数控机床插补原理范文
时间：2023-12-15 17:34:09
导语：如何才能写好一篇数控机床插补原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
姓名
学号
班级
得分
一、判断题（每题1分，共30分）
1.机床在自动运转状态下，按下“机床保持”按钮，则机床的所有功能都停止。
2.编制程序时，程序段号最好连续序号。
3.程序的内容由若干程序段组成，程序段由若干字组成，每个字由字符和数字组成。
4.G01起作用时，其进给速度按系统默认值运行。
5.
当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。
6.数控车床加工螺纹时，进给速度需用F指定。
7.在FANUC系统中，数控车床用G99指令指定每转进给量。
8.标准粗牙普通螺纹M20的螺距为2.0mm。
9.机床控制面板由CRT/MDI面板和操作面板组成。
10.2.5坐标机床是表示机床具有两个直角坐标轴和一个旋转轴。
11.对刀就是使刀位点与刀架参考点建立尺寸联系，并将此值在加工前输入到数控装置，供加工中自动计算刀补用。
12.主轴顺时针旋转运动方向（正向）是指按照右手螺旋确定的进入工件的方向。
13.数控车床编程时，一律假定工件静止，刀具相对运动。
14.数控机床是用数字信息实现加工自动控制的机床。
15.重复定位精度是指在相同条件下，采用相同的操作方法，重复进行同一动作时得到的一致性程度。
16.所谓插补就是在工件轮廓的某起始点和终止点之间进行“数据密化”，并求取中间点的过程。
17.FMS是表示柔性制造单元。
18数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。
19.G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。
20.插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。
21数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。
22.不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。
23.机床的切削速度就是指机床主轴转速。
24.G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。
25.数控机床按控制系统的特点可分为开环、闭环和半闭环系统。
26.点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。
27.通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。
28.在铣削加工中，为了提高工作效率，一般切削厚度比车削加工要大。
29.程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。
30.绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。CIMS是一种制造哲理。
二、单项选择题(每题1分，共30分）
1.
加工（
）零件，宜采用数控加工设备。
A．
大批量
B
多品种中小批量
C
单件
D多件
2.
通常数控系统除了直线插补外，还有（
）。
A．正弦插补
B
圆弧插补
C
抛物线插补
D双曲线插补
3.
确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（
）。
A.
X轴
B.
Y轴
C.
Z轴
D.A轴
4.
开环控制系统用于（
）数控机床上。
A.
经济型
B.
中
C.
精密
D.高档
5.
数控机床加工依赖于各种（
）。
A.
位置数据
B.
模拟量信息
C.
准备功能
D.
数字化信息
6.
数控机床的核心是（
）。
A．伺服系统
B.
数控系统
C.
反馈系统
D.
传动系统
7
圆弧插补指令G03
X
Y
R
中，X、Y后的值表示圆弧的（
）。
A．起点坐标值
B.
终点坐标值
C.
圆心坐标相对于起点的值
D.圆心坐标相对于终点的值
8.固定循环指令中，P用来指定暂停时间，P0.5表示（
）。
A.暂停时间0.5秒
B.暂停时间500毫秒
C.暂停时间0.5毫秒
D.格式错误
9.（
）是机床上一个固定不变的极限点。
A.机床原点
B.工件原点
C.换刀点
D.刀位点
10.所谓（
），是指刀具的定位基准点。
A.换刀点
B.对刀点
C.刀位点
D.起刀点
11.在FANUC系统中，一般采用英文字母（
）作为程序地址。
A.O
B.P
C.L
D.N
12.以下（
）指令为模态代码。
A.G01
G02
B.G04
C.M00
D.M06
13.运行程序时，方式选择开关置（
）位置。
A.AUTO
B.EDIT
C.MDI
D.ZERO
14.在程序中插入字，先输入要插入的字，再按（
）键。
A.DELET
B.INSRT
C.ALTER
D.CURSOR
15.在FANUC系统中，设定主轴转速控制的是（
）指令。
A.G96
B.G97
C.G99
D.G98
16.
数控系统所规定的最小设定单位就是（
）。
A.
数控机床的运动精度
B.
机床的加工精度
C.
脉冲当量
D.
数控机床的传动精度
17.在数控机床上，目前采用最为广泛的刀具材料是（
）。
A.高速钢
B.陶瓷
C.硬质合金
D.金刚石
18.一般数控车床X轴的脉冲当量是Z轴脉冲当量的（
）。
A.1/2
B.相等
C.2倍
D.4倍
19.数控机床的Z轴方向（
）。
A.平行于工件装夹方向
B.垂直于工件装夹方向
C.与主轴回转中心平行
D.不确定
20.数控机床不适合加工以下（
）类零件。
A.多品种小批量
B.单品种大批量
C.形状结构比较复杂
D.精度要求高
21.数控车床的进给方式分每分钟进给和每转进给两种，分别用（
）指定。
A.G96、G97
B.G97、G96
C.G98、G99
D.G99、G98
22.FANUC系统数控车床（
）指令用来指定主轴转速的单位是rpm。
A.G96
B.G97
C.G98
D.G99
23用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（
）。
A．F代码
B.
S
代码
C.
M代码
D.G代码
24.一般数控车床X轴的脉冲当量是Z轴脉冲当量的（
）。
A.1/2
B.相等
C.2倍
D.4倍
25.数控机床的F功能常用（
）单位。
A.
m/min
B.
mm/min或
mm/r
C.
m/r
D.A或C
26.数控机床加工零件时是由（
）来控制的。
A．数控系统
B.
操作者
C.
伺服系统
D.反馈系统
27.
绕X轴旋转的回转运动坐标轴是（
）。
A．A轴
B.
B轴
C.
Z轴
B.Y轴
28.
用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（
）。
A．F代码
B.
G
代码
C.
T代码
D.M代码
29.世界上诞生的第一台数控机床是（
）。
A.数控铣床
B.数控车床
C.数控镗床
D.加工中心
30.（
）是数控机床的中枢和核心部分。
A.输入装置
B..控制介质
C.数控装置
D.驱动装置
三、分析题（共40分）
1、数控车削加工，在确定零件的定位和夹紧时应注意那些问题？（10分）
2、
篇2
【关键词】 五轴 联动 加工中心
1 五轴联动机床产生的背景
五轴加工中心也叫五轴联动加工中心，是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心，这种加工中心系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前，五轴联动数控加工中心系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。
五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成复杂的加工。能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代产品与模具的加工。五轴加工中心是一种高科技的手段，它让不可能变成了可能，一切的空间曲面，异型加工都可以完成实现。它不但能够完成复杂工件完成机械化加工的任务，而且还能够快速提高加工效率，缩短加工流程。
2 五维多轴联动的基本定义
通常的数控机床都是三维的，从数学意义上分类，维数是指机床在运动过程中所涉及的坐标系；轴数是指有几根主轴（不包括次要的轴）；联动是指可以同时运动并参与插补维数的主轴数。例如，有5根主轴，可以同时运动，没有互锁，但仅能在三维内实现同时运动并完成插补，这个数控机床是三维联动五主轴同动数控机床。只是具有xyz三个纸箱坐标运动的五根轴的三维数控机床，即三轴联动数控机床。在通常的定义中，许多人把主轴的个数与机床运动的维数搞混，把联动和同动搞混，把几个轴作为衡量数控机床水平是不严密的。本文的“五轴联动”是简称，严格的讲应该是五维多轴联动数控机床。
五轴数控机床一般是指五个数字控制系统在五个坐标轴系内同时完成运动和插补的机床。通常必须具有xyz三个直线运动坐标外，另外还有两个回转运动轴坐标。数控机床的联动是指三个直线运动坐标x、y、z和A、B、C三个转动中任意两个坐标的组合。通常我们定义：绕x、y、z轴的旋转坐标系分别为A、B、C轴，具置关系见图1。一般它们都采用线性插补运动实现联动。
在实际工程中，这些数控轴却不一定全部都同时参与插补和实现联动，其中有多少数控轴可以同时参与插补和实现联动，其中有多少数控轴可以同时参与位置点计算和插补计算的就叫几维联动，通常被我们称为几轴联动。于是，我们就会听到这种讲法：5轴4联动数控机床、5轴9联动数控机床等等。
3 五轴联动机床加工的造型和编程
五轴加工一般不可能再用手工编程，编制加工程序必须采用CAD/CAM系统。经过几十年的发展，CAD/CAM技术在五轴联动、五面体加工等高端的应用也已经相当广泛，在中国，引进的有关CAD/CAM系统就有Cimatron，Delcam，Mastercam，UG，Solidege， Solid-works， Pro/Engineer等，国内自主品牌的CAD/CAM系统几乎只有北航海尔的CAXA系统。对于五轴加工，根据不同的加工对象，这些系统各有所长，比如说，在磨具制造的五轴加工方面，Delcam的Powermill功能在特征技术、后处理、干涉检查、加工循环和仿真切削等方面都比较强大，操作使用方便。针对不同的加工行业和加工对象，好的CAM系统都有相应的软件包，专业专用，很难有一种软件可以包打天下。
4 典型五轴零件的加工
加工图2所示的手柄模型零件，材料铝合金，零件尺寸φ60X100mm，加工要求表面精度Ra3.2。数控机床Huron K2X8 Five。
4.1 零件的工艺分析
根据所给的三维零件，根据零件模型确定零件的毛坯尺寸φ60X100mm，零件属于五轴联动加工类型零件，不需要补孔。
4.2 制定数控加工工艺路线
分析零件的数控加工工艺，制定加工路线和加工策略：工序1，开粗，加工模型上半部分，φ10立铣刀，径向加工余量0.15，轴向加工余量0.15，公差0.1。工序2，开粗，加工模型下半部分，φ10立铣刀，径向加工余量0.15，轴向加工余量0.15，公差0.1。工序3，精加工，加工曲面，φ6球刀，加工余量为0，公差0.01。工序4，刻字，加工文字，φ1球头，加工余量为0，公差0.01。
4.3 数控编程（如图3）
仿真结果如图4所示
将程序导入五轴加工中心，进行加工，加工结果如图5所示。
5 结语
五轴联动机床的使用比三轴机床要复杂许多，使用成本也高出许多，对编程、操作人员的要求也要高出许多，但是采用五轴联动机床可以一次装夹工件，完成除了装夹面以外的其它所有面的加工，有效的解决了多次装夹引起的误差，节省了装夹时间；其次是可以做到普通三轴机床因刀具“干涉”而不能加工的工件，如叶轮等。因此，使用五轴机床可以高效的加工出三轴机床不可能得到的高精度的零件。
参考文献
[1]马岩，亮，罗阁.五轴联动数控木工机床的运动原理与结构特点[J].木工机床，2010 No.25-10.
[2]杜玉湘，陆启建，刘明.五轴联动数控机床的结构和应用[J].机械制造与自动化，2008.37（3）.
篇3
数控机床与原理是我院数控技术应用专业开设的一门专业必修课，旨在培养学生掌握数控机床组成、工作原理方面的内容，使其初步认知数控机床各功能部件组成和工作原理，特别是通用型数控车床、数控铣床的组成和工作原理，具备独立操控数控机床的能力，能够编制简单的数控程序并加工出工件。为了贯彻学院提升教学质量的五年计划，从制定课程标准入手，合理运用教材，结合学院实训条件取舍教学内容，设计适合高职学生的教学过程，配合立体分层的实训，确保学有所得。
1 制定理论实践并重的课程标准
《数控机床与原理》属于理论实践一体化课程，必修考试课，学时为60课时，其中理论40课时，实践20学时。
采用项目式教学方法设计课程授课内容，以工作任务模块为中心构建的该课程。以数控机床应用行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
课程立足于实际能力的培养，以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。据此，课程标准制定了5个项目和21个工作任务。
2 基于课程标准的教材内容取舍，切合实训条件的措施
该课程采用大连理工大学出版社高职高专机电类课程规划教材《数控机床》，它是比较贴合课程标准的一本高职教材。它“以技能型、应用型人才培养为主，重在实践，理论以够用为度”的原则进行编写，主要介绍数控机床的基本理论知识，通用数控机床的机械结构和控制，数控机床的保养与维修等知识。但教材中的数控机床实例并不与我院实训用数控机床一一对应，导致理论偏离实训实际，造成学生在理论实践学习中有些不知所措，不利于展开教学。为此，基于课标准取舍教材内容，切合实训条件。
下列内容关于我院实训用数控机床的教学内容：CK6141数控车床，占6课时；V600数控铣床，占6课时；VMC600数控加工中心，占4课时。用以上内容置换教材中相关内容。
3 循序渐进地设计教学过程
依据课程标准，参考教材编写顺序制定授课进度表。设计这5个项目的先后顺序是：数控机床功能部件18学时，数控车床10学时，数控铣床8学时，数控加工中心10学时，数控系统14学时。其中的21个工作任务是：（1）认识数控机床（2）数控机床的主运动传动部件（3） 数控机床进给运动传动部件（4）滚珠丝杠螺母副的轴向间隙调整与安装（5）齿轮传动的进给传动系统中齿轮啮合间隙的调整机构（6）数控车床的回转刀架（7）数控回转工作台（8）数控机床支承部件与辅助装置（9）数控加工中心的自动换刀系统（10）数控车床概述（11）CK6141数控车床（12）CK6141数控车床的附件（13）数控铣床概述（14）V600床身型数控铣床[15]V600床身型数控铣床的附件（16）数控加工中心概述（17）立式加工中心VMC600（18）数控系统的组成（19）数控插补原理（20）刀具补偿原理（21）典型数控系统简介。
理论课堂的设计遵循理论联系实训的原则进行。理论课的课堂分解为复习旧内容阶段和讲授新内容阶段两段。复习旧内容阶段：根据工作任务需要设置判断题、填空题、选择题共计10题；讲授新内容阶段：PPT简洁文字描述，图形化展示，配合音视频动画，边讲边练，穿插师生、生生互动讨论。除了随课程进度的作业题外，还布置综合作业题1题：要求用脑图制作软件XMind制作该课程的项目工作任务图。
4 立体交互式分层设计实训内容
课程标准中的20课时用于数控机床实验实训，是该课程理论联系实际的重要表现。我们采用立体交互式分层设计实训内容，共设计6个实验实训，纵向是低、中、高三个难度级别，横向是中低难度每级设计两个实训项目，高级难度设计一个实验实训项目，故为立体式；交互式是指实践教学和理论教学相互穿插而不是孤立地进行，力图使学生通过实训巩固理论，用理论指导实训。
篇4
关键词：经济型；数控机床；改造；优化；方案
1.在机床简易数控工作中微机技术的应用原理
通过微机技术的利用，所改造的这种机床简易数控装置主要由功率步进电机、单板机、收发信板、控制程序、驱动电源装置以及零件加工程序等部件所构成[1]。基于控制程序控制下，单板机不仅可使该数控系统具有圆弧插补以及直线插补加工工件轮廓所具功能，同时还具有反向间隙补偿、刀具补偿、快速回零等功能。在零件加工程序将具体进给速度、位移尺寸以及其方向等给出以后，系统中的控制系统利用单板机，根据所输入的一系列零件加工程序，进行脉冲信号的发出，接着通过隔离放大后，分别驱动各功率进步机，从而使刀架可根据所规定的位移量、方向以及速度等，达到横向运动以及纵向运动的目的，继而形成一个科学且经济的开环数控系统。
2.经济型数控机床改造优化方案
2.1.控制系统选用
目前在市场上，数控系统的种类非常多，对此，在选用之前，应充分了解被改造机床自身功能，基于便于服务、价格合理且技术先进这一原则来进行选择，目前在数控系统中，应用相对比较广泛有两种，即JWK-15T系统和JBK-30M系统，其中JWK-15T数控系统的核心为MCS-51系列8031单片微机，该系统通过三路驱动电路的应用，分别对各步进电动机实施控制，以此实现机床位移运动，并且在此基础上实现任意三坐标联动或者二坐标联动。JBK-30M系统为一种三坐标数控系统，该系统不仅可执行自身编程指令，同时还可实现二坐标系统编程指令。
在选用控制系统时必须要注意以下两个问题：第一，基于资金充足的条件下，尽量用质量好、工艺可靠且规范的产品，确保其可有效预防因电器元件而出现的各种故障。第二，所用系统功能应满足预改造数控机床要达到的各功能，尽量降低过剩数控功能，在追求高性能指标数控系统的同时，还应注重其性能价格比。
2.2.改造对象应合理且科学
首先调查研究各机床零件加工的实际情况，并分类进行统计，查看零件批量情况，了解各批量应在何种机床实施加工，明确机床的型号[2]。对形状较为复杂的这些零件，利用微机技术来进行机床的改造，不仅可有效可减少加工成本，确保零件的成形，同时还可使企业加工能力得到提升。
2.3.改造范围和辅助改造应合理
2.3.1.改造范围
改造范围应基于改造对象自身的性能与精度需求，结合企业自身的条件来明确，下面就以卧式机床作为例子来予以阐述，
第一，为实现数控机床的改造，对满足精度需求的机床，通常情况下，车床部件不动，而是对床鞍纵向滑动丝杠副进行改造，将其改造成为纵向的滚珠丝杠副，且在其右端位置安装相应的功率步进电机以及消隙减速箱，此外还对中滑板横向滑动丝杠副进行改造，将其改造成为滚珠四丝杠副，且于其外端处安装功率步进电机以及消隙减速箱，以此使车床横向运动以及纵向运动不仅可借助于微机系统来控制，同时也可由操作人员来实施普通操作。改造机床时，只需拆除溜板箱中开合螺母和中滑板中滑动螺母，将滚珠螺母座设于合适位置就可。
第二，在电气的控制上，为防止普通操作和数控操作互相影响以及干涉，导致操作失误，在改造时，应安装相应的电气联锁开关，以此对操作转换进行有效地控制[3]。而对于全新或者比较新的车床实施数控改造时，通常情况下会保留机床所有零部件，直接于纵向滑动丝杠右端以及横向滑动丝杠外端分别安装消隙减速箱与功率步进电机，以此确保车床兼具普通操作和数控两种功能。
2.3.2.辅助改造
在辅助改造上，若改造后的机床所加工零件较复杂，需用三把刀或者四把刀才可将所有工序完成，在此时需对刀架部件实施改造，通常情况下，可安装有鼠牙盘定位以及四把刀的自动转刀架来满足上述需求。此外，若改造后的这一数控机床需对螺纹实施加工，则可于主轴后端同轴位置和异轴位置分别安装脉冲发生器，将其看作主轴处信号反馈元件，以此实现对主轴转角处的检测，且把其变化的实际情况及时传送至单板机，从而使单板机可根据需要加工螺距的实际要求来处理[4]。
3.结束语
综上所述，借助于微机技术的应用来进行机床的改造，操作比较简单和方便，所测量的精度也比较高，能够使机床达到自动化的目的，继而进一步提升生产效率，加工形状比较复杂或者小批量的零件。
参考文献：
[1] 常军，王宏，李尧等.普通机床的数控化研究[J].新技术新工艺，2011，（8）：24-26.
[2] 闫向彤，赵璐.普通机床的经济型数控化改造设计[J].机械设计与制造，2009，（10）：205-206.
篇5
关键词：高速数控机床;机械加工;制造;应用
引言
随着社会经济的迅速发展，机械制造行业也取得较大进步。高速数控机床作为工业领域的一种新技术，具有快速生产、高效、准确等特点，从而在诸多领域得到广泛应用，甚至有逐渐取代常规机械加工的趋势，成为机械制造生产的主流技术。高速化、高精度、智能化、集成化以及开放化是现阶段数控机床的重要发展方向，高速数控机床的主轴大功率、高转速等可以满足数控机床的发展要求，本文对有关高速数控机床在机械加工中的应用进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。
1.高速数控机床结构及原理
高速数控机床主要包括高速主轴系统、直线电动机高速进给系统、高刚度的支撑部件、快速响应的高速高性能数控系统、高效的冷却系统、新型的高速道具和机床的接口技术以及实时监控系统等。其中，高速主轴系统包括电主轴和轴承，轴承分为接触式陶瓷球轴承和非接触式轴承，主要起到尽可能扩大主轴恒功率工作范围及高精度控制的目的;直线电动机高速进给系统和常规进给系统相比较而言，具有高速型和高精度，最大进给速度可以达到120-250m/min，加速度能够达到2-10g，定位精度可以达到0.1-0.01um;支撑部件需要较高的刚度是由于在高速切削时会给机床的支撑部件，包括床身、立柱等，施加很大的压力;CNC数控系统具有较快的数据处理速度，确保完成高速插补、快速处理、控制精度。
高速数控机床的工作原理，先是按照被加工零件图纸，使用规定代码进行加工程序的编制，之后把数控程序输入到相关装置，对高速数控机床主运动进行控制，包括进给系统的运动方向、位移、速度、刀具的选择、工件的相关操作等，让刀具和工件可以严格地根据制定好的加工程序高速度、高精度地完成产品加工。
2.高速数控机床加工的技术特点
2.1生产效率高
高速数控技术是一种多学科综合技术，在具体运用中涉及到机械学、计算机科学、控制学、电子学等多门技术。现阶段，人们对于机械加工的速度和精度的要求在提高，高速数控机床技术应了人们对于高质、高效、高速的生产需求，在一定程度上实现了生产自动化，降低了操作者的工作强度，使得生产效率大大提高。
2.2高速化、高精度化、高可靠性
高速数控机床技术的高速化主要是指在进给速度和主轴转速上有所提高，也就是主轴速度必须超过36000rpm，驱动电动机功率大于14kw，甚至一些机床主轴转速可以达到每分钟60000rpm;高速数控机床技术的高精度是从微米级到亚微米级，甚至是纳米级;高速数控机床技术的高可靠性是指在稳定可靠方面要做的更好，数控系统的稳定可靠性要大于设备的可靠性，然而也并非越大越好，需要受到性能价格比的限制。
2.3智能化
高速数控机床技术的智能化涉及到高速数控系统的各个方面，一方面是为了达到加工效率与质量的智能化，为了促进驱动系能及使用便捷等智能化;另一方面，编程、操作、人机界面、智能诊断、实时监控、维修等方面的智能化。
2.4柔性化、集成化
高速数控机床技术的柔性化是其重要发展趋势，从点、线、面、体的方向发展。具体而言，点是指数控单机、加工中心以及数控复合加工机床;线是指FMC、FMS、FML、FTL等;面是指工段车间独立制造岛;体是指CIMS和分布式网络集成制造系统。
2.5经济效益高
高速数控机床技术注重生产应用和经济效益，应用高速数控机床加工，实现了常规数控机床难以解决的复杂、精密零件加工需求，在对零件进行快速加工的同时，确保产品的质量及品种，从而使得企业获取一定的经济效益。除此之外，企业运用高速数控机床，实现了智能化和自动化操纵，降低了人为误差带来的损失，从而使得产品更加物美价廉，企业的经济效益提高。
3.高速数控机床在机械加工中的应用
3.1控制金属切削机床
上文中提到，高速数控机床技术是一门集成了机械学、计算机科学、光电科学等于一体，具有高精度、高质量、高效率的数控加工技术，它把加工质量、加工精度、材料性能等诸多参数指标，按照加工工位、技术要求，将其挨个分解，所以数控系统具有稳定可靠的性能，符合金属切削的技术要求。
3.2适合高速数控机床小批量加工的零件
随着高速数控机床制造成本的逐步下降，可以大大缩短程序的调试时间以及工装的准备时间，这也是促进效益提高的一种重要方法。现阶段，机械加工技术的发展，使得小批量生产型企业选择高速数控装备成为趋势。积极引进高速数控机床，使得小批量生产型企业的规模化生产将给企业带来更大的发展后劲。
3.3自动生产线技术应用
数控机床的使用不仅仅简单的使用设备，是一相继属性很强的应用工程。在机床产品，特别是高速数控机床，自动化技术和产品几乎作用于从控制机构、执行机构到测量和反馈机构的各个部分。关键零件的多数加工工艺突破了常规机加工理念，高速专用数控机床突破了常规结构设计形式。
3.4高速加工应用实例
①高速数控机床加工模具电机，比如加工铜、石墨等模具，需要较高精度的电极，而且表面质量要好，尤其是对于加工薄壁、形状复杂的产品，要求精度要高、变形不能过大，尽可能的减小表面损伤。②取代EDM高速加工模具，取消了模具抛光等工艺，取代80%的电火花机床加工，减小加工周期，降低加工和生产成本。
4.结语
总而言之，在机械制造工业中高速数控技术已经是提高生产效率和经济效益的重要技术应用，在具体应用中要对高速数控机床相关原理、结构、特点有足够的了解才可以达到更好的应用和管理，协调各个生产阶段，使其发挥出真正的高速高效。
参考文献：
[1]张军平，张国荣.机械加工成形原理问题研究[J].科技致富向导，2011（06）
[2]贾永臣.数控刀具的选用与切削用量的优化[J].中国科技信息，2010（24）
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关键词: 机械制造;数控技术;有效运用
1 机械制造现状
机械制造就是机械产品从原材料的选材,加工,调试,制成,检测,包装运输的整个过程。目前,我国无论是从生产实力还是企业的规模都已经进入了世界的先进行列,但是整体的技术生产水平还是落后于西方发达国家。虽然有的品牌已经实现了国产化,但是该技术还是依赖进口,我国的机械制造对外国的技术需要要求较高,而企业制造产品打着国外进口技术的口号,当消费者购买国产机械制造品的时候,首先想到的是进口的一定比国产的要好,久而久之,国产机械制造在质量,科技技术含量以及品牌力量都远远落后于进口机械,对于企业之间的竞争产生了不利的影响。这种情况下,机械制造技术水平的提高成为机械制造发展的必然途径。
2 数控技术
数控技术是指在信息时代的背景下通过对计算机编程,以及通过现代光机电技术,网络技术对机械制造的利用,在能够保证质量和加工效率更快的前提下完成产品的制造。在机械制造中,数控技术已经越来越受到重视,传统的制造很难满足现代产品的多样化的发展,随着计算机技术为主流的现代科技的产生,数控技术能够灵活的,以最大限度的应用在制造行业当中,满足市场的需求,也将机械设备的功能,效率,可靠性和产品质量提升到一个新的水平线上。
2.1 数控技术的特点
数控技术是用计算机进行控制,预先编程然后利用控制程序来对设备进行控制。它主要是为了适应高精度,高速度,复杂零件的加工而产生的,也是机械制造为了实现自动化,数字化,信息化,网络化,集成化,和柔韧化的基础,数控技术代替了早期的电路组成装置,从而可使用现场编辑的软件来完成,更加大了机械的灵活性,更加强了机械的处理,运算,判断的功能。数控技术对于机械制造有着举足轻重的作用,已经成为现代机械制造中不可缺少的一部分。
2.2 数控技术的原理
数控技术的主要核心就是装置,其实所谓的装置也就是计算机,只不过不是普通的计算机,是系统中专用的计算机,就是在普通计算机的基础上,关联上一些数字控制机床的一些功能,也就是CNC系统,这一系统就是依靠存储程序来实现机床的控制要求。只需输入机床加工的各种信息,经过计算机处理之后,输出到各个驱动电路,进行实时控制,实现操作的准确性和精确化。为了维持切削过程中每一点的精确度和粗糙度,CPU速度和插补算法的影响,现在的数控技术大多采用软件插补和硬件插补相结合的方法。插补器主要是数控系统中负责插补工作中的装置,包括分立元件,集成电路,主要是硬件插补器,在编程上相对固定,不容易更改。而软件插补器通过编程实现的,能够灵活运用,但是受到CPU速度和插补算法的影响。因此,企业在购买数控设备时,要考虑到装备的实际要求来对插补功能进行综合分析。
2.3 数控技术的装备
为了保证数控加工的精确化,有效率,就必须要有有效的数控装备,而在此基础上,数控技术也正向着自动化和智能化的方向发展。主要包括几个方面:
自动化就是自动控制技术的应用,而智能化的应用取代了传统的微处理器控制的应用,这样就使得数字化控制成为一种必然的趋势。加之光电机的配套,更加完善了数控技术装备在机械制造中的应用。
虽然智能化技术在机械制造中占据了重要的作用,但传统机械制造的技术是无法被辅助技术代替的,精密机械设计和精密机械加工仍然占据着机床的绝大部分,而他们也是保证机械数控机床能够高效率工作的重要部分。
数控技术中的关键技术应该就是智能化的传感技术和精密检测,对于自动化的控制有着巨大的作用。传感器是关键技术的关键元件,传感器能够在各种环境下获得精确的信息,进而使得整个机床能够有效的运行。精密检测能够检测出机械产品的精确度,也使得数控技术在精准度上有很大的发展。因此,该技术是整个数控技术的关键,应该随着计算机技术的发展一同发展。
3 数控技术在机械制造中的应用
3.1 工业生产中的应用
传统工业主要是人工作业,需要较多工作人员在生产线上“亲力亲为”,这样不仅人员众多,而且生产成本也会加大,生产效率和生产水平都有一定限度。而数控技术的出现,解决了人员众多的问题,并且提高了生产力,生产效率和生产质量得到了进一步提高,生产成本降低。数控技术只要输入编程或编入程序码,计算机系统能够实现自动化生产制造操作,在生产的同时计算机系统也能够同步检测,这样即便生产过程中出现了故障或者错误,相应的控制单元会按照相应的程序进行运行,及时的发送给计算机控制系统,发现问题并作出警报,同时采用有关的保护性措施。
3.2 汽车生产工业
随着经济的不断发展,我国的汽车生产工业也逐渐得到了提高,汽车发展的过程中,汽车的零部件生产也不断的快速发展,而数控技术的出现,更是加强了零部件的精确度和生产速度,以往的汽车生产工业讲求的是规模与效益,数控技术的出现,打破了这一规律,从而实现了小规模,小批量,高质量,高效率的生产方式,数控技术中的柔韧制造技术。
3.3 机床设备
机床设备是机械制造中最关键性因素,面对现在的机械制造,机床设备是机电一体化的重要组成部分。
数控技术的出现,就是把计算机装置到机床上,对机床的加工实施控制,就是数控机床。运用计算机编程或顺序动作号
码发出指令来控制机床进行工作,使机床能够加工出更好的机械零件。
4 总结
机械制造技术是衡量一个国家综合实力和工业生产水平的标志,同时也是各个国家竞争的主要项目之一。随着我国经济实力的发展,自主创新也应当日益加强,拥有完全的自主知识产权,才能够在国际竞争中保持优势。数控技术的发展不仅能够推动机械制造行业,也能够让一个国家的工业达到先进的生产水平,从而促进人们的生活水平。
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关键词：微机数控；改造原则；改造原理
1 微机数控机床的改造原理
传统机床的生产制造是通过电机设备的带动来实现机床的加工运转，在此期间，要经由人工操作模式对生产流程加以操控，以达到零部件加工的目的。微机数控机床改造是在上述基础上对必要的部件进行改造，使其适用于微机控制系统，同时，要在机床设备中安装微机控制系统，以其代替人工操作来控制电机，进而带动车床的运转。微机数控机床改造部件主要由单板机、控制程序、零件加工程序、驱动电源装置，收发信板、功率步进电机等组成。图1表示了经济型数控车床的系统装置框图。
在图1所示的系统装置中，单板机在控制程序的控制下，可以使数控系统具有直线插补和圆弧插补加工工件轮廓的功能；具有进给速度控制和快速回零的功能；具有刀具补偿和反向间隙补偿的功能，以及其它多种功能。当零件加工程序给出具体的位移尺寸、位移方向和进给速度后，控制程序就会通过单板机按照所输入的零件加工程序发出一系列的脉冲信号。经隔离放大以后，分别驱动z向和X向功率步进电机，使刀架按照要求的方向、速度和位移量实现纵向和横向运动。从而构成了一个经济型开环数控系统。
2 数控机床改造时的技术选择和遵循原则
2.1 如何科学的选择控制系统
在机床改造环节中，对于数控系统的选择至关重要。不同的部件参数对于改造后的机床成本，性能和各项操作指标都具有不同影响，因此，在选择控制系统时，要兼顾适用性和经济型原则。首先，企业对于要改造的机床设备的性能要进行事先备案，以便在选择控制系统时可以更具针对性；其次，在满足效能目标的基础上，要对改造资金的预算进行严格控制，保证改造的经济性。由于一些新型机床控制系统具备花样繁多的控制功能，在选择时应该挑选适用于企业自身生产需要的系统，对于不必要的控制程序可以相应的删减。目前在我国企业进行数控机床改造时可以选择国内生产的系统装置，例如广州数控，华中数控系统等等，同时，也可以使用西门子或者一些国外品牌，对于中小型机床改造来说，选择一些低档的控制系统就可以满足其生产需要。另外在选择时还要注意数控系统的编码程序，要尽量选择一些灵活性高，编程速度快的系统编码程序。
科学的进行数控系统选择要遵循以下原则：其一，要选择信誉好的系统生产厂家。在选择之前，企业要对相关市场状况进行分析，综合企业需求和综合性价比来实施决策。其二，要统一机床的购进厂家，避免在机床改造中使用不同厂家的产品，这样不利于日后的维修与系统调试。其三，要选择最适用于企业机床条件的控制设备，不要一味追求价格高昂的产品，忽视了其实用性。
2.2 不同机床条件要选用不同的改造方法
机床数控化改造系统的种类较为丰富，其编码程序也有很大差别，因此，在选择时要注意控制系统与机床的匹配度。对于进行批量生产的中小型机床而言，由于其使用较为频繁，生产量大，在选择控制系统时要以实用性和性能稳定性为主要选择依据。在一些生产不见多样的企业，对于机床改造要注重控制系统功能的兼备性，使其能够在不同操作要求下进行功能的转换。微机改造方法主要可以应用于对于不常用的单独进行零部件生产的机床设备中，这杨可以大大节省改造费用，提高系统的灵活性。
2.3 有针对性的进行机床改造
机床改造范围的大小，应根据机床自身精度及性能来决定。以卧式车床为例加以说明。对于旧车床的改造范围，一般都是把原来的机床进给传动系统，由主轴箱通过挂轮箱带动进给变速箱，将运动传给光杠或丝杠。然后再驱动溜板运动的传动过程，改造为由功率步进电机通过消隙减速齿轮，直接带动滚珠丝杠，使刀架分别实现纵向运动和横向运动，进行两个坐标的控制。
对于精度符合要求的车床，为了实现简易数控改造，一般都是对车床的部件基本不动，只是把床鞍的纵向滑动丝杠副改造为纵向滚珠丝杠副。在纵向滚珠丝杠的右端安装一套消隙减速箱和功率步进电机。同时也把中滑板的横向滑动丝杠副改造为横向滚珠丝杠副，在横向滚珠丝杠的外端安装一套消隙减速箱和功率步进电机，从而使车床的纵向和横向运动既能用微机系统进行控制，又能由操作者进行普通操作。在机床改造过程中，只要把溜板箱中的开合螺母及中滑板上的滑动螺母拆除，在合适的位置上安装好滚珠螺母座即可。
2.4 重视机床改造中的辅助设备改造
如果在改造后的简易数控车床上，采用一把刀可以完成全部车工工序，就没有必要对刀架进行改造。但有时会出现一个工件需要两把刀或几把刀来分别完成两个或几个工序的情况，这时可根据每把刀的使用情况，分别进行编程，通过一个程序，使用一把刀，来完成一个工序。使原来普通操作使用的刀架在数控操作时也可以使用。这样，根据改造后车床的主要加工对象，确定刀架是否需要进行改造，可以使改造费用使用得更加合理，避免发生改造过剩现象。
如果改造后的简易车床，主要用来加工比较复杂的零件，需要采用三、四把刀才能完成全部车工工序，就必须对刀架部件进行改造。一般可采用安装有四把刀、由鼠牙盘定位、进行绝对刀位控制的自动回转刀架比较合适。重复定位误差可小于0.005mm，精度持久性比较好。这种刀架出厂时，就规定了刀号位置。当需要几号刀在加工位置时，只需对该刀控制信号口发出信号，刀架就会自动转到需要的位置。
改造后的简易数控车床需要加工螺纹时，可以在主轴后端同轴安装或异轴安装一个主轴脉冲发生器，作为主轴位置的信号反馈元件。目的是为了检测主轴转角的位置，并且将其变化情况输送给单板机，使单板机能按照所需加工的螺距进行处理。控制纵向步进电机运动，通过纵向滚珠丝杠带动刀架完成螺纹加工。
3 结束语
对传统机床进行数控化改造是改变落后机床效能，保证企业经济效益最大化的有效途径，在对机床实行正式改造前，企业要对适宜改造的对象做出分类和判断，并根据实际操作需要进行合理化改造，以保证达到预期改造目标。机床数控改造的总体投资少，改造流程相对简单，改造时间短，且改造效果能够依据企业需要而定，改造后的机床能够在短时间之内投入生产，最大限度降低企业的损失，是企业应该重点加以借鉴的新型技术。
参考文献
[1]余英良.机床数控改造设计与实例[M].机械工业出版社，l998.4.
[2]何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.
[3]刘文波，段志敏，陈白宁.机床数控技术[M].东北大学出版社，2000.5.
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1.1数控技术的核心原理
数控技术的整个控制过程是通过计算机、自动控制系统、电气传动装置以及精密传感测量装置完成的，这是一种高新的技术工艺。目前比较流行的数控技术中主要使用的是CNC系统，这种系统由于其高灵活性而深受各种机床生产厂家的喜爱，被普遍使用来对机床进行控制。在CNC系统中发挥主要作用的就是CNC装置，这种装置是主要用于数控系统控制的计算机装置。其工作过程是：首先在录入系统中输入机床运行的技术要求和参数；在输入完成之后，通过系统中的计算机处理系统对录入程序进行控制执行，接收到执行指令的机构则开始行动按输入的要求完成加工。整个过程都是在电脑控制下完成的，精准化程度非常高。为了进一步提升数控机床的生产加工效率和精度，目前的数控机床也都装设有软件插补来对机床的插补算法进行补充。
1.2数控技术设备
随着数控技术的发展，数控技术的设备也得到进一步改进。数控技术装备主要有以下几个方面：（1）在数控设备中所广泛使用的数字伺服技术指的是一种能够使用现代控制理论对设备的运转进行控制的技术，也正是由于这种技术的发展而逐步摒弃了过去的危机处理控制方式，数字化的控制理念已经成为未来数控领域发展的重要思想。（2）数控设备中还包括精密机械的设计和加工等方面。数控设备的主要目的就是提升生产效率，提高设备的生产精度，而精密机械则成为数控设备中不可或缺的一部分，只有这样才能够保证生产出高精度的机械部件。
2数控技术在机械制造中的应用
2.1数控技术在工业生产领域的应用
现代机械制造行业不断发展，迫切需要在工业生产中应用数控技术成功地实现无人化工业产业的模式。在目前我国的工业生产过程中，通过数控技术完成对加工的整体控制。首先录入工业生产的控制指令，在计算机的控制作用下来对输入的生产指令进行任务发配，执行机构在计算机的控制下进行生产加工，并且通过计算机对生产加工过程进行动态监测，发现加工过程中存在问题及时地传递给指令分配模块，停止继续生产作业。通过数控技术的应用，目前我国的工业生产领域已经实现了科技化、现代化，有效地解放了工业生产企业的劳动力，降低了企业的生产成本。
2.2数控技术在汽车行业中的应用
由于汽车零部件对于精度的要求比较高，所以在企业生产中数控技术的应用比较广泛。通过数控技术的使用已经实现了生产线的高度智能化，有效地提升了生产线的作业效率，而且高精度化的生产模式也有效地降低了残次品的概率，有效地降低了企业的生产成本，为促进我国汽车行业的发展起到了十分重要的作用。
2.3数控技术在机械设备中的使用
在机械制造领域中机械是最根本的设备，高精度的机械设备能够更好地保证生产出符合技术要求的其他设备。由于数控机床的控制能力比较强，能够实时地指挥设备的运转方式，并且通过数字化处理的模式来解决机械设备在运转过程中出现的问题，通过编程的形式来实现对整条生产线的整体性控制，有效地提升了生产效率和生产精度。传统机械生产工艺中需要操作工人到现场对工具进行调整，根据设备技术参数要求对设备部件进行操作，不但生产效率低，而且生产的设备精度也不够高。应用数控技术则可大大地简化机械设备的生产过程。随着我国科技的进步，数控技术也取得了突飞猛进的发展。目前，我国机械制造中数控技术的应用发挥着核心的作用，能够实现多种平台操作。随着数控技术的逐步成熟，数控技术的生产成本也降低了很多。在未来的机械制造行业中，数控技术必将随着我国科技的进步而取得进一步的发展。要以科技发展为基础，以市场需求为技术革新的动力，进一步推动数控技术的发展。要根据现代人对于人性化科技的要求，逐步实现数控技术的人性化控制，有效地提升机械制造过程的自动控制水平。
3结语
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[关键词]数控机床；故障；诊断；维护
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0259-01
1 数控机床故障诊断方法
1.1 直观检查法（观察检查法）
它是维修人员利用自身的感觉器官（如眼、耳、鼻、手等）查找故障的方法。这种方法在维修中是最常见的。它要求维修人员具有丰富的实践经验以及综合判断能力。这种用人的感觉器官对机床进行诊断的技术，称为“实用诊断技术”。
通过目测故障电路板，仔细检查有无熔丝熔断、元器件烧坏、烟熏、开裂现象，从而可判断板内有无过流、过压、短路发生。用手摸并轻摇元器件（如电阻、电容、晶体管等）看有松动之感，以此检查一些断脚、虚焊等问题。针对故障的有关部分，用一些简单工具，如万用表、蜂鸣器等，检查各电源之间的连接线有无断路现象。若无，即可接入相应的电源，并注意有无烟、尘、噪声、焦糊味、异常发热的现象，以此发现一些较为明显的故障，并进一步缩小检查范围。
1.2 系统自诊断法
充分利用数控系统的自诊断功能，根据 CRT 上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能，还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位。它是故障诊断过程中最常用、有效的方法之一。
1.3 参数检查法
数控系统的机床参数是保证机器正常运行的前提条件，它们直接影响着数控机床的性能。
参数通常存放在系统存储器中，一旦电池不足或受到外界的干扰，可能导致部分参数的丢失或变化，使机床无法正常工作。通过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障，特别是对于机床长期不用的情况，参数丢失的现象经常发生，因此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。另外，数控机床经过长期运行之后，由于机械运动部件磨损，电气元件性能变化等原因，也需对有关参数进行重新调整。
1.4 功能测试法
所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别故障的一种方法。功能测试可以将系统的功能（如：直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等），用手工编程方法，编制一个功能测试程序，并通过运行测试程序，来检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的原因。对于长期不用的数控机床或是机床第一次开机不论动作是否正常，都应使用此方法进行一次检查以判断机床的运行状况。
1.5 部件交换法
所谓部件交换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况下，利用同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或匹配元件替换有疑点的部分的方法。部件交换法是一种简单、易行、可靠的方法，也是维修过程中最常用的故障判别方法之一。
交换的部件可以是系统的备件，也可以用机床上现有的同类型部件替换，通过部件交换就可以逐一排除故障可能的原因，把故障范围缩小到相应的部件上。
必须注意的是：在备件交换之前先仔细检查、确认故障源在该板的可能性最大时，在数控系统各种电源正常，线路不短路时，将备件进行交换。若在线路中存在短路、过电压等情况时，切不可以轻易更换备件。此外，备件（或交换板）应完好，且与原板的各种设定状态一致。
在交换CNC装置的存储器板或CPU板时，通常还要对系统进行某些特定的操作，如存储器的初始化操作等并重新设定各种参数，否则系统不能正常工作。这些操作步骤应严格按照系统的操作说明书、维修说明书进行。
1.6 测量比较法
数控系统的印制电路板制造时，为了调整与维修的便利，通常都设置有检测用的测量端子。维修人员利用这些检测端子，可以测量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障所在位置。
通过测量比较法，有时还可以纠正他人在印制电路板上调整、设定不当而造成的“故障”。
测量比较法使用的前提是：维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位、易出故障部位的正常电压值、正确的波形，才能进行比较分析，而且这些数据应随时做好记录并作为资料积累。
1.7 原理分析法
根据数控系统的组成及工作原理，从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波器或逻辑分析仪等仪器对其进行测量、分析和比较，进而对故障进行系统检查的一种方法。
运用这种方法要求维修人员有较高的水平，对整个系统或各部分电路有清楚、深入的了解才能进行。对于具体的故障，也可以通过测绘部分控制线路的方法，通过绘制原理图进行维修。
除了以上介绍的故障检测方法外，还有插拔法、电压拉偏法、敲击法、局部升温法等，这些检查方法各有特点，维修人员可以根据不同的故障现象加以灵活应用，以便对故障进行综合分析，逐步缩小故障范围，排除故障。
2 数控机床的维护
对于数控机床来说，合理的日常维护措施，可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。
首先，针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。
其次，在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物，一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上，很容易引起元器件之间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修，一般情况下不允许随便开启柜门，更不允许在使用过程中敞开柜门。
另外，对数控系统的电网电压要实行实时监控，一旦发现超出正常的工作电压，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视，以及尽量的改善配电系统的稳定作业。
当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，要注意将电刷从直流电动机中取出来，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能受损，致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。
结束语
数控机床故障产生的原因是多种多样的，有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中，要分析故障产生的可能原因和范围，然后逐步排除，直到找出故障点，切勿盲目的乱动，否则，不但不能解决问题，还可能使故障范围扩大。
参考文献
[1] 牛志斌.数控机床现场维修555例详解.北京：机械工业出版社，2009.3.
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关键词：数控技术 机械制造 运用
中图分类号：TH11 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）001-045-02
所谓的数字控制技术主要是指在信息时代背景下对计算机技术、网络通讯技术、现代光机电技术以及机械制造工艺的充分利用，同时以设计要求与工艺要求为基本依据，以数字信息来对当代制造技术进行控制的一种全新的高科技控制技术，该技术同时具备柔性自动化、高效率以及高精度等一系列优点。该技术还是一种能够使机械生产制造达到自动化的标准，并能有效的提高综合效益的先进的控制技术。
1 数字控制技术的基本原理
数字控制技术是通过对计算机技术、自动控制技术、电气传动技术以及精密测量技术和机械制造等多种技术的综合运用而形成的产物，同时，它是自动化机械系统、机器人系统以及计算机集成制造系统等一系列先进的高科技技术的根本所在。
1.1 现代数字控制系统的主要构成部分
现代数字控制系统简称为现代数控技术，其主要依靠程序的储存功能来对各类机床实现不同的控制工作，整个数字控制系统的主要组成部分有：相应的控制程序、输入设备、输出设备、计算机数字控制装置以及速度控制单元、可变控制单元和主轴控制单元等。该种系统人们一般习惯性的称之为CNC系统，该系统同时能够对输入设备上实现给出的数字值进行自动阅读工作，并能够将其自动解码。从而确保机床正常运行，并能使其加工出合格的零件。
1.2 现代数控系统装置的基本工作原理
该系统的主要核心是装置，其装置实际上就是一种计算机，不过该计算机是系统中专用的计算机，它在具备普通计算机的基本功能与结构的基础之上，还有和相关的数字控制机床功能相关联的一些功能，和专用的接口单元，该装置主要包括硬件与软件两大重要部分，其主要工作过程是通过硬件设备的支持下来进行软件执行操作的过程。该装置的工作原理主要是通过对输入设备与输入机床在工作时所需要的相关数据进行采集，并对其进行编码翻译，通过计算机的处理运算工作将所得到的数据命令合理地分配到相关的驱动电路装置当中，并通过相应的转换与放大工作，对伺服电机进行相应的驱动，同时带动相关的坐标轴运动，使每个坐标轴都能有效准确的移动到指定需要的位置。
1.3 数控系统装置的插补原理
对于连续削切的数控机床来说，不但要求其有准确的定位还要求对刀具进行有效控制，要根据工件给定的速度来控制刀具的切割速度与路径，同时保证在削切过程中每一处的精确度，在这一过程中，CNC装置的插补功能将对其起决定性作用。数字控制机床在进行曲线加工的同时，用一小段折线来接近需要加工的曲线，所谓插补实际上就是指控制系统以零件轮廓为主要依据来对刀具的相关加工点进行计算，同时还要完成数据的致密化工作，在数字控制系统中，负责插补工作的装置被称为插补器，硬件插补器的主要构成部分是相关的分立元件和集成电路，其主要特点在于运算速度快，但灵活性较差，不容易被改变，但由于其插补速度受到CPU的一定影响，当前的数控系统一般都采取软硬件插补之间相结合的有效方法。
2数控技术在机械制造生产中的应用
2.1 工业生产
传统的数据控制系统主要是由控制单元、驱动单元以及执行组织构成的，其中工业机器人系统和传统的数字控制系统也是由三部分构成，工业机器人的诞生给工业生产带来了很大的帮助，机器人主要被用于高温有毒等一系列较为恶劣的劳动环境内，在工业生产中代替了人的高危险度工作，在相当大的程度上使人员生命安全得到了保障。在对工业生产机器人的使用实际情况中，首先要向机器人编写相应的程序输送到计算机控制下的控制单元中，相应的控制单元按照有关的输入程序来对驱动单元下达命令，之后再由驱动单元组织来执行，在该过程当中，有多种不同的传感器所组成的检测体系来对工作过程进行同步的检测，发现问题能够做到及时向工作人员报警。
2.2 煤矿机械
在煤矿机械方面，由于采煤机的种类具有多样化的特点，同时还有更新速度较快、生产批量小这一特征，还由于一些机械外壳基本都采取焊接的方式来完成的，所以传统的机械制造技术在进行下料工作的过程之中，所造成的成本较高，然而随着当今数字化与信息化技术的快速发展，通过广泛运用数字控制技术来进行气割工作，可以既方便又灵活的使下料工作得到实现，并在此基础上还能够有效的降低投资成本，从而进一步完善了机械制造的生产体系，提高经济效益与生产效益，与此同时，数字控制系统中的气割机械还能够对切缝进行有效的补偿，大大加强了切缝补偿工作的准确性。同时发挥其高效率、低成本的绝对优势，同时在下料工作过程中，能够顺便的对某些零件的破口进行切割工作，数字控制气割机还能够对切缝进行自动补偿工作。
2.3 汽车生产工业
随着近年来经济发展速度增快，汽车生产工业也随之得到良好的发展空间，并保持良好的发展势头，因而汽车零部件的制造技术也随之迅猛发展，数字控制技术的出现可以有效地使原本发展较快的汽车零部件生产技术得到更快速的发展，快速数字控制机床与近几年来在汽车零部件制造工艺上得到了大力的推广，使其所生产出来的汽车零部件质量又在原本的基础上又提高了一个档次，同时还提高了汽车零部件的生产效率。并且以此为前提，满足当前竞争十分激烈的机械制造行业的市场要求，还能够有效地降低生产成本，从而实现了一次投资长期效益的良好生产目标。以往传统的汽车生产工业主要讲究规模与效益，然而随着数字控制技术的出现及其在汽车生产工业上得到广泛应用，使这一传统规律被全部打破，从而实现了多种规格、小规模、小批量、高效率的生产目标。另外，在数字控制技术中，虚拟现实控制技术、计算机辅助制造技术也都在汽车生产工艺中得到了广泛的运用。
2.4 机床设备方面
在机械制造领域中，其主要核心是在于拥有较为先进的机械设备，面对当今高科技发展背景下对机电一体化的要求，相关的机械制造生产企业无必要拥有具备良好的控制能力的数字控制机床设施，能够为数字控制技术提供较为先进的控制能力的核心在于先进的计算机控制技术，即在机床上对数控技术进行充分应用，这便是数控机床设备的产生，它通过相应的计算机控制软件来完成了对主轴运转变化的控制，使数控机床能够自动的加工出质量良好的机械零件。
3 结束语
机械制造技术是一门核心技术，是对一个国家综合国力和工业生产能力的重要衡量标志，同时也是各个国家之间竞争的主要项目，随着我国经济与科技的快速发展，我国的工业生产能力也从原来的薄弱逐渐走向了强盛，数控技术的出现为我国的工业生产领域提供了很大的帮助，因此，应加强对数控技术的进一步探索与开发，从而使我国的工业生产能力向世界先进水平的目标发起冲击。
参考文献：
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