数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。下面是小编整理了机床数控职称论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
数控机床现状
【文章摘要】
随着社会生产力的发展，如今机床生产小批量或大批量机械零件、配件等，不再需要繁杂的一系列手动操作，取而代之的是数控机床。
【关键词】
普通机床;数控技术;cad/cam
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控产业取得数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%34.9%。
尽管如此，进口数控机床的发展势头依然强劲。有一大批高档数控系统的国产市场完全依靠进口，这样就会形成受制于人的局面。究其原因，国产中高端数控系统的差距主要表现在技术成熟度低、可靠性不高、质量不稳定、精度不高，正因为如此，对于质量的保证才显得尤其重要。
1 技术创新是提高国产数控机床水平的关键
国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即时近几年有些国内制造商艰难的创新出了自己的品牌，但其产品的功能、性能的可靠性仍然与国外产品有一定差距，近几年国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对机床结构与精度、可靠性、人性化设计等基础性技术的研究，忽视了自主开发功能的培育，国产数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有较大的差距，同样难以得到大多数用户的认可。
2 制造水平与管理手段依然落后
一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全靠收工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台帐管理方式，工艺水平和管理效率地下使得企业无法形成足够生产规模。如果外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。因此我们在引进技术的同时应注意加强自身工艺技术改造和管理水平的提升。
3 服务水平与能力欠缺也是影响国产数控机床占有率的重要因素
由于数控机床产业发展迅速，一部分企业不过长远利益，对提高自身的综合服务水平不够重视，甚至对服务缺乏真正的理解，只注重推销而不注重售前与售后服务。有些企业派出的人员在对生产的数控机床缺乏足够了解，不会使用或使用不好数控机床，更不能指导用户使用好机床;有的对先进高效刀具缺乏基本了解，不能提供较好的工艺解决方案，用户自然对制造商缺乏信心。制造商的服务应从研究用户的加工产品、工艺、生产类型、质量要求入手，帮助用户进行设备选型，推荐先进工艺与工辅具，设备专业的培训人员和良好的培训坏境，帮助用户发挥机床的最大效益、加工出高质量的最终产品，这样才能逐步得到用回的认同，提高国产数控机床的市场占有率。
4 加大数控专业人才的培养力度
从我国数控机床的发展形势来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作机加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员：第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用ug、pro/e等cad/cam软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并累计了大量的实践经验;第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑。
数控机床相对于普通机床，有诸多优点。就加工精度而言，数控机床是精密机械和自动化技术的综合体。 机床的数控装置可以对机床运动中产生的位移、 热变形等导致的误差，通过测量系统进行补偿而获得很高且稳定的加工精度。 由于数控机床实现自动加工，所以减少了操作人员素质带来的人为误差，提高了同批零件的一致性。就生产效率而言，相对普通机床，数控机床的效率一般能提高 2～3 倍、甚至十几倍。主要体现在以下几个方面：①一次装夹完成多工序加工， 省去了普通机床加工的多次变换工种、工序间的转件以及划线等工序。②简化 了夹具及专用工装等，由于是一次装夹完成加工。 所以普通机床多工序的夹具省去了，即使偶尔必须用到专用夹具。 由于数控机床的超强功能夹具的结构也可简化。
但数控机床也存在着诸多不足。数控机床较为复杂，当机床发生故障时会导致工作瘫痪，无法正常运行。数控机床故障的发生频率高低，故障原因等可以评定数控机床质量的好坏，通过多年来对遍布全国的汽车，航天， 兵工、 动力和通用机械等行业的数十家机床用户进行调查发现：装有国外数控系统的数控机床，数控系统(含伺服单元)故障数占整台机床故障总数的 21.8%，国外数控系统故障部位主要是进给运动控制单元，实时数据库，电气系统 以及 cnc 电源故障等。其故障模式涉及面也很广。其中多发的故障模式是元器件损坏、cnc 参数设定错误，加工环境湿度太大或灰尘太大、元器件性能参数下降，软件故障、外部干扰引起数据丢失或混乱等。国产数控系统的故障部位也是多方面的，主要为进给驱动单元，主板、数控面板、检测单元、其它硬件(多功能板)。电源及电气系统等。其中最频繁的故障模式是元器件损坏、元器件功能丧失软件故障(cnc 参数错误等)、伺服系统设计不合理，元器件性能参数下降和线路，电缆连接不良等。 由此可见，无论是国外数控系统还是国产数控系统，都是数控机床的重要故障源之一，都会对机床整机造成停机损。
5 结束语
目前，无论是国外还是国内数控机床的质量问题或多或少都存在着，换言之， 数控机床的可靠性增长技术还有待进一步的研究。降低数控机床的故障率，在可靠性摸底和故障分析的基础上进行多方面的有针对性的可靠性改进。在市场竞争日趋激烈的今天，如何提高可靠性及可靠性的好坏是数控产业的关键所在。
【参考文献】
[1]《数控机床结构 原理与应用》北京理工大学出版
[2]《数控机床结构与维修》 人民邮电出版社
【作者简介】
江沙、女、1962出生、1988年起在镇江技师学院从事铣工实习指导教师工作。
点击下页还有更多>>>机床数控职称论文
数控机床的发展
摘要：数控技术及装备是发展新兴尖端工业和新兴高新技术产业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为提高综合国力和国家地位的重要途径。
关键词：数控技术及装备 自动控制技术 可编程控制器
1 数控机床的概要
1.1 数控机床的产生
随着社会生产和科学技术的不断进步，各类工业新产品层出不穷，机械制造业作为国民工业的基础，其产品更是日趋精密复杂，特别是在航天、航海、军事等领域，所需的机械零件精度要求更高、形状也更为复杂、多品种，并且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专业化精度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率、提高产品质量及降低生产成本。一种新的生产设备――数控机床就诞生了。
1.2 数控机床的发展
1952年美国麻省理工学院成功地研制出一套三坐标联动，利用脉冲乘法器原理的试验性数控系统，并把它装在一台立式铣床上，当时用的电子元件是电子管，这就是第一代世界上的第一台数控机床。
我国是从1958年开始研究数控技术，一直到60年代中期处于研制、开发时期，一些高等院校、科研院所研制出试验样机，开发也是从电子管开始的，1965年国内开始研制晶体管数控系统。从70年代开始，数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工等领域全面展开。数控加工中心在北京研制成功。在这一时期，数控线切割机床由于结构简单、使用方便、价格低廉，在模具加工中得到了推广。
到20世纪80年代，总体发展趋势是：
数控系统的可靠性不断提高;增强通信功能;采用新型的自动编程系统;驱动装置向交流、数字化方向发展;为便于裁剪、扩展和功能升级，满足不同类型数控机床的需求，提高系统的集成度、缩小体积，采用模块化结构;广泛采用32位cpu组成多微处理器系统;数控装置由nc向cnc发展。总之，数控机床技术不断发展，性能价格比也越来越高，可靠性越来越高，功能越来越完善，使用越来越方便。
1.3 数控机床的组成及工作原理
数控机床一般由机床本体、辅助装置、伺服驱动系统、计算机数控装置、控制介质等部分组成。
1.3.1 控制介质
要对数控机床进行控制，就必须在人与数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物就是控制介质，又称为信息载体。在使用数控机床之前，先要根据零件图上规定的尺寸、形状和技术条件，编出工件的加工程序，将加工工件时刀具相对于工件的位置和机床的全部动作顺序，按照规定的格式和代码记录在信息载体上。需要在数控机床上加工该工件时，把信息即工件加工程序输入计算机控制装置。常用的控制介质有穿孔带、穿孔卡、磁盘和磁带等。
1.3.2 伺服驱动系统
为使工作台按规定轨迹移动或精确定位，加工出符合图样要求的工件，把来自数控装置的运动指令转变成机床移动部件的运动，需要进行伺服驱动。
伺服系统由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电机组成，常用的伺服电机有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。伺服系统的性能是决定数控机床加工精度和生产效率的因素之一。
1.3.3 计算机数控装置
数控装置是数控机床的中枢。其作用是：从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，输出几种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，经过数控装置的逻辑电路或软件进行编译运算处理后，使其进行规定的有序运动。
1.3.4 辅助控制装置
辅助控制装置的作用是把计算机送来的辅助控制指令经机床接口电路转换成强电信号，用来控制主轴电机的起动、停止，主轴转速调整，冷却及润滑泵起停，转位换刀，工件和机床部件的松开和夹紧，分度工作台的转位分度等开关辅助动作。当今数控机床已广泛采用可编程控制器作为辅助控制装置。
1.3.5 机床本体
数控机床是高精度和高生产率的自动化加工机床，它与传统的普通机床似，但数控机床在整体布局、外观造型、传动机构及操作机构等方面都发生了很大的变化。数控机床应具有更好的抗振性和刚度，要求相对运动面的摩擦系数要小，进给传动部分之间的间隙要小。所以其设计要求比通用机床更严格，加工制造要求精密，并采用加强刚性、减小热变形、提高精度的设计措施。
1.4 数控机床的特点
数控机床有以下的特点：
1.4.1 适应性强，适合加工单件或小批量复杂工件
在数控机床上改变加工工件时，只需要重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。数控机床加工工件时，只需要简单的夹具，所以改变加工工件后，也不需要制作特别的工装夹具，更不需要重新调整机床。因此数控机床特别适合单件、小批量及试制新产品的工件加工。
1.4.2 加工精度高
数控机床的脉冲当量普遍可达0.001mm/脉冲，传动系统和机床结构都具有很高的刚度和热稳性，工件加工精度高，进给系统采用消除间隙措施，并对反向间隙与丝杠螺距误差等由计算机实现自动补偿，所以加工精度高。由于数控机床是自动进行加工的，所以同一批工件的尺寸一致性好，加工质量十分稳定。
1.4.3 生产率高
工件加工所需时间包括机动时间和辅助时间。数控机床能有效地减少这两部分时间。
数控机床刚性好，快速移动和停止采用了加速、减速措施，因此既能提高空行程运动速度，又能保证定位精度，有效地降低了加工时间。
数控机床更换工件时，不需要调整机床，同一批工件加工质量稳定，无需停机检验，故辅助时间大大缩短，生产效率有了更明显的提高。 1.4.4 减轻劳动强度、改善劳动条件
数控机床加工是自动进行的，工件加工过程不需要人的干预，加工完毕后自动停车，这就使工人的劳动条件大为改善。
1.4.5 良好的经济效益
虽然数控机床很贵，分摊到每个工件上的设备费用较大，但是使用数控机床可节省许多其它费用。特别是不要设计专用工装夹具，加工精度稳定，减少了调度环节等，所以总体成本下降，可获得良好的经济效益。
2 国产数控机床的发展现状及发展趋势
2.1 国产数控机床与国际先进水平差距逐渐减小
数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历了由成长期进入了成熟期，可提供市场各种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，产品可与日、美、德、意等国齐驾齐驱。
2.2 国内数控机床的发展趋势
2.2.1 智能、高速、高精度化
新一代数控机床为提高生产率，向超高速方向发展，精密度已达微米级。
2.2.2 设计、制造绿色化
在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，对环境的负面影响最小，资源利用率最高。
2.2.3 复合化与系统化
由于产品开发周期越来越短，对制造速度的要求也相应提高，机床也朝高效能发展。
3 cnc装置的工作原理
cnc装置在其硬件环境支持下，按照系统监控软件的控制逻辑，对输入、译码、刀具补偿、速度规划、插补运算、位置控制、i/o接口处理、显示和诊断等方面进行控制。
cnc装置的主要工作包括以下内容：
3.1 输入
输入cnc装置的有零件程序、控制参数和补偿量等数据。
3.2 译码
在译码的过程中还完成对程序段的语法检查。
3.3 插补
插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。
3.4 进给速度处理
编程所给的刀具移动速度，是在各坐标的合成方向上的速度。
3.5 刀具补偿
刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。
3.6 位置控制
位置控制处在伺服回路的位置环上。
3.7 显示
cnc装置的显示主要是为操作者提供方便。
3.8 i，o处理
主要处理cnc装置面板开关信号、机床电气信号的输入、输出和控制。
3.9 诊断
现代cnc装置都具有联机和脱机诊断的能力，对cnc装置进行诊断、故障定位和修复。
4 结束语
为提高在市场的适应能力和竞争能力，现在各国制造业大都采用数控技术来提高制造能力和水平。另外世界各发达国家还将数控技术和装备列为国家的战略物资，所以用尽措施来发展自己的数控技术及产业。目前，当前研究的核心是数控系统功能软件开发、开放式数控系统结构及配置。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，为我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济保持强劲的发展势头而共同努力奋斗!
参考文献：
[1]张振国.数控机床的结构与应用.机械工业出版社，1990.
[2]邓奕.现代数控机床与应用.国防工业出版社，2010.
[3]陈富安.数控技术原理与编程.西安电子科技大学出版社，2004.
看了“机床数控职称论文”的人还看：
1.关于数控技术论文范文
2.数控技术毕业论文范文
3.大专数控毕业论文范文
4.职称论文范文
5.数控专业心得
上一篇：小教高级教师职称论文
下一篇：工程师论文范文3000字
