機床數控技術
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機床數控技術范文第1篇
1概述
我國現階段有百分之八十五的設備零部件是在數控機床上加工成型的。數控技術也就在機械制造業有著非常好的發展前景。機床的數控技術的核心技術就是控制系統。有了計算機先進技術的投入，我國的機床數控技術已經基本實現了自動化的控制。數控技術在機床上的制造誤差相對于設計圖紙來講已經可以達到萬的量級，這是一個非常精密的制造時代，因此在機床的數控機工技術中也是要求非常的高。數控技術在很多的領域都有著很好的應用，文章針對機床數控技術的應用來進行詳細的闡述和分析。
2簡要敘述我國現階段的數控機床
數控機床在字面的理解就是數字控制的一種加工機床。這種數字控制的機床在實際應用中有著非常廣泛的應用。在我國的機械加工中占有很大的加工比重。數控機床的工作原理就是將計算機數字先進技術進行植入，讓機械加工使用的機床可以進行自動控制。現在由于科學的進步，我國的數控機床很多都已經實現了智能化的控制。計算機數字系統會根據操作者的輸入數據進行相關的加工控制編程，通過計算機的處理識別來傳遞輸入數據。在數控機床接收到相應的命令信號時，就會按照相應的編碼進行機械加工操作。整套操作在過程中始終是一種數字化的呈現。按照圖紙的命令輸入會得到和圖紙完全一致的加工零件。機床在加工機械零件的過程中是需要很高的加工精度的，因此對于機床自身的精度要求也是很高的。機械加工機床發展到今天的智能化，自動化經歷了至少三個階段的發展和創新。第一個階段是我國的遠古時代。那個時期我國的機械加工車床主要是通過腳踏的方式來實現設備的操作。那個時期加工的材料多是石具。第二個階段是十五世紀的中期，那個時期機床已經可以使用水來作為動力源，這一時期的機床已經有了現在的雛形。由于這一時期的戰爭頻繁，因此這一時期的機床以加工戰爭武器為主。第三個時期是西方爆發工業革命的時期。這一時期的機床動力源是蒸汽機。有了蒸汽機的加入，機床在工作效率上有了非常高的提升，同時這一時期的機床設備的精密度也是非常高的。機床經歷了上述的三個時期的發展，已經有了很好的創新發展基礎。在十九世紀，機床迎來了發展高峰，這一時期的機床就已經初步具有了數控功能，同時設備自身的精度也是非常好的。近些年伴隨著計算機先進技術和電氣控制技術、電氣液壓技術的發展，數控機床技術又有了新的發展。數控機床的最終發展方向是自能化，環保化，自動化。數控機床技術在現階段的廣泛應用主要由于數控機床技術有兩個非常突出的優點。第一個優點是數控機床技術在設備操作中具有高精密性。第二個優點是數控機床技術在機械加工過程的應用中生產效率高。基于上述的兩個優點，數控機床技術在我國的機械制造和加工業還是有著非常廣泛的前景。我們現在需要做的就是不斷的發展和創新數控機床技術，針對用戶的不同現場使用反饋來針對性的改良數控機床技術。關于我國現階段的數控機床的闡述和分析，文章主要從兩個方面進行分析。第一個方面是數控機床的組成。第二個方面是我國數控機床技術的主要應用領域。
2.1簡述數控機床的組成
我國目前的數控機床主要有五部分組成。第一個部分是機床主機；第二個部分是數控設備；第三個部分是驅動設備；第四個部分是輔助設備；第五個部分是編程設備。這五個組成部分就組成了我國目前使用的數控機床。數控機床的主機主要是進行零件加工的工具，零件要固定在上面才可以進行數控操作。數控機床中最主要的就是數控設備，數控設備的好壞直接的影響著整個數控機床的生產合格率。數控設備主要有兩部分組成。第一部分是硬件：主要包括數控顯示器，電路板等。第二部分是軟件：主要包括在生產過程中的加工程序和指令。數控設備是通過軟件對整個過程進行控制。數控機床的其他組成也是非常關鍵的，在日常的使用中，要對這些組成部分進行細致的維修和維護。數控機床在使用前一定要進行軟件和硬件相結合的調整，調整完畢后，沒有問題的前提下進行調試。對于很多的關鍵點，要進行反復的探討和調試，要保障設備在最好的條件下進行加工生產。
2.2簡述我國數控機床技術的主要應用領域
數控機床技術是一種時展和科技發展的結合物。它一方面具有機床的加工性能，同時又具有計算機先進技術的應用。數控機床技術的應用可以在很多的領域進行使用，同時也可以解決很多難題。例如，零件的加工難度大；零件的加工周期長；零件的精密度要求高等，這些在機械加工過程中較為棘手的問題，都可以應用數控機床技術來解決。數控機床技術可以看做是現代科學進步的一種科技產物，這種科技產物有很多的優點，這些優點能夠不斷的為我國的制造業和加工業帶來突破和革新的出路。現在數控機床設備已經成為了我國工業化不斷創新和發展的標志和象征。數控機床技術的不斷發展也在很大程度上改變了我國人民的生活方式和生活態度。針對我國數控機床技術的主要應用領域的闡述和分析，文章主要從四個方面進行闡述。第一個方面是數控機床技術在我國工業生產領域的主要應用。第二個方面是數控機床技術在我國汽車生產領域的主要應用。第三個方面是數控機床技術在我國航空制造領域的主要應用。第四個方面是數控機床技術在我國醫藥領域的主要應用。（1）應用一：數控機床技術在我國工業生產領域的主要應用。我國的數控機床技術在應用中，范圍最廣泛的就是工業生產上。工業生產、過程中由于有了數控機床技術的加入，在很大程度上提升了工業生產的效率。提高了產品的標準化程度，也實現了模塊化生產，就在一定程度上降低生產的難度，提高了工作效率，節省了勞動力。（2）應用二：數控機床技術在我國汽車生產領域的主要應用。數控機床能夠加快汽車零件生產的步伐，也能夠實現批量生產、標準化生產、差異化生產，以滿足汽車工業生產中多層次、差異化的需求。同時其柔性化、集成化的制造技術能夠使得汽車生產業邁向更高層次，成為了我國汽車產業發展的新動力。（3）應用三：數控機床技術在我國航空制造領域的主要應用。在數控機械加工領域，高速切削技術已經成為現實，因而被廣泛的應用到航空工業領域中，對于航空工業的發展而言十分重要和關鍵。不僅能夠提高其生產效率和質量，也能節省相關的資源。（4）應用四：數控機床技術在我國醫藥領域的主要應用。隨著醫學技術的發展，數控機床技術在醫學領域也有了進一步的提高，醫學所需要的設備和器材都需要非常高的精密度。如固定骨骼的鈦鎂合金鋼板、鈦鎂合金螺絲釘、手術設備、檢查設備局部零件等。
參考文獻
[1]陳澤宇，秦志強.數控機床的裝配與調試[M].電子工業出版社，2009，9.
[2]胡文彬.數控機床裝配調試與維修實訓[M].北京航空航天大學出版社，2011，8.
[3]李善術.數控機床及其引用（第二版）[M].機械工業出版社，2012，1.
[4]滕宏春.機床數控技術應用[M].機械工業出版社，2009，2.
機床數控技術范文第2篇
關鍵詞：教學方法；機床數控技術；機械工程
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）02-0019-02
針對國家中長期教育改革、發展規劃綱要和本校教學特點，高校提出從教學型大學向教學研究型大學的轉變的長遠規劃及“三步走”發展戰略，加大科研能力的投入，注重培養高素質創新人才。學校的發展以各專業的發展為基石，專業的發展以學校的發展為依托，“機床數控技術”作為機械設計制造及其自動化專業的主干課程，改進教學方法和模式，不僅關系到機械工程專業的學科建設和發展，而且對高校建設教學研究型大學將起到一定的促進作用。
一、高校教學現狀
教育無國界，不管你是在美國的哈佛、耶魯的校園徜徉，還是在中國的北大、清華的校園漫步，你都會發現，自己完全置身于一個由不同膚色、不同國籍的教師和學生組成的“聯合國”當中。這樣開放的學習環境中，我們應該積極借鑒國內外先進的教學模式，不應拘泥于形式，采取多種多樣的課堂模式，可以采取“圓桌形式”與學生近距離接觸，引導學生對知識進行自主學習，了解他們的掌握情況；可以采取“討論形式”進行45分鐘授課，如果學生與你針對某個問題爭執不休時，證明你成功了，因為你把他的積極性調動起來了；可以采取“演講形式”傳授知識，一門課程，能把枯燥的課講得生動，把抽象晦澀的哲學理論講得深入淺出、妙趣橫生，一直是高校教師的職業目標；可以采取“課上加課下的模式”，最近的幾起大學校園暴力事件對筆者觸動很大，家長把學生的文化教育交給學校，學校把學生的德育教育交給家長，現在整體的教育環境就是重分數、輕素質，所以會出現教育的不足和缺失。大學時代，絕大多數的教師都是下課之后，極少與學生交流和溝通，而離開家長處于青春期迷茫的當代大學生，長期積累的心理問題得不到解決，就可能引發一系列社會問題。從教師角度，改變一下教學模式，與學生亦師亦友，傾聽一下學生的心聲，才能培養德、智、體、美、勞全面發展的社會接班人[1]。
在信息時代的當下，學生容易被手機吸引，馳騁在網絡之中，產生厭學的現象，甚至有些學生覺得學習專業知識沒有用，個別男生覺得“只要會來事，將來到單位就是香餑餑”，個別女生認為“只要嫁得好，將來就衣食無憂，不用工作”，在浮躁的社會感染下，殊不知自己正悄悄磨滅自己的意志，喪失自己的信念，浪費著大好青春。大學時期是人生最美好的時光，應該是積極向上、奮發圖強的，更應該是鉆研專業知識，為以后的工作“填磚鋪瓦”。孩子經歷了小學、初中、高中三個階段10多年的應試教育，上了大學之后，自理能力稍差的學生，不知照顧自己的生活起居，失去了目標性和方向感，從而放任自由，沉迷網絡逃課，甚至中途輟學。
二、改革教學方法的策略
高校教師在課堂中能否把枯燥的知識生動有趣地講解出來，如何與學生互動，調動學生的主動性、創造性，課后如何給學生布置作業，引導學生閱讀相關資料等等，如何以團隊的形式共同研究，如何學會解決問題都是要做的重要功課。明確了教學任務才能采取合理的教學方法，而教學的過程宗旨在于培養學生自主學習、主動探究、獨立解決問題的能力和團隊協作的精神。
1.課堂上，采用課堂討論與交流的方式進行教學。學生不但掌握了表達的技巧和交流的能力，也由被動的聽眾成為積極的參與者、主動的學習者、問題的探究者，課堂成為師生思想交流的地方；教師主要是明確學習任務，指導學習方法，對于其中一部分教學內容，可以讓學生來講，鍛煉學生的邏輯推理能力，逐步培養學生的主動學習、探索問題的能力；盡量給學生布置思考問題，在每一個可利用的教學環節中，增加創新元素，讓學生獨自完成布置的任務；引導學生學習教材之外的學術著作，使學生拓展學習范圍，養成善于思考、善于探索的精神。
2.建立適于“創新教育”的實踐教學體系。在教學過程中，利用現有數控實習基地對學生分組教學，采用邊講解、邊演示、邊操作的教學方式，在已有的實踐教學基礎上，繼續加大實踐教學力度，通過“課下布置、課上集體討論”的形式來增加，因此，學時并不需要大的變動，即可提高學生的全面素質和綜合能力。
3.充分利用編程實驗室，使之成為“創新教育”基地。課程實驗是教學中培養學生創新設計能力和獨立工作能力不可缺少的重要環節。根據本專業的培養目標和特點，為了加強學生的實`操作能力，鼓勵學生走進實驗室，讓學生充分地在實驗室中自主學習，主動思考，將書本理論與實踐進行有機融合，使理論知識不再枯燥無味，帶領學生實際操作，以其對學生有一個較全面的訓練。
4.充分利用計算機房，給學生提供更多的上機時
間。讓他們帶著教師課堂上布置的任務，自主利用所學的UG、Marster CAM、CAXA等軟件進行創新性設計，完成虛擬環境下的三維造型、后置處理和自動編程。
三、“機床數控技術”教學方法改革的實踐
課堂建設要有整體規劃，不能盲目而行。以教學為主，以動手能力培養為輔，宜學而學，宜人而人，根據教學條件，以優化教學為前提規劃課堂管理，規劃先行，分步實施。教學方法仍然要切合教學對象的實際情況，不能求新求異求洋，更重要的是體現學生素質的提高和能力的培養。教學方法的改革還要和專業建設相結合，與學校發展相結合，體現先進的教育教育理念，要促進師生教與學相結合，推進傳統教育與時代相結合[2-3]。本次教學方法的實施路線：首先教師采取引導式講解方法，
結合授課內容布置課堂任務，將學生分成一定小組進行討論和操作，然后由教師現場指導和答疑，最后對本次布置的任務進行總結。
課堂中，教師應該盡量采取風趣詼諧的語言吸引學生，深入淺出地把專業知識傳授給學生，并采取引導式的方法，培養學生發現問題、解決問題的能力。教師可以大膽地引入實用性、參與性的教學觀念，運用案例教學法、情景教學法、場景模擬教學法、現場教學法等行之有效的教學方法[4]。這些教學方法讓學生了解掌握知識，對提高學生的實踐能力具有十分重要的作用。項目教學也是不錯的教學方法，最近在“機床數控技術”的教學中效果良好，我們不妨借鑒一下此方法，布置與實際生產相關的課堂任務，根據授課人數安排學生分組討論、進行數控工藝分析和程序編制，分組配料盡可能使學生進行實際操作，用實踐來檢驗理論。既能提高學生的學習積極性、探索能力和操作能力，又能解決課堂枯燥的難題，這不是一舉多得嗎？整個教學過程中教師起導向作用，學生是主體。教學方法要因人而異，適合的才是最好的。
“機床數控技術”是一門實踐性很強的課程，教學很主要的一個方面就是實踐，在n程設置上要注意增加課堂實踐教學的比重，在上課時穿插實踐性教學。只有學生真正地見到了實物，才能真正理解課堂抽象的理論知識；只有真正動手去操作了，才能真正地學到知識從而指導實踐。合理地將理論知識和實驗實踐相互地結合到一起，充分地利用學校的實驗儀器，多做與課堂知識有關的實驗，將學校有限的資源最大限度地利用起來，真正地體現以學生為本，以學生的未來為主要發展方向。另外，利用學生最后一年理論知識學習安排較少的特點，增加課余實踐機會，適時安排學生課外實習。由于課堂的時間有限，依托校園環境來鍛煉學生實操能力，給
學生創造更多的實踐機會，應該增加課外實訓，在課外進行校外實習的時候，結合本地資源，多聯系一些從事機械設計行業的企業，到大中型的機械廠進行實習，當然這些企業要有一定數量的數控機床用于生產。實踐中密切聯系社會實際，效果會比較好，增加鍛煉學生實際操作能力的機會，使機械設計專業的學生在離開學校的時候，就能夠基本上掌握對數控操作和維修的能力，能夠很快地動手操作，掌握實踐能力。
對中國教育革命和建設貢獻最大的應該說是學校和教師，合理配置教學資源，投身教育事業之中，享受教育成果對社會的反哺作用，我們曾經把教師比喻成蠟
燭，正是這種光亮影響著學生，影響著下一代。現在中國已經不是“兩極”差別而是“五極”差別了。即城鄉、工農、官民、地域、行業。改革開放初期城鄉差別不到2∶1，現在全國城鄉平均差距3.33∶1。有資料顯示為4.6∶1，行業最大差距超過100∶1，這是根本無法想象的。因此，改革教學方法，改變學生的不良觀念，使學生熱愛學習，不僅對機械行業的發展，乃至對中國經濟的騰飛都很重要[5]。
參考文獻：
[1]張華.課程與教學論[M].上海：上海教育出版社，2001：8.
[2]劉鐵芳.試論研究性教學[J].天津市教科院學報，2003，（6）.
[3]翟國棟.大學工科專業基礎課教學研究與實踐[J].機械 制造與自動化，2007，（2）.
機床數控技術范文第3篇
關鍵詞：數控技術及裝備 自動控制技術 可編程控制器
1 數控機床的概要
1.1 數控機床的產生
隨著社會生產和科學技術的不斷進步，各類工業新產品層出不窮，機械制造業作為國民工業的基礎，其產品更是日趨精密復雜，特別是在航天、航海、軍事等領域，所需的機械零件精度要求更高、形狀也更為復雜、多品種，并且往往批量較小，加工這類產品需要經常改裝或調整設備，普通機床或專業化精度高的自動化機床顯然無法適應這些要求。同時隨著市場競爭的日益加劇，企業生產也迫切需要進一步提高其生產效率、提高產品質量及降低生產成本。一種新的生產設備――數控機床就誕生了。
1.2 數控機床的發展
1952年美國麻省理工學院成功地研制出一套三坐標聯動，利用脈沖乘法器原理的試驗性數控系統，并把它裝在一臺立式銑床上，當時用的電子元件是電子管，這就是第一代世界上的第一臺數控機床。
我國是從1958年開始研究數控技術，一直到60年代中期處于研制、開發時期，一些高等院校、科研院所研制出試驗樣機，開發也是從電子管開始的，1965年國內開始研制晶體管數控系統。從70年代開始，數控技術在車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工等領域全面展開。數控加工中心在北京研制成功。在這一時期，數控線切割機床由于結構簡單、使用方便、價格低廉，在模具加工中得到了推廣。
到20世紀80年代，總體發展趨勢是：
數控系統的可靠性不斷提高；增強通信功能；采用新型的自動編程系統；驅動裝置向交流、數字化方向發展；為便于裁剪、擴展和功能升級，滿足不同類型數控機床的需求，提高系統的集成度、縮小體積，采用模塊化結構；廣泛采用32位CPU組成多微處理器系統；數控裝置由NC向CNC發展。總之，數控機床技術不斷發展，性能價格比也越來越高，可靠性越來越高，功能越來越完善，使用越來越方便。
1.3 數控機床的組成及工作原理
數控機床一般由機床本體、輔助裝置、伺服驅動系統、計算機數控裝置、控制介質等部分組成。
1.3.1 控制介質
要對數控機床進行控制，就必須在人與數控機床之間建立某種聯系，這種聯系的中間媒介物就是控制介質，又稱為信息載體。在使用數控機床之前，先要根據零件圖上規定的尺寸、形狀和技術條件，編出工件的加工程序，將加工工件時刀具相對于工件的位置和機床的全部動作順序，按照規定的格式和代碼記錄在信息載體上。需要在數控機床上加工該工件時，把信息即工件加工程序輸入計算機控制裝置。常用的控制介質有穿孔帶、穿孔卡、磁盤和磁帶等。
1.3.2 伺服驅動系統
為使工作臺按規定軌跡移動或精確定位，加工出符合圖樣要求的工件，把來自數控裝置的運動指令轉變成機床移動部件的運動，需要進行伺服驅動。
伺服系統由伺服控制電路、功率放大電路和伺服電機組成，常用的伺服電機有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。伺服系統的性能是決定數控機床加工精度和生產效率的因素之一。
1.3.3 計算機數控裝置
數控裝置是數控機床的中樞。其作用是：從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數控加工程序，輸出幾種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，經過數控裝置的邏輯電路或軟件進行編譯運算處理后，使其進行規定的有序運動。
1.3.4 輔助控制裝置
輔助控制裝置的作用是把計算機送來的輔助控制指令經機床接口電路轉換成強電信號，用來控制主軸電機的起動、停止，主軸轉速調整，冷卻及泵起停，轉位換刀，工件和機床部件的松開和夾緊，分度工作臺的轉位分度等開關輔助動作。當今數控機床已廣泛采用可編程控制器作為輔助控制裝置。
1.3.5 機床本體
數控機床是高精度和高生產率的自動化加工機床，它與傳統的普通機床似，但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動機構及操作機構等方面都發生了很大的變化。數控機床應具有更好的抗振性和剛度，要求相對運動面的摩擦系數要小，進給傳動部分之間的間隙要小。所以其設計要求比通用機床更嚴格，加工制造要求精密，并采用加強剛性、減小熱變形、提高精度的設計措施。
1.4 數控機床的特點
數控機床有以下的特點：
1.4.1 適應性強，適合加工單件或小批量復雜工件
在數控機床上改變加工工件時，只需要重新編制新工件的加工程序，就能實現新工件加工。數控機床加工工件時，只需要簡單的夾具，所以改變加工工件后，也不需要制作特別的工裝夾具，更不需要重新調整機床。因此數控機床特別適合單件、小批量及試制新產品的工件加工。
1.4.2 加工精度高
數控機床的脈沖當量普遍可達0.001mm/脈沖，傳動系統和機床結構都具有很高的剛度和熱穩性，工件加工精度高，進給系統采用消除間隙措施，并對反向間隙與絲杠螺距誤差等由計算機實現自動補償，所以加工精度高。由于數控機床是自動進行加工的，所以同一批工件的尺寸一致性好，加工質量十分穩定。
1.4.3 生產率高
工件加工所需時間包括機動時間和輔助時間。數控機床能有效地減少這兩部分時間。
數控機床剛性好，快速移動和停止采用了加速、減速措施，因此既能提高空行程運動速度，又能保證定位精度，有效地降低了加工時間。
數控機床更換工件時，不需要調整機床，同一批工件加工質量穩定，無需停機檢驗，故輔助時間大大縮短，生產效率有了更明顯的提高。
1.4.4 減輕勞動強度、改善勞動條件
數控機床加工是自動進行的，工件加工過程不需要人的干預，加工完畢后自動停車，這就使工人的勞動條件大為改善。
1.4.5 良好的經濟效益
雖然數控機床很貴，分攤到每個工件上的設備費用較大，但是使用數控機床可節省許多其它費用。特別是不要設計專用工裝夾具，加工精度穩定，減少了調度環節等，所以總體成本下降，可獲得良好的經濟效益。
2 國產數控機床的發展現狀及發展趨勢
2.1 國產數控機床與國際先進水平差距逐漸減小
數控機床是當代機械制造業的主流裝備，國產數控機床的發展經歷了由成長期進入了成熟期，可提供市場各種數控機床，覆蓋超重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技術機床等領域，產品可與日、美、德、意等國齊駕齊驅。
2.2 國內數控機床的發展趨勢
2.2.1 智能、高速、高精度化
新一代數控機床為提高生產率，向超高速方向發展，精密度已達微米級。
2.2.2 設計、制造綠色化
在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，對環境的負面影響最小，資源利用率最高。
2.2.3 復合化與系統化
由于產品開發周期越來越短，對制造速度的要求也相應提高，機床也朝高效能發展。
3 CNC裝置的工作原理
CNC裝置在其硬件環境支持下，按照系統監控軟件的控制邏輯，對輸入、譯碼、刀具補償、速度規劃、插補運算、位置控制、I／O接口處理、顯示和診斷等方面進行控制。
CNC裝置的主要工作包括以下內容：
3.1 輸入
輸入CNC裝置的有零件程序、控制參數和補償量等數據。
3.2 譯碼
在譯碼的過程中還完成對程序段的語法檢查。
3.3 插補
插補的任務是在一條給定起點和終點的曲線上進行“數據點的密化”。
3.4 進給速度處理
編程所給的刀具移動速度，是在各坐標的合成方向上的速度。
3.5 刀具補償
刀具補償包括刀具長度補償和刀具半徑補償。
3.6 位置控制
位置控制處在伺服回路的位置環上。
3.7 顯示
CNC裝置的顯示主要是為操作者提供方便。
3.8 I，O處理
主要處理CNC裝置面板開關信號、機床電氣信號的輸入、輸出和控制。
3.9 診斷
現代CNC裝置都具有聯機和脫機診斷的能力，對CNC裝置進行診斷、故障定位和修復。
4 結束語
為提高在市場的適應能力和競爭能力，現在各國制造業大都采用數控技術來提高制造能力和水平。另外世界各發達國家還將數控技術和裝備列為國家的戰略物資，所以用盡措施來發展自己的數控技術及產業。目前，當前研究的核心是數控系統功能軟件開發、開放式數控系統結構及配置。大力發展以數控技術為核心的先進制造技術，為我國數控技術和產業走向世界的前列，使我國經濟保持強勁的發展勢頭而共同努力奮斗！
參考文獻：
[1]張振國.數控機床的結構與應用.機械工業出版社，1990.
機床數控技術范文第4篇
【關鍵詞】數控系統；數控車床；主電路；控制電路
1 數控機床的簡介
NC（Numerical Contro）數字控制是指用數字指令轉化為機器語言來控制機器的運轉。它主要面向控制對象有三個：設計程序對動作順序的控制；對數控機床的刀具、開關、冷卻設備等輔助功能的控制；
在對加工設別的部件位移量和該加工部件對位置的控制。相比普通機床來說，數控機床有許多突出優勢：
1）在利用數控機床以加工多品種，利用數控加工可以達到加工進度快和自動化效率高的程度。
2）數控機床采用的數控技術在加工同等部件時，生產質量穩定。
3）在通過數控機床加工得到的零件，在精度上有明顯的提高，可以提高零件的互換性。
4）在生產過程中，由于生產時間一定，在方便管理的條件上，數控機床可以進一步提高生產的標準化。
5）數控加工可以制造具有復雜外形的零件。
6）在數控設備被數控技術大量控制下，可以大幅度減少熟練工人。
7）加工時間一定，則生產周期可以大幅度縮短。
2 未來數控技術的發展過程
數控技術不僅在制造工業上得到大量使用，如今在社會的各個應用方面都起到了重要的作用。例如在IT、輕工業、汽車業等大量民生的重要行業。隨著數控技術的發展，這些行業的發展起著重要的作用。在數控技術有這幾個熱門研究方向：
1）高精度，效率高加工的技術
隨著機床的高性能的加工刀具日益成熟，刀具的硬度，強度有助于更快的加工零件，且隨著刀具的發展，在高精度上有著顯著的提高，因此大力發展加工技術的高精度和效率高有主于數控機床的加工周期，縮減了加工工序。
2）特殊加工機床五軸聯動加工和復合加工機床的應用
由于過去的五聯動加工機床的造價高，成本高，在性價比上不如三軸聯動加工機床。但在五軸聯動機床中，在對三維曲面零件的加工不僅光潔度高，并且相對三軸聯動加工機床加工速度快。并在在加工特殊零件時，更是能發揮出更高的利益，例如對立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時。由于電主軸的誕生，使得在制造五軸聯動加工和復合加工機床中的復合主軸頭較為簡單，在其制造難度和造價的降低，在使用三軸聯動加工機床的廠商一逐漸轉型利用更為快捷的五軸聯動加工機床，促進在機床的發展。
3）現代數控系統所發展的主要趨勢
智能、開放、共享是現如今數控系統發展的主要進程，使數控機床變得網絡化、智能化、開源化，有利于數控技術的發展。在加工過程中數控機床受到數控程序的控制，因此在控制電機的運轉參數和在前饋控制等以及在程序編程的智能化上應大力發展。在應用上可以添加人性化的智能界面，數控系統的開發在開放式數控系統，就是可以在統一，唯一的運行平臺上對使用機床廠商和最終的使用用戶中，是通過對數控功能的刪減或增加、集成等，形成獨有的系列。可以方便最終用戶對其機床的選擇，因此成為該機床生產商的鮮明品牌，在這個需要鮮明的核心競爭力的社會里，進行對需求廠商有著充分的理解才能立足這個行業。
3 數控機床電氣系統簡介
數控系統的電氣系統是以集成電路和半導體器件為主而組成的控制系統電路，電氣系統在數控機床相當于大腦，因此數控機床在使用過程的故障一般是電氣系統的故障，電氣系統的故障又大都在機床本身的低電壓故障。
4 數控機床電氣控制系統的電路設計
4.1 電路設計
1）數控機床使用的電動機是變頻器驅動的，它的齒輪在讓電動機減速時，會受到其一些方式的阻礙。齒輪在轉動時，如果低速，對于油沒有要求，一旦超過額定轉速時，會有油用光的不測。
2）通常我們應該選用比通常容量大的變頻器，當他的驅動的繞線轉子與電動機不同步時，由于繞線轉子繞組的阻抗比較小，所以選用容量大的較為安全。
3）選用變頻器時，要求變頻器的連續輸出電流比較大，因為用它來驅動同步電動機時，會降低輸出容量，大概降低百分之十幾。必須比同步電動機的額定電流和牽入電流的乘機還要大。
4）對于有負載的機器，它的變頻器也要選擇額定電流更大的。因為在工頻運行時，會因峰值電流出現電流保護現象，比如像壓縮機、振動機和油壓泵等機器。
5）對于潛水泵的電動機選取時，我們選取的變頻器的額定電流要比潛水泵的額定電流大，因為潛水泵的額定電流比一般的額電動機的額定電流要大很多。
6）有些變頻器的選取則要選用容量較大的，因為有的機器的啟動電流比較大，為了安全起見，對于這類機器的變頻器要求容量較大，比如羅茨風機和特種風機等。
7）在變頻器的使用過程中，對于周圍的用電器應該采取防干擾措施。由于變頻器的使用過程中，它會產生很多干擾電磁波，這會對周圍的一些精密儀器產生干擾，所以在其周圍的精密儀器應該做好防干擾措施。
8）變頻器的使用過程中還會出現很大的噪音，對于這個問題最有效的解決辦法是把變頻器接地。而對于接地也是有要求的，要求接地的導線電阻和橫截面都比較小。
4.2 變頻器回路設計的簡介
1）主回路：為了防止變頻器影響其他的用電設備必須安裝電抗器，因為當變頻器的容量太大時，它產生的高次諧波在回路中會對好多受電設備有影響；而在變頻器的輸出位置，濾波器的安裝必不可少，因為濾波器可以有效的減少高次諧波。
2）控制回路：變頻器使用時，它的頻率是要受到控制的，所以要有工頻變頻的手動切換，電壓不能通過輸出端，所以工頻和變頻要有相互鎖定作用。
4.3 對于變頻器產生的電磁干擾的降低措施
為了減少對發射源的干擾，我們在安裝變頻器和電機時應該縮短兩者之間的距離；電纜的選取要選用屏蔽電纜，變頻器跟電機的連接電纜也必須采取屏蔽措施；電纜的布置，電機的電纜要單獨走線，不能與其他的電纜平行，因為變頻器輸出的變化電壓會產生電磁干擾；信號線的選取，應該全部使用屏蔽雙絞線，特殊的要用三芯電纜。
5 總結
通過對數控技術深度研究，我們發現數控技術在數控設備有著重要的作用，尤其是其中電氣控制系統，因此我們對其進行設計研究將會促進國家在國際制造業起到至關重要的作用。我們國家在進行數控機床的電氣控制系統的設計研究中將會在未來大幅度提高我國的制造業。
【參考文獻】
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機床數控技術范文第5篇
[關鍵詞]數控機床 加工技術 發展 優勢
《數控加工技術》在高職學校教學課程中是目前比較重要的一個學科，同時他也是高職專科學校機械設備專業的主要教學課程，這門課程對學生當前的就業形勢非常有實際效果，眾多企業和電力部門都比較傾向于這門學科的畢業生，因此在就業上數控技術的畢業生相對來說是比較占優勢的。通過對數控機床技術的研究，很多學者發現機床數控化能夠提升和加速工業加工技術的基礎和根本保證。國內裝備工業高端化進程，對中高端數控機床的需求量也在持續上漲。過去一年中，機床數控率升到36%。機床數控化是提升工業加工技術的基礎。國內裝備工業高端化進程，對中高端數控機床的需求量也在持續上漲。
什么是數控技術？簡單一點來說就是通過數字來控制和操控某項指令的技術，簡稱數控，是指利用數字化的代碼構成的程序對控制對象的工作過程實現自動控制的一種方法。我們通常說的數控系統其實就是通過數字控制技術形成的自動控制這樣的系統為數控系統。所以現在我們可以知道了什么是數控機床，那么顧名思義他就是在機床上安裝了數控系統的設備，便于對機床的控制，我們把這樣的機床叫做數控機床。
職業高中《數控加工技術》課程教學內容是比較新的教學內容，其根據科學技術的發展變化和更新也是非常快的，但是我們在教學中學生學習的方式是根深蒂固的，傳統的學習方式也是一直影響著我們，教學方式和方法的創新，教學模式的構建都影響著教學效果，所以，我們在進行該課程教學之前一定要了解數控技術的優點和其發展進程，這樣有助于我們更好地完成教學內容和提升學生的學習水平。
一、當前數控機床技術具有的優點
1.靈活性比較強。對于CNC（數控機床技術）系統，因其具有較大的修改和變更空間，我們在改變控制能力的時候只需要調整控制程序即可，這樣就能夠達到我們想要的控制效果，因此我們說數控機床技術能夠靈活地完成我們的工作任務，其具有良好的靈活性。
2.準確性和可靠性高。我們把預定的程序一次性添加到我們的應用存儲器中，通過軟件的整合，同時又有硬件設備的強大功能性，我們就可以設定我們想要的工作結果，這里只要我們的程序指令沒有問題，我們的操作結果就是準確的和可靠的，從而避免出現故障和錯誤率。
3.易于實現多功能復雜程序控制。
4.具有自診斷功能。我們在輸入既定的程序以后，在設備工作的過程中，如果一旦出現錯誤指令，系統會自動提示和自我調整，從而起到自我診斷功能。
二、數控技工技術的發展
1952年美國帕森斯和麻省理工學院共同合作，研制出了第一臺三坐標直線插補連續控制的立式數控銑床。從此數控機床進行了前所未有的變革。
1.機床加工的尺度特征向極端方向發展
隨著科學技術的發展，微電子技術的進入，我們的數控技術的加工精密度也發生了前所有的變化，出現了更為高水平的重要指標。這種精度的體現已經從原來的尺度上來比較了，而是從形狀精度和表面的粗糙程度來比較的，這種體現更多的體現在微結構的加工技術方面。這樣我們就可以總結出這樣的結論，機床加工的精準度已經在二方面有了更大的變化：一方面，我們體現再物件的形狀尺度向精準方向發展；另一方面，是整體形狀向我們想要的大尺寸方向進攻，取得了良好的研究成果和應用價值。
當今的科技發展的速度是非常快的，我們工業生產在科技創新的帶動和驅動下，大量需要精準和帶有微結構的加工零件是必需在數控機床技術下才能夠完成的，因此新的加工要求就是精密機床設備的研發和應用。我們知道現在微結構零件在生活的各個方面應用的非常廣泛和有更高的利用價值。所以我們說微結構的出現將把數控機床技術引領到一個新的工業領域。與此同時，新的研發的光學技術的加入，使微加工技術更能夠準確無誤。比如納米壓印復制工藝技術就得到了非常好的發展應用。
2.機床設備向智能制造要求發展方向努力
科學技術的發展必然使技術更新達到日新月異，智能化技術的發展是一個較大的發展空間，這就要求機床的數控技術必須符合智能化制造技術的要求。目前從國際和國內的職能制造技術的發展情況來分析，其主要標準是要求必須具備各種配置的高可高性能，這是作為智能制造加工的最基本的組成部分，也就是說機床性能在更高環境的標準必須體現出其更大的要求標準。這樣才能完成更加精準的部件加工。以前的智能制造系統能夠工作72小時，隨著技術的變革，現在智能制造系統在連續工作的性能上能夠達到可以連續720小時運行，這種長時間的不間斷的工作大大提高了效率，因此，能夠長時間不間斷高可靠性運行的機床設備成為另外一個發展趨勢。隨著我們生活的需要和科技術的發展，數控技術的發展會越來越好，越來越先進，越來越能適應我們人類的生活需要，比如多功能復合化趨勢、可重構趨勢、低能耗環保趨勢等。
教育與科學技術的發展是分不開的，兩者是相輔相成的，教育能夠更好把先進的技術帶給學生們同時又能研發出需要的技術標準。我們在探討數控機床的技術革新問題上有了重大的突破，實現了數控技術的實踐應用性能，這一點十分重要。因此也會對數控技術的研發起到人才的推動作用，相信在今后的電子時代，數控技術會發揮它的重要價值和社會影響力。
參考文獻：
[1]陶曉.數控機床的電氣維修技術及發展趨勢探討[J].黑龍江科技信息，2007，（12）.
