甘肃省合水县职业中等专业学校 745400
摘 要：数控机床是数控技术的典型产品，它成了现代企业实现生产现代化的重要手段，甚至成了一个企业生存与发展的根本，更成了衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。因此，掌握数控技术对一个企业的管理者和一线的操作工人来说就成了摆在他们面前的重大挑战，这就为我们从事机电技术教学的一线教育工作者提出了更高要求。
关键词：数控机床控制技术 特点 发展
一、数控技术的概念
数控技术是数字控制技术的简称，是指用数字化信息对设备运行和生产过程进行控制的一种自动控制技术。其工作原理是：按照零件加工的技术要求和工艺要求编写零件的加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具、工件的夹紧与松开、润滑泵的开与关，使刀具、工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图纸要求的零件。
数控机床是指装备了数控系统的机床。在加工过程中，数控装置对数控加工程序进行编译、运算和处理，输出坐标控制指令到伺服驱动系统，输出逻辑控制指令到PLC，通过伺服驱动和PLC驱动刀架或工作台按照加工程序规定的轨迹和参数进行移动，其加工一般包括工艺规划、数学处理、编制程序单、输入程序和程序校验、试运行五个过程。
二、数控机床的特点
1.数控机床适应性强。在同一台数控机床上，只需更换加工程序，就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利。特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面（如螺旋表面），数控机床也能实现自动加工。
2.数控机床稳定性好。数控机床有较强的工作稳定性，其运行状态良好，产品精度好，合格率高。目前，数控机床控制的刀具和工作台最小移动量(脉冲当量)普遍达到了0.0001mm，而且数控系统可自动补偿进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差，使数控机床达到了很高的加工精度，同一批工件的尺寸一致性好，合格率高。
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3.数控机床自动化程度高。由于数控机床都是由计算机进行控制，操作实现了智能化，极大地减轻了工人的劳动强度，减少了操作人员数量，在管理上追求现代化，在发展上追求高端化。
4.数控机床生产效率高。由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，因此在加工时可选用最佳切削用量，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。与普通机床相比，数控机床的生产效率是普通机床的2-3倍。
5.数控机床经济效益好。使用数控机床进行单件、小批量生产时，可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省了直接生产费用，同时还能节省工装设计、制造费用。并且，数控机床加工精度高，质量稳定，减少了废品率，降低了生产成本。
三、数控技术的发展趋势
随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，这就进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。
生产技术的发展对产品性能要求越来越高，产品改型频繁，采用多品种小批量生产方式的企业越来越多，这就要求数控机床向高速化、高精密化、复合化、系统化、智能化、数控系统开放化发展。因此，高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势。
四、我国数控技术的发展成就
1.机床复合技术进一步扩展。随着数控机床技术的进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合、车磨复合、成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。
“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，复合加工机床的发展正呈现多样化的态势。
2.智能化技术有新突破。数控机床的智能化在数控系统的性能上得到了较多体现。
3.机器人使柔性化组合效率更高。机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活，功能进一步扩展，柔性线进一步缩短，效率更高。目前，我国机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成的多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。
4.精密加工技术有了新进展。数控金切机床的加工精度已从原来的丝级（0.01mm）提升到了目前的微米级（0.001mm）。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级（0.001μm）。通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高了机床加工的几何精度，降低了形位误差、表面粗糙度等，从而进入了亚微米、纳米级超精加工时代。
5.功能部件性能不断提高。功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并取得了成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件的推广应用，极大地提高了数控机床的技术水平。
论文作者:谭振福
论文发表刊物:《教育学》2016年9月总第104期
论文发表时间:2016/10/25
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