数控机床技术的发展阶段是怎么样的

数控机床技术的发展阶段是怎么样的

　机床被称为是现代工业的母机,它在很大程度上代表了一个国家制造业水平的高低,数控机床从20世纪50年代问世以来,至今已取得飞速发展,并逐渐趋向完备,而以数控技术为中心的柔性制造技术是加工技术发展的主流,其特征为3F,3I和3S,并反映在数控机床技术的发展中。下面，我为大家讲讲数控机床技术的发展阶段，快来了解吧!

　(1)机电一体化(20世纪60～70年代)

　进入20世纪60年代中期，由于计算机元件的集成度大幅提高以及美国、联邦德国对刀具自动控制程序系统软件(APT)研制成功，出现了具有高度灵活性的以嵌入式微处理器为基础的计算机数控系统(CNC)。

　从而使数控机床在经历了由20世纪50年代至60年代初的`萌芽初创阶段后，在60～70年代进入了机电一体化(Machatronics)的技术发展阶段。

　其主要特征包括两个方面：一是产品的机械、动力、控制等功能充分应用电子技术和计算机技术;二是产品的机、电硬件与软件协同集成有机地结合成一体。

　(2)信息集成自动化(2 0世纪7 0～9 0年代)

　这是以适应多品种中小批量混流生产为目标的柔性加工系统，它是通过管理平台的信息集成，优化调度适时安排技术准备，使数控机床的利用率由通常的80%以下提高到95%左右。

　常见的信息集成自动化的柔性加工系统有：柔性制造系统(FMS)、柔性制造单元(FMC)以及在制造执行系统(MES)管理下无自动化物流输送的分布式数控机床单元(DNC)等。

　(3)高效柔性化(20世纪90年代～21世纪初)

　这主要用于解决汽车制造等行业在变品种、大批量生产条件下高生产率的问题。

　它通过提高机床运行速度和加速度、缩短刀具换刀时间、改善机床抗震能力、应用误差补偿和高速切削等技术，使由数控机床组成的柔性生产线(FML)能达到可与组合机床比拟的高生产率和更稳定的加工精度。也可以登录金属加工在线查看更多的技术文章。

　(4)复合可重构化(21世纪初期起)

　复合机床可进一步发挥数控机床加工工艺集中的优点，它可以在一台机床上完成或几乎完成零件的全部加工，大大减少了制品在机床间传送停留的时间，并可减少工件安装的误差，尤其对于工序多、型面复杂零件，采用复合机床是提高效率和精度的有效措施。

　但是复合机床也存在着成本较高的问题。为此，需要发展具有机电一体化功能的模块，根据加工对象合理重构，用于避免复合机床出现功能冗余和成本过高的问题。

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有前途。很多人认为学数控没有前途，工作很累工资又不高，那是因为学得不够，还停留在表面。现在国家新建了很多高科技园区，需要大量的人才，其中就包括数控人才。

目前，我国一线数控人才主要来源于两个方面：一是大学、高职和中职的机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，这些毕业生拥有较强的理论知识，但缺乏动手经验；

二是来源于企业自身培训的数控人才，这些人才拥有较强的动手经验和工艺背景，但理论知识薄弱，对于计算机应用技术和数控系统不太理解。这两种人才都并不能完全满足企业对复合型数控人才的要求。

所以，即使前景不错，数控人才依然还是要积累自身实践经验，增强动手能力，学习数控操作、编程、维护、维修的综合理论知识。数控专业属于技术行业，随时随刻都在进行着新的变革与发展。作为一名数控人才，要学会与时俱进，多学多看多做，这样才不会被时代淘汰。

扩展资料：

数控发展趋势

1、高速、高精密化

高速、精密是机床发展永恒的目标。随着科学技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变市场的需求，当前机床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展，加工精度也在不断地提高。

另一方面，电主轴和直线电机的成功应用，陶瓷滚珠轴承、高精度大导程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝杠副及带滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件的面市，也为机床向高速、精密发展创造了条件。

数控车床采用电主轴，取消了皮带、带轮和齿轮等环节，大大减少了主传动的转动惯量，提高了主轴动态响应速度和工作精度，彻底解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。采用电主轴结构可使主轴转速达到10000r/min以上。

直线电机驱动速度高，加减速特性好，有优越的响应特性和跟随精度。用直线电机作伺服驱动，省去了滚珠丝杠这一中间传动环节，消除了传动间隙(包括反向间隙)，运动惯量小，系统刚性好，在高速下能精密定位，从而极大地提高了伺服精度。

直线滚动导轨副，由于其具有各向间隙为零和非常小的滚动摩擦，磨损小，发热可忽略不计，有非常好的热稳定性，提高了全程的定位精度和重复定位精度。通过直线电机和直线滚动导轨副的应用，可使机床的快速移动速度由10～20m/mim提高到60～80m/min，最高高达120m/min。

2、高可靠性

数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标。数控机床能否发挥其高性能、高精度和高效率，并获得良好的效益，关键取决于其可靠性的高低。

3、数控车床设计CAD化、结构设计模块化

随着计算机应用的普及及软件技术的发展，CAD技术得到了广泛发展。CAD不仅可以替代人工完成繁琐的绘图工作，更重要的是可以进行设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、预测及优化设计，可以对整机各工作部件进行动态模拟仿真。

在模块化的基础上在设计阶段就可以看出产品的三维几何模型和逼真的色彩。采用CAD，还可以大大提高工作效率，提高设计的一次成功率，从而缩短试制周期，降低设计成本，提高市场竞争能力。

-数控车床

如何自学cnc编程

第一步：要熟练操作cnc数控加工机床

在加工中，机床的种类有好多，包括有钻床、铣床、镗床、磨床、刨床等等。但是要想学好cnc数控编程，对于cnc数控加工中心机床的了解与熟练操作是一点都不能忽视的。要知道每一种机床系统的操作方式、零件基准的找正、对刀、设置零点偏置、设置刀具长度补偿、半径补偿，刀具与刀柄的装、卸，刀具的刃磨、零件的测量(能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆表)等。

一般来说，如果熟练操作机床的话，那么就能给后面的软件编程的学习打下了十分有用的基础了。

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第二步：要重视绘图基础，熟练平面图、3D建模图

好多人不理解，为什么一定要会画图呢，会编程不就可以了吗？这个想法我可以说是大错特错的。如果想要学好CNC数控编程，不会画图，我可以说，要想编好程序，那是不可能的。因为，在编程过程中，编程员可能会员一些比较复杂的零件图形。这个时候，可能需要编程员做一些辅助面或者辅助线来辅助程序的生成。如果不会画图的话，那就麻烦了。这是其一。其二，现在的加工行业对于CNC编程的员的要求不单单停留着编程这个层次了，随着时代的发展，人才成本的加大，企业老板也会要求自己的员工会的东西更多。一个老板宁愿花8000请一个会画图跟编程的员工，都不愿意花6000请一个单单会编程的员工。为什么呢？因为现在的零件加工行业，好多客户之间的交流都可能不发3D图档了，都是要自己画的，不会画图的话，那就意味着加工不了。就是这么简单的道理。可见，画图对于一个编程员来说，是多么的重要。要想学好CNC数控编程，画图技术那是必不可少的，也是不可以绕过的。

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第三步：熟练CNC代码的修改与手动编写。

俗话说得好，打铁还需自身硬！作为一名编程员，如果你告诉别人，你是看不懂CNC代码的，那是一件十分奇怪的事情。其实我们平时学习的软件也只是一个辅助工具来的，目的也是为了生成NC加工代码。有时候在编程的过程中，我们不能全部都依赖软件，有些时候还是要自己手动修改一下NC程序的。

所以，只有我们懂得NC代码，那么学会软件编程的话，那是时间的问题。

前进吧！

常见问题及解决方法

01

数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。

1减速机发热和漏油。蜗轮减速机为了提高效率，一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有四点，一是材质的搭配是否合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。

解决方法：

保证装配质量。为了保证装配质量，该厂购买和自制了一些专用工具，拆卸和安装减速机蜗轮、蜗杆、okb轴承、齿轮等部件时，尽量避免用锤子等其他工具直接敲击;更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换;装配输出轴时，要注意公差配合，D≤50mm，采用H7 /k6 , D > 50mm，采用H7/m6的http://wwwesunfucom/的，同时要使用防粘剂或红丹油，保护空心轴，防止磨损生锈，防止配合面积垢，维修时难拆卸。

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蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用45钢淬硬至HRC45一55,还常用40C:淬硬HRC50一55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度RaO 8 fcm,减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，象某厂有些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。

解决方法：

润滑油和添加剂的选用。蜗齿减速机一般选用220 #齿轮油，对一些负荷较重，启动频繁，使用环境较差的减速机，该厂还选用了一些润滑油添加剂(如安治化工公司的即可佳)，减速机在停止运转时，齿轮油依然附在齿轮表面，形成保护膜来防止重负荷，低速，高转矩和启动时金属和金属间的接触。添加剂中还含有密封圈调节剂和抗漏剂，让密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油泄漏现象。

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传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。

解决方法：

减速机安装位置的选择。位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，容易造成减速机发热和漏油。该厂引进的40000瓶/’时纯生啤酒生产线，有些是采用立式安装，经过一段时间运行后，传动小齿轮都有较大的磨损，甚至损坏，经过调整后，情况得到了很大改善。