數控車(chē)工技術(shù)應用探討論文
數控車(chē)工技術(shù)在我國現代制造業(yè)中有重要意義，歡迎閱讀下面的論文了解，本文主要探討數控車(chē)工技術(shù)的應用。
摘要：數控車(chē)工技術(shù)的廣泛應用是我國的現代化制造水平的核心標志。文章對數控車(chē)工技術(shù)及其特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并對數控車(chē)工工藝及其編程進(jìn)行分析，通過(guò)對數控車(chē)工技術(shù)應用于數控車(chē)床進(jìn)行具體分析，闡述了數控車(chē)工技術(shù)在我國現代制造業(yè)中的重要意義，最后歸納、總結了數控車(chē)工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：數控車(chē)工；數控編程；數控車(chē)床
數控車(chē)工技術(shù)是集自動(dòng)化、柔性化、敏捷化與數字化制造等于一體的現代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)與基礎技術(shù)，它可以高效化、優(yōu)質(zhì)化地加工產(chǎn)品零件，尤其是形狀復雜的零件。以下就數控車(chē)工技術(shù)的應用現狀及具體技術(shù)進(jìn)行分析。
1 數控車(chē)工技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)分析
1.1 數控車(chē)工技術(shù)簡(jiǎn)介
1.1.1 數控車(chē)工技術(shù)的概述。數控車(chē)工技術(shù)通過(guò)利用數字化控制系統在數控車(chē)床上完成零件的整體加工。利用數控車(chē)工技術(shù)可以有效、快速地完成大量加工難度較大的曲面零件，并大大增加了零件加工的準確性及精確度。其中，數控車(chē)工技術(shù)主要包括數控機床加工工藝與數控編程技術(shù)兩部分。
1.1.2 數控車(chē)工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)：
�。�1）自適應控制技術(shù)。數控車(chē)床加工過(guò)程中的自適應控制技術(shù)主要由數控裝備自動(dòng)化監測對設備本身有影響的信息，自動(dòng)性、連續性地調整系統的相關(guān)參數，以便改善數控系統的運行狀態(tài)。
�。�2）專(zhuān)家技術(shù)。專(zhuān)家技術(shù)主要是將專(zhuān)家的經(jīng)驗與機床切削加工的一般規律與特殊規律輸入系統，并結合相關(guān)加工工藝的參數數據庫信息，建立智能化的專(zhuān)家系統，為數控系統提供優(yōu)化的切削參數。專(zhuān)家技術(shù)可以有效地提高數控設備的編程效率，縮短生產(chǎn)準備的時(shí)間。
�。�3）故障自診斷技術(shù)。故障自診斷技術(shù)為數控機械設備提供了維護決策信息集成系統及智能診斷系統，包括二次監測功能、故障診斷功能、安全保障等功能。
1.2 數控車(chē)工技術(shù)的特點(diǎn)
1.2.1 數控車(chē)工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
�。�1）效率高。數控車(chē)工技術(shù)以數字化的控制手段，可以加快零件的互換速度，以計算機控制，對復雜的曲面零件進(jìn)行快速加工。
�。�2）勞動(dòng)強度低。數控車(chē)工技術(shù)的零件加工過(guò)程由全數控自動(dòng)系統完成，其自動(dòng)控制化水平較高，數控機床操作人員僅需密切監視數控設備的運行狀況，大大降低了勞動(dòng)強度。
�。�3）適應能力高。數控車(chē)工技術(shù)主要以數控加工系統為操作系統，可以通過(guò)調整系統的部分參數，及時(shí)修改或改善數控系統的運作情況，大大提高其適應能力，擴大其加工范圍，提升其加工能力。
�。�4）準確度高。數控系統通過(guò)優(yōu)化傳動(dòng)裝置，可以有效地減少加工過(guò)程中出現人為誤差的概率，大大提高數控設備的加工效率。
1.2.2 數控車(chē)工技術(shù)的缺點(diǎn)。雖然數控車(chē)工技術(shù)可以有效地提高生產(chǎn)、加工的效率及準確度，但其投資價(jià)格較高，而且對于加工部分形狀較為復雜的零件時(shí)，其手工編程工作量較大，對數控設備的操作人員及維修人員專(zhuān)業(yè)化技術(shù)水平要求較高。
2 數控車(chē)工工藝與編程
2.1 數控車(chē)工工藝與工裝
由于數控車(chē)床是一次裝夾，數控車(chē)工工藝中尤其應當注意切削用量及刀具的選擇。
2.1.1 切削用量的選擇。由于數控車(chē)工工藝中的金屬切削加工環(huán)節效率較高，其被加工材料、切削工具、切削條件是主要要素，它們與數控車(chē)床的加工時(shí)間、刀具壽命及加工治療水平息息相關(guān)。其中，切削條件的三大要素為：切削速度、進(jìn)給量、切身直接引起刀具的損傷。刀尖溫度將會(huì )隨著(zhù)切削速度的提高而上升，并產(chǎn)生一定量的機械性、化學(xué)性、熱能性的磨損。當切削速度提高20%時(shí)，刀具的使用壽命將會(huì )減少一半。
因此，在進(jìn)行切削用量及切削速度的選擇時(shí)，應當注重結合被加工的.材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類(lèi)、進(jìn)給量、切深等要素進(jìn)行選擇。
2.1.2 刀具的選擇。數控車(chē)工工藝中的刀具選擇較為重要，由于刀具的壽命與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、加工熱量、切削噪聲等相關(guān)。因此，在進(jìn)行具體加工條件確定之前，應當結合實(shí)際情況進(jìn)行判斷，例如，不銹鋼與耐熱合金等較難加工的材料，應當選擇冷卻劑或剛性較好的刀刃。
�。�1）粗車(chē)時(shí)，由于粗車(chē)時(shí)大背的吃刀量及進(jìn)給量較大，應當選擇耐用度與強度較高的刀具；（2）精車(chē)時(shí)，由于精車(chē)的加工精度要求較高，應當選擇精度高、耐用度較好的刀具；（3）另外，應當盡量采用機夾刀和機夾刀片。
2.1.3 夾具的選擇：（1）盡可能選擇通用夾具裝夾工件，少選用專(zhuān)用夾具；（2）零件定位基準重合，盡量避免出現定位誤差。
2.2 加工路線(xiàn)
2.2.1 確定加工路線(xiàn)。加工路線(xiàn)主要是指數控機床在加工過(guò)程中，刀具相對零件的運動(dòng)軌跡與方向。在選擇加工路線(xiàn)時(shí)，應當盡量縮短加工路線(xiàn)，減少刀具的空行程時(shí)間，確保其加工精度與表面的粗糙度符合要求。
2.2.2 加工路線(xiàn)與加工余量。由于數控車(chē)工技術(shù)對于數控車(chē)床的要求較高，在數控車(chē)床未達到普及使用的情況下，應當將毛坯上多余的余量，尤其是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車(chē)床上加工。在使用數控車(chē)工工藝技術(shù)時(shí)，必須注意數控車(chē)床程序安排的靈活性。
3 數控技術(shù)的具體——數控機床
3.1 數控機床概述
數控機床的數控系統經(jīng)歷了兩個(gè)階段、六個(gè)時(shí)代的發(fā)展：電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微處理器及基于PC機的通用CNC系統。當前，數控機床的類(lèi)型，從最初的單一式銑床類(lèi)數控機床，發(fā)展成為當前的金屬切削類(lèi)、特種加工類(lèi)及特殊用途類(lèi)數控機床。數控機床結合計算機、自動(dòng)化控制、精密測量、機床制造及其配套技術(shù)的最新成果，它可以有效地解決當前產(chǎn)品的多樣化及復雜化、產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期短、精度要求高的難題。
3.2 數控機床的精度選擇
數控機床根據用途可以分為簡(jiǎn)易型、超精密型、全功能型等等，各類(lèi)數控機床的精度大小也是各不相同的。簡(jiǎn)易型數控機床主要用于部分車(chē)床與銑床，其最小運動(dòng)分辨率為0.01mm，運動(dòng)精度與加工精度都在0.03～0.05mm以上。而超精密型按其精度大小可以分為普通型與精密型。
3.3 數控機床結構
數控機床主要由程序介質(zhì)、數控系統、伺服驅動(dòng)與機床主體四大部分組成。
3.3.1 程序介質(zhì)。程序介質(zhì)主要以指令的形式記載各項加工信息，包括零件的加工工藝過(guò)程、工藝參數與刀具運動(dòng)等，并將相關(guān)信息輸入到數控裝置內，由數控機床對零件進(jìn)行切削加工控制。
3.3.2 數控系統。數控系統為數控機床的核心系統，它通過(guò)接受輸入的加工信息，并由數控裝置的系統軟件與邏輯電路進(jìn)行譯碼、運算及邏輯處理，向伺服系統發(fā)出相應的脈沖，通過(guò)伺服系統控制機床運動(dòng)部件按加工程序指令運動(dòng)。
3.3.3 伺服驅動(dòng)。伺服驅動(dòng)由伺服電機與伺服驅動(dòng)裝置組成，由數控裝置發(fā)出速度與位移指令控制執行部件按進(jìn)給速度與進(jìn)給方向位移。
3.3.4 機床主體。數控機床的動(dòng)系統主要采用滾珠絲杠，其機床主體不僅結構簡(jiǎn)單，而且剛性好。
4 數控車(chē)工技術(shù)的發(fā)展趨勢
當前，我國及世界各國制造業(yè)廣泛應用數控技術(shù)，在提高制造能力與水平的同時(shí)，提升了本國適應市場(chǎng)變動(dòng)的能力及競爭力。通過(guò)大力發(fā)展數控技術(shù)，可以有效地提高先進(jìn)制造技術(shù)水平，并加速經(jīng)濟的發(fā)展。數控車(chē)工技術(shù)將往高速、高精、高效化及柔性化方向發(fā)展，并通過(guò)減少工序、輔助時(shí)間進(jìn)行復合加工，向多軸、多系列控制化方向發(fā)展。
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