數控機床製造業將朝著6個方向發展

數控機床是機床製造業重要基礎裝備 ，因此它的發展一直備受人們關注 。近年來我國機床製造業既麵臨著製造裝備發展的良機,也遭遇到市場競爭的壓力 。從技術層麵上來講,加速推進數控技術將是解決機床製造業持續發展的一個關鍵 。目前 ，世界先進製造技術不斷興起，超高速切削 、超精密加工等技術的應用 ，柔性製造係統的迅速發展和計算機集成係統的不斷成熟 ，對數控加工技術提出了更高的要求 。當今數控機床正在朝著以下幾個方向發展。

　　1.可靠性最大化

　　數控機床的可靠性一直是用戶最關心的主要指標 。數控係統將采用更高集成度的電路芯片 ，利用大規模或超大規模的專用及混合式集成電路 ，以減少元器件的數量 ，來提高可靠性 。通過硬件功能軟件化 ，以適應各種控製功能的要求 ，同時采用硬件結構機床本體的模塊化 、標準化和通用化及係列化 ，使得既提高硬件生產批量 ，又便於組織生產和質量把關 。還通過自動運行啟動診斷 、在線診斷 、離線診斷等多種診斷程序 ，實現對係統內硬件 、軟件和各種外部設備進行故障診斷和報警 。利用報警提示 ，及時排除故障 ；利用容錯技術 ，對重要部件采用“冗餘”設計 ，以實現故障自恢複 ；利用各種測試 、監控技術 ，當生產超程 、刀損 、幹擾 、斷電等各種意外時，自動進行相應的保護 。

　　2.控製係統小型化

　　數控係統小型化便於將機、電裝置結合為一體 。目前主要采用超大規模集成元件 、多層印刷電路板 ，采用三維安裝方法 ，使電子元器件得以高密度安裝 ，較大規模縮小係統的占有空間 。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統的陰極射線管 ，將使數控操作係統進一步小型化 。這樣可以方便地將它安裝在機床設備上 ，更便於對數控機床的操作使用 。

數控機床製造業將朝著6個方向發展（圖片來自百度圖片）　　

　　3.智能化　　

　　現代數控機床將引進自適應控製技術 ，根據切削條件的變化 ，自動調節工作參數 ，使加工過程中能保持最佳工作狀態 ，從而得到較高的加工精度和較小的表麵粗糙度 ，同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率 。具有自診斷 、自修複功能 ，在整個工作狀態中 ，係統隨時對CNC係統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷 、檢查 。一旦出現故障時 ，立即采用停機等措施 ，並進行故障報警 ，提示發生故障的部位 、原因等 。還可以自動使故障模塊脫機 ，而接通備用模塊 ，以確保無人化工作環境的要求 。為實現更高的故障診斷要求 ，其發展趨勢是采用人工智能專家診斷係統 。

　　4.數控編程自動化

　　目前CAD／CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應用 ，是數控技術發展的新趨勢 。它是利用CAD繪製的零件加工圖樣 ，再經計算機內的刀具軌跡數據進行計算和後置處理 ，從而自動生成NC零件加工程序 ，以實現CAD與CAM的集成 。隨著CIMS技術的發展 ，當前又出現了CAD／CAPP／CAM集成的全自動編程方式 ，它與CAD／CAM係統編程的最大區別是其編程所需的加工工藝參數不必由人工參與 ，直接從係統內的CAPP數據庫獲得 。

　　5.高速度 、高精度化

　　速度和精度是數控機床的兩個重要指標 ，它直接關係到加工效率和產品質量 。目前 ，數控係統采用位數 、頻率更高的處理器 ，以提高係統的基本運算速度 。同時 ，采用超大規模的集成電路和多微處理器結構 ，以提高係統的數據處理能力 ，即提高插補運算的速度和精度 。並采用直線電動機直接驅動機床工作台的直線伺服進給方式 ，其高速度和動態響應特性相當優越 。采用前饋控製技術 ，使追蹤滯後誤差大大減小 ，從而改善拐角切削的加工精度 。

　　6.多功能化

　　配有自動換刀機構(刀庫容量可達100把以上)的各類加工中心 ，能在同一台機床上同時實現銑削 、鏜削 、鑽削 、車削 、鉸孔 、擴孔 、攻螺紋等多種工序加工 ，現代數控機床還采用了多主軸 、多麵體切削 ，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工 。數控係統由於采用了多CPU結構和分級中斷控製方式 ，即可在一台機床上同時進行零件加工和程序編製 ，實現所謂的“前台加工 ，後台編輯” 。為了適應柔性製造係統和計算機集成係統的要求 ，數控係統具有遠距離串行接口 ，甚至可以聯網 ，實現數控機床之間的數據通信 ，也可以直接對多台數控機床進行控製 。

　　為適應超高速加工的要求 ，數控機床采用主軸電動機與機床主軸合二為一的結構形式 ，實現了變頻電動機與機床主軸一體化 ，主軸電機的軸承采用磁浮軸承 、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式 。

　　數控機床以其卓越的柔性自動化的性能 、優異而穩定的精度 、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目 ，它開創了機械產品向機電一體化發展的先河 ，因此數控技術成為先進製造技術中的一項核心技術 。另一方麵 ，通過持續的研究 ，信息技術的深化應用促進了數控機床的進一步提升 。