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數(shù)控技術(shù)對數(shù)控車床的重要影響
數(shù)控技術(shù)對數(shù)控車床的重要影響作者/ 張少敏
摘 要：數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）發(fā)展也起著越來越重要的作用
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控車床；發(fā)展；應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字化信息對某一對象進行自動控制的技術(shù)，采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)，裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床稱為數(shù)控機床。當前，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向
當今的數(shù)控機床已經(jīng)在機械加工中占有非常重要的地位，應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)控機床的發(fā)展趨勢是供需集中、高速高精度化及方便使用。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)（FMS），計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS），自動化無人加工車間（FA）等智能化、柔性化、敏捷化、網(wǎng)絡(luò)化的制造技術(shù)，已成為當今機械制造業(yè)發(fā)展的方向。
1. 柔性制造系統(tǒng)（Flexibie Manu facu tu ring System）
是由一個物料運輸系統(tǒng)將所有的數(shù)控設(shè)備連接起來形成的控制系統(tǒng)，其中的設(shè)備不局限于機械加工，還可以是電加工、激光加工、熱處理、沖壓剪切設(shè)備以及裝配、檢驗等設(shè)備。柔性制造系統(tǒng)由中央計算機集中控制，還可以實現(xiàn)無固定加工順序的隨機自動制造。
柔性制造系統(tǒng)一般由加工、物流、信息流三個子系統(tǒng)組成，每一個子系統(tǒng)還可以由分系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)中的加工設(shè)備根據(jù)預(yù)期生產(chǎn)中要完成的不同工序來配置。
2. 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）
計算機集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing System）是采用現(xiàn)代化計算機技術(shù)，將計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、計算機輔助管理集成在一起，將制造工廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散自動化系統(tǒng)有機集成起來，將制造過程中的物料流和信息流組成一個協(xié)調(diào)平衡的運動系統(tǒng)。
目前CIMS技術(shù)得到廣泛的重視，美國、歐盟、日本都將此技術(shù)列入科技發(fā)展戰(zhàn)略，我國將CIMS確定為自動化研究領(lǐng)域的主題之一。
3. 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微處理和基于工控PC機的通用CNC系統(tǒng)。近年來發(fā)展起來的圖形交互式編程系統(tǒng)（WOP，又稱面向車間編程），這種編程方式不使用G、M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個圖形塊以及相應(yīng)參數(shù)作為加工指令，形成加工程序，與傳統(tǒng)加工時的思維方式類似。圖形交互編程方法在制定標準后，有可能成為各種型號的數(shù)控機床統(tǒng)一的編程方法。
二、數(shù)控技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用
1. 加工精度高
目前數(shù)控車床的脈沖當量（即每輸出一個脈沖后數(shù)控刀具相應(yīng)的進給移動量）可以達到1μm，有的甚至可以達到0.1μm。移動部件的傳動絲杠的反向間隙及螺距誤差可以有數(shù)控系統(tǒng)進行補償，因此數(shù)控車床重復定位精度在0.01mm內(nèi)。
2. 生產(chǎn)效率高
目前國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機床最快可達25m/min以上，快速移動可使空運行的輔助時間大大減少，這些良好的條件為生產(chǎn)率提高提供了可靠的保證。
3. 適應(yīng)性強
在數(shù)控技術(shù)上加工新的零件時，只需編制、輸入加工程序就能實現(xiàn)對零件的加工，這就為單件、小批以及是試制新產(chǎn)品提供了極大的便利。它縮短了生產(chǎn)準備周期，而且縮短了大量工藝裝備費用。
4. 操作者的勞動強度減輕
數(shù)控機床對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的，操作者除了安放控制介質(zhì)或操作鍵盤，裝卸零件、關(guān)鍵工序的中間測量以及觀察機床的運行之外，不需要進行繁重的重復性操作，勞動強度與緊張程度均大為減輕，勞動強度也得到相應(yīng)的改善。
5.良好的經(jīng)濟效益
使用數(shù)控機床加工零件時分攤在每個零件上的設(shè)備費用是較昂貴的，但在單間、小批量生產(chǎn)情況下，可以節(jié)省許多其他方面的費用，因此能夠獲得良好的經(jīng)濟效益。
6. 易于建立計算機通信網(wǎng)絡(luò)
由于數(shù)控機床使用數(shù)字信息，因此它易于計算機建立通信網(wǎng)絡(luò)，便于與計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)連接，從而形成計算機輔助設(shè)計與制造緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)。
7. 有利于現(xiàn)代化管理
采用數(shù)控車床加工，能夠準確地計算出加工工時，并能夠有效地簡化工、夾、量具及成品、半成品零件的管理工作。
總之，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需的數(shù)字化已是現(xiàn)代化發(fā)展的大趨勢。
參考文獻：
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