数控机床的应用与维护

    科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在
加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的
要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计
算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型
产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床
体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产
和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控
机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不
容忽视。

 

一、数控机床

 

1. 数控加工的概念

 

    数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、
进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表
示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的
信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床
自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编
程。数控加工一般包括以下几个内容：

 

    (1) 对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分；

 

    (2) 利用图形软件（如 CAXA 制造工程师）对需要数控加工的部分造型；

 

    (3) 根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工
轨迹）；

 

    (4) 轨迹的仿真检验；

 

    (5) 生成 G 代码；

 

    (6) 传给机床加工。 
2. 数控机床的特点 
(1) 具有高度柔性

 

    在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多
工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合
单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。

 

(2) 加工精度高

 

    数控机床的加工精度，一般可达到 0.005～0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，
数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为

0.001mm），

而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控
机床定位精度比较高。

 

(3) 加工质量稳定、可靠

 

    加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的
走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。

 

(4) 生产率高

 

    数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范
围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床
移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生
产效率。