数控加工技术主要特征 数控加工技术及其装备的技术特征

数控加工技术主要特征

数控加工技术是一种通过计算机程序控制机床进行加工的技术，其主要特征包括高精度、高效率和高度自动化。首先，数控加工技术能够实现极高的加工精度，误差通常在微米级别，远高于传统加工方法。这得益于计算机程序的精确控制和机床的高刚性结构。其次，数控加工具有很高的生产效率，可以连续24小时运转，大大缩短了生产周期。同时，数控机床可以快速切换加工程序，适应不同产品的加工需求，特别适合多品种、小批量生产。

另一个重要特征是数控加工的高度自动化。整个加工过程由计算机程序控制，减少了人为干预，降低了操作人员的劳动强度和技术要求。此外，数控加工技术还具有很好的重复性和一致性，相同程序可以保证不同批次产品的质量稳定。现代数控加工还集成了CAD/CAM技术，实现了从设计到制造的无缝衔接。这些特征使得数控加工技术成为现代制造业的核心技术，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等高精度要求的领域。

数控加工技术及其装备的技术特征

数控加工技术的发展与装备特性分析

摘要：随着数控系统技术的飞速进步，数控机床的技术水平得到了显著提升。为满足市场对数控技术的更高需求，全球数控技术及其装备的发展呈现出以下几大技术特点：

1. 高速高效化 机床正朝着高速化的方向发展，这不仅大幅提升了加工效率、降低了成本，还提高了零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术在制造业中具有广泛的应用前景，能够实现高效、优质、低成本的生产。自20世纪90年代起，欧美日等国家纷纷研发新一代高速数控机床，加快了机床的高速化进程。电主轴、高速进给部件、高性能数控和伺服系统等技术的突破，为新一代高速数控机床的研发奠定了基础。目前，车削和铣削的切削速度已超过5000～8000米/分钟，主轴转速在30000转/分钟以上，工作台移动速度达到100米/分钟以上，自动换刀速度在1秒以内，小线段插补进给速度达到12米/分钟。

2. 高精度化 从精密加工到超精密加工，已成为全球工业强国的发展方向。加工精度从微米级到亚微米级，甚至达到纳米级。目前，普通级数控机床的加工精度已由±10微米提高到±5微米，精密级加工中心的加工精度从±3～5微米提高到±1～1.5微米，甚至更高。超精密加工精度达到纳米级，主轴回转精度、加工圆度和表面粗糙度等指标均达到极高要求。这些机床普遍采用矢量控制的变频驱动电主轴，主轴径向跳动和轴向窜动均小于1微米，轴系不平衡度达到G0.4级。高速高精加工机床的进给驱动主要有回转伺服电机加精密高速滚珠丝杠和直线电机直接驱动两种类型。

3. 高可靠性 随着数控机床网络化应用的发展，高可靠性已成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目标。对于无人工厂而言，数控机床的平均运行时间MTBF需大于3000小时。目前，国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上。

4. 复合化 为了降低工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴升降等无用时间，复合功能机床近年来发展迅速。机床复合加工可以将工件一次装夹后，按照数控加工程序自动进行多工序加工，提高加工精度和效率，缩短加工周期。

5. 多轴化 5轴联动数控系统和编程软件的普及，使得5轴联动控制的加工中心和数控铣床成为开发热点。5轴联动机床在加工自由曲面时具有明显优势，能够显著提高加工效率。

6. 智能化 智能加工是21世纪制造技术发展的一个重要方向。智能加工可以模拟人类专家的智能活动，解决加工过程中的不确定性问题。智能化内容包括自适应控制、前馈控制、自动识别负载、简化编程等。

7. 网络化 数控机床的网络化主要指机床通过数控系统与外部控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。随着网络技术的发展，数字制造成为制造业现代化的标志。

8. 柔性化 数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是从点、线、面向面的方向发展，注重应用性和经济性。

9. 绿色化 21世纪的金切机床必须注重环保和节能，实现切削加工工艺的绿色化。干切削和准干切削等绿色加工工艺得到广泛应用。

总之，数控机床技术的进步和发展为现代制造业提供了良好的条件，推动了制造业向高效、优质、人性化方向发展。随着数控机床技术的不断进步和应用，制造业将迎来一次深刻的变革。