2切削力热耦合作用模拟数控加工过程中的金属切削过程具有高温、高速、大应变的成形特点，剧烈的摩擦和材料流动及变形使得局部的温度可以在很短的时间内上升几百摄氏度。因此，剧烈的温度变化与快速的材料流动对工件表面的成形质量以及刀具的磨损会产生重要影响。温度的变化会对材料的属性产生重要影响，从而反过来影响切削过程中的切削力。因此，切削过程中的力与热是相互耦合的。目前加工过程中的热力耦合作用主要通过有限元技术进行模拟，该方法主要建立在与温度耦合的塑性变形理论基础之上。切削过程中的切削热主要来源于工件的塑性变形以及切屑-刀具界面的摩擦。工件内部的温度场分布则主要由工件和刀具的初始温度、工件的塑性变形和切屑-刀具界面的摩擦等因素决定。目前切削过程中的力热耦合模拟已可以实现典型过程的2D与3D模拟，但是计算周期普遍长。最新的发展中，通过预先建立加工参数与力热耦合之间的映射关系及相关数据库，可以实现沿加工轨迹的力热耦合趋势的快速仿真。
3零件加工变形预测对薄壁工件加工后变形的仿真一直是薄壁零件加工中研究的热点与难点。薄壁零件加工后的变形主要由残余应力引起，而残余应力主要来源于工件毛坯制造过程中产生的残余应力和加工中产生的残余应力。因此，预测加工过程中产生的残余应力，进而预测薄壁工件的变形是加工仿真中的一个重要研究任务和研究热点。目前的研究主要还集中在加工中产生的残余应力的定量预测方面。由于残余应力重复测量的困难性，定量预测的准确性也依赖于测试结果的准确性。然而，考虑工件内部初始残余应力和加工过程所致残余应力共同作用下的工件变形则很少研究。针对这一问题，美国ThirdWaveSystems公司提出了面向薄壁件加工变形预测的实现流程，如图6所示[4]。该方案结合数据库，通过加载工件初始残余应力和加工引起的残余应力，利用FEM分析最终实现对薄壁件加工变形的预测。
4刀具磨损预测切削加工过程中，刀具与切屑之间以及刀具和工件之间存在很高的应力和温度梯度。同时，新切出的工件表面通常没有氧化物或氮化物保护层，化学特性较为活跃。因此，刀具的磨损会直接影响刀具的寿命和工件表面的质量。切削加工中刀具的磨损机制有多种，主要的几种磨损形式包括磨粒磨损、粘附磨损和扩散磨损等。由于切削参数以及刀具-工件材料组合的不同，不同的磨损机制对刀具的磨损都有一定的影响。目前针对刀具磨损的仿真中，通常采用较为熟知的Usui磨损模型等进行仿真，并且在FEM仿真中进行了很好的应用。然而，目前的刀具磨损仿真多是简单几何形状的非涂层刀具的仿真。实际加工中使用的刀具通常是复杂几何形状且带有涂层，因此现有的仿真方法与真实加工过程有较大差距。针对这些问题，德国亚琛工业大学通过试验校准改进Usui刀具磨损模型，对刀具的磨损进行仿真，实现流程如图7所示，刀片磨损仿真与试验对比结果如图8所示[5]。该方法可以有效地对不同阶段的刀具磨损进行预测。数控加工仿真技术存在问题从目前数控加工仿真技术的仿真趋势来看，为获得更高的仿真精度与仿真效率，仍需要从以下几个方面开展深入研究：（1）几何模型的准确性。目前的仿真技术中，刀具的几何模型通常采用简化的三维模型进行仿真计算，这导致在仿真精度上受到很大的影响。同时，准确计算多轴加工过程中的切屑厚度也是提高几何与物理融合仿真精度的重要途径。（2）基础切削数据库支持。几何与物理融合的仿真技术已成为数控加工仿真技术的重要仿真方向，为进行复杂加工过程中的仿真与预测，通常需要大量的基础切削数据支持。这些数据包括：刀具和工件材料的基础数据、基于真实试验的基础切削数据（力、热、应力数据等）。这些基础数据的完整性与准确性对切削加工过程的物理仿真，以及几何与物理融合仿真的准确性有着重要作用。（3）更多真实物理因素的仿真与预测。在实际加工过程中，仍有很多对加工过程有重要影响的因素尚未被充分反映到目前的仿真系统中。例如，在真实安装过程中，刀具一般会存在或多或少的偏心，而偏心的尺度通常会接近甚至超过切削过程中未变形切屑的厚度。这将严重影响铣刀的每齿负载并造成崩刃或加速磨损，导致实际加工结果和预测结果差距较大。因此，考虑到更多对加工过程有重要影响的真实物理因素会对仿真精度的提高有重要作用。（4）刀具磨损预测。在真实加工过程中，刀具的磨损一直真实存在。尤其是在难加工材料的切削过程中，刀具的快速磨损会对复杂零件的加工精度、表面完整性造成严重影响。因此，如何对加工过程中的刀具磨损进行有效的预测并进行控制，是加工过程仿真中的难点。
三、数控加工仿真技术新发展
1几何仿真与物理仿真的融合发展从几何仿真与物理仿真的发展及涉及到的关键技术可以看出，两种仿真方式由于计算量的差别一般相对独立发展。然而，随着加工技术的发展，对工件加工表面完整性、加工变形控制、尺寸精度控制等提出了同等要求。因此，如何将几何仿真与物理仿真相结合，并达到实时的仿真速度与精度成为数控加工仿真技术发展的重要方向。近年来，工业界与学术界针对几何与物理的集成仿真开展了大量研究工作，取得了重要进展。在Vericut最新版本中推出了ForceTM模块。该模块针对给定的加工条件可以给出最大的可靠进给速度，其中计算的约束条件为：刀具承载的切削力、主轴功率、最大切屑厚度和允许的最大进给速度。计算过程中，通过分析刀具的几何形状和参数、工件和刀具的材料参数以及每个切削位置的切削条件，计算出理想的进给速度。软件中用到的材料数据是从真实的切削试验中获取的，而不依赖于有限元分析结果。为对多轴数控加工过程中的物理参数进行更为精确的快速计算，匈牙利学者Tukora等基于多维体素模型，采用通用图形处理器（GPGPU）实现了对多轴数控加工过程与切削力的同步仿真和预测[6]。除对切削力可以进行预测之外，美国ThirdWaveSystems公司的“ProductionModule”模块还可以同时对多轴加工过程中的切削温度等进行预测，并在此基础上对切削参数进行优化。因此，数控加工过程仿真技术的发展已经从单纯的几何与运动仿真发展到了几何与物理融合仿真。
2数控加工仿真支撑智能加工技术发展智能加工技术借助先进的检测、加工设备及仿真手段，实现对加工过程的建模、仿真、预测，对加工系统的监测与控制；同时集成现有加工知识，使得加工系统能根据实时工况自动优选加工参数、调整自身状态，获得最优的加工性能与最佳的加工质效[7]。为实现加工过程工况的在线判定，在线监控系统必须获知每个切屑位置处的理论数据，并将实际监测结果与理论结果进行对比分析。此外，为实现加工过程的快速在线调整，数控机床实际运行的程序必须是较为接近优化结果的参数。从数控加工技术几何仿真与物理仿真技术的发展及其关键技术可以看出，通过数控加工仿真技术可以获得产品加工过程中优化的几何尺寸信息、切削力信息等。数控加工仿真技术可以为智能加工提供理论预测值以及很好的优化初值，从而为智能加工技术的应用提供支撑。同时，智能加工技术在线监测与调控结果又可以为离线的数控加工仿真系统提供更为真实的边界条件、材料参数等，使得数控加工仿真结果更为接近真实数据。因此，数控加工仿真技术将逐渐发展为智能加工技术的重要组成部分，并相互促进与共同发展。
四、结束语
数控加工仿真技术在几何仿真与物理仿真方面都取得了长足的进展，在指导实际生产过程减少或避免加工缺陷、提高加工效率方面发挥了重要作用。复杂航空产品生产对加工过程智能化、产品质量一致性程度要求不断提高，对数控加工仿真技术的发展提出了更高的要求。几何仿真与物理仿真技术的融合发展为复杂、多轴数控加工过程的仿真提供了更多的数据与信息，使得仿真结果更接近于实际生产过程。因此，利用数控仿真技术可为实际加工过程的切削参数优化、工艺调整提供支撑，同时为加工过程的智能化调控提供进给优化的初值，从而推动智能加工技术在航空产品加工中的发展。
数控加工发展范文第4篇
【关键词】数控加工 技术 应用及发展
1 前言
随着网络技术的迅速发展，广泛应用于工业社会的一个重要体现是一个组合的机械设备，提高制造业和计算机编程，所以他们称为数控加工技术，已经被广泛的关注和青睐机械制造商。数控技术是民生的一些重要行业中起着越来越重要的作用。机械制造行业已经成为技术内容和具有一定规模的工业生产行业。应用数控技术在机械制造工业，使我国制造业整体水平也在不断上升。数控技术结合计算机技术、自动控制、精密检测技术、网络通信技术和信息处理技术。利用其优势，提高整体水平的传统制造业向更高水平发展的领先地位，在激烈的市场环境使得机械制造行业在中国。然而，发展数控技术在整个中国仍然处于初始阶段的探索，在实际应用中还需要不断转型、发展，为此全封闭动态模式控制，论述了数控加工技术的发展，我们国家的未来动态从许多方面，驱动开发的数控技术在中国。
2 数控技术的基本概念
基本的想法是计算机控制技术与传统的机械制造技术、加工和制造业为了控制设备，它具有自动化、效率高、精度高、准确的程序控制是关键和核心技术的自动控制，已经成为一个重要的部分机械设计和制造过程。数控技术的原理。数控系统在数控技术是现代模型的数控加工技术的控制系统，它主要取决于编程实现不同的控制方法。这样的一个装置的核心是一个特殊的电脑系统，主要的程序，这个软件的实现过程，基本工作原理是：输入指标的加工设备，核心设备分析和处理后输出到驱动电路、实时控制和操作。主要设备的数控技术是以下几点：（1）机械设计和加工精度分析。传输设备和机械部件加工成为大多数数控机床的结构，以确保高速数控机械制造和高精度的要求。（2）自动化技术和精密控制。它扮演重要的角色在自动控制、缺陷可以补偿精度，传感器可以快速获得信息在不同环境中，是关键的自动化控制。
3 数控技术的应用领域
3.1 生产制造业
工业应用数控技术在制造业的主要控制有序生产线由计算机自动编程模块和操作过程在生产线，可以节省大量的劳动力，创造更多的经济利润，以确保产品达到质量要求。特别是在故障条件下的生产，确保工人的安全，维护正常的生产过程中，数控技术是传感系统的生产和传输的信息，计算机控制系统，自动停止和反应来保护。
3.2 汽轮机叶片加工
叶片加工国际竞争主要是反映在汽轮机叶片数控加工技术，不断创新和完善，数控加工技术，主要反映在。在特定的试剂生产，不断提高叶片加工数控加工质量、工作效率，减轻了工人的劳动强度，叶片轮廓接近理论概要文件提供了保障。涡轮叶片加工材料库存主要是精细铸造、锻造和钢。其中，对于叶片铸造过程是复杂的，好空白一个刀片，尺寸精密锻钢，材料是用来制造一个简单的静态叶片。
3.3 机床加工
数控技术是关键技术在机械加工、编程、加工效率可以实现自动化生产，机器自动执行零件加工需要。过程和几何信息自动控制机床组件在系统传输到数控技术、数字处理。为了实现数控加工生产线，实现生产的自动化和集成处理。编程的优点为数控机床是改变自动加工、装配指令程序可以实现输入，处理相应的代码，编程加工需求，多样化生产的要求，数控机床实现按照人们的要求。综合分析数控加工程序的案例：方法的数控机床主要用于切割和尝试，减少设计错误的机器零件，可以大大提高精度的元素。
4 结论
在实际的生产制造业，数控技术已经不断发展和应用先进的技术，但与国外相比，我们的核心竞争力在数控加工技术仍然处于相对弱势地位，创新和改革的数控加工技术，它将更加促进发展较高层次的生产和加工机械制造行业。只有用这种方法，能适应变化的全球变化的行业，以降低生产成本，增强产品的市场竞争优势。
参考文献
[1]刘治华.机械制造自动化技术[M].郑州：郑州大学出版社，2009.63-67.
[2]黄海鸣，郭连水，吴波.基于KBE叶片快速设计方法的研究与实现[J].汽轮机技术，2007（02）：106-108.
作者单位
数控加工发展范文第5篇
【关键词】高速切削；加工技术；关键技术；应用研究
前言
近几年来，我国经济发展迅速，各种新科学、新技术、新工艺层出不穷，应用于生产生活的方方面面，极大的促进了我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高。数控高速切削加工技术便是其中一种，它是目前状况下能够有效提高加工效率以及加工质量的先进制造技术之一，国内外有诸多的学者着力于对于这一技术的研究，并取得了不小的突破。而就我国而言，我国是一个制造大国，但我国所接受的产业转移目前仍然以中后断较多，这对我国制造业的发展起到一定的阻碍作用。因此，我们应该充分结合国情，在世界产业的转移中，要占据主动地位，接受前端产业，掌握有效的、先进的核心技术，只有这样，才能促进我国制造业的可持续发展。而数控高速切削加工技术无疑属于前端产业之一。
一、数控高速切削加工的含义
高速切削理论是由德国著名物理学家Carl.J.Salomon提出者，他在做了大量试验的基础之上，最终提出了如下结论：保证切削速度处于正常的范围，如果将切削速度进行一定程度的提高，则切削温度也会随之上升，而在这种情况之下，切削工具更易受到高温而发生磨损；然而，所有情况也并非如此，随着速度的提高，并达到一定的数值之后，即使切削速度提高，温度仍然保持原先的状态甚至会出现一定程度的下降。这一发现的意义是巨大的，只要将切削速度提高到一定的值，不仅减少了切削工具的损耗，而且也能够对加工效率进行适当的提高。随着制造业的进步和经济的发展，这一理论被用于加工制造业当中，再经过多年的研究、发展与完善，目前状况下，已经形成了系统化较强、较为成熟的数控高速切削加工技术。对于高速切削技术来说，它具有一定的复杂性，结合了多项工艺与技术，主要有数控机床结构及用料、机床规划与设计、制造与加工技术、高速主轴控制系统、快速进给控制系统、高性能计算机数控系统、高性能刀具夹具模块、高性能材料的应用及刀具制造技术、高精度测量反馈控制技术、高速切削原理、高速切削加工工艺等诸多相关技术等。
二、数控高速切削加工的优越性
当切削速度提高到一定程度时，既能减少加工工具的损耗，又能提高加工效率以及加工质量，这是数控高速加工的主要特点与优点。除此之外，较之于常规的切削加工，其优越性还体现在如下几个方面：①数控高速切削加工具有较小的切削力。在进行零件高速切削加工中，对切削用量小、切削速度高的切削方式使用，能使切削力比以往的切削发生一定程度上的降低，大约降低30%以上。这样一来，刀具磨损的减轻减小。同时又可以对机床的振动进行相应的控制，有效的提高零件的加工精度。②材料的切除率较高。在使用高速切削的条件之下，无论是进给速度还是切削速度都得到了较大程度上的提高，在这种情况下，同一时间内，材料的切除速度也明显提高，从而提高了加工效率。③工件引起的热变形小。在高速切削加工时，大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，因此加工表面的受热时间短，不会由于温度的升高导致变形，有益于提高表面加工质量和加工精度，加工表面的力学性能也比一般加工方法要强。④数控高速切削加工具有绿色环保性。由于在高速切削的条件之下工件的加工时间得到了一定程度上的缩短，进而促进了能源与设备利用率的提高，减少了污染与消耗。
三、数控高速切削技术的应用领域研究
从上文的论述中，我们已经知道数控高速切削技术较之于常规的切削具有较大的优越性，而正是它具备的优越性与特点，使得它在加工制造领域有着广泛的应用空间。主要表现在如下几个方面：①一般情况下，如果采用高速切削加工的方法对薄壁类零件与细长的轴类零件进行加工，切削力降低明显，工件在加工过程中由于切削力引起的变形较小，零件加工过程中由于热变形导致零件加工不合格的情况明显降低，有效提高了加工质量。②由于切削力小，反作用力就小，刀具磨损减缓，以往利用淬硬钢、复合材料、耐磨铸铁等传统方法难以加工的材料，可以利用数控高速切削加工。③在模具、汽车、航天航空等大型零件的制造领域， 一些大型及整体构件需要很大的材料切除。由于数控高速切削的进给速度可随切削速度的提高而相应提高，可以提高工作效率，降低工作时间和劳动强度。
四、实现数控高速切削加工的关键技术研究
①高速切削原理：在保证切削速度处于正常的范围，如果将切削速度进行一定程度的提高，则切削温度也会随之上升，而在这种情况之下，切削工具更易受到高温而发生磨损；然而，这不是一定的，如果切削速度进一步提高，达到一定的值之后，即使切削速度发生很大幅度的提高，切削温度仍然保持原先的状态甚至会出现一定程度的下降。除此之外，还有诸多软件、硬件设备等。
②高速切削中刀具的材料与制造，由机床本体、刀具和待加工零件组成的高速切削加工工艺系统中，最重要的是刀具的因素。刀具的好坏是保证高速切削加工顺利进行和完成的关键技术之一。因此，在高速切削加工中的刀具必须具备有优秀的几何精度和定位精度，高速运转时良好的平衡性能和加工过程的安全可靠。要尽可能减轻刀体质量，以减轻高速旋转时所受到的离心力，满足高速切削的安全性要求，改进刀具的夹紧方式。
五、高速切削技术应用方面研究状况和发展趋势
在国外，欧美等发达国家生产的不同规格的各种超高速机床已经商业化生产并进入市场，在飞机、汽车及模具制造行业实际应用。而在国内，对其的研究逐渐深入，包括切削机理、刀具材料、主轴轴承、等方面，也取得了相当大的成就。然而，与国外工业发达国家相比，仍存在着较大的差距，基本上还处在实验室的研究阶段。为适应社会经济发展需要满足航空航天、汽车、模具等各行业的制造需求，数控高速切削技术应用研究任重道远。
六、结束语
随着经济的发展以及科学技术水平的进步，高速切削技术必然取得更深层次的进步以及更为广泛的应用，国内要加快研究，追上发达国家，促进我国加工制造业的繁荣。
参考文献：
[1] H .舒尔茨着，高速加工发展概况.王志刚译，机械制造与自动化[J].2002（1）.
数控加工发展范文第6篇
关键词：企业发展；数控加工设备；影响
中图分类号：TG75 文献标识码：A
0.引言
传统的机械加工设备的应用过程中，在应用的效率水平上相对比较低下。技术的进步就对数控加工设备应用效率提升起到了积极促进作用，从而也能对企业在市场中的良好发展打下了坚实基础。在当前的全面改革背景下，注重对数控加工设备的良好应用和理论研究，促进企业的整体发展水平的提升，就能有助于企业经济效益的提升。
1.数控加工设备应用特征和在企业中应用的现状
1.1 数控加工设备应用特征分析
机械制造产业的发展是我国整体经济发展的重要支持力量，对此就要能从多方面加强重视，在先进的机械设备的应用方面体现出科学性。在数控技术的应用下，能够将数控加工设备的生产效率得以提升，对企业的整体效益水平提升也比较有利。数控技术的应用主要在生产工艺当中发挥着重要作用，是通过计算机技术的应用来对机械进行自动化加工的重要技术。这一技术在自动化的制造系统当中的作用发挥比较显著，同时也能将整个系统进行统一化，在运作的效率上就能得以不断提升。在数字技术下的数控加工设备的应用，也能体现出自动化的特征，这就对传统的设备加工的模式有了很大程度的改变，对操作的难度有了很大程度的降低。
1.2 数控加工设备在企业中应用的现状
数控加工设备在企业中的应用，能够有助于生产企业在市场发展中的竞争力提升。数控加工设备的加工比较复杂化，能够有效地实现产品的快速化生产，在这一数控加工设备的应用下，能够为企业带来更大的经济效益。在当前我国的计算机技术不断地发展优化下，应用得也比较普遍，生产企业对数控加工设备的应用重要性也有了更深的认识，在加工设备的及时性的更新以及对设备的应用效率都比较重视。通过实际的应用，企业在整体的发展水平上得到了提升。
我国的生产企业对数控加工设备的应用积极性有了提升，在技术创新方面也有了很大进步。而从整体对数控加工设备的应用情况来看，还有诸多不足之处有待完善。主要体现在集成制造技术还有待进一步加强，在具体的数控加工设备应用方面的数据库支持没有得到完善等。这些不足之处就对数控加工设备的应用效率提升有着影响。
2.数控加工设备的应用对企业发展产生的影响和问题分析
2.1 数控加工设备的应用对企业发展产生的影响分析
从数控加工设备的应用情况来看，对企业的发展有着诸多的影响，主要就是能对企业技术发展水平得以有效促进。数控加工的设备是对企业生产制造的重要设备，对企业的整体生产效率水平的提升有着基础作用。在社会的进一步发展过程中，传统的加工生产设备的应用作用已经愈来愈得不到凸显，新的技术设备的应用需求愈来愈大。将数控加工设备在企业发展中加以应用，就能对企业的技术发展水平得以有效促进，从整体上将生产效率得以提升。在当前的企业间的竞争愈来愈重要，要想获得市场的发展优势，就要能够充分的保障生产技术的有效应用，在加工技术上不断地进行创新。
再者，企业发展中的数控加工设备的应用，也能够有助于企业经济效益提升。在这一方面的影响也比较突出，通过新的技术设备的应用，就能够从整体上将机械制造的企业在生产水平上得以提升，也能由此将企业的市场核心竞争力得以提升，企业的利润获得才能最大化的体现。在对计算机技术的应用过程中，能够在生产数控机床的编程方面得到有效优化，在进行实际应用过程中，就能将效率得以提升。
另外，将数控加工设备在企业发展中加以应用，能够对企业的整体管理模式得到优化，在新的加工设备的应用下，就在管理层面对人的作用有了强调，并比较注重对生产过程化的管理。这样就能够在企业的整体管理工作内容层面得到了有效简化，在生产效率以及产品质量等特征上比较鲜明，从整体上将企业的生产质量水平得到了加强提升。虽然数控加工设备对企业的发展的管理模式有着优化作用，但也并非是决定性的，更为重要的还是人在这一管理中的作用发挥。
2.2 数控加工设备在企业发展中应用的问题分析
数控加工设备在企业发展中的应用过程中，还有着诸多问题有待解决，这些问题主要体现在生产管理层面。数控生产管理在当前还没有走向正轨化的发展，这就使得数控加工的效率水平不能得到有效的提升。还有是在程序编制层面存在着相应的问题，在进行实际的加工过程中，由于在程序编制层面存在着相应的问题，就必然会造成整个应用的效果得不到良好呈现。而在相关技术队伍人员素质层面也需要进行不断提升，在对数控技术以及计算机技术的应用手段熟练掌握方面比较缺乏。
再者，数控加工设备的具体应用中，在维护管理方面还存在着相应的问题。由于数控加工设备的费用相对比较昂贵，这就需要在维护方面进行加强，避免大的故障问题出现。但是在实际的维护工作实施中，还存在着诸多的不足之处。除此之外，在产品的检验以及附件配备等方面还存在着相应的问题，对于这些方面的问题解决就比较重要，只有在这些方面得以重视，并针对性地加以解决，就能有助于企业的良好发展。
3.企业发展中对数控加工设备应用的优化策略
为能够保障企业发展中对数控加工设备的应用效率得以提升，就要能充分注重措施的优化应用，通过多样化的方式手段的应用，将企业的整体发展能力不断提高。笔者结合实际对实际的应用发展策略进行了相应探究，希望能有助于实际的发展。
第一，要从实际出发将比较难加工的零件加工效率以及精度进行提升。从这一方面的发展情况来看，要能对一些相对比较复杂化的零件加工得以重视，提高其效率水平，尤其是对其加工的精度要能得以保障。在以往的大型部件的孔位等加工是在同镗方式的应用下进行的。在当前数控加工设备的应用下，就能够将精度得到有效的提升，在生产效率层面也能得到不断提升。
第二，数控加工设备的应用过程中，要充分注重其使用的有效度。要能对生产环境的影响因素最大程度地避免，这就需要企业在进行加工过程中能够在工作环境的营造上能得以完善化。例如在加工的湿度以及温度等方面，要能将其准确地控制在有效范围。只有在这些基础层面得到了重视，才能保障数控加工设备的应用效率得以提升，保障设备使用的正常化。
第三，要能充分重视对相关设备应用人才的培养，以及要能在工作绩效层面进行有效提高。数控加工设备的有效应用，要从专业人才的培养方面进行加强，在进行加工过程中需要专业人才的应用，只要在这些方面得到了充分重视，对人才的培养质量得到了有效保障，才能真正地促进设备应用的效率提升，对企业的经济效益提升才能有所保障。再有就是要在工作绩效方面能够得以有效提升，在技术创新层面要能得以充分重视。
第四，数控加工设备的高效应用，就要能够注重对设备的维护检修制度的完善建设。只有从基础层面得以保障，才能有助于设备的良好应用。从具体的措施实施层面来看，就要能够在巡查机制方面得以完善，并要能结合设备故障发生的隐蔽性以及潜在风险等，加以制定相关的维护制度。在进行巡查等方面就要注重对电机的稳定判断以及对电机温度等方面也要能得以充分重视。加强对数控加工设备的维修技术的应用水平提升，严格按照相关的制度来加以执行。
除此之外，还要能对数控加工设备的程序优化处理层面得以重视，将数控程序可读性要能得到有效提升，在操作上能实现标准化。这样就能够在调试的时间以及效率水平层面得以提升。只有从这些方面得到了充分重视，才能真正地保障企业发展的水平大幅提升。
结语
综上所述，从我国当前的生产企业的发展中，对数控加工设备的应用效果来看，能够从整体上将应用的效率得以提升，促进企业的经济效益最大化呈现。在对数控加工设备的实际应用过程中，会受到诸多层面的因素影响，对企业的发展也会产生阻碍，这就需要能结合实际探究针对性的应用措施，保障企业在市场中的健康发展。此次的理论研究希望能有助于企业的竞争力提升。
参考文献
[1]王敏.浅析数控机床技术现状[J].机械制造，2012（8）：49-51.
[2]汪淑珍，贾辉.数控机床的发展状况与应对政策[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2012（1）：94-96.
[3]邓世凯.数控技术的进展及我国数控技术发展现状[J].科技传播，2012（3）：66.
[4]马科笃，张立，胡小红.数控技术对机械制造业的影响与对策[J].机械研究与应用，2011（3）：6-9.
[5]黄国权，吕金丽.数控加工的后置处理技术[J].应用科技，2001（11）：7-9.
数控加工发展范文第7篇
关键词：加工机械 数控技术 应用 发展
前 言：
数控机床的水平和拥有量，已经是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标，所以我国应该加大对数控技术的投入与研究，使我国的机械制造业在国际中的地位不断提高。
1. 加工机械中数控技术应用
1.1.工业中的应用
工业生产中，数控技术主要运用在生产设备和机械上。主要实现机械的自动化控制，在制造方面，通过计算机输入相应的程序，并通过一系列的程序设计完成工厂制造需要的完整的工序，实现制造工序的有序化进行。在工业中应用数控技术主要是代替工作人员完成一些人工不能完成的工作。与数控技术紧密相连的是计算机技术的发展，计算机主要应用于程序设计和处理相应的数字信息。
在工业生产中应用数控技术，主要可以实现制造的高精度化，还能保证生产的质量，实现人员的合理化运用。数控技术中反馈系统可以有效的减小事故和质量事故的发生，在问题出现之前采用反馈系统的预警功能，在源头上消除问题的发生，进一步保证生产的质量和安全。而且在数控技术的实现上比较简单，按照图纸安装好设备，编好程序输入后就可实现自动化控制，实现高精度生产和安全生产，实现各种加工要求。
1.2.机床设备应用
在数控技术中机床设备应用占了很大的部分，可以说是重要的发展对象。像上述的工业生产中数控技术应用也是基于机床设备上的。比如说和化工生产中的精馏塔的操作，将编好的程序输入计算机，就可以完成精馏塔的温度控制，并能选择最佳的温度进行精馏，实现高效率的生产。数控技术在机床设备上运用主要是通过计算机控制，把操作条件数字化，实现高强度的生产。
数控技术也进一步的取代人工操作，实现精度上的提高，而且在操作过程中可以实现数控机床的一体化控制和加工生产。计算机数控技术帮助各项装置之有序的合作。数控技术在机床设备上的最有利的方面就是，在改变生产时，不需人工，不需改变机床的位置，只需改变相应的程序，就可实现生产的多功能加工的需求。
1.3.机械加工系统应用
随着机械化生产的普及，对设备的要求也越来越高。所以在加工方面对数控技术的要求也越来越高，零件的精度越高，对于设备的自动化要求也越高。而且在加工后的零件的后续使用中，质量问题也是数控设备性能好坏的体现。就比如说从毛胚到成品的过程中，内外环凹凸面的加工，对密封性要求高，人工无法做到，所以，许多细微的加工要求人工无法做到，就只能靠数控机床去实现。
好在现在的数控技术结合了许多实际应用的新技术，可以帮助工厂更好的完成这些要求。采用数控机床编程后，数控机床根据不同要求可以很好的完成各种精度要求。这样的优化过程满足了加工的要求，更好的实现了数控技术的使用，制造出更好的加工零件。从长远看进一步提高了我国的机械加工水平，增加了我国的综合实力。这三个方面只是数控技术最常见的应用，其实在加工制造方面数控技术还有很多的应用。也许在未来，数控技术会应用到更为广阔的领域，帮助加工制造业完成精度更高的工作。
2.加工机械中数控技术应用的发展趋势
目前为止，数控技术已经在我国机械制造业中有了广泛的应用，而且扮演着越来越重要的角色，数控技术的发展趋势和研究方向将是人们所关注的焦点。随着计算机技术的不断发展，数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向，数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。这些功能将不仅可以保证制造过程顺利稳定的独自进行，还可以大大节省劳动力，为企业带来更大的经济效益。数控系统软、硬件开放化，可以让用户更具自己的需要，随意对数控系统进行第二次开发，其使用权限和使用范围也将不受出厂商的限制。如果数控系统在这两方面取得了发展，不仅可以使数控技术的操作更简便，而且会使数控技术的应用领域更广泛。除此之外，如果数控系统采用高频率的中央处理器、高分辨率的检测元件、交流数字伺服系统，再结合配套电主轴、直线电机等先进技术就可以大大提高生产效率和产品的质量，缩短产品的市场周期，使企业能拥有更大的市场竞争力。
数控技术并不是一成不变的，它也在随着时代的变化，渐渐的发展，变得更加符合生产的需要。进一步的优化，使得数控技术慢慢改进了本身的功能，也修复了存在的漏洞和缺点。而且，随着经济全球化的发展，机械加工技术变成了评价一个国家综合实力的重要因素。所以，经过一代又一代科学家的努力，现在的数控技术变得更加符合生产的需要。
数控技术在加工机械上的发展重点集中在数控技术本身的优化上。随着数控集成技术的发展，数控技术也实现了，多台机器集中控制，并且制造的加工品的精度越来越高。数控机床不仅在时间上缩短了生产周期，还进一步提高了精度，大大节省了生产成本。这样的优化既有利于厂家又使得制造商能够增加经济效益。可以预见，随着数控技术的发展，加工制造业的精度和生产强度会越来越高。数控技术也会朝着自动化更高的方向发展。
3.结语
总的来说，数控技术的发展在我国还算成熟，而且随着国家政策的号召，越来越多的加工制造企业也会趋于利用数控技术完成精度更高的工作，实现企业竞争力的提高。从而间接提高我国的综合实力，提升我国在国际上的地位。但是，数控技术在我国的发展还有很长的路要走，数控技术还有很多可以运用的领域，这些就需要靠广大的数控技术工作者去探索和发现了。
参考文献：
[1] 丛高祥 ， 陈丽 ， 李凯 ， 等 . 浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程，2011（3）.
[2] 彭平.试论机械制造中数控技术的运用[J].科技致富向导，2011（ 26）.
数控加工发展范文第8篇
[关键词]数控机床 加工技术 发展 优势
《数控加工技术》在高职学校教学课程中是目前比较重要的一个学科，同时他也是高职专科学校机械设备专业的主要教学课程，这门课程对学生当前的就业形势非常有实际效果，众多企业和电力部门都比较倾向于这门学科的毕业生，因此在就业上数控技术的毕业生相对来说是比较占优势的。通过对数控机床技术的研究，很多学者发现机床数控化能够提升和加速工业加工技术的基础和根本保证。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。过去一年中，机床数控率升到36%。机床数控化是提升工业加工技术的基础。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。
什么是数控技术？简单一点来说就是通过数字来控制和操控某项指令的技术，简称数控，是指利用数字化的代码构成的程序对控制对象的工作过程实现自动控制的一种方法。我们通常说的数控系统其实就是通过数字控制技术形成的自动控制这样的系统为数控系统。所以现在我们可以知道了什么是数控机床，那么顾名思义他就是在机床上安装了数控系统的设备，便于对机床的控制，我们把这样的机床叫做数控机床。
职业高中《数控加工技术》课程教学内容是比较新的教学内容，其根据科学技术的发展变化和更新也是非常快的，但是我们在教学中学生学习的方式是根深蒂固的，传统的学习方式也是一直影响着我们，教学方式和方法的创新，教学模式的构建都影响着教学效果，所以，我们在进行该课程教学之前一定要了解数控技术的优点和其发展进程，这样有助于我们更好地完成教学内容和提升学生的学习水平。
一、当前数控机床技术具有的优点
1.灵活性比较强。对于CNC（数控机床技术）系统，因其具有较大的修改和变更空间，我们在改变控制能力的时候只需要调整控制程序即可，这样就能够达到我们想要的控制效果，因此我们说数控机床技术能够灵活地完成我们的工作任务，其具有良好的灵活性。
2.准确性和可靠性高。我们把预定的程序一次性添加到我们的应用存储器中，通过软件的整合，同时又有硬件设备的强大功能性，我们就可以设定我们想要的工作结果，这里只要我们的程序指令没有问题，我们的操作结果就是准确的和可靠的，从而避免出现故障和错误率。
3.易于实现多功能复杂程序控制。
4.具有自诊断功能。我们在输入既定的程序以后，在设备工作的过程中，如果一旦出现错误指令，系统会自动提示和自我调整，从而起到自我诊断功能。
二、数控技工技术的发展
1952年美国帕森斯和麻省理工学院共同合作，研制出了第一台三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床。从此数控机床进行了前所未有的变革。
1.机床加工的尺度特征向极端方向发展
随着科学技术的发展，微电子技术的进入，我们的数控技术的加工精密度也发生了前所有的变化，出现了更为高水平的重要指标。这种精度的体现已经从原来的尺度上来比较了，而是从形状精度和表面的粗糙程度来比较的，这种体现更多的体现在微结构的加工技术方面。这样我们就可以总结出这样的结论，机床加工的精准度已经在二方面有了更大的变化：一方面，我们体现再物件的形状尺度向精准方向发展；另一方面，是整体形状向我们想要的大尺寸方向进攻，取得了良好的研究成果和应用价值。
当今的科技发展的速度是非常快的，我们工业生产在科技创新的带动和驱动下，大量需要精准和带有微结构的加工零件是必需在数控机床技术下才能够完成的，因此新的加工要求就是精密机床设备的研发和应用。我们知道现在微结构零件在生活的各个方面应用的非常广泛和有更高的利用价值。所以我们说微结构的出现将把数控机床技术引领到一个新的工业领域。与此同时，新的研发的光学技术的加入，使微加工技术更能够准确无误。比如纳米压印复制工艺技术就得到了非常好的发展应用。
2.机床设备向智能制造要求发展方向努力
科学技术的发展必然使技术更新达到日新月异，智能化技术的发展是一个较大的发展空间，这就要求机床的数控技术必须符合智能化制造技术的要求。目前从国际和国内的职能制造技术的发展情况来分析，其主要标准是要求必须具备各种配置的高可高性能，这是作为智能制造加工的最基本的组成部分，也就是说机床性能在更高环境的标准必须体现出其更大的要求标准。这样才能完成更加精准的部件加工。以前的智能制造系统能够工作72小时，随着技术的变革，现在智能制造系统在连续工作的性能上能够达到可以连续720小时运行，这种长时间的不间断的工作大大提高了效率，因此，能够长时间不间断高可靠性运行的机床设备成为另外一个发展趋势。随着我们生活的需要和科技术的发展，数控技术的发展会越来越好，越来越先进，越来越能适应我们人类的生活需要，比如多功能复合化趋势、可重构趋势、低能耗环保趋势等。
教育与科学技术的发展是分不开的，两者是相辅相成的，教育能够更好把先进的技术带给学生们同时又能研发出需要的技术标准。我们在探讨数控机床的技术革新问题上有了重大的突破，实现了数控技术的实践应用性能，这一点十分重要。因此也会对数控技术的研发起到人才的推动作用，相信在今后的电子时代，数控技术会发挥它的重要价值和社会影响力。
参考文献：
[1]陶晓.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].黑龙江科技信息，2007，（12）.
[2]盛伯浩，唐华.数控机床技术发展浅析[J].航空制造技术，2002，（6）.
数控加工发展范文第9篇
关键词：数控技术；机械制造；加工机械行业
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0051-02
所谓的数控技术就是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现对一台或多台机械设备进行控制。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心，该技术可以使机械制造业更加自动化、智能化，而且其具备高精度、高效率等特性，可以大大地缩短工期和节约源材料，从而可以为企业带来更多的经济效益和使企业的机械制造水平“更上一层楼”。随着信息技术、自动化技术以及微电子技术的不断发展，数控技术被使用的领域越来越广，如煤矿机械、汽车工业、航空工业等等，由于其具有很高的性价比，数控技术的应用与发展也越来越受到人们的重视，利用数控技术使机械制造全面自动化将是机械制造业发展的必然趋势。
1 数控技术的发展历程与现状
自1948年，美国帕森斯公司首次提出采用数字脉冲控制机床的设想以来，数控技术已发展了六十几个年头，在这六十几个年头里，数控技术经历了五个发展阶段，即电子管数控、晶体管数控、中小规模IC数控、小型计算机数控、微处理器数控。如今的数控技术也叫计算机数控技术，它是将在机械加工过程中对机床设备的各种控制指令利用代码数字化表示，然后将代码输入数控装置，从而控制各种机床设备的运行。
我国是于1958年开始对数控技术进行研究的，但当时由于各种研究所和高等院校对数控技术的投入和认识严重不足，所以研究效果很不理想，收效甚微。“九五”以后，随着我国科学水平和计算机软件、硬件技术的不断提高以及国家开始对关键数控系统进行大量的投资，我国的数控技术取得了质的飞跃，许多机械加工企业都逐渐由传统的封闭式数控系统转变为如今开放式的PC数控系统，现代数控技术的应用不仅使我国机械加工企业生产的零件精准度越来越高，而且使其生产水平取得了实质性的发展。
2 数控技术的应用
数控技术在很多领域中都有所应用，而作用不可小觑。在工业生产中使用数控技术不仅可以保证产品的质量、提高生产效率，还可以改善员工的工作环境，提高生产的安全系数。在实际生产过程中，工作人员只需要将程序代码输入数控装置，机床设备就会根据输入的指令进行运作。当某一环节出现故障时，计算机也可以立刻检查出出问题的位置，并及时运行辅助系统，这样就可以时时刻刻保证设备正常稳定的运行，从而可以降低产品的不合格率，节约生产成本。数控技术不仅在普通的工业生产中有所应用，而且在科技含量较高的航空制造业也是大显身手，在航空设备制造过程中往往会遇到铝或其他金属合金的刚度较差的难题，如果使用传统的制造工艺产品的质量往往不会达到令人满意的效果，利用数控技术就会使得材料的切割工艺更加精细，零件的曲线性和柔性更能满足生产要求。可以说数控技术的应用使我国的航空制造业取得了质的飞跃。我国是个煤矿大国，煤矿产业也是我国的主要经济支柱之一，但是由于我国开采条件比较复杂，而且技术设备落后，导致矿难事故常常发生。但是自从数控技术在煤矿生产设备有所应用后，煤矿生产的条件和效率都得到了很大的改善。在煤矿开采中使用数控技术不仅可以解决传统生产方式单件下料的难题，而且可以使采煤机获得更快的切割速度，这会大大地提高开采煤矿的效率和煤矿的质量。除此之外，采用数控技术可以使一些危险的工作通过控制机械设备来完成，这就大大地降低了采矿的危险系数，使工人的生命安全得到保证。
随着我国经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，汽车制造业也随之取得了较大的发展。数控技术的出现不仅提高了汽车制造业生产零件的速率，而且大大提高了生产零件的精准度和质量，同时通过数控技术可以使零件生产线更具柔和性，从而为汽车生产带来更多的品种，使生产的汽车更能满足现代人的要求。可以说数控技术不仅使得我国的汽车制造业发生了质的改变，而且使我国的汽车制造行业的发展脚步逐渐加快，在国际上的地位也逐渐巩固。总之，数控技术在我国多个行业中都有所应用，它不仅使我国机械制造业的整体水平得到了很大的提高，而且使各个行业获得了更大的经济效益，从而促进了我国经济的发展，缩短了与发达国家的差距，逐渐与国际经济接轨。
3 数控技术的发展趋势
目前为止，数控技术已经在我国机械制造业中有了广泛的应用，而且扮演着越来越重要的角色，数控技术的发展趋势和研究方向将是人们所关注的焦点。随着计算机技术的不断发展，数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向，数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。这些功能将不仅可以保证制造过程顺利稳定的独自进行，还可以大大节省劳动力，为企业带来更大的经济效益。数控系统软、硬件开放化，可以让用户更具自己的需要，随意对数控系统进行第二次开发，其使用权限和使用范围也将不受出厂商的限制。如果数控系统在这两方面取得了发展，不仅可以使数控技术的操作更简便，而且会使数控技术的应用领域更广泛。除此之外，如果数控系统采用高频率的中央处理器、高分辨率的检测元件、交流数字伺服系统，再结合配套电主轴、直线电机等先进技术就可以大大提高生产效率和产品的质量，缩短产品的市场周期，使企业能拥有更大的市场竞争力。
4 结语
数控技术可以说是21世纪机械制造业最重要的技术，它使各种机械制造领域都取得了质的飞跃。其高精度、高效率、高质量等特点不仅有效地保证了产品加工质量和生产效率，同时也为工人改善了生产环境，为企业节省了人力资源，使企业获得更可观的经济效益。数控机床的水平和拥有量，已经是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标，所以我国应该加大对数控技术的投入与研究，使我国的机械制造业在国际中的地位不断提高。
参考文献
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数控加工发展范文第10篇
【关键词】模具加工；数控机床；技术
模具加工产业的发展与我国制造业的发展息息相关，比如它与家电行业、电子行业、汽车行业等都有很大的关联。而模具加工离不开数控机床的应用，因此，我们必须重视数控机床的发展。一般而言，数控机床涉及很多的学科知识，比如自动检测技术、计算机技术、精密机械技术等。
一、关于数控机床
数控机床，它的全称为数字控制机床，即Computer numerical control machine tools，它是一种带有控制系统的自动化机床。它需要充分利用数字代码形式的信息，用以控制刀具根据给定的工作程序、轨迹以及运动速度，从而实现自动加工目标的机床。它的基本组成部分主要有加工程序载体、机床主体、数控装置、伺服驱动装置以及其他辅助装置。
数控机床的特点可以从加工特点和结构特点两个方面来分析。第一，加工特点：加工精度高，质量稳定；生产效率高、经济效益好；对加工对象的适应性强；自动化程度高，劳动强度低；有利于现代化管理；通信功能强。第二，结构特点：高刚度和高抗振性；高灵敏性；热变形小；高可靠性；高进度保持性。
二、数控机床在模具加工中的应用
近年来，工业产品逐渐向多样化和高性能化方向发展，产品的生产厂家对模具生产提出了更高的要求，即要在较短的时间内提供高精度的模具。传统的手工加工显然满足不了客户的要求。因此，模具制造业需要不断提高模具加工的生产效率，利用数控加工先进制造技术，推动模具加工进入以数控加工为主的新时期。
（一）数控机床在模具加工中应用的技术
模具零件加工的主要方法是数控机床加工，这种加工方法包含多种技术，一般有数控电火花加工、数控加工中心加工、数控线切割加工、数控车削加工等，所以一般特别适合那些运用于小批量、复杂表面、单件、高精度的零件加工。
（二）数控机床在模具加工中应用的范围
数控机床在模具加工中的应用范围非常广泛，这里主要从三个方面来分析。
1、加工中心
这种数控加工一般都会带有自动刀具交换装置的数控镗铣床。加工中心可以分为两种，一种是利立式加工中心，其主轴为垂直方向；另外一种是卧式加工中心，其主轴为水平方向。
2、数控电火花成型机床
这是一种特种加工方法，它的原理是利用两个不同极性的电极，将其放在绝缘体中，电极产生放电现象可以去除材料，最终完成加工。这种方法一般适用于那些形状比较复杂的模具。
3、数控线切割机床
这种方法同数控电火花成型机床的原理一样，只不过这里的电极是电极丝，采用的加工液则是去离子水。
三、数控机床的发展方向
我国的数控机床产业正处于一个变革时期，其需求主要表现在汽车工业。就目前我国数控机床的发展情况来看，总体概况可以分为以下几种：第一，产量总体规模逐渐扩大，现已居于世界的前列；第二，从常规的数控机床领域来看，产品的技术水平有了很大的提升；第三，随着我国机床行业的快速发展与进步，进一步推动了产业组织结构的变化，其结构呈现出初步优化的现象。
数控机床综合了很多领域的新技术，就目前数控机床的发展来看，主要呈现出以下几种趋势。
（一）控制智能化
近年来，人工智能技术快速发展，我国模具生产也日渐趋向生产柔性化、制造自动化方向发展，这在一定程度上推动了数控机床的智能化程度发展。主要体现在以下几个方面。第一，加工过程自适应控制技术的发展，它能促使设备保持在最佳运行状态，从而进一步提高了加工的精度，为设备的安全运行提供良好的保障。第二，加工参数的智能优化与选择，从而提高编程效率。第三，智能故障自诊断与自修复技术。此外，还有智能4M数控系统、智能化交流伺服驱动装置以及智能故障回放与自修复技术等，这些都促使数控机床向控制智能化方向发展。
（二）加工过程绿色化
随着社会的不断发展与进步，人们越来越重视环保，所以数控机床的加工过程也会向绿色化方向发展。比如在金切机床的发展中，需要逐步实现切削加工工艺的绿色化，就目前的加工过程来看，主要是依靠不使用切削液手段来实现加工过程绿色化，因为这种切削液会污染环境，而且还会严重危害人们的身体健康。
（三）网络化
随着网络技术的日渐成熟，人们在数控机床领域中提出了数字制造的概念。现在很多的用户在进口数控机床时，都要求具有远程通讯服务等功能。
此外，数控机床也开始向高可靠性、功能复合化等方向发展。
四、结束语
综上所述，随着数控机床在模具加工中的广泛运用，我国的数控机床技术有了很大的提升，从而保障了模具加工的质量，促进模具制造业的快速发展。因此，人们应该不断总结经验并且追求技术创新，推动我国数控机床的良好发展。
参考文献：
[1]朱正方，孔亚.如何提高数控机床在模具加工中的地位[J].硅谷，2012（5）.
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