数控技术的发展现状及发展趋势

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1、论数控技术的发展现状及发展趋势引言想从20世纪中期数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产效率高，减轻了劳动者的工作强度，改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高精度的机电一体化的产品，适于加工多品种小批量零件，结构较复杂精度要求较高的零件，需要频繁改型的零件，价格昂贵，不允许报废的关键零件，要求精密复制的零件，需要缩短生产周期的急需要零件的要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。进入21世纪，我国经济与国际接轨,进入

2、了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到进入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加快推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代化设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适合生产加工的需求，本文简要分析了数控机床高速化高精度化，复合化，智能化，开放化，网络化，多轴化，绿色化等发展趋势，并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。数控机床的发展趋势，高速化随着汽车，国防，航空，航天等工业的高速发展及铝合金等新材料的应用，对

3、数控机床加工的高速化要求越来越高。1•主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机）主轴最高转速达20000Vmin,2•进给率：在分辨率为O.Olun时，最大进给率达到240Nmin且可获得复杂成型面的精确加工。3•运算精度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速，高精度方向发展提供了保障。4•换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍提高。高精度化数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度，热变形以及对振动的检测和补偿越來越获得重视。1•提高CNC系统控制精度，采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进给，使CNC系统精度细化，并采用高分辨率

4、位置检测装置，提高位置检测精度（口本以开发装有106脉冲I转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达0—0.1UMI脉冲），位置伺服机系统采用前馈控制与非线性控制等方法。2.采用误差补偿技术，采用反向间隙补偿，丝杆螺距误差补偿和刀具补偿技术，对设备的加工具技术热变形误差和空间误差进行综合补偿,研究结果表明,综合误差补偿技术和应用可将加工减少60%—80%,3.采用网格解码器检查机提高加工中心的运行轨迹精度，并通用仿真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能长期稳定，能够在不同运行条件下完成个种加工任务，并保证零件的加工质量。功能复合化

5、复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点，可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镇铳钻复合——复合加工中心等，T序复合型机床如多面多轴联动加T的复合机床和多主轴车削中心等。采用复合机床进行加工。减少了工件装卸；更换和调整刀具的辅助时间以及屮间过程屮产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。加工过程的复合化也导致了机床向模具化，多轴化发展，德国INDEX公司最新推出的车削加工中心是模块化结构，该加工中心能够完成车削，铳

6、削，钻削，滚齿，磨削，激光，热处理等多种工序，可完成复杂零件的全部加工，随着现代化机械加工要求不断提高，大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎，车削加工中心的模块，在2005年中国国际机床展览会上，国内外制造上展出了形式各异的多轴加工机床，以及可实现多轴联动的高速门式加工中心。