淺析數(shù)控機(jī)床改造的發(fā)展概況

摘 要：近幾年來，隨著我國科技的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，機(jī)械的科技水平也有了較大進(jìn)步，其中數(shù)控機(jī)床改造也成為了人們較為關(guān)注的話題之一?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步同樣也帶動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，使數(shù)控機(jī)床技術(shù)的運(yùn)用有了改觀。文章對(duì)數(shù)控技術(shù)，數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了簡單介紹，并對(duì)其改造情況進(jìn)行了分析和總結(jié)，希望能夠帶來一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；改造

最近幾年來，我國的市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，進(jìn)步之快令人欣喜，但隨之而來的就是國內(nèi)、國際市場競爭的白日化，其競爭激烈的程度不言而喻。日趨激烈的市場競爭力帶來的是中、小批量的生產(chǎn)越來越多，尤其在航空工業(yè)中占據(jù)的比例更大，甚至達(dá)到絕大部分，且零件外形趨于復(fù)雜，這也就要求零件的精度更高。這些要求的日益嚴(yán)格，使得傳統(tǒng)機(jī)床的工藝漸漸力不從心，無法滿足現(xiàn)代化需求。在這種情況下，柔性加工變得越發(fā)重要，而對(duì)數(shù)控機(jī)床的依賴也越來越大。想要解決現(xiàn)有狀況的方式通常有兩種，一種是通過購買新的設(shè)備來替換老舊設(shè)備，從而決絕現(xiàn)有設(shè)備無法滿足的缺陷，但這種方法所需的資金比較多，在資金緊張時(shí)很難實(shí)現(xiàn)。另一種方法則是改造舊設(shè)備，從而獲得數(shù)控加工能力，這種辦法有效且節(jié)省開支，是目前較好的辦法，這也使得數(shù)控機(jī)床改造成為了重要的研究課題之一。

1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床

數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)代化生產(chǎn)離不開數(shù)控技術(shù)，它是生產(chǎn)自動(dòng)化的核心技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)代化科學(xué)在如今的生產(chǎn)中運(yùn)用廣泛，想要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的全自動(dòng)化離不開優(yōu)良的數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展的好壞對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的作用不言而喻，甚至可以說其技術(shù)的好壞直接影響著一個(gè)國家裝備制造業(yè)的水平，同時(shí)映射著眾多領(lǐng)域的技術(shù)水平。可見基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步。數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其高效利用解決了很多方面的問題。在現(xiàn)代化的工廠中離不開數(shù)控機(jī)床，對(duì)于比較復(fù)雜、精密、繁多的零件加工，數(shù)控機(jī)床有著較大作用，是生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。柔性、高效能是其特點(diǎn)，更是現(xiàn)代化機(jī)床技術(shù)發(fā)展的大方向。在航空航天、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及開采礦產(chǎn)等方面，數(shù)控技術(shù)都起到重要作用，并帶動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展。從根本而言，數(shù)控機(jī)床就是利用計(jì)算技術(shù)，將信息代碼用數(shù)字的形式表示出來，再通過輸入到數(shù)控設(shè)備中，通過數(shù)控設(shè)備發(fā)出各種指揮信號(hào)，從而控制機(jī)床，將一些復(fù)雜繁多的問題按照嚴(yán)格要求得以解決。

2 數(shù)控機(jī)床改造的優(yōu)勢(shì)

數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)有很多，單從效率方面和合理化方面就可歸納出七點(diǎn)。以下做詳細(xì)介紹。

（1）數(shù)控加工的種類較多，小批量生產(chǎn)上有著重要作用，是其自動(dòng)化的手段。它的自動(dòng)化程度較高，并且加工的速度也非常迅速，都是其主要優(yōu)點(diǎn)。

（2）產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)最為關(guān)注的問題之一，保持穩(wěn)定的質(zhì)量和較高的水準(zhǔn)是數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)閿?shù)控加工都是按照提前計(jì)算好的數(shù)值進(jìn)行操作和加工的，所以它能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行加工并且還可以保證質(zhì)量的穩(wěn)定統(tǒng)一。

（3）現(xiàn)代加工中對(duì)于一些外形復(fù)雜且需要精度的加工是工作的難點(diǎn)問題之一。數(shù)控加工可以有效解決這一方面的困難，并且能夠在加工上保證效率和速度。

（4）裝配的質(zhì)量和效率依然是加工中所關(guān)注的問題之一，數(shù)控加工的零件都能夠較好地解決這一方面的問題，并提高了零件裝配的互換性。

（5）生產(chǎn)管理也在其作用下有了較好的發(fā)展，由于其加工時(shí)間固定，工作穩(wěn)定，所以管理上也較為便捷，并未計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的使用起到良好效果。

（6）在人工操作上，其有效利用可以減少勞動(dòng)力，并提高工作準(zhǔn)確度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（7）與人工加工相比，其優(yōu)勢(shì)在于可以連續(xù)加工，使加工不間斷，在減少人工的同時(shí)，又縮短了工期，提高了效率。

3 數(shù)控機(jī)床改造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近些年來數(shù)控機(jī)床有了較快的發(fā)展，其外形和功能上也有了顯著提高。具體來說，在上世紀(jì)五十年代的時(shí)候，誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，這是美國研發(fā)的，主要元件是電子管，由于當(dāng)時(shí)科技水平并不發(fā)達(dá)，所以其體積非常龐大，笨重。在六十年代時(shí)，半導(dǎo)體晶體管有了較好的應(yīng)用，數(shù)控系統(tǒng)也有了較大程度的進(jìn)步，性能有了穩(wěn)步提升，并且性價(jià)比有了明顯提高。七十年代的時(shí)候，機(jī)床的加工效率更為迅速，其使用效率更高，靈活性更強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床有了質(zhì)的飛躍，工作也逐漸完善起來。到了八十年代，數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)型為計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)，這是一個(gè)嶄新的時(shí)代，微處理得到了較為廣泛的應(yīng)用。微處理的運(yùn)算速度有了穩(wěn)步溫升，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也更為快速。數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，為工業(yè)帶來了新的改觀。伴隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字控制時(shí)代的到來，數(shù)控技術(shù)越發(fā)完善，高精度、高效率、智能化是其發(fā)展的方向，其發(fā)展的速度更是令人欣喜。主要表現(xiàn)特點(diǎn)從以下幾方面來具體說明。

3.1 高精度化

高精度化是數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)之一。在現(xiàn)代化工業(yè)飛速發(fā)展的今天，對(duì)加工的精度要求也越來越高。從八十年代的定位精度到九十年代初的定位精度，可以從數(shù)字上看出精度的變化。在精度不斷提升的現(xiàn)在，受益最大的就是航天工業(yè)，其精度的變化有了較大提升，并且對(duì)航天工業(yè)的發(fā)展幫助非常大。此外，在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展下，其加工精度進(jìn)步速度也越來越快，機(jī)床結(jié)構(gòu)材料也有了一定改變。

3.2 高速度化

機(jī)床生產(chǎn)效率的提高也是其發(fā)展的具體表現(xiàn)之一，從機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速上可以體現(xiàn)出來。4000rpm到6000rpm是中等規(guī)格機(jī)加中心的最高轉(zhuǎn)速，后發(fā)展到8000rpm到12000rpm。其次，坐標(biāo)軸移動(dòng)速度的提升也是其效率提高的表現(xiàn)。

3.3 高柔性化

多樣化、個(gè)性化是現(xiàn)代產(chǎn)品的特點(diǎn)，這也就要求機(jī)床要有更高的柔性加工。如銑削加工中心可以銑削、鉆孔、攻絲等。

3.4 高自動(dòng)化

自動(dòng)化指的是在加工過程中主要依靠機(jī)器設(shè)備進(jìn)行加工，人力加工會(huì)比較少。高自動(dòng)化不但能夠減少人工的耗費(fèi)，還可以提高工作效率和工作質(zhì)量，與傳統(tǒng)加工相比有著非常多的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)自動(dòng)化往往是對(duì)大批量生產(chǎn)加工，而現(xiàn)在利用數(shù)控機(jī)床和機(jī)械加工中心，可以使大批量生產(chǎn)自動(dòng)化，在多品種小批量的生產(chǎn)上也有所作為。

3.5 宜人的造型和靈活的操作

在數(shù)控機(jī)床效率不斷提升的同時(shí)，造型的改變也是其重要的進(jìn)步之一。除了性能優(yōu)異，使用安全之外，在造型上還要便捷、美觀，適合人員操作。這才是優(yōu)秀的數(shù)控機(jī)床所應(yīng)具備的。簡單靈活的操作也是數(shù)控機(jī)床所具備的特征，操作的靈活簡單也可以加快其效率。

3.6 可靠性高

隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的可靠性也有了穩(wěn)步提高，準(zhǔn)確度和質(zhì)量都有了一定程度上的進(jìn)步。機(jī)床的數(shù)控化從傳統(tǒng)的切削機(jī)床逐漸轉(zhuǎn)化向塑料加工機(jī)床、繪圖機(jī)、氣割機(jī)等加工設(shè)備方面轉(zhuǎn)化。其可靠性越來越高，應(yīng)用也越來越廣泛。

4 結(jié)束語

隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床改造技術(shù)也在日益進(jìn)步，其發(fā)展的前景也十分樂觀。在現(xiàn)代化科技高速發(fā)現(xiàn)的今天，相信我國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)還會(huì)不斷改進(jìn)，日趨完善，為其工業(yè)發(fā)展帶來新的發(fā)展前景。

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