数控加工技术的浅析 数控技术是机械加工现代化和军事工业发展的重要基础与关键技术。数控加工的应用，可以大大提高生产率、稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工。加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家设计、制造水平，是现代数控机床发展的主流方向，广泛应用于机械制造中。 数控加工技术发展的背景 随着科学技术的发展，制造业发生了翻天覆地的变化，各种先进技术正逐渐应用于制造系统中。制造系统正向着数字化、集成化、并行化、网络化及柔性化的方向发展。在现代制造系统中数控加工设备是制造系统的核心设备，是现代制造系统的重要组成部分。数控加工技术是代自动化、柔性化及数字化生产加工技术的基础与关键技术，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，使普通机械被数控机械所代替，全球制造业发生了根本性变化。因此，数控技术的水平、拥有量和普及程度，已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。 随着社会的多样化需求和其相关技术的进步，数控加工将向更广领域和更深层次发展。数控加工的不断变革和创新，将给国民经济带来巨大的效益。加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家设计、制造水平，因此在国内外企业界都受到高度重视。目前，加工中心已成为现代机床发展的主要方向，广泛应用于机械制造中。因此，加工中心的水平、拥有量和普及程度，已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。 加工中心，简称是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。它是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的，它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品，将数控铣床、数控憧床、数控钻床的功能并集于一台加工设备上，且增设有自动换刀装置和刀库，可在一次工件安装后，数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能依次完成多面和多工序的端平面、孔隙、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。由于加工中心能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于普通机床一倍，达以上。所以说，加工中心不仅提高了工件的加工速度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。 随着电子技术的迅速发展，以及各种性能良好的传感器的出现和运用，加工中心的功能日趋完善，这些功能包括刀具寿命的监控功能，刀具磨损和损伤的监视功能，非凡体育注册切削状态的监视功能，切削异常的监视、报警和白动停机功能，白动检测和自我诊断功能及自适应控制功能等。加工中心还与载有随行夹具的自动托板进行有机连接，并能进行切削自动处理，使得加工中心成为柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的关键设备和基本单元。 数控加工中心的发展方向 数控技术与加工中心的发展已经走过了半个世纪的历程，随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技术的应用，对加工中心的各组成部分提出了更高的性能指标。当今的加工中心正在不断采用最新技术成就，朝着高速化、高精度、多功能化、智能化、系统化与高可靠性等方向发展。 具体表现在以下几个方面。 1高速高效、高精度、高可靠性 提高生产率是数控机床追求的基本目标之一。加工中心高速化可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低生产成本，而且可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适应性。世纪年代以来，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速加工中心，加速了机床高速化发展步伐。依靠快速、准确的数字量传递传递技术对高性能的机床执行部件进行高速度、该响应速度的实时处理，由于采用了新型刀具，车削和铣削的切削速度已达到一。丽以上，主轴转数在一。以上。从精密加工发展到超精密加工是世界个工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，至纳米级，应用范围日趋广泛。精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性。十多年来，普通级数控机床的加工精度已山二微米提高到士微米，精密级加工中心的加一精度则从士一微米提高到士一微米。加工中心的可靠性一直是用户关心的指标。数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，以减少元器件的数量，提高可靠性。用过硬件功能软件化，以适应各种控制功能的要求，同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化，使得既提高硬件生产批量，又偏于组织生产和质量把关。还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等各种诊断程序，实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。利用报警提示及时排除故障利用容错技术、对重要部件采用“冗余”设计，以实现故障自恢复利用各种测试、监控技术，当发生超程、刀损、干扰、断电等各种意外时，自动进行相应的保护。 2模块化、智能化、柔性化 模块化、专门化是为了适应加工中心多品种、小批量生产的特点，机床结构模块化，数控功能专门化，机床性能价格比显著提高并加快优化。智能化是随着人工智能在计算机领域的不断渗透与发展，为适应制造业的生产柔性化、非凡体育注册自动化发展需要、它正成为数控设备研究与发展的热点。目前采用的主要智能化技术措施有为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如自适应控制、工艺参数自动生成为提高驱动性能及使用连接方面的智能化简化程序、简化操作方面的智能化智能诊断、智能监控方面的内容，方便系统的诊断及维修等。柔性化自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各囚制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的荃础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用性为前提，以易于联网和集成为目标注重加强单元技术的开拓、完善入单机向高精度、高速化和高柔性方向发展。 3复合化 复合化包括工序复合化和功能复合化。数控机床的发展已模糊了粗精加工的概念。加工中心的出现，又把车、铣、撞等工序集中到一台机床来完成，打破了传统的工序界限和分开加工的工艺规程，可最大限度地提高设备的利用率。为了进一步提高工效，现代加工中心又采用了多主轴、多面体切削，即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。另外，现代数控系统的控制轴数也在不断增加，有的多大轴，其同时联动的数轴已达轴。 4开放性的体系结构 开放式体系结构可以大量采用通用微机的先进技术，如多媒体技术，实现声控自动编程、图形扫描自动编程等。其新一代数控系统的硬件、软件和总线规范都是对外开放的， 5网络化 加工中心的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信自、集成的需求，也实现新的制造模式。先进的数控系统为用户提供了强大的联网能力，除有串行接口、等接口外，还带有远程缓冲功能的接口，可

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