高效的數控加工技術

數控加工是指，由控制系統發出指令使刀具作符合要求的各種運動，以數字和字母形式表示工件的形狀和尺寸等技術要求和加工工藝要求進行的加工。高效數控加工是數控加工領域的必然發展趨勢，是繼高速切削、高速加工之後悄然興起的新觀點。下面是YJBYS小編整理的高效數控加工技術解決方案，希望對你有幫助!

　　高效數控加工特點

1、大扭矩重載加工設備

在能源、運輸領域，重載大型加工設備發揮着高效加工的重要作用，如大型水輪機葉片、大型船用螺旋槳葉片、發動機曲軸、柴油機缸體、風電齒輪箱、工程機械等大型零部件。該類零部件的特點是：工件尺寸大，自重大，如傳動發動機曲軸最重可達上百噸，毛坯餘量較大。再如難加工材料的大扭矩加工，航空領域飛機的關鍵結構件、連接件等鈦合金和高強度合金鋼的加工，為了提高加工效率，只有選擇重載大扭矩加工機牀，才能實現高金屬去除率的高效加工。

2、輕質合金高效加工設備

在航空航天、高速機車等鋁合金零部件的加工領域，該類零部件的特點是被去除材料佔整個坯料的70%～95%，如此高的切削比重，需要主軸轉速在6000～40000r/min，切削速度2000～5000m/min，金屬去除率30～40kg/h，主軸功率達到30～80kW，來滿足該類零部件的高效加工。

3、高自動化輔助設備和加工工具

這裏的加工工具不僅僅指切削刀具，還包括較高自動化程度、高定位性能的工藝工裝卡具，性能穩定的擴展功能附件(擴展銑頭、複合刀具等)，物料輸送裝置，高自由度機器人集成系統等，這些輔助設備及加工工具是保證機牀高效加工的前提條件，只有這些條件具備了，才能真正減少加工準備時間。

高效數控加工當前發展現狀　　高效數控加工的實現必須依託於高性能的機牀設備、高性能的加工工具及完備的輔助系統來實現。為了滿足高效加工技術的需要，加工刀具是必不可少的環節，同時與之相應的機牀加工設備也顯得更為重要。在當前的國際製造領域內，仍然是國外發達國家掌握着高效加工工具和高效加工設備的核心技術，包括機牀主機與輔助功能設備的設計、分析、裝配製造，關鍵零部件的製造與應用(如絲槓、大扭矩主軸、高速電主軸、力矩電機、直線導軌、光柵尺、自動轉枱)，高檔數控系統的開發與應用，特別是五軸聯動及多軸控制系統的開發與可靠應用等等。

在重載機牀領域比較出色的國外機牀製造商，如Schiess、Couburg、Siegen等，隨着中國製造業對重載機牀的需求日益旺盛，上述廠商的產品依然佔據着舉足輕重的地位，他們的產品和技術仍然屬於國際領先。隨着市場需求的變化，國內重型機牀行業競爭格局相繼發生變化，生產廠家由原來的幾家發展到幾十家，且產品技術水平發展很快，與國外的產品相比，差距越來越小。我國重型機牀行業的發展進步受到世界同行的高度重視，較知名的國內廠商有瀋陽機牀、武漢重型、齊一、齊二、北一、上重、濟二等十多家，其中齊二已經開發出世界上最大的落地銑鏜加工中心，主軸直徑達到320mm，可以實現更大的加工扭矩。

在高速及五軸加工領域比較出色的國外機牀製造商，如美國的MAG、HAAS、英格索爾等，德國的茲默曼、Chiron、DMG、Hermle、SPINNER等，西班牙的尼古拉斯·克雷亞、ZAYER等，意大利的JOBS、FPT等，日本的MAZAK、OKUMA、MITSHUI SEIKI、MAKINO等;這些國外發達國家的機牀都能保證較穩定的可靠性、加工精度以及較高的加工性能。而國內高速及五軸機牀基本還處於起步階段，雖然機牀總量較大，但基本屬於中低端產品，主要體現在設計分析手段落後，加工製造工藝落後，整機可靠性不高，機牀加工性能不夠穩定，大型機牀温度補償及振動抑制手段落後等。

　　當前行業存在問題一

從企業長期發展的角度來講，以下幾點應該注意：

(1)應該更注重專業化方向的發展，做到在製造業的某個專業領域內的技術領先，加強精益化管理思想培養。

(2)注重人才培養，建立良好的人才培養機制，創建良好的人才交流平台，注重專業人才的培養(高級研發人員和高級技工培養)。

(3)建立講實效的人才研發隊伍，與高校建立實效的合作關係，優勢互補。

(4)着重核心技術的發展與儲備，增強專利意識和高檔專利技術成果的轉化。

(5)規範行業間企業競爭制度，由不良競爭向企業間協作發展。

從技術可持續發展的角度來講應該注意：

(1)着重研究國際領域先進機牀、先進數控系統的研究。

(2)着重先進切削工藝，先進處理軟件、刀庫轉枱等自動化輔助裝置的新技術研究。

(3)着重關鍵核心零部件的研發、製造及關鍵材料的研究。

(4)着重發展基於製造商的核心附加值技術及基於用户需求的解決方案的研究，如瀋陽機牀針對國內航空行業而開發的高效AB雙擺頭五軸聯動加工中心，具備大扭矩擺軸、高功率電主軸，可以實現鋁合金的'高效加工，通過模塊化配置機械主軸可以實現大扭矩鈦合金加工工藝需求。

　　當前行業存在問題二

雖然我國的整體制造業水平有了較大幅度的提升，但與國際一流強國之間還有着較大的差距，主要表現在以下方面。

(1)自主創新能力不夠。

國內高效數控加工設備生產企業仍然處於發展的初級階段，依然以仿造為主，而且只模仿了外形，缺少內在。即使能夠保證在外形上、結構上的一致，但設計思想、製造工藝和裝配工藝難以模仿，多數情況下不能製造出真正高性能的加工設備。

(2)高端設備過分依賴進口。

真正能夠穩定運行的高效加工設備以國外設備為主，仍然是國外發達國家引領高效加工的技術潮流，同時發達國家之間總能夠保證知識共享、技術共享，而對發展中國家仍然採取技術封鎖或限制，以至於我國在研究起點較低、發展時間較晚的狀況下，只能自己靠自己，發展之路仍然漫長。

(3)關鍵功能部件水平普遍較低。

加工設備要保證其高效性，首先用於設備的關鍵部件必須具備較高的性能。絲槓、導軌、主軸、光柵尺、齒輪齒條、蝸輪蝸桿等，這些關鍵部件雖然在國內都能夠生產，但也僅限於生產，沒有真正掌握該類零部件的核心技術，核心技術仍然被髮達國家掌握。暫不考慮產品的高附加值問題，一旦發生國別間的貿易糾紛或經濟封鎖，這些只限於“生產”的“製造”就會迅速萎靡，這樣就會直接影響到國家的工業基礎，後果將不堪設想。

(4)加工工藝及裝配工藝落後。

曾經有位國外機牀企業的經理對我們説過，“即使我把所有的機牀圖紙都交給你們，你們也做不出跟我們一樣好的設備”。暫不談這句話的用意，但這句話的確表明了一個事實：我們的製造工藝和裝配工藝比較落後。在高檔機牀的設計與製造方面，我們忽視了加工工藝和裝配工藝的作用，同時也忽視了對這些工藝的研究。

(5)研究體系力量薄弱。

國內製造企業基礎研究儲備不足，研發力量薄弱，沒有可持續發展和可繼承的研究儲備機制，很少能提供真正的核心研究成果;基礎研究與當前國際發展趨勢嚴重脱節，過多地依賴於“拿來主義”，嚴重影響了基礎理論與實際應用的結合。國內還存在對專業人才的重視程度不夠、人才培養機制仍不夠健全、缺少可持續發展的人才競爭機制，不能持續發揮人才的特長等問題。人才是企業最寶貴的財富，然而技術人才往往不被重視，導致人才流失或相關技術斷檔。