2015年數控機牀的六大發展趨勢

隨着世界先進製造技術不斷髮展，超高速切削、超精密加工等技術的應用，柔性製造系統的迅速發展和計算機集成系統的不斷成熟，對數控加工技術提出了更高的要求。現今的數控機牀行業，將向着以下6個趨勢發展：

　　1、多功能化。

配有自動換刀機構(刀庫容量可達100把以上)的各類加工中心，能在同一台機牀上同時實現銑削、鏜削、鑽削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工，現代數控機牀還採用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。數控系統由於採用了多CPU結構和分級中斷控制方式，即可在一台機牀上同時進行零件加工和程序編制，實現所謂的“前台加工，後台編輯”。為了適應柔性製造系統和計算機集成系統的要求，數控系統具有遠距離串行接口，甚至可以聯網，實現數控機牀之間的數據通信，也可以直接對多台數控機牀進行控制。

　　2、高速度、高精度化。

速度和精度是數控機牀的兩個重要指標，它直接關係到加工效率和產品質量。目前，數控系統採用位數、頻率更高的處理器，以提高系統的基本運算速度。同時，採用超大規模的集成電路和多微處理器結構，以提高系統的數據處理能力，即提高插補運算的速度和精度。並採用直線電動機直接驅動機牀工作台的直線伺服進給方式，其高速度和動態響應特性相當優越。採用前饋控制技術，使追蹤滯後誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度。為適應超高速加工的要求，數控機牀採用主軸電動機與機牀主軸合二為一的結構形式，實現了變頻電動機與機牀主軸一體化，主軸電機的軸承採用磁浮軸承、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式。目前，陶瓷刀具和金剛石塗層刀具已開始得到應用。

　　3、智能化。

現代數控機牀將引進自適應控制技術，根據切削條件的變化，自動調節工作參數，使加工過程中能保持最佳工作狀態，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率。具有自診斷、自修復功能，在整個工作狀態中，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。一旦出現故障時，立即採用停機等措施，並進行故障報警，提示發生故障的部位、原因等。還可以自動使故障模塊脱機，而接通備用模塊，以確保無人化工作環境的要求。為實現更高的故障診斷要求，其發展趨勢是採用人工智能專家診斷系統。

　　4、數控編程自動化。

隨着計算機應用技術的發展，目前CAD/CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應用，是數控技術發展的新趨勢。它是利用CAD繪製的.零件加工圖樣，再經計算機內的刀具軌跡數據進行計算和後置處理，從而自動生成NC零件加工程序，以實現CAD與CAM的集成。隨着CIMS技術的發展，當前又出現了CAD/CAPP/CAM集成的全自動編程方式，它與CAD/CAM系統編程的最大區別是其編程所需的加工工藝參數不必由人工參與，直接從系統內的CAPP數據庫獲得。

　　5、可靠性最大化。

數控機牀的可靠性一直是用户最關心的主要指標。數控系統將採用更高集成度的電路芯片，利用大規模或超大規模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數量，來提高可靠性。通過硬件功能軟件化，以適應各種控制功能的要求，同時採用硬件結構機牀本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產批量，又便於組織生產和質量把關。還通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實現對系統內硬件、軟件和各種外部設備進行故障診斷和報警。利用報警提示，及時排除故障;利用容錯技術，對重要部件採用“宂餘”設計，以實現故障自恢復;利用各種測試、監控技術，當生產超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進行相應的保護。

　　6、控制系統小型化。

數控系統小型化便於將機、電裝置結合為一體。目前主要採用超大規模集成元件、多層印刷電路板，採用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規模縮小系統的佔有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統的陰極射線管，將使數控操作系統進一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機牀設備上，更便於對數控機牀的操作使用。