数控机床制造业的发展前景解析
世界先进制造技术不断兴起，超高速切削、超精密加工等技术的应 用，柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟，对数控加 工技术提出了更高的要求。那数控机床有哪些发展方向呢?YJBYS 小编 为你讲解!
数控机床是机床制造业重要基础装备，因此它的发展一直备受人 们关注。近年来我国机床制造业既面临着制造装备发展的良机,也遭遇 到市场竞争的压力。从技术层面上来讲,加速推进数控技术将是解决机 床制造业持续发展的一个关键。目前，世界先进制造技术不断兴起，超 高速切削、超精密加工等技术的应用，柔性制造系统的迅速发展和计算 机集成系统的不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求。当今数控 机床正在朝着以下几个方向发展。 1.可靠性最大化
数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标。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，来提高可靠性。通过硬件功能软件化，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，又便于组织生产和质 量把关。还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程 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，当生产超程、刀 损、干扰、断电等各种意外时，自动进行相应的保护。 2.控制系统小型化
数控系统小型化便于将机、电装置结合为一体。目前主要采用超
大规模集成元件、多层印刷电路板，采用三维安装方法，使电子元器件 得以高密度安装，较大规模缩小系统的占有空间。而利用新型的彩色液 晶薄型显示器替代传统的阴极射线管，将使数控操作系统进一步小型 化。这样可以方便地将它安装在机床设备上，更便于对数控机床的操作 使用。 3.智能化
现代数控机床将引进自适应控制技术，根据切削条件的变化，自 动调节工作参数，使加工过程中能保持最佳工作状态，从而得到较高的 加工精度和较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的 生产效率。具有自诊断、自修复功能，在整个工作状态中，系统随时对 CNC 系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。一旦出现 故障时，立即采用停机等措施，并进行故障报警，提示发生故障的部 位、原因等。还可以自动使故障模块脱机，而接通备用模块，以确保无 人化工作环境的要求。为实现更高的故障诊断要求，其发展趋势是采用 人工智能专家诊断系统。 4.数控编程自动化
目前 CAD/CAM 图形交互式自动编程已得到较多的应用，是数控 技术发展的新趋势。它是利用 CAD 绘制的零件加工图样，再经计算机 内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理，从而自动生成 NC 零件加工程 序，以实现 CAD 与 CAM 的集成。随着 CIMS 技术的发展，当前又出 现了 CAD/CAPP/CAM 集成的全自动编程方式，它与 CAD/CAM 系统编 程的最大区别是其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系 统内的 CAPP 数据库获得。 5.高速度、高精度化
速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率
和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率更高的处理器，以提高系 统的基本运算速度。同时，采用超大规模的集成电路和多微处理器结 构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。并采 用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动 态响应特性相当优越。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差大大减小， 从而改善拐角切削的加工精度。 6.多功能化
配有自动换刀机构(刀库容量可达 100 把以上)的各类加工中心， 能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻 螺纹等多种工序加工，现代数控机床还采用了多主轴、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。数控系统由于采 用了多 CPU 结构和分级中断控制方式，即可在一台机床上同时进行零 件加工和程序编制，实现所谓的前台加工，后台编辑。为了适应柔性制 造系统和计算机集成系统的要求，数控系统具有远距离串行接口，甚至 可以联网，实现数控机床之间的数据通信，也可以直接对多台数控机床 进行控制。
为适应超高速加工的要求，数控机床采用主轴电动机与机床主轴 合二为一的结构形式，实现了变频电动机与机床主轴一体化，主轴电机 的轴承采用磁浮轴承、液体动静压轴承或陶瓷滚动轴承等形式。 数控机床以其卓越的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵 捷而多样化的功能引起世人瞩目，它开创了机械产品向机电一体化发展 的先河，因此数控技术成为先进制造技术中的一项核心技术。另一方 面，通过持续的研究，信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提 升。
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