数控机床加工技术及其应用
数控技术在机床加工中的应用研究
数控技术在机床加工中的应用研究摘要：数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段。
它的广泛使用给机械制造业生产方式、产业结构、管理方式带来了深刻变化。
随着高端制造业的不断完善和发展，一些传统的机械加工设施已经完全被数控产品所替代，数控技术已经大幅度加快了产品的新老替换的速度。
因此，加工制造行业对生产产品的精准度又提出了新的生产要求。
就数控机床加工技术现状、特点及在加工中的应用情况进行了分析和研究，对数控技术在机床中的广泛应用提供参考。
关键词：数控；技术；机床；加工1 数控机床加工技术的现状1.1 数控机床技术向精密、高效、柔性、集成的方向发展进入21世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入wto后激烈的市场竞争的压力。
近年来，各工业生产企业和科研单位投入生产使用的精密机床日益增多。
这些精密机床主要是指：座标磨床、高精度丝杆车床、螺纹磨床、齿轮磨床、座标镗床、高精度滚齿机、高精度长刻线机和高精度圆刻线机等。
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。
基于高速、复合、智能、环保的数控机床发展的技术平台，已成为发展数控机床产业的关键技术。
从生产上看，成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和市场竞争能力的4个要素，采用传统的非数控生产方式只有达到一定阈值的大批量的规模生产才能取得上述4个方面的统一。
因此，在当前激烈的市场竞争环境下，以生产为中心，企业为主导的卖方市场已转向以市场需求为中心、用户为主导的买方市场，产品需求呈现多样化和个性化，且产品经济寿命大大缩短，这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境。
1.2 数控机床技术开发成果显著经过多年的努力，我国机床工具行业有了很大发展，为国民经济和国防建设提供了大量的基础工艺装备。
数控是现代机床的核心技术传统的机床延伸了人的体力，成为工作母机，而数控技术赋予机床一个大脑，使机床变得越来越“聪明”。
数控技术介绍及应用
• 1959年美国Keaney&Trecker公司开发成功了带刀库 ，能自动进行刀具交换，一次装夹中即能进行铣、钻、镗 、攻丝等多种加工功能的数控机床，这就是数控机床的新 种类——加工中心。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
在第一台数控机床问世后，随着微电子技术的迅猛
发展数控系统也不断更新换代，先后经历电子管（1952年
）、晶体管（1960年）、小规模集成电路（1965年）、小
型计算机（1970年）、微处理器或微机（1974年）和PC－
NC智能数控系统（1990年以后）。前3代采用专用的控制
计算机硬逻辑数控系统，简称NC（numerical control）。
CAD(计算机辅助设计)绘出加工零件的模型，在显示器上
“指点”被加工的部位，输入所需的工艺参数，即可由计算
机自动计算刀具路径，模拟加工状态，获得NC程序。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•2020/4/10
• DNC(直接数控)技术始于20世纪60年代末期。它是 使用一台通用计算机，直接控制和管理一群数控机床及 数控加工中心，进行多品种、多工序的自动加工。各台 数控机床只配置机床控制器用于数据传送、驱动控制和 手动操作。 • DNC群控技术是FMS柔性制造技术的基础，现代数 控机床上的DNC接口就是机床数控装置与通用计算机 之间进行数据传送及通讯控制用的，也是数控机床之间 实现通讯用的接口。DNC具有生产管理、作业调度、 工况监控、刀具管理等功能。实现分级管理，随着 DNC数控技术的发展，数控机床已成为无人控制工厂 的基本组成单元。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
数控加工技术的应用及发展
数控技术 是传感 系统的 体水平也在不断上升。数控技术结合 计算机 技 护 正常的生产过程 中 ， 计算 机控制系统 ，自动停 术 、自动控制 、精密检测技术、网络通信技术 生产和传 输的信息 ， 和信息处 理技术。利用其优势 ， 提高整 体水平 的传统制造 业向更高水平发展 的领 先地位 ， 在 激烈的市场环境使得机械制造行业在 中国。然 而， 发展数控 技术在整个 中国仍 然处 于初始阶 段 的探 索 ， 在实际应用 中还需要 不断转型、发 展， 为 此全封 闭动 态模式控 制 ， 论述 了数控 加 工 技术的发展 ， 我们国家 的未来 动态 从许多方 叶片 加工 国际竞 争主要 是反 映在 汽轮机 止和反应 来保护 。
３ ． Ｉ生 产 制 造 业
１ 前 言
随着网络技术的迅速发展 ， 广泛应用于工 业社 会的一 个重 要体 现是一 个组 合的机 械设 备， 提高 制造业和计 算机编程 ， 所 以他们称为 数控加工 技术 ， 已经被 广泛的关注和青 睐机械
自动化控制。
３ 数 控 技 术 的 应 用领 域
实现不同的控制方法 。这样 的一个装置 的核心
是 一 个 特 殊 的 电脑 系 统 ， 主要的程序 ， 这 个 软
实现数控加工生产 线 ， 实现生产 的 自动化和集 成处理。编程的优点为数控机床是 改变 加工设备 ， 核心设备分析 和处理 后输出到驱动 电路 、实时控 制和操作 。主要设备的数控技术 是 以下几点 ： （ １ ） 机械设计和加工精度分析 。传 输设备和机械部件加工成 为大 多数数控机床 的 结构 ， 以确保高速数控机 械制造和高精度的要 工程序的 案例 ： 方法 的数控机床主要用于切割 和尝 试 ， 减少设计错 误的机器零件 ， 可以大大 工 、装配指令程序 可以实现输入 ， 处理相应的 代码 ， 编程加 工需 求 ， 多 样化生 产 的要求 ， 数
数控技术在制造业中的应用与前景
数控技术在制造业中的应用与前景随着科技的飞速发展，数控技术已经成为了制造业的重要组成部分。
数控技术，即数值控制技术，通过对加工过程进行自动化控制，大大提高了生产效率和产品质量。
在这篇文章中，我们将探讨数控技术在制造业中的应用及其未来的发展前景。
让我们来看看数控技术在制造业中的应用。
数控技术广泛应用于各种机械加工领域，如机床、汽车、船舶、航空航天等。
在机床领域，数控技术已经成为了主流，几乎所有的机床都配备了数控系统。
数控机床可以通过编程，实现对刀具运动轨迹的精确控制，从而达到高精度和高一致性的加工效果。
这不仅提高了生产效率，也大大降低了人工成本。
除了机床领域，数控技术在汽车制造中也起到了关键作用。
汽车制造过程中，有许多复杂的零部件需要精确加工，如发动机、变速箱等。
利用数控技术，可以实现对这些零部件的精确制造，从而提高汽车的性能和可靠性。
数控技术还可以用于汽车零部件的批量生产，提高生产效率，降低生产成本。
在船舶和航空航天领域，数控技术的应用也非常广泛。
这些领域的产品往往具有复杂的设计和精密的制造要求，数控技术可以实现对这些产品的高精度加工，满足其设计和功能要求。
同时，数控技术还可以提高生产效率，缩短生产周期，降低生产成本。
我们来看看数控技术的未来发展前景。
随着科技的不断进步，数控技术也在不断发展。
未来的数控技术将更加智能化、网络化和自动化。
智能化是数控技术发展的一个重要方向。
未来的数控系统将具备更强大的计算和处理能力，可以实现更复杂的加工任务。
同时，数控系统还可以通过技术，实现对加工过程的智能优化，提高生产效率和产品质量。
网络化是数控技术的另一个发展方向。
未来的数控系统将具备更强的网络功能，可以通过互联网实现远程控制和监控。
这样，制造商可以实时掌握生产情况，及时调整生产计划，提高生产效率。
同时，网络化还可以促进制造业的集群发展，实现资源的共享和优化配置。
自动化是数控技术的第三个发展方向。
未来的数控系统将具备更强的自动化功能，可以实现无人化或少人化的生产。
数控技术的原理及应用
数控技术的原理及应用1. 数控技术简介数控技术（Numerical Control）是一种利用数学模型控制机床进行自动加工的技术。
它是机械制造业中的核心技术之一，广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子等领域。
本文将介绍数控技术的原理以及在实际应用中的各种场景。
2. 数控技术的原理数控技术的原理基于电脑数学控制，将数学模型转换为机器可以理解的指令，实现机床的自动加工。
数控技术的核心是数控系统，包括硬件和软件两部分。
硬件包括数控机床、传感器、执行机构等设备，而软件包括CAD（计算机辅助设计）软件、CAM（计算机辅助制造）软件和数控系统控制软件。
数控技术通过将CAD 软件中设计好的图形转换为机床可执行的指令，从而实现高精度、高效率的加工过程。
3. 数控技术的应用数控技术在各个行业具有广泛应用，下面列举了数控技术在航空航天、汽车和机械制造等领域的典型应用。
3.1 航空航天•数控技术在航空航天中的应用非常重要，可以大幅提高航空发动机、航空零部件和航天器件等关键零部件的加工精度和质量。
•利用数控技术可以实现航空发动机叶片的精密加工，提高发动机的性能和可靠性。
•数控机床还可以用于制造航天器件的外形和内部结构等复杂部分，提高制造效率和质量。
3.2 汽车制造•在汽车制造过程中，数控技术被广泛应用于汽车零部件的精密加工，如发动机缸体、汽缸盖、汽车底盘等。
•数控机床具备高速、高精度和高稳定性的特点，可以大幅提高汽车零部件的加工质量和生产效率。
•利用数控技术还可以实现复杂曲面零件的加工，提高汽车外观设计的自由度，满足消费者的个性化需求。
3.3 机械制造•数控技术在机械制造中的应用非常广泛，可以加工各种形状和材料的零部件。
•利用数控技术可以实现金属切削加工、薄板零件加工、零件修复等工艺，提高加工精度和生产效率。
•数控机床还可以实现复杂曲线和曲面的加工，满足不同行业和领域对零部件的特殊加工需求。
4. 数控技术的未来发展趋势•随着智能制造和工业4.0的发展，数控技术将在未来得到进一步的应用和发展。
简述数控机床的工作原理,特点及应用范围
简述数控机床的工作原理,特点及应用范围数控机床是一种集电子技术、机械技术和计算机技术于一体的高精度、高效率的自动化机床。
其工作原理是基于计算机数值控制系统，通过程序控制机床的运动，实现工件的精准加工。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，并且广泛应用于各个行业。
数控机床的工作原理主要分为以下几个步骤：1. CAD设计：首先，通过计算机辅助设计（CAD）软件进行产品的设计和绘制。
设计师可以通过软件绘制出产品的三维模型，并进行相关参数的设定。
2. CAM编程：然后，利用计算机辅助制造（CAM）软件将产品的三维模型转化为加工程序。
CAM软件可以根据产品的几何形状和材料特性，自动生成机床的加工路径、切削参数等。
3.编程输入：将CAM生成的加工程序输入到数控机床的数控系统中。
可以通过U盘、网络等方式进行传输。
4.数控系统控制：数控系统接收到加工程序后，将根据程序中的指令控制机床的运动。
数控系统根据预设的运动参数，通过电动机或液压驱动，实现工件在各个方向上的移动。
同时，数控系统会根据程序中的指令，控制刀具的进给速度、转速等参数，实现工件的加工。
5.加工完成：数控机床根据加工程序进行自动加工，直到工件加工完成。
数控机床的特点主要有以下几个方面：1.高精度：数控机床能够实现高精度的加工，可以达到亚微米级别的精度要求。
2.高效率：数控机床的加工速度快，可以大大提高生产效率。
3.灵活性强：数控机床可以通过修改程序，实现不同形状、尺寸的工件加工，灵活性强。
4.自动化程度高：数控机床的加工过程完全由计算机控制，无需人工操作，实现了自动化。
数控机床的应用范围非常广泛，几乎涵盖了各个制造业领域。
主要应用于以下几个方面：1.金属加工：数控机床可以应用于金属材料的加工，如钢铁、铝合金、铜等金属的铣削、车削、钻孔等加工。
2.机械制造：数控机床广泛应用于机械制造领域，可以加工各种零部件，如轴、套、齿轮等。
3.汽车制造：汽车制造中的大部分零部件都是通过数控机床进行加工的，如汽车发动机的曲轴、活塞、连杆等。
机床数控技术及应用考卷及答案
机床数控技术及应用考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 数控编程技术B. 伺服驱动技术C. 技术D. 机床结构设计技术2. 数控机床的数控系统主要由哪两部分组成？A. 编程器和控制器B. 伺服系统和检测系统C. 机床本体和电气系统D. 输入输出设备和操作面板A. 伺服电机B. 步进电机C. 液压缸D. 编码器4. 数控编程中的G代码主要用于表示什么？A. 机床的运动轨迹B. 机床的加工参数C. 机床的辅助功能D. 机床的故障诊断A. 全闭环控制系统B. 半闭环控制系统C. 开环控制系统D. 混合闭环控制系统A. 机床振动B. 刀具磨损C. 伺服系统响应速度A. 车床B. 铣床C. 磨床D. 冲床8. 数控机床的伺服驱动系统主要包括哪几个部分？A. 伺服电机、驱动器、控制器B. 伺服电机、驱动器、减速器C. 伺服电机、控制器、传感器D. 驱动器、控制器、减速器A. 主轴转速B. 进给速度C. 刀具半径D. 机床功率A. G00B. G01C. G02D. G03二、填空题（每题2分，共20分）1. 数控机床的三个基本组成部分是：_______、_______和_______。
2. 数控编程分为_______编程和_______编程两种。
3. 数控机床的精度主要包括_______精度和_______精度。
4. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于闭环控制系统具有_______环节。
5. 数控机床的进给系统主要由_______、_______和_______组成。
6. 在数控编程中，G代码用于表示_______，M代码用于表示_______。
7. 数控机床的主轴驱动系统可以分为_______驱动和_______驱动两种。
8. 数控机床加工过程中，影响加工精度的因素主要有_______、_______和_______。
9. 数控机床的电气系统主要包括_______、_______和_______。
0-多轴数控加工技术及应用
多轴数控编程
侧偏角(Yaw angle)β: 也叫侧倾角 表示刀具在与刀具路径垂直的方向上与刀具路径法 向之间的夹角。
多轴数控编程
多轴数控编程
CAM软件中常用的刀具姿态控制方式
固定方向：刀轴矢量始终与定义的向量平行。
朝向点：加工过程中刀具刀尖指向恒定的点。
多轴数控编程
自点：加工工程中刀具末端指向恒定的 朝向线：加工过程中刀具刀尖指向一条恒定的直线 自线：加工过程中刀具末端指向一条恒定的直线
UG中其它刀具姿态控制方式
Relative to Vector：相对于矢量 通过指定引导角度与侧斜角度，来定义相对于一个矢量的可变刀轴矢量。 Normal to Part：垂直于零件表面 使可变刀轴矢量在每一个接触点出垂直于零件几何表面。 Relative to Part：相对于零件表面 通过指定引导角与倾斜角，来定义相对于零件几何表面法向矢量的可变刀轴 矢量。 4-Axis Normal to Part：四轴垂直于零件表面 通过指定旋转轴（即第四轴）及其旋转角度来定义刀轴矢量。 4-Axis Relative to Part：四轴相对于零件表面 通过指定第四轴及其旋转角度、引导角度与倾斜角度来定义刀轴矢量 Dual 4-Axis on Part：双四轴于零件表面上 与四轴相对于零件表面法向非常相同，只是它只能用于Zig-Zag切削方法，并 且分别对Zig方向与Zag方向进行切削。 Interpolate：插补 插补刀轴通过在指定点定义矢量来控制刀轴矢量。只有在变轴铣操作中，选 择曲线与点驱动方法或曲面驱动方法时，插补刀轴选项才可使用。
多轴数控加工
五轴机床的机械结构设计和制造复杂和困难。 因为机床要增加两个旋转轴坐标，就必须采用能倾 斜和转动的工作台或能转动和摆动的主轴头部件。对 增加的这两个部件，既要求其结构紧凑，又要具有足 够大的力矩和运动的灵敏性及精度，增加了设计和制 造困难
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数控机床加工技术及其应用
随着科技的不断进步，数控机床的应用越来越广泛，成为现代工业生产的重要
组成部分。
为了更好地了解数控机床加工技术及其应用，本文将从以下几个方面进行探讨。
一、数控机床的基本概念
数控机床是一种由计算机控制的机床，由输入程序控制加工零件。
数控机床主
要包括控制系统、执行系统、传感器和驱动器等四个部分，通过计算机编程，可控制加工物体的运动轨迹、速度和加工深度等参数，从而实现高精度、高效率的加工过程。
二、数控机床加工技术
数控机床加工技术是指利用数控机床对工件进行高精度、高效率的加工过程。
它具有如下特点：
1. 高精度。
数控机床可实现微米级的精度控制，满足高精度加工的要求。
2. 高效率。
数控机床可实现自动化控制，工作效率大大提高，节省了人力成本。
3. 高灵活性。
数控机床可根据加工需要进行编程，生产不同类型、不同形状的
零件，具有很强的适应性。
4. 可编程性。
数控机床可根据不同的加工任务进行编程，具有较强的自适应性。
三、数控机床应用领域
数控机床应用领域广泛，主要包括：
1. 汽车制造。
数控机床在汽车制造中起到重要的作用，可用于生产发动机、传
动系统、底盘等部位的零件。
2. 航空制造。
飞机制造过程中需要大量的高精度零件，数控机床的快速、精准
的加工方式可满足需求。
3. 铁路制造。
数控机床的高效、高精度特点可应用于铁路制造领域，生产高速
列车、地铁等铁路部件。
4. 电子设备制造。
电子设备需要高精度、高质量的零件，数控机床可应用于电
子设备的制造过程中。
四、数控机床发展趋势
数控机床在制造业中发挥着越来越重要的作用，未来也有广阔的发展前景。
未
来数控机床的发展趋势包括：
1. 机械、电气、计算机三方面相结合。
数控技术与机械、电气、计算机等领域
的融合，促进了数控机床的不断进步。
2. 智能化。
数控机床将会越来越智能化，可以变成一种拥有高度自主决策能力、自我维护及自我诊断能力的“智能机床”，在制造领域中发挥更大作用。
3. 多功能化。
数控机床的多功能化将会变得越来越普遍，将会成为一个实现多
种工序、多种加工方式的综合加工中心。
五、结论
数控机床的应用已经成为生产的主流，未来其将越来越智能化和多功能化。
数
控机床加工技术不仅应用于汽车、飞机、电子等制造领域，也逐渐应用到了医疗、机械加工、冶金、轻工、建筑等多个产业。
随着技术的不断进步和发展，我们相信数控机床加工技术会带给众多产业以更大的提升，为我们的生产生活带来更多方便和贡献。