數控車工技術應用探討論文
數控車工技術在我國現(xiàn)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工技術的應用。
摘要：數控車工技術的廣泛應用是我國的現(xiàn)代化制造水平的核心標志。文章對數控車工技術及其特點進行簡要分析，并對數控車工工藝及其編程進行分析，通過對數控車工技術應用于數控車床進行具體分析，闡述了數控車工技術在我國現(xiàn)代制造業(yè)中的重要意義，最后歸納、總結了數控車工技術的未來發(fā)展趨勢。
關鍵詞：數控車工；數控編程；數控車床
數控車工技術是集自動化、柔性化、敏捷化與數字化制造等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的關鍵技術與基礎技術，它可以高效化、優(yōu)質化地加工產品零件，尤其是形狀復雜的零件。以下就數控車工技術的應用現(xiàn)狀及具體技術進行分析。
1 數控車工技術簡介及其特點分析
1.1 數控車工技術簡介
1.1.1 數控車工技術的概述。數控車工技術通過利用數字化控制系統(tǒng)在數控車床上完成零件的整體加工。利用數控車工技術可以有效、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，數控車工技術主要包括數控機床加工工藝與數控編程技術兩部分。
1.1.2 數控車工技術的關鍵技術：
�。�1）自適應控制技術。數控車床加工過程中的自適應控制技術主要由數控裝備自動化監(jiān)測對設備本身有影響的信息，自動性、連續(xù)性地調整系統(tǒng)的相關參數，以便改善數控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
�。�2）專家技術。專家技術主要是將專家的經驗與機床切削加工的一般規(guī)律與特殊規(guī)律輸入系統(tǒng)，并結合相關加工工藝的參數數據庫信息，建立智能化的專家系統(tǒng)，為數控系統(tǒng)提供優(yōu)化的切削參數。專家技術可以有效地提高數控設備的編程效率，縮短生產準備的時間。
�。�3）故障自診斷技術。故障自診斷技術為數控機械設備提供了維護決策信息集成系統(tǒng)及智能診斷系統(tǒng)，包括二次監(jiān)測功能、故障診斷功能、安全保障等功能。
1.2 數控車工技術的特點
1.2.1 數控車工技術的優(yōu)點：
（1）效率高。數控車工技術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行快速加工。
（2）勞動強度低。數控車工技術的零件加工過程由全數控自動系統(tǒng)完成，其自動控制化水平較高，數控機床操作人員僅需密切監(jiān)視數控設備的運行狀況，大大降低了勞動強度。
�。�3）適應能力高。數控車工技術主要以數控加工系統(tǒng)為操作系統(tǒng)，可以通過調整系統(tǒng)的部分參數，及時修改或改善數控系統(tǒng)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(tǒng)通過優(yōu)化傳動裝置，可以有效地減少加工過程中出現(xiàn)人為誤差的概率，大大提高數控設備的加工效率。
1.2.2 數控車工技術的缺點。雖然數控車工技術可以有效地提高生產、加工的效率及準確度，但其投資價格較高，而且對于加工部分形狀較為復雜的零件時，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業(yè)化技術水平要求較高。
2 數控車工工藝與編程
2.1 數控車工工藝與工裝
由于數控車床是一次裝夾，數控車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。由于數控車工工藝中的金屬切削加工環(huán)節(jié)效率較高，其被加工材料、切削工具、切削條件是主要要素，它們與數控車床的加工時間、刀具壽命及加工治療水平息息相關。其中，切削條件的三大要素為：切削速度、進給量、切身直接引起刀具的損傷。刀尖溫度將會隨著切削速度的提高而上升，并產生一定量的機械性、化學性、熱能性的磨損。當切削速度提高20%時，刀具的使用壽命將會減少一半。
因此，在進行切削用量及切削速度的選擇時，應當注重結合被加工的.材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進給量、切深等要素進行選擇。
2.1.2 刀具的選擇。數控車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、表面質量、加工熱量、切削噪聲等相關。因此，在進行具體加工條件確定之前，應當結合實際情況進行判斷，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）粗車時，由于粗車時大背的吃刀量及進給量較大，應當選擇耐用度與強度較高的刀具；（2）精車時，由于精車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，少選用專用夾具；（2）零件定位基準重合，盡量避免出現(xiàn)定位誤差。
2.2 加工路線
2.2.1 確定加工路線。加工路線主要是指數控機床在加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡與方向。在選擇加工路線時，應當盡量縮短加工路線，減少刀具的空行程時間，確保其加工精度與表面的粗糙度符合要求。
2.2.2 加工路線與加工余量。由于數控車工技術對于數控車床的要求較高，在數控車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床上加工。在使用數控車工工藝技術時，必須注意數控車床程序安排的靈活性。
3 數控技術的具體——數控機床
3.1 數控機床概述
數控機床的數控系統(tǒng)經歷了兩個階段、六個時代的發(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(tǒng)。當前，數控機床的類型，從最初的單一式銑床類數控機床，發(fā)展成為當前的金屬切削類、特種加工類及特殊用途類數控機床。數控機床結合計算機、自動化控制、精密測量、機床制造及其配套技術的最新成果，它可以有效地解決當前產品的多樣化及復雜化、產品研制生產周期短、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易型、超精密型、全功能型等等，各類數控機床的精度大小也是各不相同的。簡易型數控機床主要用于部分車床與銑床，其最小運動分辨率為0.01mm，運動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、數控系統(tǒng)、伺服驅動與機床主體四大部分組成。
3.3.1 程序介質。程序介質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程、工藝參數與刀具運動等，并將相關信息輸入到數控裝置內，由數控機床對零件進行切削加工控制。
3.3.2 數控系統(tǒng)。數控系統(tǒng)為數控機床的核心系統(tǒng)，它通過接受輸入的加工信息，并由數控裝置的系統(tǒng)軟件與邏輯電路進行譯碼、運算及邏輯處理，向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應的脈沖，通過伺服系統(tǒng)控制機床運動部件按加工程序指令運動。
3.3.3 伺服驅動。伺服驅動由伺服電機與伺服驅動裝置組成，由數控裝置發(fā)出速度與位移指令控制執(zhí)行部件按進給速度與進給方向位移。
3.3.4 機床主體。數控機床的動系統(tǒng)主要采用滾珠絲杠，其機床主體不僅結構簡單，而且剛性好。
4 數控車工技術的發(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，在提高制造能力與水平的同時，提升了本國適應市場變動的能力及競爭力。通過大力發(fā)展數控技術，可以有效地提高先進制造技術水平，并加速經濟的發(fā)展。數控車工技術將往高速、高精、高效化及柔性化方向發(fā)展，并通過減少工序、輔助時間進行復合加工，向多軸、多系列控制化方向發(fā)展。
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